油田给排水管网的优化设计探讨

2018年11
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温度等。

按照PFIN 设计所得到的计算结果再实施MUSE 模拟。

（1）按照流体设计流量，压力，输入芯体有效宽度，芯体数量，侧板厚度以及隔板厚度等尺寸；（2）输入导流口宽度，传热长度，输入通道数等参数，之后按照流体的设计压力和相态输入板翅式换热器参数。

在经过PFIN 设计以及MUSE 模拟后所得到的换热器参数如表2所述：
表2经过PFIN 设计以及MUSE 模拟后的换热器参数物流
H C
组分
丙烯乙烯
温度（进/
出）摄氏度
38/1.25-5.24/28.63
接管流速（m /s ）
1.18/1.060.96/8.22
计算总压降（Pa ）
50855123
热负荷
（kW ）
2466×1.12466×1.1
相比于上表数据来说，根据自主研发的设计软件实施计算后所得到的参数在MUSE 模拟之后，并且确保流体温度满足要求，有效传热长度在合理取值范围内，热负荷可以满足换热需求，在对总压降进行计算后也在标准范围内。

设计数据与实际数据之间差别不大，因此能够确保此种设计方式的合理性，满足换热需求。

2.3MUSE 逐层模拟
在完成MUSE 模拟之后，可以获取换热器尺寸，每股流体热负荷和流体出口温度等数据。

然而对于通道排列合理性来说却存在一定难度，需要借助MUSE 逐层模拟实现。

按照流体热负荷选择冷流体和热流体的通道比例数，并且在MUSE 模拟下上传通道排列，运行后实施逐层模拟。

沿着换热器长度方向每股流体的温度合理，并且通道排列也比较合理，在芯体的每一层中都能够确保冷流体和热流体实施换热，并且没有发生热量积累情况。

由图1可知通道排列的比较合理。

3结语
综上所述，该软件不仅可以实现设计功能，还能够对乙烯装置板翅式换热器设计软件的计算结果进行校核，从根本上加强设计工作效率和质量，减少设计周期。

按照大量实际应用案例可以看出，MUSE 软件便于应用，并且可以由其他专业性软件直接导入软件模拟的物性数据，简化数据导入步骤。

参考文献：
[1]刘育策,吴孟琛,王斯民,等.利用流固耦合分析的板翅式
换热器锯齿型翅片多目标优化[J].西安交通大学学报,2018,52(02):130-135.
[2]吴静玮,孙浩然,张汝鸿,等.多级导流封头对板翅式换热器内流量分配特性的影响分析[J].制冷技术,2017,37(04):62-66.
[3]李玉星,胡其会,王武昌,等.板翅式换热器不同气液入口
分配方式的分配性能对比分析[J].中国石油大学学报(自然科学版),2014,38(02):135-141.
油田给排水管网的优化
设计探讨
刘学庆（大庆油田第三采油厂生产运行部，
黑龙江大庆163000）
摘要：在经济全球化的背景下，对石油行业的发展到来了机遇和挑战，在竞争激烈的市场环境下，为了促进石油行业的可持续发展，石油企业用对油田给排水网的优化设计予以高度重视。

因此，本文针对油田给排水管网的优化设计进行了研究，从而为实现对油田给排水管网的优化设计目标发挥作用。

关键词：油田；给排水管网；优化设计；电缆
石油行业是我国的支柱产业，对加快国家经济的增长起到了至关重要的作用，所以深受国家的高度重视。

现阶段，石油行业为了取得良好的发展，对油田给排水管网系统的优化设计予以高度重视，而且针对油田给排水管网进行了优化设计，对促进油田的稳定与可靠运行具有重要意义。

为了进一步加快我国的现代化建设的进程，应该根据具体情况设计油田给排水管网，达到优化设计的目标，不断的健全油田给排水管网的系统，确保该系统具有安全性也可拓展性，最后充分发挥油田给排水管网的功能与作用。

1油田给排水管网的设计原则分析
1.1油田给水管网设计原则
为了增强油田给排水管网的设计效果，在优化设计之前，工作人员应该做好充分的调查工作，全面掌握矿区的总体规划要求，在根据矿区的总规划要求，对油田给排水管网展开设计。

在对油田给水管网进行设计时，应该遵循如下原则：通过预留一定的拓展空间，在实际布置油田给水管网时，一定要保证用户具有充足的水量。

同时，确保运行的可靠性与安全性。

另外，当出现了故障，应该使得断水范围符合相关标准[1]。

1.2油田排水管网设计的原则
为了实现对油田排水管网的优化设计，在设计之前，应该对油田所处的外部环境进行调查，了解矿区规划标准与规定，结合诸多信息，设计出多套备选方案，最终进行商议与评选，选出最佳方案。

在对排水管道进行布置时，必须明确排水地域的精确位置，保证敷设的科学性。

在具体敷设阶段，应该按照先主干、后支杆的顺序，而且根据油田所在地区的地形条件，采取多个重力流的方法，达到排除污水的效果[2]。

布置排水管道时，不但考虑到油田和内部管网间的联系，而且有效的协调与其他管道之间的关系，从而实现对油田给排水管网的高效设计。

2对油田给排水管网的实施优化设计的措施
2.1严格按照相关原则进行设计
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当前，在对油田给排水管网进行优化设计时，为了增强设计的整体效果，设计人员应该严格按照相关原则进行设计，在开展给排水管网设计工作之前，需要深入现场进行调查，全面掌握油田所处环境的具体情况，设计出最佳的方案。

在具体设计过程中，应当明确排水的区域，掌握排水的水质，了解流域情况，从而为管道的布置工作提供可靠的依据。

在实施该项工作时，一定要先落实主管道工作，才能进行副管道的施工。

在进行优化设计期间，应该根据地形条件，大力开展污水排除工作，使得管道的线路达到最短。

另外，在排水管网施工过程中，应该与其他管线工程加以协调，确保各项施工都能够有序的进行。

总之，在对油田给排水管网进行优化设计时，要确保具有可拓展性，从而为提高设计质量打下基础。

2.2明确排水的边界区域，有效划分排水流域
针对于排水边界区域来讲，其指的是排除污水的系统边界，但事实上，排水流域则是在排水的区域内，根据不同的功能，需要针对排水区域，对其加以分割。

然而，在油田的内部，油田的地势部分较为平坦，那么，在一般的条件下，为了确保油田给排水管网进行优化设计时，要根据区域的面积实施分割，对排水的流域予以科学的划分，所以通过明确排水边界区域，正确划分排水流域，可以为油田给排水管网的优化设计提供可靠的依据，也为油田其他工作的顺利进行创造良好的条件。

2.3对排水管道进行合理的定线
在油田给排水管网设计时，对排水管道定线是一项主要的工作，为了增强设计的有效性，需要对排水管道进行合理的定线。

在总的平面图上，应该明确排水管线的位置，当管线的走向予以确定。

此外，为了对排水管道进行合理的定线，在对排水管线进行布置时，应该将其铺设在非机动车道下面，在定线期间，要与其他的线路互相错开，如果受到一些客观因素影响不能错开，一定要保证排水管线铺设于下面，继而使得油田给排水管网设计的科学性[3]。

2.4正确计算污水管道的水力
为了保证污水管道水力计算结果的正确性，需要测算污水流量的最大值，通过将一天或者是几个小时作为一个时间段，根据该值，对管道的直径加以设计，选择最佳的掩埋深度。

在对油田排水管网实施优化设计过程中，针对污水的排出量进行统计，在绘制出相应的图表，继而对整个排水系统的排水规律做出正确的判断，实现对流速的有效控制。

当整个排水管网的流速确定之后，还要掌握每个管段和流速的关系，通常情况下，在管径比较小的地方，流速都比较大。

因此，在管径比较大的位置，应该采用较低的流速。

同时，在掩埋排水管网时，将其根部掩埋到最深的位置，从而达到牢固的效果。

2.5选取恰当的排水管管道材料
在对油田排水管网实施优化设计过程中，管道材料的选择是主要的环节之一，合理的管道材料是提升油田给排水管网质
量的关键。

在市场上存在很大类型的排水管，比如，排水PVC 管、钢筋混凝土管，以及最新的双壁波纹管等，当然，对于不同材料的排水管而言，其具有优势的同时也存在不足之处，在选择排水管管道材料时，要根据油田排水管网制定的设计规范，严格遵守要求，根据不同的施工，选择适合本项目的排水管道，为油田给排水管网的优化设计打下坚实的基础，继而提高给排水管网设计的整体质量。

3对多管线综合实施优化设计
目前，在油田给排水管网的优化设计期间，应该运用到多管线综合优化设计的思想，然后实施具体的施工。

为了保证多管线综合的优化设计的科学性，需要按照如下原则进行设计：第一，铺设管网时要综合的考虑到建筑物，选取合适的路线，对排水管予以铺设，但是，要保证选线路最短，在每栋建筑物前，设置出水口。

同时，在生活用水方面，因为生活用水较为分散，所以在对给水管网予以设计时与布置时，也要考虑建筑物的地理位置，确保布置的线路最短。

第二，针对油田各个道路的两旁，需要设计雨水口，所以在雨天，为了便于雨水能够快速的流进排水管网。

在油田管道系统当中，因为涉及了比较多的管网，如动力管道、给排水管道，还有天然气管道等，在对排水管道进行维护过程中，在具体铺设管道期间，应该将其他管道铺设于在给排水管道的内侧。

第三，在油田当中，由于包含较多的电缆，所以为了实现对给排水管网的优化设计，必须考虑到很多电缆的因素，那么，在实际实施油田给排水管网铺设阶段，一定要最大程度的避开电缆，以免破坏电缆[4]。

与此同时，铺设全部的管网，均要避开机动车道，将管网铺设于非机动车道下，从而保证油田给排水管网设计的质量，达到对油田给排水管网的优化设计的目标。

4结语
综上所述，为了推动我国石油行业的进一步发展，为国家经济增长贡献力量，石油企业应该注重对油田给排水管网进行优化设计，给排水管网是油田比较重要的硬件设施，通过遵循相关原则严格的对给排水管网的优化设计，为完善油田给排水管网提供可靠的依据，从而石油的安全输送创造良好的条件。

参考文献:
[1]裴宏刚,姜莹泽.油田给排水管网的优化设计[J].化工管理,2017(33):15.[2]周阳.油田给排水管网的优化设计[J].黑龙江科学,2015(5):94-95.
[3]术伟光.油田给排水管网的优化设计[J].油气田地面工程,2016(4):48-49.[4]裴宏刚,姜莹泽.油田给排水管网的优化设计[J].化工管
理,2017(33).
作者简介：刘学庆（1982-），男，大学文化程度，工程师，现就职于大庆油田第三采油厂生产运行部，从事油田道路排水管理工作。

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