油田给排水管网的优化设计探讨

摘要：油田给水管网中，给水管网所覆盖的范围要尽可能广，所有划定的供水区域都要包含在内，还要具备可拓展性及安全性。排水管网中，排水管网要确保主干网、干管和支管，每条管道都能顺利排水，同时也要具备可拓展性。多管线管道中，雨水排放网的设计在路面两侧，生活排污管要尽可能建设在用户建筑物最近的区域，检修管线尽可能安置在生活排水管线的附近。

关键词：给水管网;排水管网;优化设计;油田

一、油田给排水管网的设计原则

1.1油田给水管网的设计原则

在优化设计油田给水管网前，需要先充分调查和了解矿区的总规划要求，然后结合矿区的总规划要求来进行设计。其次油田给水管网的设计还要注意为给水系统的分期建设留有一定拓展空间。布置时要确保用户具有足够的水量，且保证运行的安全性和可靠性，以及一旦出现故障能确保断水范围。

1.2油田排水管网的设计原则

在优化设计油田排水管网前，需要先充分调查和了解油田所处的真实外部环境，熟悉掌握矿区的规划标准和相关规定，然后再根据这些信息来设计多套备选方案，最后通过商议和评选，在这些备选方案中选出最为合适的方案。在排水管道的布置过程中，首先要精确找准排水的流域位置，然后再进行布置，而不能盲目敷设。敷设时要按照先主干、后支杆的顺序，以及还应结合油田所处地区的实际地形条件来选择多个重力流的方法来排除污水。再者在排水管道的布置中还要既确保油田与内部管网之间的联系，又协调好油田管网与其他管道之间的关系。最后，还要保证油田排水系统分期建设的合理性，不能急功近利。

二、给水管网的优化设计

2.1 设计原则

在进行油田给水管网的设计时，应当做到设计和油田总体建设规划要求相匹配，对给水系统进行分区建设可能性进行充分的考虑，要保留进一步进行拓展的空间，可以在未来较长一段时间内进行再次升级。同时在进行给水管网布置时，其范围应当建立在整个供水区域上，并在技术上确保用户在进行使用时能够提供充足的水量和水压，在进行布置时应当做到安全可靠，一旦发生了故障，断水范围可以控制在最小范围内，实现故障影响的最小化。

2.2 管网的定线

给水管网的定线指的就是在地形平面图上对管线走向方向与位置进行确定。在进行管网定线时，应当做到管线延伸方向与水流保持一致，干管通常情况下是根据油田总体规划建设设计来制定出相应的道路定线，但在情况允许的前提下最好不要设置在高级路面和重要道路之下。

2.3 给水管网的水力计算

在进行给水管网的水量计算时，可以通过绘制用水量变化图的方式来对月用水量最高日用水量、日用水量最高时刻用水量来进行确定，在变化图中通过最高日用水量、最高时用水量来将管道管径、流量及水头损失准确地计算出来，实现对水泵扬程的有效确定。由于管道内部的各个管段在实际的给水工作中流量之间存在着差异，在流速值上存在着不同，当管道中流速较大时，管径自然较小，相应的建设费用会更低，但在运行费用上消耗的成本更高，水泵扬程随之增大。反过来，如果管道流速较小，则建设成本会更高，运行费用更低，因此在当前的给水管网系统中，通常采用的是平均经济流速。

2.4 设计用水量的计算

在当前的给水管网设计中，通常管网用水量都是根据其最高的日用水量来进行计算的，在进行设计用水量的计算时，通常将消防用水量、工作用水量与生活用水量进行相加而成，此外在设计用水量中，还包含着管道漏水量，绿化、道路清洁使用水量等。

三、排水管网的优化设计

3.1排水管网设计原则。按照厂、矿、队总体规划的要求，結合当地实际情况布置排水管道，并对多方案进行技术经济比较。首先确定排水区界、排水流域和排水体制，然后布置排水管道，应按从主干管、干管、支管的顺序进行布置;充分利用地形，尽量采用重力流排除污水和雨水，并力求使管线最短和埋深最小;协调好与其他地下管线和道路等工程的关系，考虑好与企业内部管网的衔接;规划时要考虑到使管渠的施工、运行和维护方便;规划布置时应远、近期相结合，考虑分期建设的可能性，并留有充分的发展余地。

3.2确定排水区界，划分排水流域。排水区界是污水排水系统设置的界限;排水流域是指在排水区界内，按照一定要求所划分的不同排水区域。大庆地区地形较平坦，可按照面积的大小进行划分。

3.3管道定线。在总平面图上确定排水管道的位置和走向。排水管线与其他管线、构筑物要有一定的距离;与给水管线相交时，设于给水管线下方;尽量避免敷设在机动车道下，应设在人行道下。

3.4控制点确定。对管道系统的埋深起控制作用的地点，通常在管道起点或最低、最远点。

3.5污水设计流量计算。污水设计流量是指污水管道及其附属构筑物能保证通过的最大流量，设计流量包括生活污水量、生产废水量和地下水渗入量。在排水管网设计中污水设计流量一般都用最高日污水量作为计算的依据。

3.6污水管道水力计算。根据最高日、最高时污水流量和管网定线图，可计算出各管段的流量，进而确定污水管网各管段直径和埋深。在排水管网设计中，按最大设计充满度、最小流速控制下的最小坡度确定管段流量和选取管径之间的对应关系，并按最小坡度进行管道埋深的递推计算，即随着管线距离的增加则根部管线的埋深逐渐加大，当达到最大埋深时增设提升泵站。

3.7污水管道的衔接。衔接的原则：尽可能地提高下游管段的高程，减小埋深，降低造价;同时要避免上游管段回水淤积。

3.8排水管材的选用。与给水管类似，排水管管材的选用对排水管网的优化设计也有着一定的影响。排水管管材从混凝土管、钢筋混凝土管、镀锌钢管、排水铸铁管、排水PVC管发展到HPDE双壁波纹管等。每种管材都有各自的优点和缺点，因此在进行排水管网设计时应根据现场实际和规范要求确定使用何种管材。

四、结束语

给排水管网对于油田开采运作有着不可忽视的重要作用，通过对给水管网和排水管网进行优化设计，能够实现建设成本和运行成本的降低，更好地帮助油田开采工作向前推进，实现原油开采工作的节能环保

参考文献

[1]周阳.油田给排水管网的优化设计[J].黑龙江科学，2015，12（5）：94-95.

[2]术伟光.油田给排水管网的优化设计[J].油气田地面工程，2016，12（4）：48-49.

作者简介：梁美琪（1989.11.27），性别：女;籍贯：辽宁庄河;民族：汉;学历：本科、学士;职称：工程师;职务：注水及污水处理设计技术;研究方向：注水及污水处理、给排水及消防。

（中油辽河工程有限公司环境工程所 124010）