隴東供水系統經濟運行分析

溫篤晉，李寶興

（長慶油田分公司水電廠，陜西 西安 710201）

為了提高隴東供水系統的運行經濟性，通過對目前運行現狀的調研，在確保供水可靠性不變的前提下，對目前經站內設備二次加壓轉水的中三、158兩座供水站制定了靠近用水目的區域打井的“水源井直供改造“方案”，并就改造前后的經濟性進行系統分析。

1 隴東供水系統現狀

水電廠隴東區塊共有中二、中三、北一、南一、悅22區、158等6座供水站，共有南梁、華池兩處水源井直供系統；隨著油井污水回注技術的應用及老區塊油井的關停，中二、悅22區、南一等三座供水站因用戶無水量需求已停運，北集站、曲子輸油站供水經嶺21#水源井進行直供改造后，北一供已無供水需求，于2016年年底停運。

目前，隴東區塊供水系統運行站點主要涉及中三、158兩座供水站，南梁、華池兩處水源井直供系統。水電廠隴東區塊2017供水情況統計情況見表1。

表1 水電廠隴東區塊2017供水情況統計表

1）中三供水站

該站于1993年投運，位于慶城縣馬嶺鎮侯灣村，主要承擔第二采油廠中一注、中三注、中集站的供水任務。站內現有供水泵4臺，其中兩臺S100-65-250型水泵（配套37 kW電機，額定流量100 m3/h，揚程80 m）承擔中一注、中集站站的供水任務；兩臺D46-50×7型水泵（配套90 kW電機，額定流量46 m3/h，揚程350 m）負責中三注水站的供水任務，目前停用。該站設計日供水能力為5000 m3（并泵運行時總流量的70%計算），自2015年10月底中一注關停后，中三供主要承擔中集站加熱爐及消防用水，日均供水量約30 m3。

2）158供水站

該站建于1997年，主要擔負第二采油廠華三注水站的供水任務，站內共有一具80 m3鋼制水罐，2臺轉水泵，其中1臺為D46-50×7型水泵（配套90 kW電機，額定流量46 m3/h，揚程350 m），1臺為D25-50×7型水泵（配套55 kW電機，額定流量25 m3/h，揚程350 m），共有1口運行水源井（位于供水站院內），水源管線及供水管線總計3.5 km，日均供水量約450 m3。

3）南梁水源井直供系統

該系統建于1998年，位于華池縣南梁鄉玉皇廟川王大溝門村，共有南梁水1#、南梁水2#、梁一注院內生活井等共計3口水源井（原南梁水102#水源井因延安至新堡公路楊新莊至南梁段工程建設中占壓而封井報廢），供水方式為由水源井直供至用水點梁一注水站，水源集水及輸水管線共計6.5 km，日均供水量約650 m3。

4）華池水源直供系統

該直供系統共有華水 11#、12#、13#、14#、15#、16#、17# 等共計7口水源井，水源井位于水電廠華池110 kV變電所兩側，其中4口位于位于西側，另兩口位于東側，各種水源集輸水管線共計7.9 km，日均供水量約1490 m3。

2 存在的問題及措施

2.1 存在的問題

1）除華池水源直供系統（于2012年建成投運）外，水電廠隴東供水系統目前運行的站所均建于90年代，已連續運行20多年，管網及其它供水設施已嚴重老化，同時輸送水質礦化度較高，管網腐蝕漏損嚴重，破損次數多，造成水漏失嚴重，不但加大了維修成本，而且還造成了大量的供水損耗和水損青賠事件的發生。

2）中三供水站、158供水站供水量逐年下降，而運行和維護人員又無法減少，人工費用所占成本比例大，單位供水成本高，造成供水業務年年虧損。

3）由于實際日供水量遠遠低于設計值，供水站運行時配套管網無法達到設計時的經濟流速，造成供水單耗增加，運行成本增大。

4）中三供水站位于銀百高速慶陽過境段占壓范圍內（銀川到廣西百色），同時中三供至中集站供水管線約6 km位于馬玲黃酒小鎮建設規劃區內，需進行遷建。

2.2 改進措施

鑒于中三、158兩座供水站供水量逐年遞減，日供水量遠遠低于設計值，供水站的作用沒有充分發揮，同時管網腐蝕嚴重，維護工作量大，也存在安全風險，供水成本年年增加，虧損嚴重，根據以上情況擬對目前供水工藝進行改造，采取用水點就近打水源井直供的方式，完井后整體移交第二采油廠運行。

水源井直供流程：原水→井用潛水泵→各單井井口支管→水源井輸水管網→注水站內儲罐（用水點）。二次轉水流程：原水→井用潛水泵→各單井井口支管→水源輸水管線→供水站內儲水罐→站內轉水泵→供水管線→注水站內儲罐（用水點）。

3 直供改造經濟性分析及預算

3.1 改造前后經濟性分析

中三等兩座供水站直供改造前后對比見表2。由表2可知：①該方案實施后，減少了中間轉水環節，靠近供水目的地，管網損耗減小，供水能耗降低，以上2座供水站一年節約電費為21.35萬元。②由于直供管網為新建系統，可節約每年管網維護及青賠費用8.0萬元。③該方案實施后，減少了目前站內生活用電、生產照明、生產維修用電及冬季采暖費用10.0萬元/年。④水源井日常運行可由就近注水站點值班人員兼任，每年可減少運行費用：8人×10萬/（人·年）=80萬元。⑤改造后為2口水源井，年大修費用為2×0.5×6=6萬元/年，與改造前相比，可節省3萬元/年。⑥改造后不經站內轉水，可減少轉水泵維修保養費用3.0萬元。⑦改造后無供水站，及日常土建維修等費用：3萬元（每站按1.5萬元計算）。⑧改造后一年可節省費用約164.38-36.03=128.35萬元。

表2 中三等兩座供水站直供改造前后對比

3.2 直供改造費用預算

1）水源井鉆鑿費160.0萬元。單井井深按800 m/口計，兩口井共計1600 m，綜合費用1000元/m計，含套管材料等。

2）管線敷設費用40.0萬元。每口井距離用水點按600 m估算，管徑為DN100。包含材料、敷設安裝、回填夯實、青苗賠償等費用。

3)抽水設備及井口裝置30.0萬元。含水源井井口遠程控制設備10萬元（利用GPS信號可傳遞電流、電壓、流量及壓力等參數，同時可實現潛水泵的遠程啟停及故障報警）等。

4）土地征地及相關土建費用20.0萬元。按照10萬元/口井計，考慮修井等因素，單井征地面積120 m2，合0.18畝。

5）預備費30.0萬元。

直供改造費用預算總計280萬元。

3.3 預期投資回報

對隴東區塊中三及158等兩座二次轉水的供水站進行職工系統改造，投資金額估算為280萬元。相比改造前，每年可節省費用128.35萬元，該項目改造后的投資回報期為3年。

4 結論

改造方案運行結果表明，本文所提出的水電廠隴東區塊靠近用水目的區域打井的“水源井直供改造方案”實施后包括水源井鉆鑿費、管線敷設費、抽水設備及井口裝置、土地征地及相關土建費、預備費等在內的改造費用可大大節省，與原方案相比，經濟效益和社會效益十分顯著，還能有效解決原系統所存在的管網及其它供水設施嚴重老化、輸送水質礦化度高、管網腐蝕漏損嚴重、破損次數多、水漏失嚴重等問題。