油田給排水管網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)

摘要：油田給排水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)直接關(guān)系著油田工程的整體設(shè)計(jì)效果及油田運(yùn)行效果。首先油田給水管網(wǎng)的覆蓋范圍要盡量廣泛，包含進(jìn)所有供水區(qū)域，并具備一定的可拓展性;其次油田排水管網(wǎng)要確保主干、干管及支管網(wǎng)都能夠順利排水，并且也要具備一定的可拓展性。只有設(shè)計(jì)好油田給排水管網(wǎng)，才能夠有效滿足如今日益增長的油田生產(chǎn)需求，以促進(jìn)我國石油業(yè)的發(fā)展。不過，目前我國的油田給排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)還有很多待優(yōu)化之處。本文對此進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：油田;給排水管網(wǎng);優(yōu)化設(shè)計(jì)

一、油田給水管網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)

油田給水管網(wǎng)在實(shí)際的優(yōu)化設(shè)計(jì)工作中，需要注意以下幾個(gè)方面的內(nèi)容。

1.1給水管網(wǎng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循一定的原則。從整體上分析，無論哪個(gè)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，其首先應(yīng)該滿足的條件就是可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)原有的功能，我們做的所有工作都是在其實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)功能的條件下對其優(yōu)化。在對油田給水管網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)，我們也得遵循這個(gè)原則，就是必須保證其原有功能的完整。我們在優(yōu)化設(shè)計(jì)工作中應(yīng)該保證整個(gè)系統(tǒng)的安全性和可靠性，如果不可避免的出現(xiàn)了一些故障，這種情況下應(yīng)保證其影響范圍最小。最后，在整個(gè)給水管網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)盡可能降低本身的施工成本，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)在保證基本功能的條件下降低管線距離。

1.2給水管網(wǎng)的定線規(guī)律。一般我們所指的定線就是確定線路，它是指在平面圖紙上把給水管網(wǎng)需要經(jīng)過的路線和將來要安裝的位置給表示出來。在給給水管網(wǎng)定線時(shí)，一定要注意給水管網(wǎng)的線路要盡可能的避開一些重要道路。同時(shí)，給水管網(wǎng)的線路也應(yīng)該與排水管網(wǎng)的線路互相錯(cuò)開，如果達(dá)不到這個(gè)條件，那就需要在管道鋪設(shè)時(shí)將給水管網(wǎng)鋪設(shè)在上面，而將排水管網(wǎng)鋪設(shè)在下方。

1.3計(jì)算給水管網(wǎng)的水力。計(jì)算水力，也就是需要確定在一天內(nèi)或者一個(gè)時(shí)間段內(nèi)整個(gè)油田所要消耗水的最大值。計(jì)算出這個(gè)最大值，我們就可以以此為依據(jù)推算出給水管每段管道的直徑、流量以及水量的損失值等一些給水管網(wǎng)的參數(shù)，通過這些參數(shù)我們最終就可以知道水泵的揚(yáng)程。在對給水管網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)過程中，我們特別需要關(guān)注的一個(gè)參數(shù)就是管網(wǎng)內(nèi)水的流量。因?yàn)椴煌蔚墓艿罆驗(yàn)楣軓胶土魉俚牟煌鴮?dǎo)致流量也具有差異，所以在設(shè)計(jì)過程中大多采用平均的經(jīng)濟(jì)流量，這個(gè)流量可以使管網(wǎng)的建設(shè)成本達(dá)到最低。

1.4給水管網(wǎng)管材的選擇。在對給水管網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)，管網(wǎng)的材料也對整個(gè)管網(wǎng)的運(yùn)行效率和經(jīng)濟(jì)效益起著很大的影響。一般情況下，我們在管材選擇時(shí)雖然會遇到很多類型，但我們常見的管材有混凝土管、球墨鑄鐵管、鍍鋅鋼管和新型的PPR管。管道的材料對管道的性能有著直接的影響，因此我們在實(shí)際選購時(shí)應(yīng)充分結(jié)合油田給水管網(wǎng)的特點(diǎn)和施工的實(shí)際情況來選擇一種適合項(xiàng)目自身的給水管管材。

1.5給水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)校核。通過前面的工作，我們可以得知給水管網(wǎng)的在一天或者是某個(gè)時(shí)間段內(nèi)的水量的最大值，我們可以以此來核算已經(jīng)確定好的水泵和管徑的準(zhǔn)確性。除此之外，給水管網(wǎng)的校核工作還需要在可能出現(xiàn)的惡劣工作環(huán)境下驗(yàn)證給水管網(wǎng)的性能。在給水管網(wǎng)的校核工作中，我們需要注意下面幾點(diǎn)要求：①當(dāng)給水管網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)生故障或者運(yùn)行效果不好時(shí)，其管網(wǎng)內(nèi)的水壓和用水量應(yīng)該達(dá)到相關(guān)要求;②在給水管網(wǎng)正常傳輸用水時(shí)，其水壓和管內(nèi)流量也應(yīng)該達(dá)到相關(guān)要求;③當(dāng)給水管網(wǎng)需要應(yīng)對消防工作時(shí)，其管內(nèi)的水壓和流量必須達(dá)到相應(yīng)要求。

二、油田排水管網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)

2.1排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)原則。遵循整體規(guī)劃的相關(guān)要求，再與所在地區(qū)的實(shí)際狀況相結(jié)合，對排水管道進(jìn)行布置，同時(shí)對各個(gè)方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)對比。首先，明確排水的區(qū)域、流域及體制。然后，依據(jù)相應(yīng)的次序?qū)艿肋M(jìn)行布置;充分結(jié)合地形，對雨水及污水的清除應(yīng)當(dāng)盡可能采取重力流來實(shí)施，同時(shí)爭取埋深最小化、管線最短化;與其他的管道工程做好協(xié)調(diào)工作，對與企業(yè)內(nèi)部管網(wǎng)的銜接進(jìn)行充分考慮;在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)考慮到管道的施工、運(yùn)作及保養(yǎng)的方便性;在設(shè)計(jì)布置時(shí)，應(yīng)當(dāng)結(jié)合遠(yuǎn)、近期，不僅要對分期施工的可能性進(jìn)行考慮，而且要保留足夠的發(fā)展空間。

2.2確定排水區(qū)界，劃分排水流域。排水區(qū)界指的是排污水體系所設(shè)定的界限;排水流域指的是遵循相應(yīng)的要求，在排水區(qū)界內(nèi)劃分出多個(gè)不同的排水區(qū)域。由于大慶區(qū)域具有平整的地形，對其劃分可依據(jù)面積的大小進(jìn)行。

2.3管道定線。在整體平面圖上，將排水管道的走勢及方位進(jìn)行明確。排水管線應(yīng)當(dāng)與其他的建筑物及管線保持一定的空間;若與給水管道產(chǎn)生交集，應(yīng)當(dāng)位于下方;盡可能設(shè)置在人行道下方，避免設(shè)置在機(jī)動車道下方。

2.4控制點(diǎn)確定?？刂乒艿老到y(tǒng)埋深的地點(diǎn)，一般都位于管道的起點(diǎn)、最遠(yuǎn)點(diǎn)或者最近點(diǎn)。

2.5污水設(shè)計(jì)流量計(jì)算。所謂污水設(shè)計(jì)流量，指的是能夠通過排水管道及相應(yīng)構(gòu)筑物的最大水流量，設(shè)計(jì)流量主要涵蓋了生產(chǎn)及生活污水量、地下水滲透量。在設(shè)計(jì)排水管網(wǎng)時(shí)，其設(shè)計(jì)流量的計(jì)算通常都是以最高日的排污量為依據(jù)。

2.6污水管道水力計(jì)算。根據(jù)管網(wǎng)的定線圖及最高日、最高時(shí)的排污總量，能夠?qū)⒏鱾€(gè)管段的流量計(jì)算出，從而使排水管網(wǎng)中各個(gè)管段的直徑及埋深得以明確。在設(shè)計(jì)該管網(wǎng)的過程中，根據(jù)最小坡度將管段直徑的選取及其流量間的各個(gè)關(guān)系進(jìn)行確定，并基于最小坡度來計(jì)算管道的埋深，即管線的埋深會隨著管線距離的擴(kuò)大而增加，當(dāng)達(dá)到最大時(shí)，需要加設(shè)提升泵站。

2.7污水管道的銜接。遵循的原則：將下游管段的高程最大化的提升，將埋深及造價(jià)減小;并且防止上游管段產(chǎn)生回水淤積。

2.8排水管材的選用。對該管網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)而言，其管材的選取有著一定的影響。而管材也不斷的發(fā)展，由普通的材質(zhì)變革為HPDE雙壁波紋管等。各個(gè)類型的管材都具有自身的優(yōu)點(diǎn)及不足，因此，在設(shè)計(jì)過程中，管材的選擇應(yīng)當(dāng)與實(shí)際狀況和規(guī)章要求相符合。

三、結(jié)語

綜上所述，為了推動我國石油行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，為國家經(jīng)濟(jì)增長貢獻(xiàn)力量，石油企業(yè)應(yīng)該注重對油田給排水管網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，給排水管網(wǎng)是油田比較重要的硬件設(shè)施，通過遵循相關(guān)原則嚴(yán)格的對給排水管網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，為完善油田給排水管網(wǎng)提供可靠的依據(jù)，從而石油的安全輸送創(chuàng)造良好的條件。

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（作者單位：中油遼河工程有限公司）

作者簡介：? 于飛云（1984.10.01），性別：男;籍貫：江蘇泰州，民族：漢;學(xué)歷：本科、學(xué)士;職稱：工程師;職務(wù)：油田給排水、污水處理工程設(shè)計(jì);研究方向：給排水、油田污水、污泥處理。