油田給排水管網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)

裴宏剛 姜瑩澤(中國(guó)石油集團(tuán)東北煉化工程有限公司遼陽(yáng)分公司，遼寧遼陽(yáng)111003)

油田給排水管網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)

裴宏剛 姜瑩澤(中國(guó)石油集團(tuán)東北煉化工程有限公司遼陽(yáng)分公司，遼寧遼陽(yáng)111003)

隨著我國(guó)石油行業(yè)的發(fā)展，國(guó)家對(duì)油田建設(shè)工程越來(lái)越重視。在油田工程的各分項(xiàng)工程中，給排水管網(wǎng)工程是一項(xiàng)重點(diǎn)。在油田給排水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)中，首先要保證能夠滿足油田供水、排水需求，其次還要考慮經(jīng)濟(jì)性和效益性，盡可能地降低設(shè)計(jì)費(fèi)用。所以，我們必須要對(duì)油田給排水管網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。油田給排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)內(nèi)容主要包括水管網(wǎng)、排水管網(wǎng)以及多管線的設(shè)計(jì)。本文主要根據(jù)油田給排水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)原則、管材選擇以及水力計(jì)算等，來(lái)淺析了油田給排水管網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，希望能得業(yè)內(nèi)同行帶來(lái)一定參考。

油田；給排水管網(wǎng)；優(yōu)化設(shè)計(jì)

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(zhǎng)的油田生產(chǎn)需求，以促進(jìn)我國(guó)石油業(yè)的發(fā)展。不過(guò)，目前我國(guó)的油田給排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)還有很多待優(yōu)化之處。以下筆者就根據(jù)多年工作經(jīng)驗(yàn)和科學(xué)理論，來(lái)談?wù)動(dòng)吞锝o排水管網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，僅作拋磚引玉之用。

1 油田給排水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)原則

1.1 油田給水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)原則

在優(yōu)化設(shè)計(jì)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(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。其次油田給水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)還要注意為給水系統(tǒng)的分期建設(shè)留有一定拓展空間。布置時(shí)要確保用戶具有足夠的水量，且保證運(yùn)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(shè)計(jì)原則

在優(yōu)化設(shè)計(jì)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(shí)外部環(huán)境，熟悉掌握礦區(qū)的規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)規(guī)定，然后再根據(jù)這些信息來(lái)設(shè)計(jì)多套備選方案，最后通過(guò)商議和評(píng)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(guò)程中，首先要精確找準(zhǔn)排水的流域位置，然后再進(jìn)行布置，而不能盲目敷設(shè)。敷設(shè)時(shí)要按照先主干、后支桿的順序，以及還應(yīng)結(jié)合油田所處地區(qū)的實(shí)際地形條件來(lái)選擇多個(gè)重力流的方法來(lái)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(shè)的合理性，不能急功近利。

2 油田給排水管網(wǎng)的管材選擇

2.1 油田給水管網(wǎng)的管材選擇

在油田給水管網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)中，管網(wǎng)材料的選擇十分重要，其往往直接關(guān)系著給水管網(wǎng)的施工質(zhì)量及使用效果和壽命。因此，必須要重視管材的選擇。以往在選擇油田給水管網(wǎng)材料時(shí)，設(shè)計(jì)人員都會(huì)優(yōu)先選擇鋼筋混凝土管道或者鍍鋅鋼管等，這些傳統(tǒng)的材料均具有其一定的優(yōu)勢(shì)。不過(guò)，近年來(lái)隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，也陸陸續(xù)續(xù)出現(xiàn)了許多新型管材，它們有著更強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)和更低廉的成本。但不同的管材由于性能不同，所以在實(shí)際使用中也有一些差異，設(shè)計(jì)人員要根據(jù)油田給水管網(wǎng)的實(shí)際需求、項(xiàng)目特點(diǎn)以及使用場(chǎng)合等來(lái)合理進(jìn)行選擇。

2.2 油田排水管網(wǎng)的管材選擇

在油田排水管網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)中，管網(wǎng)材料的選擇同樣也十分重要。在選擇油田排水管網(wǎng)的材料之前，首先要深入了解排水管網(wǎng)的實(shí)際需求，然后對(duì)市面上各種管材進(jìn)行仔細(xì)選擇。目前在我國(guó)的油田排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)中，常應(yīng)用的管材主要有鋼筋混凝土管道和排水鑄鐵管等，其各有各的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)，在實(shí)際選擇時(shí)要綜合分析設(shè)計(jì)需求和成本等問題，選擇最為合理的管材方案。

3 油田給排水管網(wǎng)的水力計(jì)算

3.1 油田給水管網(wǎng)的水力計(jì)算

在油田給水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)中，水力計(jì)算是一項(xiàng)重要工作。首先要合理確定用水量，最基本的要先確定好每時(shí)段或者每天的最大用水量。通常情況下，設(shè)計(jì)人員會(huì)通過(guò)繪制用水量變化曲線的方式來(lái)確定最大用水量。每個(gè)管段的流量與流速都各不相同，若給水管網(wǎng)中的水流速度變大，則可以通過(guò)適當(dāng)減小管徑的方式來(lái)降低建設(shè)成本，但是這樣也存在一些弊端，例如容易給成管中的水頭造成較大損失及增大電能的消耗。面對(duì)這種情況，應(yīng)當(dāng)要合理均衡上述兩項(xiàng)因素，采用平均經(jīng)濟(jì)流速來(lái)計(jì)算。

3.2 油田排水管網(wǎng)的水力計(jì)算

油田排水管網(wǎng)的水力計(jì)算同樣也很重要。具體來(lái)說(shuō)，其實(shí)指的是污水管道的水力計(jì)算，而其與上述油田給水管網(wǎng)的水力計(jì)算是基本相似的。也即是說(shuō)，設(shè)計(jì)人員根據(jù)每個(gè)時(shí)段的污水流量最大值來(lái)獲得某管道管段的流量，并確定管徑的關(guān)系。最大流速可根據(jù)最小流速的方式來(lái)設(shè)計(jì)計(jì)算。而在管道埋深度的計(jì)算中，則可以根據(jù)最小坡度來(lái)計(jì)算。管線的距離受根部管線的埋深程度的影響較深。實(shí)際計(jì)算時(shí)要綜合考慮多方面問題，而不能只單純考慮一方面內(nèi)容，這樣所計(jì)算出的結(jié)果才更加科學(xué)準(zhǔn)確。

4 結(jié)語(yǔ)

給排水管網(wǎng)工程作為油田工程中的一項(xiàng)重要內(nèi)容，它的優(yōu)化設(shè)計(jì)十分重要。之所以要對(duì)油田給排水管網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，主要目的是為了滿足現(xiàn)代石油企業(yè)日漸增長(zhǎng)的油田開發(fā)需求。在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的促動(dòng)下，我們的各項(xiàng)硬性指標(biāo)必須要不斷進(jìn)行提高，而油田給排水管網(wǎng)就是一項(xiàng)重要的硬件設(shè)施。只有不斷優(yōu)化油田給排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)，建設(shè)出質(zhì)量、功效及效益更好的給排水管網(wǎng)工程，才能夠滿足現(xiàn)代油田的生產(chǎn)需要。

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[3]李春娟.油田給排水管網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].油氣田地面工程，2013，32（05）:66-67.

裴宏剛（1987-），男蘭州人助理工程師本科主要從事公用工程工作。