摘要：随着社会的发展，压缩天然气技术已经在全国范围内被广泛应用与推广，CNG地下高压储气井是近年来迅速发展起来的一种储气方式，是我国几十年石油自然气产业开采技术的成功经验与新兴技术的完美结合。特别是在汽车燃料方面的应用对于缓解能源供需结构不平衡性的矛盾,促进区域性经济快速发展有着十分重要的意义。
关键词：压缩天然气 储气井 加气站 事故 安全技术措施
引言
CNG加气站的高压储气系统，国内外以前一般采用的是高压地面储存装置。由于都是高压容器，多数又安装在地面，对产品质量、安装质量或维修使用要求很高，任何一个环节出现问题，都会造成恶性安全事故；地面储气占地面积较大。尤其在大中城市建设CNG加气站这些问题更显突出。
一、储气井是最经济的一种储气方式
根据中华人民共和国行业标准《汽车用燃气加气站技术规范》中多项条款的规定，运用储气井的方式，它的安全性、消防间距等都最经济的。
1、运用井管贮气和地上压缩机相结合的加气站可以不设有消防给水功能。储气井的运用可以省去自设消防给水池(并且按20L／S连续3小时火灾时间计算水池容量，即为216立方米)的步骤，以及除去动力备用柴油机和防爆墙建设所需要的开支(在土地珍贵的大城市水池一项建设就需几十万元的消耗)。
2、储气井所需占用的面积比较小。而用气瓶进行储气，则需要至少要30m2以上的库房，即便是用大罐储气，其所用的面积也不少于10-15m2；而然储气井最多则只要3-5m2就可，占地和费用都有很大的节约。
3、储气井的成本较低。储气井是不用维护的设备，依据中国成达化学工程公司(化八院)计算结论：高压储气井的有限元分析结论表明，此设备按JB4732进行设计评定，满足强度要求，气井埋于地中部分最大压力允许次数为1.90630E4次，顶部短节可用到4.09525E4次。”按此结论，储气井可用26年，投资者可减少每年的维护检测费用。
二、地下储气井关键技术
地下储气井关键技术在于井筒的固定技术。储气井建造通过泥浆泵和水泥浆小管把水泥浆从井底注进到溢出地面为止，并且凝固。
水泥浆自下而上灌注工艺是目前比较先进的固井技术，用水泥浆把整个井筒外壁包裹起来使其与井壁结成一体，达到井筒固定、稳定可靠的强度，以及耐腐蚀性和安全性，来延长使用寿命并且达到降低维护工作量的效果。此技术有以的优势：固井的工艺比较先进、可靠；水泥紧固层的密度非常高，井筒与井壁形成一体不可分开；优越的固定性和防腐性，有效加强井筒的寿命和强度；高压气储存较为安全、可靠，日常维护及保养的工作量小。传统的固井方法井筒稳定性差、易腐蚀、使用寿命短且储气安全性差、维护保养工作量大等缺陷它都不存在，且优越性更高。
三、高压气地下储气井的特点及技术指标
通过钻井工艺建造的地下储气井，将CNG在地下100-250m深处，彻底杜绝了地面的隐患，具有安全性高、占地面积小、设备布局美观等特点，在我国的CNG加气站中已是主要的储气方式。
1、特点
泄漏隐患点大为减少，加气站安全可靠性进步，便于操纵，使用方便，免维护；不受环境影响，抗静电，抗雷电；每口井占地面积≤1m。，运行本钱低；排水彻底，消除积水造成的设备腐蚀因素，杜尽恶性事故发生，事故影响范围小。
2、主要技术指标
井管(TP8OCQJ储气井专用套管)外径：177．8～244．5mm；单井容积：l一10m3；井深：100～250m；额定压力：25MPa；储存介质：符合国标《车用压缩自然气》(GB18047--2000)规定的自然气。
四、地下储气井运行事故与对策
储气井是埋地压力容器，SY／T6535--2002规定地下储气井使用寿命是25年。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对一种新的储气装置，要确保其能长期安全稳定运行，除了在建造过程中夸大施工质量、使用过程中规范操纵及治理外，了解和把握储气井运行过程中常见的事故与对策也相当重要。地下储气井常见的事故有以下几种。
1、泄漏
泄漏的情况有两种即为井口装置泄漏和井下泄漏。井口装置泄漏大多在井口封口与井管连接螺纹的地方，及井口装置的阀门、管道处，像这些泄漏的情况都比较容易发现，也比较方便处理，大多都不会造成严重的后果，主要是加强检查。如井下泄漏都在井下，可以通过储气井在布满CNG后气压不稳而发现，但其井下的泄漏点不易发现；所以不好进行有效的补救措施，一般只能采取报废旧井、重新建的方法
2、井管爆裂
井管一般由于腐蚀、氢脆发生爆裂现象。如果固井质量好，在爆裂后只能有自然气泄漏现象发生，严重的会导致储气井整体的井管拔地而出，特别的危险。所以预防措施是尤为重要的，是确保自然气气质及施工质量的前提保证。
3、井管上升或下沉
有的储气井在使用中，会有井管向地面上升的现象产生，有的在处理后又继续上升。然而又有的储气井在使用一阶段后，井管下沉。如果这两种情况不及时的处理，就会使连接的管道破裂且拉断以及连接箍松动等情况发生，以致大量气体从井内喷出，其后果严重。这都是固井质量不良所造成的。
五、安全技术措施
1、提高自然气的气质
为了确保加气站内的自然气气质符合国标《车用压缩自然气》(GB18047--2000)要求，预防水、尘、硫化氢等含量超标、高压管道、阀门组件堵塞或失效，杜绝排污管道堵塞、井管管壁的腐蚀发生。
2、井管等材料要符合技术标准
严格执行SY／T6535--2002，井管要符合标准的要求，套管钢级应为TP80CQJ，井管应有质量的证实文件、试压合格报告等说明，并且其质量要完全符合设计的要求。
3、加强固井技术处理
储气井井管在一般情况下都没有做外壁的防腐工序。假如地下水中含有酸、碱等腐蚀性物质，其长期的接触，就会产生严重的腐蚀现象，酿成爆管升空的事故。所以，固井技术处理必须加强。
4、确保排液管排液顺畅
由于储气井排液管堵塞而使井内积液无法排出是比较常见的，所以，运行治理要加强，尤其是配置有气体压缩机的加气站，要经常的检查排液管排液顺畅与否，减少由于积液腐蚀套管内壁的情况发生，影响到它的使用寿命以致事故的发生。
5、完善井管检测技术
依照规定，储气井的整体检测6年为一周期，必须定期对其进行无损探伤和测厚检测。但是现在这方面还没有完善的检测办法，所以，加强技术研发十分的紧迫。
6、建立健全相关技术标准
现行的自然气标准水含量检测方法存在难度，因此，必须尽快出台新的可操纵性强的国家标准，使对CNG水含量的检测更具有可操纵性。
结语
地下储气井是CNG站经济适用、安全可靠的高压储气方式。地下储气井是一项很有发展远景的技术，各项安全技术保障措施的建立和技术标准的进行完善，地下储气井储气必将得到更大规模的推广应用。为进一步提高我国天然气资源的高效利用，推广CNG汽车的应用为加气站储气安全提供保障，减少储气井造成的潜在危害，减少城市安全隐患与污染控制等做出重要贡献。
参考文献
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[2]党博；徐朝阳；毛宾；孙鑫鑫；CNG加气站地下储气井固井方法研究[J]；黑龙江科技信息；2009年34期.
[3]李霞；基于压力管道的风险管理研究[D]；兰州理工大学；2005年
论文作者:赵静
论文发表刊物:《基层建设》2016年27期
论文发表时间:2017/1/6
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