油田給排水管網(wǎng)的優(yōu)化設計探討

摘要：油田給水管網(wǎng)中，給水管網(wǎng)所覆蓋的范圍要盡可能廣，所有劃定的供水區(qū)域都要包含在內(nèi)，還要具備可拓展性及安全性。排水管網(wǎng)中，排水管網(wǎng)要確保主干網(wǎng)、干管和支管，每條管道都能順利排水，同時也要具備可拓展性。多管線管道中，雨水排放網(wǎng)的設計在路面兩側(cè)，生活排污管要盡可能建設在用戶建筑物最近的區(qū)域，檢修管線盡可能安置在生活排水管線的附近。

關(guān)鍵詞：給水管網(wǎng);排水管網(wǎng);優(yōu)化設計;油田

一、油田給排水管網(wǎng)的設計原則

1.1油田給水管網(wǎng)的設計原則

在優(yōu)化設計油田給水管網(wǎng)前，需要先充分調(diào)查和了解礦區(qū)的總規(guī)劃要求，然后結(jié)合礦區(qū)的總規(guī)劃要求來進行設計。其次油田給水管網(wǎng)的設計還要注意為給水系統(tǒng)的分期建設留有一定拓展空間。布置時要確保用戶具有足夠的水量，且保證運行的安全性和可靠性，以及一旦出現(xiàn)故障能確保斷水范圍。

1.2油田排水管網(wǎng)的設計原則

在優(yōu)化設計油田排水管網(wǎng)前，需要先充分調(diào)查和了解油田所處的真實外部環(huán)境，熟悉掌握礦區(qū)的規(guī)劃標準和相關(guān)規(guī)定，然后再根據(jù)這些信息來設計多套備選方案，最后通過商議和評選，在這些備選方案中選出最為合適的方案。在排水管道的布置過程中，首先要精確找準排水的流域位置，然后再進行布置，而不能盲目敷設。敷設時要按照先主干、后支桿的順序，以及還應結(jié)合油田所處地區(qū)的實際地形條件來選擇多個重力流的方法來排除污水。再者在排水管道的布置中還要既確保油田與內(nèi)部管網(wǎng)之間的聯(lián)系，又協(xié)調(diào)好油田管網(wǎng)與其他管道之間的關(guān)系。最后，還要保證油田排水系統(tǒng)分期建設的合理性，不能急功近利。

二、給水管網(wǎng)的優(yōu)化設計

2.1 設計原則

在進行油田給水管網(wǎng)的設計時，應當做到設計和油田總體建設規(guī)劃要求相匹配，對給水系統(tǒng)進行分區(qū)建設可能性進行充分的考慮，要保留進一步進行拓展的空間，可以在未來較長一段時間內(nèi)進行再次升級。同時在進行給水管網(wǎng)布置時，其范圍應當建立在整個供水區(qū)域上，并在技術(shù)上確保用戶在進行使用時能夠提供充足的水量和水壓，在進行布置時應當做到安全可靠，一旦發(fā)生了故障，斷水范圍可以控制在最小范圍內(nèi)，實現(xiàn)故障影響的最小化。

2.2 管網(wǎng)的定線

給水管網(wǎng)的定線指的就是在地形平面圖上對管線走向方向與位置進行確定。在進行管網(wǎng)定線時，應當做到管線延伸方向與水流保持一致，干管通常情況下是根據(jù)油田總體規(guī)劃建設設計來制定出相應的道路定線，但在情況允許的前提下最好不要設置在高級路面和重要道路之下。

2.3 給水管網(wǎng)的水力計算

在進行給水管網(wǎng)的水量計算時，可以通過繪制用水量變化圖的方式來對月用水量最高日用水量、日用水量最高時刻用水量來進行確定，在變化圖中通過最高日用水量、最高時用水量來將管道管徑、流量及水頭損失準確地計算出來，實現(xiàn)對水泵揚程的有效確定。由于管道內(nèi)部的各個管段在實際的給水工作中流量之間存在著差異，在流速值上存在著不同，當管道中流速較大時，管徑自然較小，相應的建設費用會更低，但在運行費用上消耗的成本更高，水泵揚程隨之增大。反過來，如果管道流速較小，則建設成本會更高，運行費用更低，因此在當前的給水管網(wǎng)系統(tǒng)中，通常采用的是平均經(jīng)濟流速。

2.4 設計用水量的計算

在當前的給水管網(wǎng)設計中，通常管網(wǎng)用水量都是根據(jù)其最高的日用水量來進行計算的，在進行設計用水量的計算時，通常將消防用水量、工作用水量與生活用水量進行相加而成，此外在設計用水量中，還包含著管道漏水量，綠化、道路清潔使用水量等。

三、排水管網(wǎng)的優(yōu)化設計

3.1排水管網(wǎng)設計原則。按照廠、礦、隊總體規(guī)劃的要求，結(jié)合當?shù)貙嶋H情況布置排水管道，并對多方案進行技術(shù)經(jīng)濟比較。首先確定排水區(qū)界、排水流域和排水體制，然后布置排水管道，應按從主干管、干管、支管的順序進行布置;充分利用地形，盡量采用重力流排除污水和雨水，并力求使管線最短和埋深最小;協(xié)調(diào)好與其他地下管線和道路等工程的關(guān)系，考慮好與企業(yè)內(nèi)部管網(wǎng)的銜接;規(guī)劃時要考慮到使管渠的施工、運行和維護方便;規(guī)劃布置時應遠、近期相結(jié)合，考慮分期建設的可能性，并留有充分的發(fā)展余地。

3.2確定排水區(qū)界，劃分排水流域。排水區(qū)界是污水排水系統(tǒng)設置的界限;排水流域是指在排水區(qū)界內(nèi)，按照一定要求所劃分的不同排水區(qū)域。大慶地區(qū)地形較平坦，可按照面積的大小進行劃分。

3.3管道定線。在總平面圖上確定排水管道的位置和走向。排水管線與其他管線、構(gòu)筑物要有一定的距離;與給水管線相交時，設于給水管線下方;盡量避免敷設在機動車道下，應設在人行道下。

3.4控制點確定。對管道系統(tǒng)的埋深起控制作用的地點，通常在管道起點或最低、最遠點。

3.5污水設計流量計算。污水設計流量是指污水管道及其附屬構(gòu)筑物能保證通過的最大流量，設計流量包括生活污水量、生產(chǎn)廢水量和地下水滲入量。在排水管網(wǎng)設計中污水設計流量一般都用最高日污水量作為計算的依據(jù)。

3.6污水管道水力計算。根據(jù)最高日、最高時污水流量和管網(wǎng)定線圖，可計算出各管段的流量，進而確定污水管網(wǎng)各管段直徑和埋深。在排水管網(wǎng)設計中，按最大設計充滿度、最小流速控制下的最小坡度確定管段流量和選取管徑之間的對應關(guān)系，并按最小坡度進行管道埋深的遞推計算，即隨著管線距離的增加則根部管線的埋深逐漸加大，當達到最大埋深時增設提升泵站。

3.7污水管道的銜接。銜接的原則：盡可能地提高下游管段的高程，減小埋深，降低造價;同時要避免上游管段回水淤積。

3.8排水管材的選用。與給水管類似，排水管管材的選用對排水管網(wǎng)的優(yōu)化設計也有著一定的影響。排水管管材從混凝土管、鋼筋混凝土管、鍍鋅鋼管、排水鑄鐵管、排水PVC管發(fā)展到HPDE雙壁波紋管等。每種管材都有各自的優(yōu)點和缺點，因此在進行排水管網(wǎng)設計時應根據(jù)現(xiàn)場實際和規(guī)范要求確定使用何種管材。

四、結(jié)束語

給排水管網(wǎng)對于油田開采運作有著不可忽視的重要作用，通過對給水管網(wǎng)和排水管網(wǎng)進行優(yōu)化設計，能夠?qū)崿F(xiàn)建設成本和運行成本的降低，更好地幫助油田開采工作向前推進，實現(xiàn)原油開采工作的節(jié)能環(huán)保

參考文獻

[1]周陽.油田給排水管網(wǎng)的優(yōu)化設計[J].黑龍江科學，2015，12（5）：94-95.

[2]術(shù)偉光.油田給排水管網(wǎng)的優(yōu)化設計[J].油氣田地面工程，2016，12（4）：48-49.

作者簡介：梁美琪（1989.11.27），性別：女;籍貫：遼寧莊河;民族：漢;學歷：本科、學士;職稱：工程師;職務：注水及污水處理設計技術(shù);研究方向：注水及污水處理、給排水及消防。

（中油遼河工程有限公司環(huán)境工程所?124010）