CN115870323B - 基于传导式原位热脱附技术的地面管道布置方法及系统 - Google Patents

Abstract

基于传导式原位热脱附技术的地面管道布置方法及系统，该方法根据预先制定的作业井布置方案，确定地面管道桥架干路与支路走向；利用特征性作业井位置，确定特征性辅助线位置并绘制辅助线；通过确定的特征性辅助线位置，确定地面管道桥架干路与每条支路位置；根据确定的地面管道桥架的各支路位置，确定土壤气相抽提井位置及布置方案；利用已知的所述作业井布置方案及种类需求，设计并制定地面管道系统垂向布置结构。本发明可实现与传导式原位热脱附整体系统相协调；所确定的地面管道布置系统，满足施工、操作和维修等方面的要求，有效减少管道布置死区，提升施工及运维效率；避免原位热脱附过程中的意外发生。

Description

基于传导式原位热脱附技术的地面管道布置方法及系统

技术领域

本发明属于污染土壤原位热修复技术设计领域，具体涉及一种基于传导式原位热脱附技术的地面管道布置方法及系统。

背景技术

原位热脱附技术是在污染场地的原位实施，无需对污染土壤进行开挖作业。该技术是通过对土壤直接或间接加热，将污染土壤及地下水加热至接近甚至超过目标污染物的沸点，通过控制加热区域温度和加热持续时间促使有机污染物解析、气化、挥发、高温分解或流动性增强，使目标污染物与土壤介质分离、去除，从而实现污染场地修复的目的。

对于原位热脱附技术工程应用的整体设计而言，主要包括作业井布置设计、作业井结构设计、地面管道布置设计、电气控制及监测系统设计、尾水尾气处理工艺设计、辅助工程设计等内容，而其中地面管道布置设计是将工艺管道及附属公用管道按一定的规则进行空间定位的过程。

目前，原位热脱附技术在国内污染场地修复中的工程应用的经验性和系统性设计仍然缺乏，尤其在作业井布置设计确定后，对于地面管道的布置设计往往比较随意，因而管道布置结构不合理、走向复杂，与作业井的空间位置不匹配，造成管道交叉、堆叠，一方面对原位热脱附工程应用的后续设计设置障碍，另一方面也对原位热脱附工程整体系统的运行维护与安全性非常不利，以及影响工程现场的规范性、整洁与美观度。

发明内容

为此，本发明提供一种基于传导式原位热脱附技术的地面管道布置方法及系统，解决现有技术存在的地面管道系统布置结构不合理、施工现场管道交叉、堆叠、走向复杂，空间位置及次序排布与作业井的相对位置不匹配的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于传导式原位热脱附技术的地面管道布置方法，包括：

根据预先制定的作业井布置方案，确定地面管道桥架干路与支路走向；

利用特征性作业井位置，确定特征性辅助线位置并绘制辅助线；

通过确定的特征性辅助线位置，确定地面管道桥架干路与每条支路位置；

根据确定的地面管道桥架的各支路位置，确定土壤气相抽提井位置及布置方案；

利用已知的所述作业井布置方案及种类需求，设计并制定地面管道系统垂向布置结构。

作为基于传导式原位热脱附技术的地面管道布置方法优选方案，在拟采用传导式原位热脱附技术修复的区域内，预先制定的所述作业井布置方案包括作业井布置方式、布置间距和加热井-抽提井数量比例；

作业井布置方式包括第一布置方案：加热井采用正六边形布局，抽提井布设在以加热井为顶点构成的每一个正六边形的中心位置；地面管道桥架支路走向与第1竖列抽提井连接线方向保持一致，地面管道桥架干路与支路垂直且位于作业井布置区域边界外的一侧或对称的两侧；

作业井布置方式还包括第二布置方案：加热井采用正三角形布局，抽提井布设在以加热井为顶点构成的正三角形的中心位置；

地面管道桥架支路走向与第1横行抽提井连接线方向保持一致，地面管道桥架干路与支路垂直且位于作业井布置区域边界外的一侧或对称的两侧。

作为基于传导式原位热脱附技术的地面管道布置方法优选方案，第一布置方案中，确定特征性辅助线位置并绘制辅助线的方式为：

将每一竖列抽提井确定为特征性作业井，每一竖列抽提井连接线确定为辅助线位置；

从左至右，第1竖列抽提井连接线确定为第1辅助线，第2竖列抽提井连接线确定为第2辅助线，以此类推，直至最右侧第n竖列抽提井连接线确定为第n辅助线；

第二布置方案中，确定特征性辅助线位置并绘制辅助线的方式为：

将每一横行抽提井或加热井确定为特征性作业井，每一横行抽提井或加热井连接线确定为辅助线位置；

从上至下，第1横行抽提井连接线确定为第0辅助线，第0辅助线下方第1横行加热井连接线确定为第1辅助线，第1辅助线下方第2横行加热井连接线确定为第2辅助线，第2横行抽提井连接线确定为第3辅助线，以此类推，直至最下方，第n横行抽提井连接线确定为第3(n-1)辅助线，第n横行抽提井上方第1横行加热井连接线确定为第(3n-4)辅助线，第n横行抽提井上方第2横行加热井连接线确定为第(3n-5)辅助线。

作为基于传导式原位热脱附技术的地面管道布置方法优选方案，第一布置方案中，通过确定的特征性辅助线位置，确定地面管道桥架干路与每条支路位置方式为：

第1辅助线与第2辅助线之间距离线的中轴线作为地面管道桥架第1支路位置，且第1辅助线与第2辅助线上的作业井接入地面管道桥架第1支路；第3辅助线与第4辅助线之间距离线的中轴线作为地面管道桥架第2支路位置且第3辅助线与第4辅助线上的作业井接入地面管道桥架第2支路；以此类推，第(n-1)辅助线与第n辅助线之间距离线的中轴线作为地面管道桥架第n/2支路位置，且第(n-1)辅助线与第n辅助线上的作业井接入地面管道桥架第n/2支路；

地面管道桥架各支路端点位置超出作业井布置区域边界的一侧或对称的两侧，并保持一致；将已确定的地面管道桥架各支路端点连接线的位置确定为地面管道桥架的干路位置；

第二布置方案中，通过确定的特征性辅助线位置，确定地面管道桥架干路与每条支路位置方式为：

第1辅助线与第2辅助线之间距离线的中轴线作为地面管道桥架第1支路位置，且第1辅助线、第2辅助线和第3辅助线上的作业井接入地面管道桥架第1支路；第4辅助线与第5辅助线之间距离线的中轴线作为地面管道桥架第2支路位置，且第4辅助线、第5辅助线和第6辅助线上的作业井接入地面管道桥架第2支路；以此类推，第n辅助线与第(n+1)辅助线之间距离线的中轴线即为地面管道桥架第[(n-1)/3+1]支路位置且第n辅助线、第(n+1)辅助线和第(n+2)辅助线上的作业井接入地面管道桥架第[(n-1)/3+1]支路；

地面管道桥架各支路端点位置超出作业井布置区域边界的一侧或对称的两侧，并保持一致；将已确定的地面管道桥架各支路端点连接线的位置确定为地面管道桥架的干路位置。

作为基于传导式原位热脱附技术的地面管道布置方法优选方案，第一布置方案中，存在以下关系：

第二布置方案中，存在以下关系：

b＝2a

式中，a为加热井间距；b为抽提井间距；

在已确定的地面管道桥架各支路位置正下方的地面之下，设置SVE井；

SVE井位置沿着地面管道桥架各支路走向等间距布设在SVE导气管道的正下方，井的形式采用水平井或垂直井；相邻地面管道桥架两支路上的SVE井位置交错布设。

作为基于传导式原位热脱附技术的地面管道布置方法优选方案，利用已知的作业井布置方案确定各类作业井布设具体位置，同时确定各类作业井所需连接的管道种类；

设计并制定地面管道系统垂向布置结构：地面管道桥架各层由上至下依次布设动力电缆及信号线、燃气供气管道、压缩空气供气管道、连接抽提井出口的导水及导气管道、连接SVE井出口的导气管道。

本发明还提供一种基于传导式原位热脱附技术的地面管道布置系统，包括：

地面管道桥架走向确定模块，用于根据预先制定的作业井布置方案，确定地面管道桥架干路与支路走向；

辅助线处理模块，用于利用特征性作业井位置，确定特征性辅助线位置并绘制辅助线；

地面管道桥架位置确定模块，用于通过确定的特征性辅助线位置，确定地面管道桥架干路与每条支路位置；

气相抽提井确定模块，用于根据确定的地面管道桥架的各支路位置，确定土壤气相抽提井位置及布置方案；

管道系统垂向布置模块，用于利用已知的所述作业井布置方案及种类需求，设计并制定地面管道系统垂向布置结构。

作为基于传导式原位热脱附技术的地面管道布置系统优选方案，所述地面管道桥架走向确定模块中，在拟采用传导式原位热脱附技术修复的区域内，预先制定的所述作业井布置方案包括作业井布置方式、布置间距和加热井-抽提井数量比例；

作业井布置方式包括第一布置方案：加热井采用正六边形布局，抽提井布设在以加热井为顶点构成的每一个正六边形的中心位置；地面管道桥架支路走向与第1竖列抽提井连接线方向保持一致，地面管道桥架干路与支路垂直且位于作业井布置区域边界外的一侧或对称的两侧；

作业井布置方式还包括第二布置方案：加热井采用正三角形布局，抽提井布设在以加热井为顶点构成的正三角形的中心位置；

地面管道桥架支路走向与第1横行抽提井连接线方向保持一致，地面管道桥架干路与支路垂直且位于作业井布置区域边界外的一侧或对称的两侧；

所述辅助线处理模块中：

第一布置方案中，确定特征性辅助线位置并绘制辅助线的方式为：

将每一竖列抽提井确定为特征性作业井，每一竖列抽提井连接线确定为辅助线位置；

从左至右，第1竖列抽提井连接线确定为第1辅助线，第2竖列抽提井连接线确定为第2辅助线，以此类推，直至最右侧第n竖列抽提井连接线确定为第n辅助线；

第二布置方案中，确定特征性辅助线位置并绘制辅助线的方式为：

将每一横行抽提井或加热井确定为特征性作业井，每一横行抽提井或加热井连接线确定为辅助线位置；

从上至下，第1横行抽提井连接线确定为第0辅助线，第0辅助线下方第1横行加热井连接线确定为第1辅助线，第1辅助线下方第2横行加热井连接线确定为第2辅助线，第2横行抽提井连接线确定为第3辅助线，以此类推，直至最下方，第n横行抽提井连接线确定为第3(n-1)辅助线，第n横行抽提井上方第1横行加热井连接线确定为第(3n-4)辅助线，第n横行抽提井上方第2横行加热井连接线确定为第(3n-5)辅助线。

作为基于传导式原位热脱附技术的地面管道布置系统优选方案，所述地面管道桥架位置确定模块中：

第一布置方案中，通过确定的特征性辅助线位置，确定地面管道桥架干路与每条支路位置方式为：

第1辅助线与第2辅助线之间距离线的中轴线作为地面管道桥架第1支路位置，且第1辅助线与第2辅助线上的作业井接入地面管道桥架第1支路；第3辅助线与第4辅助线之间距离线的中轴线作为地面管道桥架第2支路位置且第3辅助线与第4辅助线上的作业井接入地面管道桥架第2支路；以此类推，第(n-1)辅助线与第n辅助线之间距离线的中轴线作为地面管道桥架第n/2支路位置，且第(n-1)辅助线与第n辅助线上的作业井接入地面管道桥架第n/2支路；

地面管道桥架各支路端点位置超出作业井布置区域边界的一侧或对称的两侧，并保持一致；将已确定的地面管道桥架各支路端点连接线的位置确定为地面管道桥架的干路位置；

第二布置方案中，通过确定的特征性辅助线位置，确定地面管道桥架干路与每条支路位置方式为：

第1辅助线与第2辅助线之间距离线的中轴线作为地面管道桥架第1支路位置，且第1辅助线、第2辅助线和第3辅助线上的作业井接入地面管道桥架第1支路；第4辅助线与第5辅助线之间距离线的中轴线作为地面管道桥架第2支路位置，且第4辅助线、第5辅助线和第6辅助线上的作业井接入地面管道桥架第2支路；以此类推，第n辅助线与第(n+1)辅助线之间距离线的中轴线即为地面管道桥架第[(n-1)/3+1]支路位置且第n辅助线、第(n+1)辅助线和第(n+2)辅助线上的作业井接入地面管道桥架第[(n-1)/3+1]支路；

地面管道桥架各支路端点位置超出作业井布置区域边界的一侧或对称的两侧，并保持一致；将已确定的地面管道桥架各支路端点连接线的位置确定为地面管道桥架的干路位置。

作为基于传导式原位热脱附技术的地面管道布置系统优选方案，所述抽提井确定模块中：

第一布置方案中，存在以下关系：

第二布置方案中，存在以下关系：

b＝2a

式中，a为加热井间距；b为抽提井间距；

在已确定的地面管道桥架各支路位置正下方的地面之下，设置SVE井；

SVE井位置沿着地面管道桥架各支路走向等间距布设在SVE导气管道的正下方，井的形式采用水平井或垂直井；相邻地面管道桥架两支路上的SVE井位置交错布设。

作为基于传导式原位热脱附技术的地面管道布置系统优选方案，所述管道系统垂向布置模块中，利用已知的作业井布置方案确定各类作业井布设具体位置，同时确定各类作业井所需连接的管道种类；

设计并制定地面管道系统垂向布置结构：地面管道桥架各层由上至下依次布设动力电缆及信号线、燃气供气管道、压缩空气供气管道、连接抽提井出口的导水及导气管道、连接SVE井出口的导气管道。

本发明的有益效果如下：根据预先制定的作业井布置方案，确定地面管道桥架干路与支路走向；利用特征性作业井位置，确定特征性辅助线位置并绘制辅助线；通过确定的特征性辅助线位置，确定地面管道桥架干路与每条支路位置；根据确定的地面管道桥架的各支路位置，确定土壤气相抽提井位置及布置方案；利用已知的所述作业井布置方案及种类需求，设计并制定地面管道系统垂向布置结构。本发明可实现与传导式原位热脱附整体系统相协调，符合管道及仪表控制流程设计的要求；所确定的地面管道布置系统，其空间位置及次序排布设计科学合理，能够做到安全可靠、经济合理、整齐美观；所确定的地面管道布置系统，满足施工、操作和维修等方面的要求，有效减少管道布置死区，提升施工及运维效率；有效避免原位热脱附运行时气态污染物在土壤包气带内向污染区域外围的水平迁移及向地表的无组织散逸，避免原位热脱附过程中的意外发生。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引申获得其他的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。

图1为本发明实施例提供的基于传导式原位热脱附技术的地面管道布置方法流程示意图；

图2为本发明实施例提供的基于传导式原位热脱附技术的地面管道布置方法中第一种布置方案地面管道布置平面示意图；

图3为本发明实施例提供的基于传导式原位热脱附技术的地面管道布置方法中第二种布置方案地面管道布置平面示意图；

图4为本发明实施例提供的基于传导式原位热脱附技术的地面管道布置方法中地面管线布置结构剖面图；

图5为本发明实施例提供的基于传导式原位热脱附技术的地面管道布置方法中地面管线布置结构示意图；

图6为本发明实施例提供的基于传导式原位热脱附技术的地面管道布置系统示意图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

参见图1，本发明实施例1提供一种基于传导式原位热脱附技术的地面管道布置方法，包括以下步骤：

S1、根据预先制定的作业井布置方案，确定地面管道桥架干路与支路走向；

S2、利用特征性作业井位置，确定特征性辅助线位置并绘制辅助线；

S3、通过确定的特征性辅助线位置，确定地面管道桥架干路与每条支路位置；

S4、根据确定的地面管道桥架的各支路位置，确定土壤气相抽提井位置及布置方案；

S5、利用已知的所述作业井布置方案及种类需求，设计并制定地面管道系统垂向布置结构。

参见图2，本实施例中，加热井的供热能源选用工频交流电，步骤S1中，在拟采用传导式原位热脱附技术修复的区域内，预先制定的所述作业井布置方案包括作业井布置方式、布置间距和加热井-抽提井数量比例；

作业井布置方式包括第一布置方案：加热井采用正六边形布局，抽提井布设在以加热井为顶点构成的每一个正六边形的中心位置，布置间距为3m，加热井-抽提井数量比例为4:1；地面管道桥架支路走向与第1竖列抽提井连接线方向保持一致，地面管道桥架干路与支路垂直且位于作业井布置区域边界外的一侧或对称的两侧。

其中，步骤S1中，作业井布置方式无论选择正六边形布局或是正三角形布局，地面管道桥架干路与支路垂直且位于作业井布置区域边界外的一侧或对称的两侧，地面管道桥架干路最终连接至原位热脱附修复区域内配套的各类设备设施，包括供配电系统、智能温控管理系统、燃气站、地面空压机、多相分离系统、以及废水废气处理系统等，具体以各类设备设施现场布设的具体位置综合考虑。

再次辅助图2，本实施例中，步骤S2中，第一布置方案中，确定特征性辅助线位置并绘制辅助线的方式为：

将每一竖列抽提井确定为特征性作业井，每一竖列抽提井连接线确定为辅助线位置；

从左至右，第1、2、3、4……11、12竖列抽提井连接线分别为第1辅助线1’、第2辅助线2’、第3辅助线3’、第4辅助线4’……第11辅助线11’、第12辅助线12’。

参见图2，本实施例中，步骤S3中，第一布置方案中，通过确定的特征性辅助线位置，确定地面管道桥架干路与每条支路位置方式为：

第1辅助线与第2辅助线之间距离线的中轴线作为地面管道桥架第1支路位置，且第1辅助线与第2辅助线上的作业井接入地面管道桥架第1支路；第3辅助线与第4辅助线之间距离线的中轴线作为地面管道桥架第2支路位置且第3辅助线与第4辅助线上的作业井接入地面管道桥架第2支路；以此类推，第11辅助线11’与第12辅助线12’之间距离线的中轴线即为地面管道桥架第6支路6位置且第11辅助线11’与第12辅助线12’上的作业井接入地面管道桥架第6支路6。

其中，地面管道桥架各支路端点位置超出作业井布置区域边界的一侧或对称的两侧，并保持一致；将已确定的地面管道桥架各支路端点连接线的位置确定为地面管道桥架的干路位置，TP为地面管道桥架干路位置，其上承载多种干路管线，TP之上多种干路管线最终分别连接至供电系统F1、智能温控管理系统F2、地面空压机F4、多相分离单元1F5、多相分离单元2F6。

本实施例中，步骤S4中，根据已知的作业井布置方案，由所确定的地面管道桥架各支路相对位置可知，地面管道桥架相邻两支路间距等于抽提井间距，则地面管道桥架相邻两支路间距范围如下：

第一布置方案中，存在以下关系：

式中，a为加热井间距；b为抽提井间距。

其中，第一布置方案中，加热井间距为3m，即a＝3，则b＝3＝5.1962，即地面管道相邻两支路间距范围约5.2m。

参见图4，其中，通过中试试验及相关经验参数判断，本实施例土壤包气带不同岩性土层SVE井抽提影响半径远大于地面管道桥架相邻两支路间距范围5.2m，因此上述间距满足SVE井抽提影响范围。在已确定的地面管道桥架各支路位置正下方的地面之下，设置SVE井W3。

其中，SVE井位置沿着地面管道桥架各支路走向等间距布设在SVE导气管道L6的正下方，井的形式可采用水平井或垂直井。本实施例采用垂直井，垂直井井管采用割缝式碳钢筛管，筛管长度0.5m(筛管外径及壁厚此处不做详述)，筛管缝排列形式选择交错缝(缝长、缝宽此处不做详述)；结合中试试验及相关经验参数，在确保抽提效果的同时兼顾经济性，地面管道桥架同一条支路正下方若干SVE井W3间距设计为12m，相邻地面管道桥架两支路上的SVE井W3位置交错布设。

本实施例中，步骤S5中，利用已知的作业井布置方案确定各类作业井布设具体位置，同时确定各类作业井所需连接的管道种类；

具体的，设计并制定地面管道系统垂向布置结构：本实施例地面电缆及管道桥架B各层由上至下依次布设动力电缆L1及信号线L2、压缩空气供气管道L4、连接抽提井出口的导水及导气管道L5(可以合并为一路或分开设置)、连接SVE井出口的导气管道L6，如图4所示。

具体的，通过地面电缆及管道桥架B传递出作业区域，动力电缆L1最终连接至供配电系统F1；信号线L2最终连接至智能温控管理系统F2；压缩空气供气管道L4最终连接至地面空压机F4；连接抽提井出口的导水及导气管道L5最终连接至多相分离单元1F5；连接SVE井出口的导气管道L6最终连接至多相分离单元2F6，如图5所示。

需要说明的是，本公开实施例的方法可以由单个设备执行，例如一台计算机或服务器等。本实施例的方法也可以应用于分布式场景下，由多台设备相互配合来完成。在这种分布式场景的情况下，这多台设备中的一台设备可以只执行本公开实施例的方法中的某一个或多个步骤，这多台设备相互之间会进行交互以完成所述的方法。

需要说明的是，上述对本公开的一些实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于上述实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。

实施例2

参见图1，本发明实施例2提供一种基于传导式原位热脱附技术的地面管道布置方法，包括以下步骤：

S1、根据预先制定的作业井布置方案，确定地面管道桥架干路与支路走向；

S2、利用特征性作业井位置，确定特征性辅助线位置并绘制辅助线；

S3、通过确定的特征性辅助线位置，确定地面管道桥架干路与每条支路位置；

S4、根据确定的地面管道桥架的各支路位置，确定土壤气相抽提井位置及布置方案；

S5、利用已知的所述作业井布置方案及种类需求，设计并制定地面管道系统垂向布置结构。

参见图3，本实施例中，加热井的供热能源选用液化天然气，步骤S1中，在拟采用传导式原位热脱附技术修复的区域内，预先制定的所述作业井布置方案包括作业井布置方式、布置间距和加热井-抽提井数量比例；

作业井布置方式包括第二布置方案：加热井采用正三角形布，抽提井布设在以加热井为顶点构成的每一个正三角形布的中心位置，布置间距为3m，加热井-抽提井数量比例为4:1；地面管道桥架支路走向与第1竖列抽提井连接线方向保持一致，地面管道桥架干路与支路垂直且位于作业井布置区域边界外的一侧或对称的两侧。

再次辅助图3，本实施例中，步骤S2中，第二布置方案中，确定特征性辅助线位置并绘制辅助线的方式为：

每一横行抽提井或加热井确定为特征性作业井，每一横行抽提井或加热井连接线确定为辅助线位置；

从上至下，第1横行抽提井连接线确定为第0辅助线0’，第0辅助线0’下方第1横行加热井连接线确定为第1辅助线1’，第1辅助线1’下方第2横行加热井连接线确定为第2辅助线2’，第2横行抽提井连接线确定为第3辅助线3’，以此类推，直至最下方，第8横行抽提井连接线确定为第21辅助线21’，第21辅助线21’上方第1横行加热井连接线确定为第20辅助线20’，第20辅助线20’上方第2横行加热井连接线确定为第19辅助线19’。最终，第21辅助线21’下方最后一横行加热井连接线确定为第22辅助线22’。

参见图3，本实施例中，步骤S3中，第二布置方案中，通过确定的特征性辅助线位置，确定地面管道桥架干路与每条支路位置方式为：

第1辅助线1’与第2辅助线2’之间距离线的中轴线作为地面管道桥架第1支路1位置，且第1辅助线1’、第2辅助线2’和第3辅助线3’上的作业井接入地面管道桥架第1支路1，第4辅助线4’与第5辅助线5’之间距离线的中轴线作为地面管道桥架第2支路2位置，且第4辅助线4’、第5辅助线5’和第6辅助线6’上的作业井接入地面管道桥架第2支路2；以此类推，第19辅助线19’与第20辅助线20’之间距离线的中轴线即为地面管道桥架第7支路7位置且第19辅助线19’、第20辅助线20’和第21辅助线21’上的作业井接入地面管道桥架第7支路7；最终，最下方最后一横行加热井连接线确定的第22辅助线22’上的作业井接入地面管道桥架第8支路8；另外，第1横行抽提井连接线确定的第0辅助线0’上的作业井及最上方第一横行加热井接入地面管道桥架第0支路0。

其中，地面管道桥架各支路端点位置应超出作业井布置区域边界的一侧或对称的两侧，并保持一致；将已确定的地面管道桥架各支路端点连接线的位置确定为地面管道桥架的干路位置。TP为地面管道桥架干路位置，其上承载多种干路管线，TP之上多种干路管线最终分别连接至智能温控管理系统F2、燃气站F3、地面空压机F4、多相分离单元1F5、多相分离单元2F6。

本实施例中，步骤S4中，根据已知的作业井布置方案，由所确定的地面管道桥架各支路相对位置可知，地面管道桥架相邻两支路间距等于抽提井间距，则地面管道桥架相邻两支路间距范围如下：

第二布置方案中，存在以下关系：

b＝2a

式中，a为加热井间距；b为抽提井间距。

其中，第二布置方案中，加热井间距为4m，即a＝4，则b＝8，即地面管道相邻两支路间距范围8m。

参见图4，通过中试试验及相关经验参数判断，本实施例土壤包气带不同岩性土层SVE井抽提影响半径远大于地面管道桥架相邻两支路间距范围8m，因此上述间距满足SVE井抽提影响范围。因此，在已确定的地面管道桥架各支路位置正下方的地面之下，设置SVE井W3。

其中，SVE井位置沿着地面管道桥架各支路走向等间距布设在SVE导气管道L6的正下方，井的形式可采用水平井或垂直井。本实施例采用水平井，水平井井管采用割缝式碳钢筛管，筛管长度3.0m(筛管外径及壁厚此处不做详述)，筛管缝排列形式选择交错缝(缝长、缝宽此处不做详述)；结合中试试验及相关经验参数，在确保抽提效果的同时兼顾经济性，地面管道桥架同一条支路正下方若干SVE井W3间距设计为16m，埋于地面以下0.4m位置，相邻地面管道桥架两支路上的SVE井W3位置交错布设。

本实施例中，步骤S5中，利用已知的作业井布置方案确定各类作业井布设具体位置，同时确定各类作业井所需连接的管道种类；

具体的，根据已知的作业井布置方案确定各类作业井布设具体位置，同时确定各类作业井所需连接的管道种类；

具体的，设计并制定地面管道系统垂向布置结构：本实施例地面电缆及管道桥架B各层由上至下依次布设信号线L2、燃气供气管道L3、压缩空气供气管道L4、连接抽提井出口的导水及导气管道L5(可以合并为一路或分开设置)、连接SVE井出口的导气管道L6，如图4所示。

具体的，通过地面电缆及管道桥架B传递出作业区域，信号线L2最终连接至智能温控管理系统F2；燃气供气管道L3最终连接至燃气站F3；压缩空气供气管道L4最终连接至地面空压机F4；连接抽提井出口的导水及导气管道L5最终连接至多相分离单元1F5；连接SVE井出口的导气管道L6最终连接至多相分离单元2F6，如图5所示。

需要说明的是，本公开实施例的方法可以由单个设备执行，例如一台计算机或服务器等。本实施例的方法也可以应用于分布式场景下，由多台设备相互配合来完成。在这种分布式场景的情况下，这多台设备中的一台设备可以只执行本公开实施例的方法中的某一个或多个步骤，这多台设备相互之间会进行交互以完成所述的方法。

需要说明的是，上述对本公开的一些实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于上述实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。

实施例3

参见图6，本发明实施例3还提供一种基于传导式原位热脱附技术的地面管道布置系统，包括：

地面管道桥架走向确定模块1，用于根据预先制定的作业井布置方案，确定地面管道桥架干路与支路走向；

辅助线处理模块2，用于利用特征性作业井位置，确定特征性辅助线位置并绘制辅助线；

地面管道桥架位置确定模块3，用于通过确定的特征性辅助线位置，确定地面管道桥架干路与每条支路位置；

气相抽提井确定模块4，用于根据确定的地面管道桥架的各支路位置，确定土壤气相抽提井位置及布置方案；

管道系统垂向布置模块5，用于利用已知的所述作业井布置方案及种类需求，设计并制定地面管道系统垂向布置结构。

本实施例中，所述地面管道桥架走向确定模块1中，在拟采用传导式原位热脱附技术修复的区域内，预先制定的所述作业井布置方案包括作业井布置方式、布置间距和加热井-抽提井数量比例；

作业井布置方式包括第一布置方案：加热井采用正六边形布局，抽提井布设在以加热井为顶点构成的每一个正六边形的中心位置；地面管道桥架支路走向与第1竖列抽提井连接线方向保持一致，地面管道桥架干路与支路垂直且位于作业井布置区域边界外的一侧或对称的两侧；

作业井布置方式还包括第二布置方案：加热井采用正三角形布局，抽提井布设在以加热井为顶点构成的正三角形的中心位置；

地面管道桥架支路走向与第1横行抽提井连接线方向保持一致，地面管道桥架干路与支路垂直且位于作业井布置区域边界外的一侧或对称的两侧；

所述辅助线处理模块2中：

第一布置方案中，确定特征性辅助线位置并绘制辅助线的方式为：

将每一竖列抽提井确定为特征性作业井，每一竖列抽提井连接线确定为辅助线位置；

从左至右，第1竖列抽提井连接线确定为第1辅助线，第2竖列抽提井连接线确定为第2辅助线，以此类推，直至最右侧第n竖列抽提井连接线确定为第n辅助线；

第二布置方案中，确定特征性辅助线位置并绘制辅助线的方式为：

将每一横行抽提井或加热井确定为特征性作业井，每一横行抽提井或加热井连接线确定为辅助线位置；

从上至下，第1横行抽提井连接线确定为第0辅助线，第0辅助线下方第1横行加热井连接线确定为第1辅助线，第1辅助线下方第2横行加热井连接线确定为第2辅助线，第2横行抽提井连接线确定为第3辅助线，以此类推，直至最下方，第n横行抽提井连接线确定为第3(n-1)辅助线，第n横行抽提井上方第1横行加热井连接线确定为第(3n-4)辅助线，第n横行抽提井上方第2横行加热井连接线确定为第(3n-5)辅助线。

本实施例中，所述地面管道桥架位置确定模块3中：

第一布置方案中，通过确定的特征性辅助线位置，确定地面管道桥架干路与每条支路位置方式为：

第1辅助线与第2辅助线之间距离线的中轴线作为地面管道桥架第1支路位置，且第1辅助线与第2辅助线上的作业井接入地面管道桥架第1支路；第3辅助线与第4辅助线之间距离线的中轴线作为地面管道桥架第2支路位置且第3辅助线与第4辅助线上的作业井接入地面管道桥架第2支路；以此类推，第(n-1)辅助线与第n辅助线之间距离线的中轴线作为地面管道桥架第n/2支路位置，且第(n-1)辅助线与第n辅助线上的作业井接入地面管道桥架第n/2支路；

地面管道桥架各支路端点位置超出作业井布置区域边界的一侧或对称的两侧，并保持一致；将已确定的地面管道桥架各支路端点连接线的位置确定为地面管道桥架的干路位置；

第二布置方案中，通过确定的特征性辅助线位置，确定地面管道桥架干路与每条支路位置方式为：

第1辅助线与第2辅助线之间距离线的中轴线作为地面管道桥架第1支路位置，且第1辅助线、第2辅助线和第3辅助线上的作业井接入地面管道桥架第1支路；第4辅助线与第5辅助线之间距离线的中轴线作为地面管道桥架第2支路位置，且第4辅助线、第5辅助线和第6辅助线上的作业井接入地面管道桥架第2支路；以此类推，第n辅助线与第(n+1)辅助线之间距离线的中轴线即为地面管道桥架第[(n-1)/3+1]支路位置且第n辅助线、第(n+1)辅助线和第(n+2)辅助线上的作业井接入地面管道桥架第[(n-1)/3+1]支路；

地面管道桥架各支路端点位置超出作业井布置区域边界的一侧或对称的两侧，并保持一致；将已确定的地面管道桥架各支路端点连接线的位置确定为地面管道桥架的干路位置。

本实施例中，所述气相抽提井确定模块4中：

第一布置方案中，存在以下关系：

第二布置方案中，存在以下关系：

b＝2a

式中，a为加热井间距；b为抽提井间距；

在已确定的地面管道桥架各支路位置正下方的地面之下，设置SVE井；

SVE井位置沿着地面管道桥架各支路走向等间距布设在SVE导气管道的正下方，井的形式采用水平井或垂直井；相邻地面管道桥架两支路上的SVE井位置交错布设。

本实施例中，所述管道系统垂向布置模块5中，利用已知的作业井布置方案确定各类作业井布设具体位置，同时确定各类作业井所需连接的管道种类；

设计并制定地面管道系统垂向布置结构：地面管道桥架各层由上至下依次布设动力电缆及信号线、燃气供气管道、压缩空气供气管道、连接抽提井出口的导水及导气管道、连接SVE井出口的导气管道。

需要说明的是，上述装置各模块之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本申请实施例1/2中的方法实施例基于同一构思，其带来的技术效果与本申请方法实施例相同，具体内容可参见本申请前述所示的方法实施例中的叙述，此处不再赘述。

实施例4

本发明实施例4提供一种非暂态计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有基于传导式原位热脱附技术的地面管道布置方法的程序代码，所述程序代码包括用于执行实施例1/2或其任意可能实现方式的基于传导式原位热脱附技术的地面管道布置方法的指令。

计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘(SolidState Disk、SSD))等。

实施例5

本发明实施例5提供一种电子设备，包括：存储器和处理器；

所述处理器和所述存储器通过总线完成相互间的通信；所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令能够执行实施例1/2或其任意可能实现方式的基于传导式原位热脱附技术的地面管道布置方法。

具体的，处理器可以通过硬件来实现也可以通过软件来实现，当通过硬件实现时，该处理器可以是逻辑电路、集成电路等；当通过软件来实现时，该处理器可以是一个通用处理器，通过读取存储器中存储的软件代码来实现，该存储器可以集成在处理器中，可以位于所述处理器之外，独立存在。

在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (4)

1.基于传导式原位热脱附技术的地面管道布置方法，其特征在于，包括：

根据预先制定的作业井布置方案，确定地面管道桥架干路与支路走向；

利用特征性作业井位置，确定特征性辅助线位置并绘制辅助线；

通过确定的特征性辅助线位置，确定地面管道桥架干路与每条支路位置；

根据确定的地面管道桥架的各支路位置，确定土壤气相抽提井位置及布置方案；

利用已知的所述作业井布置方案及种类需求，设计并制定地面管道系统垂向布置结构；

在拟采用传导式原位热脱附技术修复的区域内，预先制定的所述作业井布置方案包括作业井布置方式、布置间距和加热井-抽提井数量比例；

作业井布置方式包括第一布置方案：加热井采用正六边形布局，抽提井布设在以加热井为顶点构成的每一个正六边形的中心位置；

地面管道桥架支路走向与第1竖列抽提井连接线方向保持一致，地面管道桥架干路与支路垂直且位于作业井布置区域边界外的一侧或对称的两侧；

作业井布置方式还包括第二布置方案：加热井采用正三角形布局，抽提井布设在以加热井为顶点构成的正三角形的中心位置；

地面管道桥架支路走向与第1横行抽提井连接线方向保持一致，地面管道桥架干路与支路垂直且位于作业井布置区域边界外的一侧或对称的两侧；

第一布置方案中，确定特征性辅助线位置并绘制辅助线的方式为：

将每一竖列抽提井确定为特征性作业井，每一竖列抽提井连接线确定为辅助线位置；

从左至右，第1竖列抽提井连接线确定为第1辅助线，第2竖列抽提井连接线确定为第2辅助线，以此类推，直至最右侧第n竖列抽提井连接线确定为第n辅助线；

第二布置方案中，确定特征性辅助线位置并绘制辅助线的方式为：

将每一横行抽提井或加热井确定为特征性作业井，每一横行抽提井或加热井连接线确定为辅助线位置；

从上至下，第1横行抽提井连接线确定为第0辅助线，第0辅助线下方第1横行加热井连接线确定为第1辅助线，第1辅助线下方第2横行加热井连接线确定为第2辅助线，第2横行抽提井连接线确定为第3辅助线，以此类推，直至最下方，第n横行抽提井连接线确定为第3(n-1)辅助线，第n横行抽提井上方第1横行加热井连接线确定为第(3n-4)辅助线，第n横行抽提井上方第2横行加热井连接线确定为第(3n-5)辅助线；

第一布置方案中，通过确定的特征性辅助线位置，确定地面管道桥架干路与每条支路位置方式为：

第1辅助线与第2辅助线之间距离线的中轴线作为地面管道桥架第1支路位置，且第1辅助线与第2辅助线上的作业井接入地面管道桥架第1支路；第3辅助线与第4辅助线之间距离线的中轴线作为地面管道桥架第2支路位置且第3辅助线与第4辅助线上的作业井接入地面管道桥架第2支路；以此类推，第(n-1)辅助线与第n辅助线之间距离线的中轴线作为地面管道桥架第n⁄2支路位置，且第(n-1)辅助线与第n辅助线上的作业井接入地面管道桥架第n⁄2支路；

地面管道桥架各支路端点位置超出作业井布置区域边界的一侧或对称的两侧，并保持一致；将已确定的地面管道桥架各支路端点连接线的位置确定为地面管道桥架的干路位置；

第二布置方案中，通过确定的特征性辅助线位置，确定地面管道桥架干路与每条支路位置方式为：

第1辅助线与第2辅助线之间距离线的中轴线作为地面管道桥架第1支路位置，且第1辅助线、第2辅助线和第3辅助线上的作业井接入地面管道桥架第1支路；第4辅助线与第5辅助线之间距离线的中轴线作为地面管道桥架第2支路位置，且第4辅助线、第5辅助线和第6辅助线上的作业井接入地面管道桥架第2支路；以此类推，第n辅助线与第(n+1)辅助线之间距离线的中轴线即为地面管道桥架第[(n-1)/3+1]支路位置且第n辅助线、第(n+1)辅助线和第(n+2)辅助线上的作业井接入地面管道桥架第[(n-1)/3+1]支路；

地面管道桥架各支路端点位置超出作业井布置区域边界的一侧或对称的两侧，并保持一致；将已确定的地面管道桥架各支路端点连接线的位置确定为地面管道桥架的干路位置；

第一布置方案中，存在以下关系：第二布置方案中，存在以下关系：/>式中，a为加热井间距；b为抽提井间距；

在已确定的地面管道桥架各支路位置正下方的地面之下，设置SVE井；

SVE井位置沿着地面管道桥架各支路走向等间距布设在SVE导气管道的正下方，井的形式采用水平井或垂直井；相邻地面管道桥架两支路上的SVE井位置交错布设。

2.根据权利要求1所述的基于传导式原位热脱附技术的地面管道布置方法，其特征在于，利用已知的作业井布置方案确定各类作业井布设具体位置，同时确定各类作业井所需连接的管道种类；

设计并制定地面管道系统垂向布置结构：地面管道桥架各层由上至下依次布设动力电缆及信号线、燃气供气管道、压缩空气供气管道、连接抽提井出口的导水及导气管道、连接SVE井出口的导气管道。

3.基于传导式原位热脱附技术的地面管道布置系统，其特征在于，包括：

地面管道桥架走向确定模块，用于根据预先制定的作业井布置方案，确定地面管道桥架干路与支路走向；

辅助线处理模块，用于利用特征性作业井位置，确定特征性辅助线位置并绘制辅助线；

地面管道桥架位置确定模块，用于通过确定的特征性辅助线位置，确定地面管道桥架干路与每条支路位置；

气相抽提井确定模块，用于根据确定的地面管道桥架的各支路位置，确定土壤气相抽提井位置及布置方案；

管道系统垂向布置模块，用于利用已知的所述作业井布置方案及种类需求，设计并制定地面管道系统垂向布置结构；

所述地面管道桥架走向确定模块中，在拟采用传导式原位热脱附技术修复的区域内，预先制定的所述作业井布置方案包括作业井布置方式、布置间距和加热井-抽提井数量比例；

作业井布置方式包括第一布置方案：加热井采用正六边形布局，抽提井布设在以加热井为顶点构成的每一个正六边形的中心位置；地面管道桥架支路走向与第1竖列抽提井连接线方向保持一致，地面管道桥架干路与支路垂直且位于作业井布置区域边界外的一侧或对称的两侧；

作业井布置方式还包括第二布置方案：加热井采用正三角形布局，抽提井布设在以加热井为顶点构成的正三角形的中心位置；

地面管道桥架支路走向与第1横行抽提井连接线方向保持一致，地面管道桥架干路与支路垂直且位于作业井布置区域边界外的一侧或对称的两侧；

所述辅助线处理模块中：

第一布置方案中，确定特征性辅助线位置并绘制辅助线的方式为：

将每一竖列抽提井确定为特征性作业井，每一竖列抽提井连接线确定为辅助线位置；

从左至右，第1竖列抽提井连接线确定为第1辅助线，第2竖列抽提井连接线确定为第2辅助线，以此类推，直至最右侧第n竖列抽提井连接线确定为第n辅助线；

第二布置方案中，确定特征性辅助线位置并绘制辅助线的方式为：

将每一横行抽提井或加热井确定为特征性作业井，每一横行抽提井或加热井连接线确定为辅助线位置；

从上至下，第1横行抽提井连接线确定为第0辅助线，第0辅助线下方第1横行加热井连接线确定为第1辅助线，第1辅助线下方第2横行加热井连接线确定为第2辅助线，第2横行抽提井连接线确定为第3辅助线，以此类推，直至最下方，第n横行抽提井连接线确定为第3(n-1)辅助线，第n横行抽提井上方第1横行加热井连接线确定为第(3n-4)辅助线，第n横行抽提井上方第2横行加热井连接线确定为第(3n-5)辅助线；

所述地面管道桥架位置确定模块中：

第一布置方案中，通过确定的特征性辅助线位置，确定地面管道桥架干路与每条支路位置方式为：

第1辅助线与第2辅助线之间距离线的中轴线作为地面管道桥架第1支路位置，且第1辅助线与第2辅助线上的作业井接入地面管道桥架第1支路；第3辅助线与第4辅助线之间距离线的中轴线作为地面管道桥架第2支路位置且第3辅助线与第4辅助线上的作业井接入地面管道桥架第2支路；以此类推，第(n-1)辅助线与第n辅助线之间距离线的中轴线作为地面管道桥架第n⁄2支路位置，且第(n-1)辅助线与第n辅助线上的作业井接入地面管道桥架第n⁄2支路；

地面管道桥架各支路端点位置超出作业井布置区域边界的一侧或对称的两侧，并保持一致；将已确定的地面管道桥架各支路端点连接线的位置确定为地面管道桥架的干路位置；

第二布置方案中，通过确定的特征性辅助线位置，确定地面管道桥架干路与每条支路位置方式为：

第1辅助线与第2辅助线之间距离线的中轴线作为地面管道桥架第1支路位置，且第1辅助线、第2辅助线和第3辅助线上的作业井接入地面管道桥架第1支路；第4辅助线与第5辅助线之间距离线的中轴线作为地面管道桥架第2支路位置，且第4辅助线、第5辅助线和第6辅助线上的作业井接入地面管道桥架第2支路；以此类推，第n辅助线与第(n+1)辅助线之间距离线的中轴线即为地面管道桥架第[(n-1)/3+1]支路位置且第n辅助线、第(n+1)辅助线和第(n+2)辅助线上的作业井接入地面管道桥架第[(n-1)/3+1]支路；

地面管道桥架各支路端点位置超出作业井布置区域边界的一侧或对称的两侧，并保持一致；将已确定的地面管道桥架各支路端点连接线的位置确定为地面管道桥架的干路位置；

所述气相抽提井确定模块中：

第一布置方案中，存在以下关系：第二布置方案中，存在以下关系：/>式中，a为加热井间距；b为抽提井间距；

在已确定的地面管道桥架各支路位置正下方的地面之下，设置SVE井；

SVE井位置沿着地面管道桥架各支路走向等间距布设在SVE导气管道的正下方，井的形式采用水平井或垂直井；相邻地面管道桥架两支路上的SVE井位置交错布设。

4.根据权利要求3所述的基于传导式原位热脱附技术的地面管道布置系统，其特征在于，所述管道系统垂向布置模块中，利用已知的作业井布置方案确定各类作业井布设具体位置，同时确定各类作业井所需连接的管道种类；

设计并制定地面管道系统垂向布置结构：地面管道桥架各层由上至下依次布设动力电缆及信号线、燃气供气管道、压缩空气供气管道、连接抽提井出口的导水及导气管道、连接SVE井出口的导气管道。