油田給排水管網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)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(shí)也要具備可拓展性。多管線管道中，雨水排放網(wǎng)的設(shè)計(jì)在路面兩側(cè)，生活排污管要盡可能建設(shè)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(shè)計(jì);油田

一、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)這些信息來設(shè)計(jì)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(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)際地形條件來選擇多個(gè)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(shè)的合理性，不能急功近利。

二、給水管網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)

2.1 設(shè)計(jì)原則

在進(jìn)行油田給水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)做到設(shè)計(jì)和油田總體建設(shè)規(guī)劃要求相匹配，對給水系統(tǒng)進(jìn)行分區(qū)建設(shè)可能性進(jìn)行充分的考慮，要保留進(jìn)一步進(jìn)行拓展的空間，可以在未來較長一段時(shí)間內(nèi)進(jìn)行再次升級。同時(shí)在進(jìn)行給水管網(wǎng)布置時(shí)，其范圍應(yīng)當(dāng)建立在整個(gè)供水區(qū)域上，并在技術(shù)上確保用戶在進(jìn)行使用時(shí)能夠提供充足的水量和水壓，在進(jìn)行布置時(shí)應(yīng)當(dāng)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(shí)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(jìn)行確定。在進(jìn)行管網(wǎng)定線時(shí)，應(yīng)當(dāng)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(shè)設(shè)計(jì)來制定出相應(yīng)的道路定線，但在情況允許的前提下最好不要設(shè)置在高級路面和重要道路之下。

2.3 給水管網(wǎng)的水力計(jì)算

在進(jìn)行給水管網(wǎng)的水量計(jì)算時(shí)，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(shí)刻用水量來進(jìn)行確定，在變化圖中通過最高日用水量、最高時(shí)用水量來將管道管徑、流量及水頭損失準(zhǔn)確地計(jì)算出來，實(shí)現(xiàn)對水泵揚(yáng)程的有效確定。由于管道內(nèi)部的各個(gè)管段在實(shí)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(dāng)管道中流速較大時(shí)，管徑自然較小，相應(yīng)的建設(shè)費(fèi)用會更低，但在運(yùn)行費(fèi)用上消耗的成本更高，水泵揚(yáng)程隨之增大。反過來，如果管道流速較小，則建設(shè)成本會更高，運(yùn)行費(fèi)用更低，因此在當(dāng)前的給水管網(wǎng)系統(tǒng)中，通常采用的是平均經(jīng)濟(jì)流速。

2.4 設(shè)計(jì)用水量的計(jì)算

在當(dāng)前的給水管網(wǎng)設(shè)計(jì)中，通常管網(wǎng)用水量都是根據(jù)其最高的日用水量來進(jìn)行計(jì)算的，在進(jìn)行設(shè)計(jì)用水量的計(jì)算時(shí)，通常將消防用水量、工作用水量與生活用水量進(jìn)行相加而成，此外在設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)

3.1排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)原則。按照廠、礦、隊(duì)總體規(guī)劃的要求，結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況布置排水管道，并對多方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)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(yīng)按從主干管、干管、支管的順序進(jìn)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(shí)要考慮到使管渠的施工、運(yùn)行和維護(hù)方便;規(guī)劃布置時(shí)應(yīng)遠(yuǎn)、近期相結(jié)合，考慮分期建設(shè)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(shè)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(jìn)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(shí)，設(shè)于給水管線下方;盡量避免敷設(shè)在機(jī)動車道下，應(yīng)設(shè)在人行道下。

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

3.5污水設(shè)計(jì)流量計(jì)算。污水設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)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(shè)計(jì)中污水設(shè)計(jì)流量一般都用最高日污水量作為計(jì)算的依據(jù)。

3.6污水管道水力計(jì)算。根據(jù)最高日、最高時(shí)污水流量和管網(wǎng)定線圖，可計(jì)算出各管段的流量，進(jìn)而確定污水管網(wǎng)各管段直徑和埋深。在排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)中，按最大設(shè)計(jì)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(yīng)關(guān)系，并按最小坡度進(jìn)行管道埋深的遞推計(jì)算，即隨著管線距離的增加則根部管線的埋深逐漸加大，當(dāng)達(dá)到最大埋深時(shí)增設(shè)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(jià);同時(shí)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(shè)計(jì)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(diǎn)和缺點(diǎn)，因此在進(jìn)行排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場實(shí)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(yùn)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(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，能夠?qū)崿F(xiàn)建設(shè)成本和運(yùn)行成本的降低，更好地幫助油田開采工作向前推進(jìn)，實(shí)現(xiàn)原油開采工作的節(jié)能環(huán)保

參考文獻(xiàn)

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

[2]術(shù)偉光.油田給排水管網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)[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(xué)歷：本科、學(xué)士;職稱：工程師;職務(wù)：注水及污水處理設(shè)計(jì)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）