油田給排水管網的優化設計探討

摘要：油田給水管網中，給水管網所覆蓋的范圍要盡可能廣，所有劃定的供水區域都要包含在內，還要具備可拓展性及安全性。排水管網中，排水管網要確保主干網、干管和支管，每條管道都能順利排水，同時也要具備可拓展性。多管線管道中，雨水排放網的設計在路面兩側，生活排污管要盡可能建設在用戶建筑物最近的區域，檢修管線盡可能安置在生活排水管線的附近。

關鍵詞：給水管網;排水管網;優化設計;油田

一、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。

二、給水管網的優化設計

2.1 設計原則

在進行油田給水管網的設計時，應當做到設計和油田總體建設規劃要求相匹配，對給水系統進行分區建設可能性進行充分的考慮，要保留進一步進行拓展的空間，可以在未來較長一段時間內進行再次升級。同時在進行給水管網布置時，其范圍應當建立在整個供水區域上，并在技術上確保用戶在進行使用時能夠提供充足的水量和水壓，在進行布置時應當做到安全可靠，一旦發生了故障，斷水范圍可以控制在最小范圍內，實現故障影響的最小化。

2.2 管網的定線

給水管網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行確定。在進行管網定線時，應當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油田總體規劃建設設計來制定出相應的道路定線，但在情況允許的前提下最好不要設置在高級路面和重要道路之下。

2.3 給水管網的水力計算

在進行給水管網的水量計算時，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、日用水量最高時刻用水量來進行確定，在變化圖中通過最高日用水量、最高時用水量來將管道管徑、流量及水頭損失準確地計算出來，實現對水泵揚程的有效確定。由于管道內部的各個管段在實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，當管道中流速較大時，管徑自然較小，相應的建設費用會更低，但在運行費用上消耗的成本更高，水泵揚程隨之增大。反過來，如果管道流速較小，則建設成本會更高，運行費用更低，因此在當前的給水管網系統中，通常采用的是平均經濟流速。

2.4 設計用水量的計算

在當前的給水管網設計中，通常管網用水量都是根據其最高的日用水量來進行計算的，在進行設計用水量的計算時，通常將消防用水量、工作用水量與生活用水量進行相加而成，此外在設計用水量中，還包含著管道漏水量，綠化、道路清潔使用水量等。

三、排水管網的優化設計

3.1排水管網設計原則。按照廠、礦、隊總體規劃的要求，結合當地實際情況布置排水管道，并對多方案進行技術經濟比較。首先確定排水區界、排水流域和排水體制，然后布置排水管道，應按從主干管、干管、支管的順序進行布置;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;協調好與其他地下管線和道路等工程的關系，考慮好與企業內部管網的銜接;規劃時要考慮到使管渠的施工、運行和維護方便;規劃布置時應遠、近期相結合，考慮分期建設的可能性，并留有充分的發展余地。

3.2確定排水區界，劃分排水流域。排水區界是污水排水系統設置的界限;排水流域是指在排水區界內，按照一定要求所劃分的不同排水區域。大慶地區地形較平坦，可按照面積的大小進行劃分。

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、構筑物要有一定的距離;與給水管線相交時，設于給水管線下方;盡量避免敷設在機動車道下，應設在人行道下。

3.4控制點確定。對管道系統的埋深起控制作用的地點，通常在管道起點或最低、最遠點。

3.5污水設計流量計算。污水設計流量是指污水管道及其附屬構筑物能保證通過的最大流量，設計流量包括生活污水量、生產廢水量和地下水滲入量。在排水管網設計中污水設計流量一般都用最高日污水量作為計算的依據。

3.6污水管道水力計算。根據最高日、最高時污水流量和管網定線圖，可計算出各管段的流量，進而確定污水管網各管段直徑和埋深。在排水管網設計中，按最大設計充滿度、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關系，并按最小坡度進行管道埋深的遞推計算，即隨著管線距離的增加則根部管線的埋深逐漸加大，當達到最大埋深時增設提升泵站。

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;同時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的優化設計也有著一定的影響。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管發展到HPDE雙壁波紋管等。每種管材都有各自的優點和缺點，因此在進行排水管網設計時應根據現場實際和規范要求確定使用何種管材。

四、結束語

給排水管網對于油田開采運作有著不可忽視的重要作用，通過對給水管網和排水管網進行優化設計，能夠實現建設成本和運行成本的降低，更好地幫助油田開采工作向前推進，實現原油開采工作的節能環保

參考文獻

[1]周陽.油田給排水管網的優化設計[J].黑龍江科學，2015，12（5）：94-95.

[2]術偉光.油田給排水管網的優化設計[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;學歷：本科、學士;職稱：工程師;職務：注水及污水處理設計技術;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境工程所?124010）