油田給排水管網的優化設計

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

油田給排水管網的優化設計

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

隨著我國石油行業的發展，國家對油田建設工程越來越重視。在油田工程的各分項工程中，給排水管網工程是一項重點。在油田給排水管網的設計中，首先要保證能夠滿足油田供水、排水需求，其次還要考慮經濟性和效益性，盡可能地降低設計費用。所以，我們必須要對油田給排水管網進行優化設計。油田給排水管網設計的重點內容主要包括水管網、排水管網以及多管線的設計。本文主要根據油田給排水管網的設計原則、管材選擇以及水力計算等，來淺析了油田給排水管網的優化設計方案，希望能得業內同行帶來一定參考。

油田；給排水管網；優化設計

油田給排水管網的設計直接關系著油田工程的整體設計效果及油田運行效果。首先油田給水管網的覆蓋范圍要盡量廣泛，包含進所有供水區域，并具備一定的可拓展性；其次油田排水管網要確保主干、干管及支管網都能夠順利排水，并且也要具備一定的可拓展性。只有設計好油田給排水管網，才能夠有效滿足如今日益增長的油田生產需求，以促進我國石油業的發展。不過，目前我國的油田給排水管網設計還有很多待優化之處。以下筆者就根據多年工作經驗和科學理論，來談談油田給排水管網的優化設計方案，僅作拋磚引玉之用。

1 油田給排水管網的設計原則

1.1 油田給水管網的設計原則

在優化設計油田給水管網前，需要先充分調查和了解礦區的總規劃要求，然后結合礦區的總規劃要求來進行設計。其次油田給水管網的設計還要注意為給水系統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，以及一旦出現故障能確保斷水范圍。

1.2 油田排水管網的設計原則

在優化設計油田排水管網前，需要先充分調查和了解油田所處的真實外部環境，熟悉掌握礦區的規劃標準和相關規定，然后再根據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，以及還應結合油田所處地區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部管網之間的聯系，又協調好油田管網與其他管道之間的關系。最后，還要保證油田排水系統分期建設的合理性，不能急功近利。

2 油田給排水管網的管材選擇

2.1 油田給水管網的管材選擇

在油田給水管網的優化設計中，管網材料的選擇十分重要，其往往直接關系著給水管網的施工質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材料時，設計人員都會優先選擇鋼筋混凝土管道或者鍍鋅鋼管等，這些傳統的材料均具有其一定的優勢。不過，近年來隨著科學技術的進步與發展，也陸陸續續出現了許多新型管材，它們有著更強的優勢和更低廉的成本。但不同的管材由于性能不同，所以在實際使用中也有一些差異，設計人員要根據油田給水管網的實際需求、項目特點以及使用場合等來合理進行選擇。

2.2 油田排水管網的管材選擇

在油田排水管網的優化設計中，管網材料的選擇同樣也十分重要。在選擇油田排水管網的材料之前，首先要深入了解排水管網的實際需求，然后對市面上各種管材進行仔細選擇。目前在我國的油田排水管網設計中，常應用的管材主要有鋼筋混凝土管道和排水鑄鐵管等，其各有各的特點與優勢，在實際選擇時要綜合分析設計需求和成本等問題，選擇最為合理的管材方案。

3 油田給排水管網的水力計算

3.1 油田給水管網的水力計算

在油田給水管網的設計中，水力計算是一項重要工作。首先要合理確定用水量，最基本的要先確定好每時段或者每天的最大用水量。通常情況下，設計人員會通過繪制用水量變化曲線的方式來確定最大用水量。每個管段的流量與流速都各不相同，若給水管網中的水流速度變大，則可以通過適當減小管徑的方式來降低建設成本，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。面對這種情況，應當要合理均衡上述兩項因素，采用平均經濟流速來計算。

3.2 油田排水管網的水力計算

油田排水管網的水力計算同樣也很重要。具體來說，其實指的是污水管道的水力計算，而其與上述油田給水管網的水力計算是基本相似的。也即是說，設計人員根據每個時段的污水流量最大值來獲得某管道管段的流量，并確定管徑的關系。最大流速可根據最小流速的方式來設計計算。而在管道埋深度的計算中，則可以根據最小坡度來計算。管線的距離受根部管線的埋深程度的影響較深。實際計算時要綜合考慮多方面問題，而不能只單純考慮一方面內容，這樣所計算出的結果才更加科學準確。

4 結語

給排水管網工程作為油田工程中的一項重要內容，它的優化設計十分重要。之所以要對油田給排水管網進行優化設計，主要目的是為了滿足現代石油企業日漸增長的油田開發需求。在社會經濟發展的促動下，我們的各項硬性指標必須要不斷進行提高，而油田給排水管網就是一項重要的硬件設施。只有不斷優化油田給排水管網設計，建設出質量、功效及效益更好的給排水管網工程，才能夠滿足現代油田的生產需要。

[1]術偉光.油田給排水管網的優化設計[J].油氣田地面工程，2016，35（04）:48-49.

[2]周陽.油田給排水管網的優化設計[J].黑龍江科學，2015，6（05）:94-95.

[3]李春娟.油田給排水管網的優化設計[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。