油田污水管道水力计算由于输送介质复杂，采用传统管道水力计算方法得出的结果与现场实际测量结果大不相同，无法满足工程实际需求。在原有水力计算公式的基础上，利用优化数学模式，采用最小二乘多项式修改和经验公式系数修改两种方法，分别修改油田不同类型的污水管道水力计算公式。修改结果表明，修改后的官方计算结果与现场实际生产情况平均误差为4.7%，计算偏差小，可满足工程计算要求，为油田污水系统的实际生产提供理论和数据支持。

近年来，随着油田生产从水驱逐系统转变为聚合驱逐系统和三元驱逐系统，油田污水产量大幅增加，采出液聚集现象非常突出[1-3]。因此，油田污水系统在油田生产中的作用越来越明显。油田污水系统主要收集和处理油田生产污水，为油田注水和污水排放做准备。但目前由于油田生产污水水质成分复杂，而油田生产系统管网连通性越来越好，造成污水系统运行工况复杂。目前紧靠工人生产经验调控污水系统运行会导致生产方案不合理，能耗较高等情况。面对清水资源的宝贵和污水积压和排放污染的多重挑战，高效处理和充分利用油田污水资源提高整体开发效益，实现油田可持续发展具有重要意义[4-8]。因此，提高油田污水系统运行水平成为油田实际生产运行的重要任务。

为了实现油田污水系统的节能生产运行，大庆油田某采油厂开展油田污水系统的水力模拟，帮助管理者预测、模拟生产系统，为油田生产提供理论基础和依据[9-11]。目前，国内外油田地面工程建设和运行的水力模拟研究主要集中在注水系统和集运系统等方面，不能满足油田污水系统的水力模拟。本文针对油田污水系统水力仿真计算，对油田污水系统水力计算进行分析、建模及求解。

1 污水管网类型及水质分析

1.1 污水管网类型

油田污水系统由管道单元和节点单元两种类型组成。其正常工作时，脱水站分离的污水通过污水原水管网进入污水处理站，经污水站处理后运往注水站。根据处理水质类型，污水处理站可分为水驱污水处理站、含聚污水处理站和深污水处理站3种。根据下游节点类型，污水管网可分为污水原水管网、普通污水过滤后水管网和深度污水过滤后水管网，具体污水系统流程图如图1所示。

1.2污水管网水质分析

油田污水管网与注水管网主要区别在于输送水质不同。根据处理方式不同，污水可分为含聚污水过滤后的水，深含油污水过滤后的水，一般含有污水原水和一般含油污水过滤后的水，根据现场的采样测试结果，水质不同温度下的粘度见表1。

2污水管道水力计算数学模型

油田污水系统管网结构复杂，水质差异大，管网内连通性好，建立水力计算数学模型。根据《油田地面工程设计》的规定，污水管道水力计算可以采用魏斯巴赫达西式计算，与污水系统管道单元相结合(图2)。3.4计算实例

分别对不同类型管道的水力计算结果和现场实际测试结果进行最小二乘拟合修改，通过对不同修改次数的修改结果进行比较，以确保修正结果符合工程要求计算最小误差为前提，选择最小次数的多种类型。以深度含油污水过滤后的水管为例，通过对其进行不同次数的多种类型的组合，得出最小的两乘多种类型的组合曲线(图3)和不同次数的多种类型的修正结果(表4)。

根据拟合图像和拟合结果，多种类型的次数超过3次时，多种类型的修正结果大不相同，符合工程计算误差的要求，因此选择3次以上的类型作为最小的2乘修正式。同样，对其他4种管道进行各种修正分析，得出相应的计算公式(表5)。

根据比较结果，对于两种修正方法，包括聚污水过滤后的水管系数修正法修正后的计算误差较小，其他4种管道的3次以上的修正后的计算误差较小。修正后的污水管道水力计算结果与原计算结果相比，计算误差小，适用于现场实际应用(表8)。

4结论

(1)根据5种不同类型管道水力计算的最小二乘法的计划结果，3次多种计划结果与更高的多种计划结果大不相同，计算步骤更小，符合工程计算的需要。

(2)根据计算结果和现场实际测量结果的比较，可以看出计算结果远低于现场实际测试结果。可能的原因是管道内壁腐蚀严重的油田生产污水中杂质多，影响计算结果。

(3)与两种修正方式相比，最小二乘法修正结果总体优于系数修正法。根据不同类型的管道，系数修正法的修正结果在确定系数相似的同时，与方差更小。因此，当两种修正方法修正后的计算结果接近时，应选择系数修正方法。