摘要:为设计好油田给排水管网, 本文对油田给水管网, 排水管网以及多管线管网进行了优化设计, 指出了实际优化设计作业中应遵循的设计原则及实际设计作业中应注意的问题, 以期有助于进一步设计好油田给排水管网, 为油田企业节能增效。
关键词:油田; 管网; 设计原则; 注意事项;
前言
油田给水管网应当具备较广的覆盖范围, 其中需要包含所有的划定供水区, 还应当具有安全性和拓展性。其中包含主干网、干管及支管在内的各个管道都必须确保能够顺利排水, 并且应当具有可拓展性。在多管线的管道中, 雨水排放网多设计到路面两边, 生活排污管道应当在设置在靠近用户建筑物的区域, 检修管线的建设应尽可能靠近排污管。
1 油田给水管网的优化设计
在设计给水管网时, 应当考虑到以下几个方面。
(1) 在设计过程中, 应当依据相应的原则。在进行设计时, 给水管网应当具备较广的覆盖范围, 其中需要包含所有的划定供水区, 还应当具有相应的可拓展性, 在增加供水区之后, 其给水管网能够十分容易的拓展, 进而使供水得到保障。而设计过程中的另一个主要因素是安全性, 特别是出现断水的情况时, 尽可能使断水的范围及费用最小化。
(2) 给水管网的定线规律。所谓定线, 指的是将给水管网的路线及所处方位在设计图纸上标记出来。它所处方位应当避开高级路面或主要道路。
(3) 计算给水管网的水力。采集用户的用水量, 并将其制作成图表, 并基于此图表计算出用户最高时及最高日的用水量。根据这两类用水量, 再结合相应的定线图, 计算出该管网管段的直径及扬程、流失的水量。
(4) 计算给水管网设计用水量。该管网主要含有下列6种设计用水量:第一, 消防用水量;第二, 生产用水量;第三, 生活用水量;第四, 流失水量;第五, 绿化地带用水量;第六, 道路洒水用水量。因此, 在对用水量进行计算时, 应当注意上述几类用水量。
(5) 校核给水管网的设计。在设计结束之后, 为了确保所设计的管网与实际的要求相符合, 应当对其进行校核, 其主要涉及到以下几点内容:第一, 对管网产生故障时的水压及用水量进行校核, 确认是否与要求相符;第二, 对消防过程中的水压及用水量进行校核, 确认是否与要求相符;第三, 在水传输过程中的水压及用水量进行校核, 确认是否与要求相符。
(6) 选择给水管网的管材。该管网所选用的管材主要有以下几类:钢筋混凝土管、球墨铸铁管等等。这些材质的构成及性能各不相同, 其对管网所产生的影响也存在差别, 因此, 在设计过程中, 应当与给水管网的实际状况相结合, 来判别何种材质的管网更符合实际。
2 油田排水管网的优化设计
对排水管网进行优化设计, 应当基于相应的规章要求, 选取经济效益作为目标函数, 对管网的管径、埋深进行优化, 明确泵站的最优位置。
(1) 排水管网设计原则。遵循整体规划的相关要求, 再与所在地区的实际状况相结合, 对排水管道进行布置, 同时对各个方案进行技术经济对比。首先, 明确排水的区域、流域及体制。然后, 依据相应的次序对管道进行布置;充分结合地形, 对雨水及污水的清除应当尽可能采取重力流来实施, 同时争取埋深最小化、管线最短化;与其他的管道工程做好协调工作, 对与企业内部管网的衔接进行充分考虑;在设计时, 应当考虑到管道的施工、运作及保养的方便性;在设计布置时, 应当结合远、近期, 不仅要对分期施工的可能性进行考虑, 而且要保留足够的发展空间。
(2) 确定排水区界, 划分排水流域。排水区界指的是排污水体系所设定的界限;排水流域指的是遵循相应的要求, 在排水区界内划分出多个不同的排水区域。由于大庆区域具有平整的地形, 对其划分可依据面积的大小进行。
(3) 管道定线。在整体平面图上, 将排水管道的走势及方位进行明确。排水管线应当与其他的建筑物及管线保持一定的空间;若与给水管道产生交集, 应当位于下方;尽可能设置在人行道下方, 避免设置在机动车道下方。
(4) 控制点确定。控制管道系统埋深的地点, 一般都位于管道的起点、最远点或者最近点。
(5) 污水设计流量计算。所谓污水设计流量, 指的是能够通过排水管道及相应构筑物的最大水流量, 设计流量主要涵盖了生产及生活污水量、地下水渗透量。在设计排水管网时, 其设计流量的计算通常都是以最高日的排污量为依据。
(6) 污水管道水力计算。根据管网的定线图及最高日、最高时的排污总量, 能够将各个管段的流量计算出, 从而使排水管网中各个管段的直径及埋深得以明确。在设计该管网的过程中, 根据最小坡度将管段直径的选取及其流量间的各个关系进行确定, 并基于最小坡度来计算管道的埋深, 即管线的埋深会随着管线距离的扩大而增加, 当达到最大时, 需要加设提升泵站。
(7) 污水管道的衔接。遵循的原则:将下游管段的高程最大化的提升, 将埋深及造价减小;并且防止上游管段产生回水淤积。
(8) 排水管材的选用。对该管网的优化设计而言, 其管材的选取有着一定的影响。而管材也不断的发展, 由普通的材质变革为HPDE双壁波纹管等。各个类型的管材都具有自身的优点及不足, 因此, 在设计过程中, 管材的选择应当与实际状况和规章要求相符合。
3 油田多管网的综合优化设计
优化设计过程应当注意下列几方面:
(1) 尽量将污水管道设置到接近建筑物的区域。
(2) 通常在路面的两边设计雨水排放网。
(3) 生活排水管网通常具有较多的管线, 因此, 其设置应当靠近用户建筑物。
(4) 与生活排水管线相比, 检修管线的维护较少, 因此要尽量设置在靠近生活排水管线的区域, 不能将其设置到通信线路、电力线路及光纤线路的下方。
参考文献
[1]陈佩剑。试论如何做好油田给排水管网的优化设计工作[J].科技创新与应用, 2016 (16) :14-16.
[2]郝微微。基于智能计算的油田地面管网优化技术分析[J].石化技术, 2018 (06) :44-46.
[3] 姜艳艳, 袁永博。基于GIS的油田管网信息系统的设计与研究[J].内蒙古石油化工, 2015 (11) :69-71.
[4] 谭巍, 费明远, 昝英, 等。青海跃进二号油田集油管网结垢分析及控制措施[J].油气田地面工程, 2013 (05) :58-60.
[5]蒋霞。油田管网系统综合效能的评价与分析[J].化学工程与装备, 2008 (06) :67-69.