試論如何做好油田給排水管網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計工作

謝大雨（大慶油田工程有限公司，黑龍江 大慶163000）

0 引言

石油工程成為越來越多人所關(guān)注的熱點問題，石油的開發(fā)和利用具有很大的發(fā)展前景，但同時也面臨著許多嚴肅的挑戰(zhàn)。因此相關(guān)工作人員應(yīng)當重視石油開發(fā)過程中出現(xiàn)的問題。石油給排水管網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計工作一直是石油項目當中存在的主要問題，因此只有做好石油給排水管網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計工作，才能推動我國石油行業(yè)的進一步發(fā)展和提升。

1 做好油田給排水管網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計工作的意義

給排水管網(wǎng)是石油開發(fā)利用當中重要的設(shè)備，給排水管網(wǎng)對石油是否能夠高效率、低風(fēng)險、低成本的順利開發(fā)具有決定性作用。只有保證給排水管網(wǎng)管材質(zhì)量達標、水力計算足夠精確、遵循科學(xué)合理的設(shè)計原則、做好給排水的邊界、做好預(yù)防意外措施、精準把握給排水管道的定線規(guī)律，在這些方面切實做好石油給排水管網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計工作，每一個工作環(huán)節(jié)都嚴格要求，重視做好油田給排水管網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計工作的意義，才能促進我國石油行業(yè)的長久穩(wěn)定發(fā)展。

2 油田給水管網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計工作

2.1 保證給水管網(wǎng)管材的質(zhì)量

給水管網(wǎng)管材是順利進行給水管網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計工作的一個重要前提。只有保證給水管網(wǎng)管材質(zhì)量合格達標的情況下，才能夠保證管網(wǎng)的正常運行。若忽視給水管網(wǎng)管材的重要性，則很有可能成為阻礙影響石油開發(fā)的絆腳石，從而影響石油工程及經(jīng)濟效益。因此給水管網(wǎng)管材的選擇是非常重要的，相關(guān)石油開發(fā)商應(yīng)當根據(jù)石油項目本身的特點及石油運行的實際情況進行給水管網(wǎng)管材的選擇，保證給水管網(wǎng)管材的質(zhì)量，促進管網(wǎng)的進一步優(yōu)化設(shè)計。

2.2 給水管網(wǎng)設(shè)計原則

科學(xué)合理的油田給水管網(wǎng)的布置設(shè)計能在很大程度上加強石油的優(yōu)化設(shè)計工作。在進行油田給水管網(wǎng)的布置設(shè)計當中，在滿足石油總體規(guī)劃的前提下，首先應(yīng)當充分保證油田給水管網(wǎng)的原有功能，其次，在原有功能正常進行的基礎(chǔ)之上，應(yīng)當確保在運行過程中時刻保持其的安全性，降低意外發(fā)生的風(fēng)險性。另外，在功能和風(fēng)險都能確保的情況下，在進行規(guī)劃設(shè)計時，最大程度降低成本的投入，在設(shè)計時盡量縮短管線之間的距離。

2.3 水力的計算

計算水利可以較為精準的確定石油在固定的某段時間內(nèi)的耗水量，從而可以確定石油耗水量的最值問題。而通過計算水力相關(guān)數(shù)據(jù)，可以非常準確的掌握到給排水管徑長短粗細等相關(guān)問題，從而能夠為給排水管網(wǎng)設(shè)計和布置提供基礎(chǔ)，與此同時通過計算水力，可以精確地測量出流量問題，即時間段不同，管段不同，水的流量問題也不同。當在某個時間點內(nèi)水的流量和流速都比較大的時候，由于給水管網(wǎng)的管段比較短管徑也比較小，則其施工成本就比較低。但不可忽視的是，在運行的過程中，會造成較大的管頭損失，從而會間接的提高其運行成本和耗電成本。相反，當水流和流量都較小的時候，會導(dǎo)致其施工成本比較多，但在運行過程中所消耗的成本相對來說比較低。因此在進行水力計算時，相關(guān)工作人員采取平均經(jīng)濟流速來協(xié)調(diào)水流量、水管、成本消耗之間的問題，從而達到石油優(yōu)化工作中的最佳效果。

2.4 給水管網(wǎng)的定線

給水管網(wǎng)的定線能夠準確形象地反映出水管網(wǎng)從出發(fā)到終止所經(jīng)過的路線圖，在整體的路線當中能較為準確地反映出每一個重要未知的相關(guān)安裝設(shè)置。直觀地反映出給水管網(wǎng)的整體路徑，能在真正施工之前提前了解一些注意事項，防范一些危險出現(xiàn)的可能性，對給水管網(wǎng)的整體布局和規(guī)劃有全面的了解和預(yù)測。能夠具體根據(jù)開發(fā)地區(qū)特點采用合適的給水管網(wǎng)定線，另外給水管網(wǎng)的定線應(yīng)當準確把握其方向，一般情況下是與水流向的方向一樣，因此給水管網(wǎng)的定線問題需要相關(guān)部門對當?shù)氐V區(qū)、廠區(qū)有明確的合理的規(guī)劃，實施全面的給水管網(wǎng)的定線，保證施工建設(shè)的合理性，科學(xué)性，從而確保后期施工順利進行。

2.5 給水管網(wǎng)的設(shè)計校核

在給水管網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計過程中，相關(guān)工作人員應(yīng)當精確掌握各個時間段和時間節(jié)點的工況值問題，只有這樣才能夠了解掌握管徑和水泵是否和之前所確定的尺寸大小等方面有所誤差，在進行給水管網(wǎng)的設(shè)計過程中，相關(guān)工作人員應(yīng)當充分考慮到給水管網(wǎng)是否會受到意外自然災(zāi)害等相關(guān)惡劣天氣或者環(huán)境而影響其性能和效率。在校核過程中，要確保管網(wǎng)內(nèi)的水壓足夠穩(wěn)定，水量也能平穩(wěn)輸送。與此同時，在進行油田消防有關(guān)措施時，確保要有足夠的水量進行及時輸送。

3 油田排水管網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計

3.1 保證排水管網(wǎng)管材的質(zhì)量

無論是給水管網(wǎng)管材的質(zhì)量還是排水管網(wǎng)管材的質(zhì)量都應(yīng)該嚴格要求。因為管材的質(zhì)量、材料、類型是各種各樣的。所以相關(guān)工作人員應(yīng)當根據(jù)礦區(qū)的具體特點，對地形地勢進行綜合把握，進行排水管網(wǎng)管材的選擇，明確分析和掌握不同種類管材的優(yōu)點和缺點，再根據(jù)工程所需選擇最合適的管材材質(zhì)，另外在合適當中選擇性價比最高的管材加以運用，這樣不但能夠保證排水管網(wǎng)管材的質(zhì)量，而且可以最大程度的降低施工投入的成本，也能夠提高石油工程所產(chǎn)生的經(jīng)濟效益。

3.2 排水管網(wǎng)設(shè)計原則

排水管網(wǎng)的規(guī)劃布置原則總體受到兩個方面的影響。一方面是，礦區(qū)及其周圍環(huán)境的把握，根據(jù)礦區(qū)及石油周圍的環(huán)境，設(shè)計出合理可行的設(shè)計方案。第二個方面，要充分考慮到在進行石油開發(fā)過程中，是否會影響到其他工程的進行，是否會對其他工程造成負面影響。以上兩個方面應(yīng)當是在進行排水管網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計當中所重點關(guān)注的問題。當然在進行排水管網(wǎng)設(shè)計當中，還應(yīng)考慮到礦區(qū)周圍地勢的特點，探測能否利用地勢優(yōu)勢進行重力排水。最后，在各方面都能滿足的前提下，盡量縮短排水管網(wǎng)的路線，以性價比最高的投入成本獲得較高的經(jīng)濟收益。

3.3 排水管網(wǎng)排水邊界的確定

排水管網(wǎng)所排除的水以污水為主，而排水邊界是針對污水所設(shè)定的排出邊境。由于不同地區(qū)排水需求不同，因此在進行優(yōu)化排水邊界的時候，需要設(shè)置規(guī)劃出不同的排水區(qū)域進行合理的排水邊界的確定。

3.4 排水管網(wǎng)的定線規(guī)律

排水管網(wǎng)的定線問題和給水管網(wǎng)的定線問題實質(zhì)上是一樣的。其主要是確定好管道的走向問題以及其中重點設(shè)備的具體位置。較為直觀形象地反映出排水管網(wǎng)的整體路徑，能夠準確的把握一些注意事項，防范一些危險的可能出現(xiàn)。在進行管網(wǎng)設(shè)計當中要時刻注意并防范排水管網(wǎng)是否會對其他相關(guān)管道造成影響，尤其不應(yīng)當與給水管網(wǎng)交錯，確定兩者的位置的準確性。

3.5 水力計算

排水管網(wǎng)的水力計算與給水管網(wǎng)的水力計算原理和操作的一樣的。均是利用計算水利可以較為精準的確定石油在固定的某段時間內(nèi)的耗水量，從而可以確定石油耗水量的最值問題。進而確定排水管網(wǎng)的管徑尺寸等相關(guān)數(shù)據(jù)，因此可以較為準確的找到水流量和管道管徑之間的關(guān)系，通過精確計算可以繪制出排水圖表，而通過觀看圖表可以非常形象明了的找到排水管網(wǎng)的布置規(guī)律，從而可以科學(xué)合理地確定水量、水速等相關(guān)問題。排水管網(wǎng)的深度問題需要根據(jù)具體情況進行規(guī)劃安排，通常情況下，其根部應(yīng)該是最深的。

4 結(jié)語

綜上所述，針對如何做好油田給排水管網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計工作，相關(guān)工作人員應(yīng)當從給排水管網(wǎng)的科學(xué)合理設(shè)計原則、管網(wǎng)本身材質(zhì)的選擇方面、給排水管網(wǎng)的水力計算方面、給排水管網(wǎng)的定線規(guī)律方面以及給排水管網(wǎng)的設(shè)計校核等多方面綜合考慮分析。在每一個優(yōu)化設(shè)計環(huán)節(jié)當中，都應(yīng)當科學(xué)合理、嚴格要求，在各方面都達標的情況下，力求施工成本最低，才能達到更高的經(jīng)濟效益，從而推動我國石油事業(yè)進一步發(fā)展和提升。