油田給排水管網的優化設計

摘要：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。本文對此進行了分析。

關鍵詞：油田;給排水管網;優化設計

一、油田給水管網的優化設計

油田給水管網在實際的優化設計工作中，需要注意以下幾個方面的內容。

1.1給水管網設計時應遵循一定的原則。從整體上分析，無論哪個系統的優化設計，其首先應該滿足的條件就是可以實現系統原有的功能，我們做的所有工作都是在其實現基礎功能的條件下對其優化。在對油田給水管網優化設計時，我們也得遵循這個原則，就是必須保證其原有功能的完整。我們在優化設計工作中應該保證整個系統的安全性和可靠性，如果不可避免的出現了一些故障，這種情況下應保證其影響范圍最小。最后，在整個給水管網的優化設計時還應盡可能降低本身的施工成本，在設計時應在保證基本功能的條件下降低管線距離。

1.2給水管網的定線規律。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需要經過的路線和將來要安裝的位置給表示出來。在給給水管網定線時，一定要注意給水管網的線路要盡可能的避開一些重要道路。同時，給水管網的線路也應該與排水管網的線路互相錯開，如果達不到這個條件，那就需要在管道鋪設時將給水管網鋪設在上面，而將排水管網鋪設在下方。

1.3計算給水管網的水力。計算水力，也就是需要確定在一天內或者一個時間段內整個油田所要消耗水的最大值。計算出這個最大值，我們就可以以此為依據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的參數，通過這些參數我們最終就可以知道水泵的揚程。在對給水管網的優化設計過程中，我們特別需要關注的一個參數就是管網內水的流量。因為不同段的管道會因為管徑和流速的不同而導致流量也具有差異，所以在設計過程中大多采用平均的經濟流量，這個流量可以使管網的建設成本達到最低。

1.4給水管網管材的選擇。在對給水管網優化設計時，管網的材料也對整個管網的運行效率和經濟效益起著很大的影響。一般情況下，我們在管材選擇時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，因此我們在實際選購時應充分結合油田給水管網的特點和施工的實際情況來選擇一種適合項目自身的給水管管材。

1.5給水管網的設計校核。通過前面的工作，我們可以得知給水管網的在一天或者是某個時間段內的水量的最大值，我們可以以此來核算已經確定好的水泵和管徑的準確性。除此之外，給水管網的校核工作還需要在可能出現的惡劣工作環境下驗證給水管網的性能。在給水管網的校核工作中，我們需要注意下面幾點要求：①當給水管網系統發生故障或者運行效果不好時，其管網內的水壓和用水量應該達到相關要求;②在給水管網正常傳輸用水時，其水壓和管內流量也應該達到相關要求;③當給水管網需要應對消防工作時，其管內的水壓和流量必須達到相應要求。

二、油田排水管網的優化設計

2.1排水管網設計原則。遵循整體規劃的相關要求，再與所在地區的實際狀況相結合，對排水管道進行布置，同時對各個方案進行技術經濟對比。首先，明確排水的區域、流域及體制。然后，依據相應的次序對管道進行布置;充分結合地形，對雨水及污水的清除應當盡可能采取重力流來實施，同時爭取埋深最小化、管線最短化;與其他的管道工程做好協調工作，對與企業內部管網的銜接進行充分考慮;在設計時，應當考慮到管道的施工、運作及保養的方便性;在設計布置時，應當結合遠、近期，不僅要對分期施工的可能性進行考慮，而且要保留足夠的發展空間。

2.2確定排水區界，劃分排水流域。排水區界指的是排污水體系所設定的界限;排水流域指的是遵循相應的要求，在排水區界內劃分出多個不同的排水區域。由于大慶區域具有平整的地形，對其劃分可依據面積的大小進行。

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行明確。排水管線應當與其他的建筑物及管線保持一定的空間;若與給水管道產生交集，應當位于下方;盡可能設置在人行道下方，避免設置在機動車道下方。

2.4控制點確定。控制管道系統埋深的地點，一般都位于管道的起點、最遠點或者最近點。

2.5污水設計流量計算。所謂污水設計流量，指的是能夠通過排水管道及相應構筑物的最大水流量，設計流量主要涵蓋了生產及生活污水量、地下水滲透量。在設計排水管網時，其設計流量的計算通常都是以最高日的排污量為依據。

2.6污水管道水力計算。根據管網的定線圖及最高日、最高時的排污總量，能夠將各個管段的流量計算出，從而使排水管網中各個管段的直徑及埋深得以明確。在設計該管網的過程中，根據最小坡度將管段直徑的選取及其流量間的各個關系進行確定，并基于最小坡度來計算管道的埋深，即管線的埋深會隨著管線距離的擴大而增加，當達到最大時，需要加設提升泵站。

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，將埋深及造價減小;并且防止上游管段產生回水淤積。

2.8排水管材的選用。對該管網的優化設計而言，其管材的選取有著一定的影響。而管材也不斷的發展，由普通的材質變革為HPDE雙壁波紋管等。各個類型的管材都具有自身的優點及不足，因此，在設計過程中，管材的選擇應當與實際狀況和規章要求相符合。

三、結語

綜上所述，為了推動我國石油行業的進一步發展，為國家經濟增長貢獻力量，石油企業應該注重對油田給排水管網進行優化設計，給排水管網是油田比較重要的硬件設施，通過遵循相關原則嚴格的對給排水管網的優化設計，為完善油田給排水管網提供可靠的依據，從而石油的安全輸送創造良好的條件。

參考文獻：

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[2]周陽.油田給排水管網的優化設計[J].黑龍江科學，2015（5）：94-95.

[3]術偉光.油田給排水管網的優化設計[J].油氣田地面工程，2016（4）：48-49.

（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;學歷：本科、學士;職稱：工程師;職務：油田給排水、污水處理工程設計;研究方向：給排水、油田污水、污泥處理。