井區(qū)鉆井用主供水管線工程方案

1、1 1 項(xiàng)目提要項(xiàng)目提要 1.11.1 項(xiàng)目背景項(xiàng)目背景 為充分發(fā)揮“一帶一路”和長江經(jīng)濟(jì)帶建設(shè)重要戰(zhàn)略支撐的作用， 通過扶持戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展實(shí)現(xiàn)重慶老工業(yè)基地的轉(zhuǎn)型升級，今年 全國“兩會”上，來自重慶的政協(xié)委員提出集體提案：支持重慶建設(shè)國 家級頁巖氣開發(fā)利用綜合示范區(qū)。 事實(shí)上，隨著重慶頁巖氣開采邁入規(guī)?；瘯r代，頁巖氣已成為重慶 正在崛起的一個戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，包括頁巖氣勘探開發(fā)、綜合利用、裝 備制造、天然氣化工等，日漸形成頁巖氣產(chǎn)業(yè)集群。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2014 年重 慶涪陵焦石頁巖氣產(chǎn)能達(dá)到 25 億立方米，累計(jì)產(chǎn)氣超過 12 億立方米。 預(yù)計(jì) 2020 年全市頁巖氣產(chǎn)能達(dá)到 300 億立方米

2、，產(chǎn)量 200 億立方米， 占全國頁巖氣總產(chǎn)量 2/3 以上。 重慶市政府常務(wù)會議審議通過重慶市頁巖氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃 (20152020 年) ，提出將在兩年內(nèi)實(shí)現(xiàn)頁巖氣產(chǎn)能 150 億立方米，產(chǎn) 量 100 億立方米；5 年內(nèi)實(shí)現(xiàn)頁巖氣產(chǎn)能 300 億立方米、產(chǎn)量 200 億立 方米的目標(biāo)，并將重慶建成全國頁巖氣勘探開發(fā)、綜合利用、裝備制造 和生態(tài)環(huán)境保護(hù)綜合示范區(qū)。 重慶頁巖氣勘探開發(fā)有限責(zé)任公司為了加快*地區(qū)的頁巖氣開采， 為探明區(qū)域內(nèi)上奧陶統(tǒng)五峰組下志留統(tǒng)龍馬溪組下部頁巖氣層儲藏情 況，為區(qū)域氣田后續(xù)開采提供強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)支撐，便于氣藏合理、有序、 有效開采，決定在*縣 1 平臺、2 平臺

3、、3 平臺率先開展鉆井勘探開發(fā) 工作。為此特編制本方案，為主體工程的高效實(shí)施提供強(qiáng)有力的支持。 1.21.2 項(xiàng)目項(xiàng)目區(qū)基本情況區(qū)基本情況 本供水項(xiàng)目所在區(qū)域位于*縣城西面，其中 1 井組平臺位于*縣* 鎮(zhèn)松花村 7 組，2 平臺位于*縣*鎮(zhèn)人和村 3 組， 3 平臺位于*縣*向 子村 8 組。地處 s102 主干線上，有快速通道與奉溪高速公路、渝安高 速公路連接，處于湖北宜昌和武漢、陜西安康和西安、重慶萬洲和重慶 主城中心位置，相距均在高速公路 150 公里和 410 公里范圍內(nèi)。距離縣 城約 70km，自*縣城有 s102 省道（渝巫路）及鄉(xiāng)村公路可達(dá)擬建供水 管道沿線附近，總體交通較為便

4、利。 1.31.3 供水方案選取供水方案選取 本供水方案擬從預(yù)沉池取水，在水池旁設(shè)置轉(zhuǎn)輸泵站加壓分別輸送 至 1、2、3 鉆井平臺。 1.41.4 項(xiàng)目項(xiàng)目建設(shè)的必要性建設(shè)的必要性 由于頁巖氣井勘探開發(fā)的特點(diǎn)，在鉆井、壓裂酸化階段使用水量是 常規(guī)氣井的數(shù)十倍甚至百倍以上，其水源點(diǎn)的選擇、取供水方式等相關(guān) 問題都有其特殊要求。目前*2 井區(qū)已確定井位的 3 個平臺預(yù)計(jì)用水量 將超過 60104 m3， 而整個*2 井區(qū)規(guī)模開發(fā)階段的總用水量更是高達(dá) 數(shù)百萬方。 本供水工程的建設(shè)是頁巖氣開采過程中必須具備的因素。 1.51.5 總體方案布局總體方案布局 本工程鉆探作業(yè)用水屬于初級勘探作業(yè)用水量 2

5、000m3/d，用于滿足 *2 井區(qū) h1、h2、溪 203 頁巖氣初步勘探開發(fā)用水需求。 擬定取水水源為*縣文峰鎮(zhèn)思源水廠，在該水廠預(yù)沉池旁新建供水 泵站一座，通過加壓泵分別將水單點(diǎn)輸送至 2 井區(qū) h1、h2、溪 203 鉆井 平臺，以滿足 h1、h2、溪 203 各平臺初步勘探用水需求。 1.61.6 工程主要建設(shè)內(nèi)容工程主要建設(shè)內(nèi)容 本項(xiàng)目主要建設(shè)內(nèi)容包含:新建泵房一座，安裝設(shè)備 2 臺（一用一 備） ，鋪設(shè)聚氨酯高壓軟管 17.0km，高壓配電線 7km、配電柜、備用柴 油發(fā)電機(jī)等。 1.71.7 工程投資估算工程投資估算 本工程估算總投資 1766.33 萬元，其中：建筑工程投資

6、243.84 萬 元，施工臨時工程費(fèi) 11.98 萬元,機(jī)電設(shè)備費(fèi) 134.12,金屬結(jié)構(gòu) 827.52, 獨(dú)立費(fèi)用 250.75 萬元，基本預(yù)備費(fèi) 146.82 萬元，建設(shè)期貸款利息 30.8 萬元，施工建設(shè)征地費(fèi) 53 萬元，水土保持費(fèi) 7.5 萬元，環(huán)境工程 18 萬 元，其他費(fèi)用 42 萬元（可研報(bào)建、地質(zhì)災(zāi)害評估及地震安全性評估） 。 2 2 項(xiàng)目區(qū)基本情況項(xiàng)目區(qū)基本情況 2.12.1 自然狀況自然狀況 2.1.12.1.1 項(xiàng)目區(qū)地理位置項(xiàng)目區(qū)地理位置 重慶市*縣位于渝東邊陲，渝、峽、鄂三?。ㄊ校┙唤缣?，東連湖 北省神農(nóng)架林縣、竹溪縣，南接奉節(jié)縣、巫山縣，西臨開縣、云陽縣， 北與城

7、口縣和陜西省鎮(zhèn)坪縣接壤。至 2013 年，*縣總面積 4030 平方公 里。大巴山東段南麓，長江上游一級支流大寧河、梅溪河、湯溪河上游。 地跨東經(jīng) 1084410958，北緯 31143144。 本供水項(xiàng)目所在區(qū)域位于*縣城西面，地處渝巫路 s102 主干線上， 有快速通道與奉溪高速公路、渝安高速公路連接，處于湖北宜昌和武漢、 陜西安康和西安、重慶萬洲和重慶主城中心位置，相距均在高速公路 150 公里和 410 公里范圍內(nèi)。距離縣城約 70km，自*縣城有 s102 省道 （渝巫路）及鄉(xiāng)村公路可達(dá)擬建供水管道沿線附近，總體交通較為便利。 2.1.22.1.2 項(xiàng)目區(qū)氣象要素項(xiàng)目區(qū)氣象要素 *屬

8、北亞熱帶暖溫季風(fēng)氣候區(qū)，受秦嶺、大巴山阻擋，北方冷空氣 南下，氣候溫暖濕潤。因地勢高差極其懸殊，又具有“一山兼四季，十 里不同天”的立體氣候特征。四季分明，雨量充沛，無霜期長，光照充 足，氣候溫和，主要?dú)夂蛱卣鳛榇杭練夂蚧厣?，夏熱多伏旱，秋涼?綿雨多，冬季干寒冷。 據(jù)流域鄰近的塘坊雨量站，*縣氣象站，歷年資料統(tǒng)計(jì)，多年平均 氣溫 17.7，多年平均降雨量為 1386.6mm,多年平均蒸發(fā)量為(20cm,蒸 發(fā)皿觀測值)為 1381.5mm；多年平均相對濕度為 69.1%，多年平均日照 數(shù)為 1576.3 小時；多年平均風(fēng)速為 1.75m/s，最大風(fēng)速為 21m/s，相應(yīng) 風(fēng)向?yàn)闁|風(fēng)。 項(xiàng)目

9、區(qū)氣象要素與全縣的一致。 2.1.32.1.3 工程地質(zhì)條件工程地質(zhì)條件 全縣地處大巴山弧形構(gòu)造與淮陽山字型構(gòu)造西翼及身弧的結(jié)合部， 大部地區(qū)居于南大巴山弧形構(gòu)造擠壓帶。由一系列近東西走向的弧形褶 皺和中斷裂群組成。地形切割強(qiáng)烈，山巒重迭，嶺谷相間，河道縱橫。 中部由北至南有依次平行有 6 道山脈，呈東西走向，間夾東溪河、西溪 河、茶登河、柏楊河、桐元河 5 條水系，地層破碎，分別與北走向的巴 巖子河、大寧河、汾水河、灣灘河平行切割，全縣東、西、北部高而中 南部低，一般高差多在 1000 多米左右，為典型的中切割中山地形。 1）區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造 供水管道沿線位于揚(yáng)子準(zhǔn)臺地，南大巴山弧形褶皺帶南部、

10、田壩背 斜北翼，本構(gòu)造帶之褶皺在咸瑞前河一線以北，巖層產(chǎn)狀普遍陡立 （6090） ，局部倒轉(zhuǎn)，且越往北褶皺越緊密，地層多呈倒置，向 斜成山，背斜成谷。以南則褶皺逐漸變緩，成梳狀、箱狀或?qū)捑彔?，巖 層傾角 2040，向斜成寬谷，背斜成山。田壩背斜為一短軸似箱狀 斜歪不對稱褶曲，背斜北翼平緩、南翼較陡。地層一般傾角 1015， 區(qū)域內(nèi)張性節(jié)理裂隙較發(fā)育，延伸 28m，多被粘土或碎石填充。 2）新構(gòu)造運(yùn)動與地震 根據(jù)實(shí)地調(diào)查和區(qū)域地質(zhì)資料分析，沿線及其附近地區(qū)新構(gòu)造運(yùn)動 活動不強(qiáng)烈。擬建管線地區(qū)地震活動較弱，沿線未發(fā)現(xiàn)第四紀(jì)晚更新世 以來明顯斷裂活動跡象，基本不存在發(fā)生斷錯地表的強(qiáng)震構(gòu)造條件。根 據(jù)

11、建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范 （gb 50011-2010） ，沿線設(shè)計(jì)基本地震加速度 值為 0.05g，抗震設(shè)防烈度為 6 度。 2.1.42.1.4 自然災(zāi)害情況自然災(zāi)害情況 *縣因山大坡陡，立體氣候明顯，暴雨時空分布不均，時常有冰雹、 泥石流，山體滑坡等自然災(zāi)害現(xiàn)象，自然災(zāi)害十分頻繁。本次項(xiàng)目區(qū)屬 高山平谷地區(qū)，自然災(zāi)害相對較好。 2.22.2 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和社會經(jīng)濟(jì)狀況農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和社會經(jīng)濟(jì)狀況 2.2.12.2.1 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)狀況農(nóng)業(yè)生產(chǎn)狀況 根據(jù)*縣統(tǒng)計(jì)年鑒資料，截止到 2012 年底，*縣有 30 個鄉(xiāng)（鎮(zhèn)） 、 298 個村、26 個社區(qū)，總?cè)丝?53.56 萬人，其中：農(nóng)業(yè)人口 46.72 萬人

12、（占 88.23%） ，非農(nóng)業(yè)人口 6.84 萬人（占 11.8%） 。耕地面積 76.41 萬 畝。森林面積 264.77 萬畝，森林覆蓋率 43.8%。農(nóng)業(yè)以糧食生產(chǎn)為主， 主要糧食作物為水稻、小麥、玉米、薯類、高粱、豆類等，經(jīng)濟(jì)作物主 要為油料、煙葉、麻類、藥材等，其他作物主要為蔬菜、瓜果、青飼料 等。2012 年底農(nóng)作物播種面積 134.47 萬畝，其中糧食作物播種面積 93.72 萬畝，總產(chǎn)量 20.15 萬噸，平均畝產(chǎn) 187.8kg，農(nóng)民人均產(chǎn)糧 400kg；經(jīng)濟(jì)作物播種面積 15.045 萬畝，其他作物播種面積 9.21 萬畝。 全縣現(xiàn)有灌溉面積 28.67 萬畝，其中有效灌溉

13、面積 12.31 萬畝，節(jié) 水灌溉面積 4.32 萬畝。 2.2.22.2.2 社會經(jīng)濟(jì)狀況社會經(jīng)濟(jì)狀況 *縣是一個以農(nóng)業(yè)為主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)的區(qū)縣，綜合經(jīng)濟(jì)實(shí)力極其薄弱，屬 重慶市貧困縣之一，也是國家確定的三峽庫區(qū)扶貧開發(fā)重點(diǎn)縣，同時是 水利部重點(diǎn)扶貧縣。全縣幅員面積 604.05 萬畝，轄 15 個鄉(xiāng)、15 個鎮(zhèn)、 2 個街道辦，38 個居委會和 292 個村委會，總?cè)丝?53.56 萬人，其中： 農(nóng)業(yè)人口 46.72 萬人(占 77.9)，非農(nóng)業(yè)人口 6.84 萬人(占 22.1)， 農(nóng)村勞動力 21.89 萬個。耕地面積 76.41 萬畝，有效灌溉面積 12.31 萬 畝，糧食綜合生產(chǎn)能力 23

14、.17 萬噸，發(fā)展有高效農(nóng)業(yè)區(qū) 1.84 萬畝，其 中噴、微灌面積 1.2 萬畝。農(nóng)業(yè)人均耕地面積 0.98 畝，耕地種田 14.07 萬畝，土 32.42 萬畝。森林面積 320.39 萬畝，森林覆蓋率 53。 2014 年, 全縣生產(chǎn)總值 66.7 億元，增長 9.3%；固定資產(chǎn)投資 134.5 億元，增長 20.9%；社會消費(fèi)品零售總額 24.6 億元，增長 13.3%。二是穩(wěn)中有進(jìn)，結(jié)構(gòu)調(diào)整有新進(jìn)展。三次產(chǎn)業(yè)比調(diào)整為 20.538.840.7，二三產(chǎn)業(yè)占比提高 1.3 個百分點(diǎn)。第一產(chǎn)業(yè)增加值 13.7 億元，增長 4.9%；第二產(chǎn)業(yè)增加值 25.9 億元，增長 12.7%；第三 產(chǎn)業(yè)

15、增加值 27.2 億元，增長 8.2%。三是穩(wěn)中提質(zhì)，發(fā)展質(zhì)量有新提升。 城鎮(zhèn)居民人均可支配收入 18111 元，增長 10.6%；農(nóng)村居民人均可支配 收入 6392 元，增長 12.7%；城鎮(zhèn)登記失業(yè)率 3.78；萬元 gdp 能耗下 降 2.5%，區(qū)域環(huán)境質(zhì)量全市最優(yōu)。 2.32.3 項(xiàng)目項(xiàng)目區(qū)水資源狀況區(qū)水資源狀況 1 平臺位于*縣*松花村 7 組，h2 平臺位于*縣*人和村 3 組西南 彭家坡附近， 3 平臺位于重慶市*縣*鄉(xiāng)向子村 8 組。該 3 處鉆井平臺 成東西分布，其中 1、3 平臺位于*鎮(zhèn)西南側(cè)，兩井場南北相距約 3km，2 平臺位于*鎮(zhèn)東南側(cè)，與 1、3 平臺相距約 22k

16、m。 擬建鉆井平臺所在地屬于典型的深切割中山地形，境內(nèi)山大坡陡， 立體地貌明顯。整個區(qū)域水系屬于長江一級支流梅溪河水系，鉆井平臺 周邊主要河流為汾水河。根據(jù)現(xiàn)場實(shí)地勘察，各鉆井平臺附近地下水儲 集分散、水量小，不能滿足本工程用水量需求，因此本工程考慮采用地 表水作為給水水源。 在鉆井平臺附近區(qū)域主要有渡口壩水庫、蓄水池、大堰等地表水體， 現(xiàn)對各水源調(diào)查情況分述如下： 1）*蓄水池 *蓄水池屬于重慶*公司，位于重慶市*縣*鎮(zhèn)思源村，該水 池容積約 3104m3，主要為*8 鎮(zhèn)等鄉(xiāng)鎮(zhèn)居民飲用水水源。該水池補(bǔ)給來 源為*鎮(zhèn)*村青草坪北側(cè)地下暗河。根據(jù)提供資料，該水池豐水期補(bǔ)給 量為（56）m3/s，

17、枯水期補(bǔ)給量為 0.15 m3/s。該水池豐水期滿足鉆 井平臺用水需求，枯水期經(jīng)過水池管理公司協(xié)調(diào)，也能保證給重慶頁巖 氣公司供水 6000m3/d。該水池水質(zhì)較好，滿足鉆井壓裂用水水質(zhì)需求。 2）渡口壩水庫 渡口壩水庫屬于重慶梅溪河流域水電開發(fā)有限公司，位于重慶市奉 節(jié)縣新華鎮(zhèn)梅溪河上游渡口壩附近。該水庫總庫容 9854104m3，調(diào)節(jié) 庫容 7011104m3，死庫容 2243104m3，校核洪水位 577.25m，設(shè)計(jì)洪 水位 575.3m，正常蓄水位 575.0m，死水位 536.0m。水庫水質(zhì)各指標(biāo)滿 足地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) （gb3838-2002）中類標(biāo)準(zhǔn)要求，滿足鉆井 壓裂用水水

18、質(zhì)需求。水庫距離鉆井平臺較近的取水點(diǎn)位于重慶市奉節(jié)縣 平安鄉(xiāng)向子村關(guān)門山附近，距渡口壩水庫大壩約 8km。正常蓄水位 575.0m，水庫回水長度約 10km，該取水點(diǎn)水量充足可靠，冬季枯水期該 取水點(diǎn)不在水庫回水范圍內(nèi)，水量補(bǔ)給主要由汾水河上游地下暗河補(bǔ)給， 補(bǔ)給量約 1m3/s，滿足鉆井平臺用水量的需求。 3 3 供水方案選取供水方案選取 本工程針對渡口壩水庫和思源青草坪蓄水池作為主要水源，并結(jié)合 各水源點(diǎn)、供水管線長度、施工難易程度等進(jìn)行綜合比選分析。 3.13.1 渡口壩供水方案渡口壩供水方案 渡口壩水庫取水點(diǎn)位于位于重慶市奉節(jié)縣平安鄉(xiāng)向子村關(guān)門山分水 河三叉河口西北側(cè)。據(jù)重慶梅溪河流域

19、水電開發(fā)有限公司提供技術(shù)資料 分析，渡口壩水庫是以發(fā)電為主的調(diào)節(jié)型水庫，水庫壩前設(shè)計(jì)洪水位 575.3m（p=1%） ，取水點(diǎn)對應(yīng)設(shè)計(jì)洪水位 580m，枯水期河床水面高程為 545m，調(diào)查期（2015 年 6 月）水面高程為 563m，取水點(diǎn)水位波動高達(dá) 35m。因此，該水源點(diǎn)取水方案優(yōu)先推薦浮船取水，浮船承載潛水泵將 水提升至分水河右岸泵站（高程為 585m）玻璃鋼制水箱，再經(jīng)轉(zhuǎn)輸泵加 壓送至 1、3 鉆井平臺。 轉(zhuǎn)輸泵站位于分水河右岸坡地，分水河河谷深切，河谷與兩岸山體 相對高差 600m800m，泵站布局將較為緊湊，按照臺階式布置。泵站周 邊均為灌木、喬木林地，站址所在三叉河口附近有人行

20、吊橋兩座，不具 備通車條件，周邊交通依托條件較差。豐水期重型設(shè)備、主要建筑材料 可以通過渡口壩水庫水運(yùn)抵達(dá)，枯水期則可將設(shè)備陸路運(yùn)輸至站址下游 200m 處通過河床修筑臨時道路運(yùn)輸?shù)诌_(dá)，重型設(shè)備機(jī)具轉(zhuǎn)運(yùn)至現(xiàn)場存在 一定困難。 轉(zhuǎn)輸泵站距離 3 鉆井平臺管線長度為 2.8km，管線抵達(dá) 3 鉆井平臺 前經(jīng)過“t”接管線，向北側(cè)敷設(shè)管道 3.1km 后進(jìn)入 1 鉆井平臺。由于 渡口壩水庫轉(zhuǎn)輸泵站位于山谷底部，海拔為 585m， 3 鉆井平臺海拔為 912m，高差為 327m。管線從泵站出來沿西側(cè)山坡爬升，附近交通依托條 件較差，施工較為困難。管線至 1 鉆井平臺時尚需翻越埡口，該處海拔 為 121

21、0m 與泵站高差為 625m，為最不利水力條件處。 本方案采用 dn250 無縫鋼管，轉(zhuǎn)輸泵參數(shù) q=250m3/h, h=700m,n=900kw；取水泵參數(shù) q=250m3/h,h=50m,n=75kw。泵站建設(shè)地存 在較大的土石方開挖量，且站址所在地正在進(jìn)行旅游開發(fā)，選址困難。 新建輸水鋼管長度為 6.0km，沿途周邊為林地，坡度較且無交通依 托條件，工程施工較為困難。 3.23.2 蓄水池供水方案蓄水池供水方案 本供水方案擬從預(yù)沉池取水，在水池旁設(shè)置轉(zhuǎn)輸泵站加壓分別輸送 至 1、2、3 鉆井平臺。 水池所在地高程為：1060m，轉(zhuǎn)輸泵站所在地高程為：1035m。水源 經(jīng)過加壓，輸送至各

22、鉆井平臺。由于各井場呈東西分布，供水管線向南 先經(jīng) 1.0km 輸水鋼管，再沿 s102 省道向西敷設(shè) 17km 軟管至 3 鉆井平臺， 即可滿足 3 和 1 平臺的用水需求。當(dāng) 2 平臺開始鉆探工作時，則可將 3 平臺鋪設(shè)管道移至 2 平臺再利用。 故本方案只考慮 17km 聚氨酯高壓軟管和 1km 輸水鋼管。管道沿線 有省道、縣道可依托，總體交通條件較好。 本方案優(yōu)缺點(diǎn)在于： 優(yōu)點(diǎn)：水源及水質(zhì)較好，滿足用水需求；站址有鄉(xiāng)村公路通行，沿 途施工條件較為便利；且主要輸水管道聚氨酯高壓軟管，該管道材質(zhì) 輕便，采用卡扣連接，能快速裝拆，具有很好的適應(yīng)性。該型管道適合 用作臨時性供水管材，發(fā)生管道破

23、損后能快速更換和修補(bǔ)，并能方便回 收再利用。 缺點(diǎn)：工程片區(qū)有居民活動，施工期間噪音可能會擾民；軟管容易 被人為損壞。 綜上所述，盡管方案一（渡口壩水庫供水方案）管線建設(shè)長度短， 但因需建設(shè) 2 座泵站導(dǎo)致投資并無經(jīng)濟(jì)性，且渡口壩泵站建站條件較差， 周邊社會依托條件差，管道施工困難等諸多原因不予推薦。方案二（思 源青草坪蓄水池供水方案），管線建設(shè)較長，沿線居民區(qū)較多，施工協(xié) 調(diào)難度大，但因泵站、管道沿線交通依托條件較好，后期運(yùn)行維護(hù)方便， 總體方案相對可靠，滿足*2 井區(qū)現(xiàn)有 3 個井場鉆井用水需求。 方案一考慮到周圍人為因素，可采取降低施工噪音，加大平時施工 巡查力度以解決。故設(shè)計(jì)推薦方案一

24、（蓄水池供水方案）為本工程的水 源及管線建設(shè)總體方案。 4 4 項(xiàng)目建設(shè)的必要性項(xiàng)目建設(shè)的必要性 由于頁巖氣井勘探開發(fā)的特點(diǎn)，在鉆井、壓裂酸化階段使用水量是 常規(guī)氣井的數(shù)十倍甚至百倍以上，其水源點(diǎn)的選擇、取供水方式等相關(guān) 問題都有其特殊要求。目前*2 井區(qū)已確定井位的 3 個平臺預(yù)計(jì)用水量 將超過 60104 m3， 而整個*2 井區(qū)規(guī)模開發(fā)階段的總用水量更是高達(dá) 數(shù)百萬方。 頁巖氣生產(chǎn)是一個高密度集型用水的過程，單個井的鉆孔和壓裂作 業(yè)通常需要約 4104 m3的水（取決于具體的盆地結(jié)構(gòu)和地質(zhì)構(gòu)造） 。壓 裂過程用水量最大，需要大量的水混合著沙子和化學(xué)品注入井內(nèi)，以便 于抽取氣體；剩下的水用

25、于鉆井階段，水是鉆井液的主要成分，而現(xiàn)場 除塵及清潔和沖洗鉆探設(shè)備僅需相對少量的水。雖然越來越多的用水得 到回收和再利用，但是鉆井作業(yè)仍然需要大量淡水，這是因?yàn)橄趟赡?會損壞設(shè)備，并引發(fā)地層損害且有可能降低鉆井的成功幾率。 故本供水工程的建設(shè)是頁巖氣開采過程中必須具備的因素。 5 5 項(xiàng)目項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)方案 5.15.1 設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)參考資料參考資料 （1） 水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范sl/t191-96 （2） 泵站設(shè)計(jì)規(guī)范 （gb50265-2010） （3） 水工混凝土施工規(guī)范dl/t5144-2001 （4） 水利水電工程施工組織設(shè)計(jì)規(guī)范sl303-2004 （5） 城鎮(zhèn)供水長距離輸水管（

26、渠）道工程技術(shù)規(guī)程 cecs193：2005 （6） 室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范gb50014-2006（2014 年版） （7） 室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范gb50013-2006 （8） 給水排水工程管道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范gb50332-2002 （9） 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 （gb50009-2012） （10） 建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn) （gb50223-2008） （11） 建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范 （gb50011-2010） （12） 構(gòu)筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范 （gb50191-2012） （13） 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 （gb50010-2010） （14） 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 （gb50017-2003） （15） 建筑地基

27、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范 （gb50007-2011） （16） 建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范 （gb50016-2014） （17） 民用建筑設(shè)計(jì)通則 （gb50352-2005） （18） 建筑地面設(shè)計(jì)規(guī)范 （gb50037-2013） （19） 建筑采光設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) （gb50033-2013） （20） 屋面工程技術(shù)規(guī)范 （gb50345-2012） （21） 工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計(jì)規(guī)范 （gb/t 50087-2013） （22） 供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范gb50052-2009 （23） 低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范gb50054-2011 （24） 通用用電設(shè)備配電設(shè)計(jì)規(guī)范gb50055-2011 （25） 建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)g

28、b50034-2013 5.25.2 總體方案布局總體方案布局 本工程鉆探作業(yè)用水屬于初級勘探作業(yè)用水量 2000m3/d，用于滿足 *2 井區(qū) 1、2、3 頁巖氣初步勘探開發(fā)用水需求。 擬定取水水源為*縣*鎮(zhèn)*水廠，在該水廠預(yù)沉池旁新建供水泵站 一座，通過加壓泵分別將水各輸送至 2 井區(qū) 1、2、3 鉆井平臺，鋪設(shè)聚 氨酯高壓軟管 17.0km。 項(xiàng)目平面位置圖 5.35.3 工程工程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì) 5.3.15.3.1 水源工程水源工程 根據(jù)建設(shè)單位*頁巖氣區(qū)塊鉆井與壓裂供水系統(tǒng)和前期現(xiàn)場調(diào) 研，*2 井區(qū)鉆井工程每口井壓裂平均用水量約 4104m3，單個鉆井平 臺暫定鉆井 5 口，3 個鉆井平

29、臺壓裂用水總量約為 60104 m3。本工程 鉆探作業(yè)用水屬于初級勘探作業(yè)用水量 2000m3/d。 本工程的設(shè)計(jì)水源為*縣*鎮(zhèn)*水廠原水預(yù)沉池，水池蓄水容量 30000m3。根據(jù)思源水廠提供的數(shù)據(jù)，豐水期來水量 56m3/s，枯水期 來水量 0.15m3/s。水源為暗河溶洞水，水質(zhì)、水量均能滿足鉆探作業(yè)要 求。 5.3.25.3.2 泵房、輸水工程泵房、輸水工程 本工程新建供水泵站一座，位于思源水廠預(yù)沉池旁，水池高程 1040m，通向該水池有已建水泥公路，交通方便，便于泵站建筑材料及 設(shè)備的運(yùn)輸。 本工程分別向 2 井區(qū) 1、2、3 鉆井平臺供水，供水管線向南先經(jīng) 1.0km 輸水鋼管，再沿

30、 s102 省道向西敷設(shè) 17km 軟管至 3 鉆井平臺（最 遠(yuǎn)處） ，即可滿足 3 和 1 平臺的用水需求。當(dāng) 2 平臺開始鉆探工作時， 則可將 3 平臺鋪設(shè)管道移至 2 平臺再利用。 根據(jù)室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范gb 50013-2006 6.3.1 規(guī)定，泵房吸水、 出水流速規(guī)定：表 5-1 吸水管道出水管道 d（直徑 mm）流速 v（m/s）d（直徑 mm）流速 v（m/s） 250mm1.01.2250mm1.52.0 2501000mm1.21.62501000mm22.5 1000mm1.52.01000mm2.53.0 根據(jù)給水排水設(shè)計(jì)手冊第二版第三冊管渠水力計(jì)算公式確定： 式中：qt

31、 -時用水量 m3/h； qr-最高日用水量 m3/d； 根據(jù)以上公式得出 qt=83.33m3/h、0.023m3/s、23.15l/s； 管徑計(jì)算：管徑計(jì)算： 24 r t q q 4q d 式中：d -管道直徑（m） ； v-管道經(jīng)濟(jì)流速 m/s（根據(jù)表 1-1 經(jīng)濟(jì)流速按 1.5m/s 取值） ； 根據(jù)以上公式得出供水管道管徑為 dn150。 沿程損失：沿程損失： 根據(jù)室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范gb 50013-2006 7.2.2-1 公式： 式中：hy -管道沿程水頭損失（m） ； -沿程阻力系數(shù)； l-管道長度（m） ； d-管道計(jì)算內(nèi)徑（m） ； v-管道經(jīng)濟(jì)流速（m/s） ； g-重力

32、加速度（m/s2） ； 根據(jù)以上公式得出：泵房至 1km 處、h1 溪 203、h2，沿程水頭損失 hy =218m。局部水頭損失按沿程水頭損失的 10%計(jì)算，局部水頭損失 21.8m，總水頭損失 240m。 本工程泵房高程 1035m，輸水管線最大高程 1182m，高差 147m，最 低高程 900m，高差-135m。 5.3.35.3.3 設(shè)備工程設(shè)備工程 本工程配備多級離心泵 2 臺，一用一備: 表 5-2 水泵選型表 泵站設(shè)備型號 設(shè)計(jì)流量 (m3/h) 設(shè)計(jì)揚(yáng)程 (m) 電機(jī)型號 機(jī)組 (kw) 泵房100d-67x6100365y315l1-2160 2 2 y lv h dg 5

33、.3.45.3.4 管件安裝管件安裝 泵房設(shè)備進(jìn)水管直接引入思源水廠預(yù)沉池，吸水管 2 根 dn150 無縫 鋼管，進(jìn)水管設(shè) dn150 蝶閥、壓力表、橡膠接頭或金屬軟管、法蘭盤。 出水管道 dn150 無縫鋼管，出水管設(shè) dn150 蝶閥、止回閥、壓力表、泄 壓管、橡膠接頭或金屬軟管、法蘭盤。出水管道分別向東南和西南方向 鉆井平臺供水，供水管道為聚氨酯高壓軟管，抱捆連接。管道承壓 5mpa，管徑 dn150。管道上水揚(yáng)程大于 100m，在上水底端處設(shè)置一個止 回閥，防止水錘。 5.3.55.3.5 供配電工程供配電工程 5.3.5.1 設(shè)備配電 泵房內(nèi)配設(shè)備機(jī)組一用二備，設(shè)備型號多級離心泵

34、100d-67x6，設(shè) 備功率 160kw，進(jìn)線由低壓配電柜引入設(shè)備控制柜進(jìn)行降壓啟動、變頻 啟動、軟啟動器方式為機(jī)組供電。配電電纜 yjv22-4x120+1x70。泵房內(nèi) 其他設(shè)備供電（排風(fēng)機(jī)、燈、插座等其他低壓配電）由泵房總配電箱供 電。配電電纜 yjv22-4x25+1x16。末端配電采用 bv 電線。 泵房內(nèi)考慮可能出現(xiàn)斷電，影響作業(yè)，設(shè)置一臺柴油發(fā)電機(jī)，發(fā)電 量按一臺水泵輸出功率確定容量。 5.3.5.2 供電線路 本工程設(shè)備用電為專用，從 35kv 變電站引 10kv 專用回路，導(dǎo)體為 lgj-120 架空至水泵站站內(nèi) 10kv 變配電房，架空線路長度 7km。進(jìn)線設(shè) 10/0.

35、4kv 變壓器 250kva1 臺，站內(nèi)配高壓配電柜（總開關(guān)柜、計(jì)量柜、 補(bǔ)償柜、出線柜） 、低壓配電柜（總開關(guān)柜、計(jì)量柜、補(bǔ)償柜、出線柜） ， 站內(nèi)低壓配電采用 yjv22 電纜，室外電纜采用直埋敷設(shè)方式，室內(nèi)采用 ct 電纜溝和穿 sc 鋼管埋地敷設(shè)方式。 6 6 建設(shè)規(guī)模及主要建設(shè)內(nèi)容和工程量建設(shè)規(guī)模及主要建設(shè)內(nèi)容和工程量 6.16.1 工程建設(shè)規(guī)模及涉及的范圍工程建設(shè)規(guī)模及涉及的范圍 建設(shè)范圍：重慶市*縣 2 井區(qū)鉆井用主供水管線建設(shè)工程涉及*縣 * *鎮(zhèn)及*縣平安鄉(xiāng)。 建設(shè)規(guī)模：，*2 井區(qū)鉆井用主供水管線建設(shè)工程輸水規(guī)模確定為 2000m3/d。供水管線連續(xù)運(yùn)行約 100 天即可滿

36、足所有平臺的用水總量。 考慮到各鉆井平臺均設(shè)置有 2000m3清水池，對鉆井壓裂供水具有一定調(diào) 節(jié)性，供水管線按照 24h 連續(xù)運(yùn)行考慮，最終確定供水管線建設(shè)規(guī)模為 83.33m3/h。 6.26.2 項(xiàng)目主要建設(shè)內(nèi)容項(xiàng)目主要建設(shè)內(nèi)容 本項(xiàng)目主要建設(shè)內(nèi)容包含:新建泵房一座，安裝設(shè)備 2 臺（一用一 備） ，鋪設(shè)聚氨酯高壓軟管 17km，高壓配電線 7km、配電柜、備用柴油 發(fā)電機(jī)等。 7 7 投資估算投資估算 7.17.1 投資估算依據(jù)及有關(guān)規(guī)定投資估算依據(jù)及有關(guān)規(guī)定 7.1.17.1.1 編制依據(jù)編制依據(jù) 渝水基201197 號發(fā)布的重慶市水利工程設(shè)計(jì)概（估）算編制 規(guī)定 （以下簡稱編規(guī)）

37、、 重慶市水利建筑工程估算定額 、渝水基 200556 號發(fā)布的重慶市水利工程施工機(jī)械臺時費(fèi)定額 。 工程勘測設(shè)計(jì)費(fèi)按照國家計(jì)委、建設(shè)部計(jì)價格(2002)10 號“國家 計(jì)委、建設(shè)部關(guān)于發(fā)布工程勘察設(shè)計(jì)費(fèi)管理規(guī)定的通知計(jì)。 工程監(jiān)理費(fèi)按發(fā)該價格2007670 號計(jì)。 工程審計(jì)費(fèi)按市物價局渝價(2013)428 號文計(jì)。 招標(biāo)代理服務(wù)費(fèi)按重慶市物價局關(guān)于轉(zhuǎn)發(fā)國家計(jì)委招標(biāo)代理服 務(wù)收費(fèi)管理暫行辦法的通知(渝價(2002)680 號)文計(jì)。 安全生產(chǎn)費(fèi)根據(jù)重慶市水利局等市級部門文件關(guān)于落實(shí)水利工 程安全生產(chǎn)費(fèi)用及使用管理問題的通知(渝水基(2009)28 號)計(jì)。 其他稅費(fèi)按國家或重慶市有關(guān)規(guī)定計(jì)。

38、 7.1.27.1.2 人工工資標(biāo)準(zhǔn)及依據(jù)人工工資標(biāo)準(zhǔn)及依據(jù) 工程所在地縣為六類地縣，項(xiàng)目按重慶市渝水基201197 號文計(jì) 算人工單價限價，限價進(jìn)入工程單價： 人工單價表 單位：元/工時 序號名 稱工程限價工程預(yù)算價 1工 長5.287.35 2高級工4.96.83 3中級工4.165.8 4初級工2.213.16 7.1.37.1.3 主要材料估算價主要材料估算價 主要材料單價按照重慶建設(shè)工程造價管理總站主辦的重慶工程造 價信息2015 年第 12 期發(fā)布的*縣材料價格進(jìn)行計(jì)算。 7.1.47.1.4 主要設(shè)備價格主要設(shè)備價格 主要設(shè)備價格參照信息價及市場綜合價計(jì)算。 7.1.57.1.5

39、 有關(guān)費(fèi)用取費(fèi)費(fèi)率有關(guān)費(fèi)用取費(fèi)費(fèi)率 本工程屬供水水工程，費(fèi)率如下表： 估算費(fèi)率表 編號項(xiàng)目 計(jì) 算 基 礎(chǔ) 土石方 工程 砌石 工程 混凝土 工程 灌漿 工程 砂石備 料工程 其他 工程 一直接工程費(fèi) 1直接費(fèi) 2其他直接費(fèi)直接費(fèi)2.32.32.32.32.32.3 直接費(fèi)466725 3現(xiàn)場經(jīng)費(fèi) 人工費(fèi) 直接工程費(fèi)464765 二間接費(fèi) 人工費(fèi) 三企業(yè)利潤一+二777777 四稅金一+二+三3.283.283.283.283.283.28 7.1.67.1.6 獨(dú)立費(fèi)用計(jì)算原則及依據(jù)獨(dú)立費(fèi)用計(jì)算原則及依據(jù) 按編規(guī)并結(jié)合已成工程經(jīng)驗(yàn)計(jì)列如下： 一、項(xiàng)目建設(shè)管理費(fèi) 1、建設(shè)單位開辦費(fèi)，按照重慶市水利工程設(shè)計(jì)概（估）算編制 規(guī)定 （2011 年）計(jì)列。 2、建設(shè)單位經(jīng)常費(fèi)，按照重慶市水利工程設(shè)計(jì)概（估）算編制 規(guī)定 （2011 年）引水工程類別計(jì)列。 3、工程建設(shè)監(jiān)理費(fèi)，按市發(fā)改價格2007670 號計(jì)列。 4、聯(lián)合試運(yùn)行費(fèi)用按照重慶市水利工程設(shè)計(jì)概（估）算編制規(guī) 定 （2011 年）機(jī)械泵站類別計(jì)列。 二、生產(chǎn)準(zhǔn)備費(fèi) 此項(xiàng)費(fèi)用按按照重慶市水利工程設(shè)計(jì)概（估）算編制規(guī)定 （2011 年）計(jì)列。 三、工程勘測設(shè)計(jì)費(fèi) 此項(xiàng)費(fèi)用按國家計(jì)委、建設(shè)