南海石油生产平台雨水收集与利用浅析

李海晨

摘 要：海洋石油生产平台是海上油气生产的大型装置，由于生产和人员生活需要，需要定期从陆地补充大量淡水，运送周期长、费用高。本文通过对南海自然降雨资源量分析，雨水收集经济性评估，提出平台雨水资源收集及处理方案。通过对雨水综合利用，可实现对海洋石油平台淡水的补充，对节能减排及降低海洋石油平台综合费用具有现实意义。

关键词：雨水收集；雨水处理；降雨量；石油生产平台

1 海洋石海洋平台淡水资源消耗分析

海洋石油生产平台是海上油气生产的主要活动场所，一般有水下导管架和上部组块组成。上部组块一般有多层甲板，甲板上安放着许多油气生产设备、设施和生活楼，大型石油平台会有上百人在上面从事日常工作。平台淡水需求一般分为：生产作业用水和日常生活用水。

国际上海上人员生活淡水供应量标准为200升/天，按照海洋平台100人工作人员来计算，每天消耗淡水20000L，每月消耗淡水600t，每年消耗7200t。这些用水一般需要供应船定期从陆地用到平台上，需要花费不菲的金钱。

平台生产用淡水量一般根据平台的作业需要来确定。分为日常作业用水量和特殊作业用水量，日常作业用水量一般相对固定，而特殊作业用水量要根据工作量大小来确定。

2 南海石油平台雨水资源分析

南海地处热带气候，几乎每天会有充足的降雨量。如果海洋石油平台把这些降雨量收集起来进行利用，就可以节约大量的淡水资源。

据统计：南海每年降雨量达1500mm（J），根据海洋石油生产平台一般尺寸，平台长50米（L），宽40米（W），则降雨收集面积为：S=L.W=2000平米。、

则全年可收集的降雨量为 ：W=S.J=2000*1.5=3000立方米

所以如果收集好石油平台的降雨，可以解决平台近一半淡水需求，经济效益十分可观。

3 油生产平台雨水收集与储存

平台雨水收集是利用生产平台的各层甲板上设置的多个雨水收集口汇集雨水，再通过多个管汇将汇集的雨水引到雨水舱里。为了实现石油平台重量平衡要求，可以把雨水收集舱做成多个小舱，分布在平台的四周位置。雨水储存位置如下表所示：

石油平台将收集的雨水进行多次处理，实现淡水综合利用。平台上收集的雨水可分为无污染雨水和受污染雨水。

来自平台甲板等面积的降水初期受到轻度污染，水质较差，实测资料表明，COD为2000mg/L，SS为1000～3000mg/L，随着降雨时间迅速降低，降雨后期COD为100mg/L，SS为20～50mg/L。因此，收集雨水时，一般要经过初期弃流，将水质较差的雨水经过初弃装置，排至污水管道，初弃流量为2mm降雨量计。

可回收利用雨水量：

Q=ФαβA（H*103）

式中：Q为石油平台年平均可利用降雨量，m3；Ф为径流系数，取0.9；α为季节折减系数，0.85；β为初期弃流系数，取0.87；A为收集雨水水平投影面积，m2；H为年平均降雨量，mm.

4 平台雨水综合处理

对于没有污染的雨水，一般将收集的雨水经过沉淀、过滤、消毒等工序的处理，即可达到饮用水的标准。

由于海上石油平台大量采用钢结构和一些石油设备，许多结构表面存在一些油污，所以雨水在收集过程中会掺杂一些油质。收集的雨水在沉淀过程中无法除去水中的油质，需要在储存沉淀前对雨水进行除油处理。

雨水利用系统运行后至少应做到以下几点：（1）应定期对系统运行状态进行观察，发现异常情况及时处理。（2）注意及时清理漂浮物和沉淀物。（3）保持汇流管，溢流管的通畅。（4）雨水利用设施必须按照操作规程和要求使用与维护，一般设专人管理。雨水利用系统的后期评论也很重要，应建立和完善后评价系统。

5 结论

（1）海洋石油生产平台雨水收集与利用在技术上是可行的，如果在平台设计建造之前进行雨水收集与处理系统的设计，雨水收集效果和利用率会大大提高。

（2）海洋石油生产平台雨水收集与利用能够减少平台淡水补给量，进一步减少海上油气生产的日常费用，提高油田开发效益。

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