一种防溢气排卤结构以及防溢气排卤管的制作方法

1.本实用新型涉及天然气储运和空气压缩储能领域，具体涉及一种防溢气排卤结构以及防溢气排卤管。


背景技术：

2.目前，无论是为了采卤制盐而形成的盐穴，还是为了储气、储能而建造的盐穴，部分盐穴是采用双井对接的工艺方式建造的。
3.首先在盐层9钻一口直井，再钻一口水平井与直井对接，完钻后下入生产套管92，并用水泥浆在套管鞋93上方形成水泥环91进行封固(称作固井)，如图4所示；造穴时在两个井中下入造穴管柱(制盐行业通常不下管柱，在生产套管92内直接注水)，造穴时先从直井注入淡水，从水平井排出卤水94，一段时间后，再从水平井注入淡水，从直井排出卤水94，这样交替进行，最终形成一组两头大，中间小的两个相互连通的哑铃形盐穴，如图5所示。
4.当两个盐穴形成以后，就可以利用这两个盐穴作为储存天然气的储罐，即盐穴储气库。但是，盐穴和井筒中充满卤水，在首次向盐穴内注气时，必须利用天然气置换卤水的方式，把把天然气储存在盐穴里，这样才能形成天然气储气库。
5.由于造穴的盐层纯度不可能达到百分之百，不同程度上含有泥质和钙质成分或夹层，在溶解过程中会沉降到底部(叫做沉降物95)，该沉降物95具有一定的空隙，气体和液体可以在其中流动。由于地层存在倾角，或者两个盐穴的造穴时间不等，导致两个盐穴穴底不会处在同一个水平面上，有的甚至存在几十米或更多的高度差。后文为说明方便，我们把盐穴底(沉降物以上)较高的那个盐穴称作a盐穴1，另一个称作b盐穴2。
6.从盐穴中用天然气把卤水置换出来，是盐穴储气库建设必须的工艺过程，叫做注气排卤，是一个众所周知的概念。当a盐穴1的气体达到临界点，从b盐穴2排卤管底部进入b盐穴2时，会有气体和卤水同时混入排卤管柱，地面排卤口会有天然气溢出。


技术实现要素：

7.本实用新型为了解决在排卤过程中，天然气容易混入排卤管柱并从地面排卤口溢出的问题，提供了一种防溢气排卤结构以及防溢气排卤管。
8.本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种防溢气排卤结构，包括外管、内管和辐筋，所述外管为下端封堵、上端敞口的结构，所述内管利用辐筋同轴固定在外管的内侧壁上，所述内管下端的进卤水口与外管的封堵端间隔布置形成进卤水通道，所述内管下端的进卤水口与所述外管的敞口端连通，所述内管上端设有与排卤管柱螺纹连接的连接螺纹或与排卤管柱焊接的焊接口。
9.本实用新型的有益效果是：当a盐穴的天然气达到临界点，从b盐穴的排卤管底部进入b盐穴时，会有天然气和卤水同时混入排卤管，b盐穴的地面排卤口会有天然气溢出，本实用新型的防溢气排卤结构，可以设置在排卤管下端，当a盐穴的天然气从b盐穴的排卤管底部流入b盐穴时，由于天然气与卤水存在密度差，气体会向上流动，防溢气排卤结构会改
变卤水进入排卤管的方向，由原来从排卤管下端管口直接向上流动，改变成卤水从外管上端敞口结构进入排卤管，气体也就不再进入排卤管了，避免了天然气的溢出。
10.在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。
11.进一步，所述外管的内侧壁与所述内管的外侧壁之间形成有环形进卤间隙，所述内管下端的进卤谁口与所述外管的敞口端通过环形进卤间隙连通。
12.采用上述进一步方案的有益效果是：卤水可以从外管上端敞口向下进入环形进卤间隙中，再从内管下端的进卤口进卤，改变了卤水的进卤方向。
13.进一步，所述外管和内管均为圆筒状结构，所述环形进卤间隙为径向宽度均匀的圆环形结构。
14.采用上述进一步方案的有益效果是：采用圆筒状结构的内管和外管，与进卤管结构更加适配。
15.进一步，所述辐筋的一端固定在所述外管的内侧壁上，所述辐筋的另一端固定在所述内管的外侧壁上。
16.采用上述进一步方案的有益效果是：通过设置辐筋，方便将内管和外管连接起来，还不影响卤水流动。
17.进一步，所述辐筋沿所述内管的径向布置。
18.进一步，所述辐筋为两根，两根辐筋位于同一条直线上。
19.采用上述进一步方案的有益效果是：采用两根辐筋，连接稳定可靠，对卤水的流动影响也小。
20.进一步，所述辐筋呈扁平的长条形结构，所述辐筋的宽度方向沿所述外管的轴向布置。
21.采用上述进一步方案的有益效果是：采用扁平的长条形结构的辐筋，使其对卤水的阻挡作用较小，对卤水流动的影响也较小。
22.一种防溢气排卤管，包括排卤管本体和上述的防溢气排卤结构，所述排卤管本体的下端与所述内管的上端螺纹连接或焊接固定，所述内管与所述排卤管本体连通。
23.本实用新型的有益效果是：本实用新型的防溢气排卤管，结构简单，还能够实现注气排卤过程中防溢气效果。
24.进一步，所述排卤管本体靠近上端排卤口的位置设有安全阀，所述排卤管本体靠近防溢气排卤结构的位置设有封隔器。
25.进一步，所述内管的尺寸与所述排卤管本体的尺寸相同。
26.采用上述进一步方案的有益效果是：方便内管与排卤管本体之间的稳定连接，也使密封性更好。
附图说明
27.图1为本实用新型防溢气排卤结构的轴向剖视结构示意图；
28.图2为本实用新型防溢气排卤结构的径向剖视结构示意图；
29.图3为本实用新型防溢气排卤管的结构示意图；
30.图4为本实用新型盐穴形成过程示意图；
31.图5为本实用新型盐穴结构示意图。
32.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
33.1、a盐穴；2、b盐穴；3、外管；4、内管；5、辐筋；6、环形进卤间隙；7、排卤管本体；71、安全阀；72、流动短节；73、锚定密封；74、封隔器；75、锚定伸缩管；76、坐落接头；8、焊接口；9、盐层；91、水泥环；92、生产内管；93、套管鞋；94、卤水；95、沉降物。
具体实施方式
34.以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
35.如图1和图2所示，本实施例的一种防溢气排卤结构，包括外管3、内管4和辐筋5，所述外管3为下端封堵、上端敞口的结构，所述内管4利用辐筋5同轴固定在外管3的内侧壁上，所述内管4下端的进卤水口与外管3的封堵端间隔布置形成进卤水通道，所述内管4下端的进卤水口与所述外管3的敞口端连通，所述内管4上端设有与排卤管柱螺纹连接的连接螺纹或与排卤管柱焊接的焊接口8。
36.如图1和图2所示，本实施例的所述外管3的内侧壁与所述内管4的外侧壁之间形成有环形进卤间隙6，所述内管4下端的进卤口与所述外管3的敞口端通过环形进卤间隙6连通。卤水可以从外管上端敞口向下进入环形进卤间隙中，再从内管下端的进卤口进卤，改变了卤水的进卤方向。
37.如图1和图2所示，本实施例的所述外管3和内管4均为圆筒状结构，所述环形进卤间隙6为径向宽度均匀的圆环形结构。采用圆筒状结构的内管和外管，与进卤管结构更加适配。
38.如图1和图2所示，本实施例的所述辐筋5的一端固定在所述外管3的内侧壁上，所述辐筋5的另一端固定在所述内管4的外侧壁上。通过设置辐筋，方便将内管和外管连接起来，还不影响卤水流动。
39.如图1和图2所示，本实施例的所述辐筋5沿所述内管4的径向布置。所述辐筋5的个数可以任意设定。
40.如图1和图2所示，本实施例的一个优选的方案为，所述辐筋5为两根，两根辐筋5位于同一条直线上。采用两根辐筋，连接稳定可靠，对卤水的流动影响也小。
41.如图1和图2所示，本实施例的一个进一步方案为，所述辐筋5呈扁平的长条形结构，所述辐筋5的宽度方向沿所述外管3的轴向布置。采用扁平的长条形结构的辐筋，使其对卤水的阻挡作用较小，对卤水流动的影响也较小。
42.当a盐穴的天然气达到临界点，从b盐穴的排卤管底部进入b盐穴时，会有天然气和卤水同时混入排卤管，b盐穴的地面排卤口会有天然气溢出，本实用新型的防溢气排卤结构，可以设置在排卤管下端，当a盐穴的天然气从b盐穴的排卤管底部流入b盐穴时，由于天然气与卤水存在密度差，气体会向上流动，防溢气排卤结构会改变卤水进入排卤管的方向，由原来从排卤管下端管口直接向上流动，改变成卤水从外管上端敞口结构进入排卤管，气体也就不再进入排卤管了，避免了天然气的溢出。
43.如图3所示，本实施例的一种防溢气排卤管，包括排卤管本体7和上述的防溢气排卤结构，所述排卤管本体7的下端与所述内管4的上端的焊接口8焊接固定且密封连接，或所述排卤管本体7的下端与所述内管4的上端螺纹密封连接，所述内管4与所述排卤管本体7连
通。
44.如图3所示，本实施例的所述排卤管本体7靠近上端排卤口的位置设有安全阀71，所述排卤管本体7靠近防溢气排卤结构的位置设有封隔器74。所述安全阀71可以通过流动短节72安装在排卤管本体7上，所述排卤管本体7上还设有坐落接头76，所述坐落接头76位于所述封隔器74的下方，所述封隔器74通过锚定密封73安装在所述排卤管本体7上，所述封隔器74上连接有锚定伸缩管75，所述安全阀71、坐落接头76、封隔器74、锚定密封73以及锚定伸缩管75的结构可以采用现有技术，均可以市售获得。
45.具体的，如图3所示，本实施例的排卤管本体7上封隔器74的上端设有锚定密封73，封隔器74的下方设有锚定伸缩管75。
46.如图1所示，本实施例的所述内管4的尺寸与所述排卤管本体7的尺寸相同。方便内管与排卤管本体之间的稳定连接，也使密封性更好。
47.本实施例的防溢气排卤管，结构简单，还能够实现注气排卤过程中防溢气效果。
48.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
49.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
50.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
51.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
52.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
53.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。