常規(guī)油田采出水外輸管道技術(shù)探討

張輝英 王寶月 沈洪玲

【摘 要】冀東陸上油田全部剩余采出水經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后輸送給曹妃甸工業(yè)區(qū)作為工業(yè)用水，并停止全部無效注水。本項(xiàng)目的實(shí)施是油田開發(fā)所必需，剩余采出水有償輸送給曹妃甸工業(yè)區(qū)作為工業(yè)用水，油田公司能得到一定的經(jīng)濟(jì)收益，同時(shí)能消除大量采出水外排對(duì)環(huán)境的影響，社會(huì)效益顯著，對(duì)油田的建設(shè)發(fā)展起到積極作用。

【關(guān)鍵詞】管道;綠色;降耗

按照冀東油田“科技、綠色、和諧、現(xiàn)代大油田”的開發(fā)指導(dǎo)思想，本工程建成后，陸上油田剩余采出水原則上不再外排。

冀東油田采出水綜合利用工程建設(shè)目的是將陸上各油田的剩余采出水集中到高尚堡油田新建的高尚堡污水站進(jìn)行處理，在滿足油田自身注水之需，處理達(dá)標(biāo)后輸送到曹妃甸工業(yè)區(qū)作為工業(yè)用水回用。

正在建設(shè)的曹妃甸工業(yè)區(qū)處在油田勘探區(qū)域內(nèi)，是國家級(jí)循環(huán)經(jīng)濟(jì)示范區(qū)，正在大力構(gòu)筑現(xiàn)代港口物流、精品鋼材、精細(xì)化工和裝備制造四大產(chǎn)業(yè)集群，需要大量的工業(yè)用水。曹妃甸工業(yè)區(qū)現(xiàn)有和規(guī)劃中的淡水水源和淡化海水水源能夠滿足工業(yè)區(qū)的需要，油田剩余采出水出售給曹妃甸既可以免除回灌的高昂費(fèi)用，又可以節(jié)省可觀的淡水資源和昂貴的淡化海水資源。因此，冀東陸上油田的剩余采出水在滿足南堡灘海油田注水之需，處理達(dá)標(biāo)后出售給曹妃甸工業(yè)區(qū)作為工業(yè)用水。

建設(shè)采出水輸送管線77km。既可以大大減小外排污水對(duì)環(huán)境的影響，又實(shí)現(xiàn)水資源循環(huán)利用的建設(shè)理念，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，項(xiàng)目的實(shí)施十分必要。

本工程共新建5條采出水輸送管道，分別是柳南至柳一聯(lián)原水外輸管道，柳一聯(lián)至高尚堡污水站生化水輸送管道，高尚堡河?xùn)|地區(qū)調(diào)水管道，高尚堡污水站至廟一聯(lián)濾前水輸送管道和生化水外輸管道。詳細(xì)內(nèi)容見表1。站外管線跨越灤南縣和唐?？h

本工程需輸送柳南油田、柳一聯(lián)、高尚堡河?xùn)|地區(qū)、高一聯(lián)和廟一聯(lián)5個(gè)地點(diǎn)的采出水，需建設(shè)5條輸水管線及輸送設(shè)備，線路總長近80km。

采出水輸送工程設(shè)計(jì)有以下特點(diǎn)：

1 管材的選用論證充分

設(shè)計(jì)中通過大量的調(diào)研、計(jì)算、論證和分析，對(duì)鋼管、鑄鐵管、水泥管、玻璃鋼管、聚乙烯PE塑料管和鋼骨架復(fù)合管6種管材就流通能力、綜合造價(jià)、對(duì)地基的適應(yīng)性、施工管理、防腐蝕性能及防腐措施等方面進(jìn)行了詳細(xì)的對(duì)比，確定采用螺旋縫焊接鋼管作為輸水管道，以適應(yīng)冀東油田較差地質(zhì)條件和工期要求。

2 輸送設(shè)備和管道的設(shè)計(jì)充分考慮了節(jié)能降耗

本工程各油田采出水采用壓力輸送，設(shè)計(jì)規(guī)模大，輸送距離較長，能耗較大，是否采用變頻調(diào)速技術(shù)節(jié)能成為一個(gè)重要問題。

經(jīng)大量計(jì)算，得出15年開發(fā)期內(nèi)個(gè)（下轉(zhuǎn)第149頁）（上接第174頁）主要輸水線路采用變頻調(diào)速技術(shù)節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用及變頻設(shè)備投資見表2。

因此，各主要采出水輸送設(shè)備的動(dòng)力配電均采用變頻供電，不僅僅降低了用電能耗，還解決了電機(jī)啟動(dòng)時(shí)的大電流沖擊問題，消除了大啟動(dòng)電流對(duì)電機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)和主機(jī)的沖擊應(yīng)力，大大降低日常的維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用，延長了設(shè)備壽命;在降低轉(zhuǎn)速運(yùn)行的同時(shí)，噪音大幅度地降低，消除了停車和啟動(dòng)時(shí)的打滑和尖嘯聲，克服了由于閥門線性度不好，調(diào)節(jié)品質(zhì)差，管道震動(dòng)的缺陷，噪音、振動(dòng)都大為減少。

3 防腐措施充分

本工程主要的輸水管道口徑較大，可人工進(jìn)行可靠的內(nèi)防腐涂層補(bǔ)扣。因此輸水管道設(shè)計(jì)了可靠的內(nèi)外壁防腐涂層，內(nèi)防腐采用無溶劑聚氨酯防腐涂料，外防腐采用三層PE防腐，同時(shí)配以外加電流電法保護(hù)，使管道的設(shè)計(jì)使用壽命超過50年。

4 管道抗浮技術(shù)

本工程的輸水管材采用大口徑的螺旋焊接鋼管，敷設(shè)沿線絕大部分為泥濘的水溝，施工敷設(shè)管線必須負(fù)重抗浮。本次設(shè)計(jì)采用平衡壓袋抗浮技術(shù)，管道上加設(shè)填充細(xì)沙的編織袋，與水泥預(yù)制塊相比，可以保護(hù)管道外防腐層不被損壞。

本工程的輸送介質(zhì)溫度較高，達(dá)到℃。在管道敷設(shè)和投產(chǎn)過程中，均未出現(xiàn)管道上浮或上拱的現(xiàn)象。