[发明专利]地下盐穴储气库焊接式注采套管及安装方法

说明书

本发明涉及一种地下盐穴储气库焊接式注采套管，由多个套管组焊接组成，套管组是由A类套管、B类套管和吊环焊接组成，吊环焊接于A类套管外侧。本发明还提供一种地下盐穴储气库焊接式注采套管的安装方法，包括步骤如下：套管摆放、焊前准备、地面焊接与地面焊缝质量检测、吊环焊接、套管组吊运、井口焊接与井口焊缝质量检测、下入套管组。本发明根据盐穴储气库实际工况的特点，确定了合理的套管安装参数与顺序，从而保证了储气库长期运行时注采套管的气密封性，并通过井筒注采套管以及盐穴气密封性检测进行了气密封性验证，操作简单，实用性强，能有效降低成本，保证盐穴储气库运行时井筒注采套管的气密封性，使得储气库的安全运行得到保障。

技术领域

本发明涉及是一种地下盐穴储气库焊接式注采套管及安装方法。

背景技术

地下盐穴储气库作为一种新型的储气库，近10年来在国内兴起，非常具有发展前景。与地面储气相比，具有十分明显的优势：地下盐穴储气库占地面积小、维护成本低、库存量大、安全系数高等。地下盐穴储气库由地面井口设备、井筒以及地下盐穴组成。在确定盐岩概况的基础上，通过钻井方式进入盐岩层，利用清水溶淋方式进行造腔，最终形成地下盐穴。在造腔采卤井的基础上下入注采管柱，形成天然气注采通道。注采管柱作为连接地面井口设备和地下盐穴的重要部分，也是井筒气密封的重要组成部分。由于地下盐穴储气库高压以及盐岩蠕变的特殊性，一旦注采管柱发生泄漏，必然导致地下盐穴储气库面临着井口设备以及环空带压、大量气体泄漏到空气中的危险，部分地下盐穴储气库因此而不得不报废。所以，注采管柱的气密封性直接影响到地下盐穴储气库的安全运行以及使用寿命，这一点需要引起足够的重视。

目前，对地下盐穴储气库井筒注采管柱气密封性的研究已经引起中石油、中石化等大型油企的广泛关注，然而近些年关于注采管柱气密封性的研究仍然局限于管柱之间的螺纹连接方式：采用气密封螺纹代替了原先的普通螺纹连接，同时增加了在入井之前对螺纹连接处进行气密封性检测。但是，螺纹连接方式是一种金属-金属密封，其密封性是相对的，气密封螺纹油管的泄漏速率检测标准为1×10^-8Pa·m³/s，虽然泄漏率标准较低，但是这对运行周期长达几十年的地下盐穴储气库而言，这一泄漏率也需引起足够重视。地下盐穴储气库在运行过程中井筒压力不断发生变化，注气时压力升高、采气时压力降低，管柱也会随着压力的变化发生伸缩变形。若注采管柱采用螺纹连接方式，这很容易导致螺纹连接发生松动，从而成为漏点，影响井筒气密性，而且采用的气密封螺纹经济成本也很高，因此螺纹连接式管柱已经不能满足地下盐穴储气库的要求。为了盐穴地下储气库长期安全有效运行，就有必要建立一种能确保注采管柱气密封性，满足盐穴腔体内压力变化对管柱刚度和强度要求的安装技术方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术中之不足，本发明提供一种地下盐穴储气库焊接式注采套管及安装方法，能在满足气密封性的同时，降低成本，满足盐穴腔体内压力变化对管柱刚度和强度的要求，使得储气库的安全运行得到保障。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种地下盐穴储气库焊接式注采套管，由若干个套管组焊接组成，所述套管组由A类套管、B类套管和吊环焊接组成，所述吊环焊接于A类套管外侧。

所述的吊环为焊接在A类套管周向外侧的两个半圆环，两个半圆环之间留有2cm宽的缺口以通过井下控制管线，所述吊环材质与A类套管、B类套管材质一致。

所述的A类套管和B类套管为一种满足储气库运行要求的高强度低碳可焊接管材，所述管材的单根长度为10～15m，A类套管端部与B类套管端部具有带钝边的V形坡口，在地面焊接形成套管组时，A类套管端部的坡口面角度与B类套管端部的坡口面角度相等，在井口下入套管组并相互焊接时，A类套管端部的坡口面角度小于B类套管端部的坡口面角度。