Đang tải... (xem toàn văn)
LỜI MỞ ĐẦU 1 CHƯƠNG I: KHÁI QUÁT VỀ GIÀN CÔNG NGHỆ TRUNG TÂM SỐ 3 2 1.1. Giới thiệu chung về giàn công nghệ trung tâm số 3. 2 1.2. Hệ thống công nghệ trên giàn công nghệ trung tâm số3. 2 1.2.1 Riser block. 2 1.2.2. Hệ thống xử lý dầu khí. 4 1.2.3. Hệ thống xử lý nước vỉa 7 1.2.4. Hệ thống đuốc áp suất cao và áp suất thấp áp (HPLP Flare ) 7 1.2.5. Hệ thống thu gom condensate. 8 1.2.6. Hệ thống thu gom dầu thải. 8 1.2.7. Hệ thống hóa phẩm. 8 1.2.8. Hệ thống tạo hơi nước. 8 1.2.9. Hệ thống khí nuôi. 9 1.2.10. Hệ thống tạo Nitơ. 9 1.2.11. Hệ thống cứu hoả. 9 CHƯƠNG II: NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA CÁC LOẠI THIẾT BỊ TÁCH PHA 10 2.1. Sơ lược về bình tách dầu khí 10 2.1.1. Mục đích tách pha lỏng khí 10 2.1.2. Tính năng của bình tách dầu khí 10 2.2 Các phương pháp tách dầu khí 11 2.2.1 Các phương pháp tách dầu ra khỏi khí 11 2.2.2 Các phương pháp tách khí ra khỏi dầu 13 2.3.3 Các phương pháp khử nhũ tương 14 2.4 Thiết bị tách pha 19 2.4.1 Sơ lược vể thiết bị tách pha 19 2.4.2 Chức năng của thiết bị tách pha 20 2.4.3 Cấu tạo cơ bản của một bình tách 20 2.4.4 Phân loại thiết bị tách pha 24 CHƯƠNG III: THIẾT BỊ XỬ LÝ DẦU TRÊN GIÀN CNTT SỐ 3 29 3.1. Cấu tạo, nguyên lý làm việc của bình tách 3 pha V1ABC trên giàn CPP3 29 3.1.1. Cấu tạo 29 3.1.2. Nguyên lý làm việc của bình tách 3 pha V1ABC 32 3.1.3. Hệ thống an toàn 33 3.1.4. Vận hành 33 3.1.5 Khảo sát lựa chọn chế độ làm việc tối ưu của bình tách 3 pha V1 34 3.2 Cấu tạo, nguyên lý làm việc của bình tách nước tĩnh điện 3 pha V2ABC 43 3.2.1 Cấu tạo 43 3.2.2. Hệ thống an toàn 47 3.2.3 Nguyên lý làm việc của bình tách tĩnh điện V2. 47 3.2.4. Phương pháp khảo sát. 47 3.2.5. Khảo sát thực tế. 48 3.2.6 Đánh giá kết quả: 48 3.2.7 Kết luận: 48 4.1 Cấu tạo, nguyên lý làm việc của thiết bị Hydrocyclone (HC) 50 4.1.1 Cấu tạo của thiết bị Hydrocyclone (HC) 50 4.1.2 Nguyên lý làm việc của thiết bị Hydrocyclone (HC): 51 4.1.3 Sơ đồ công nghệ liên quan: 52 4.1.4 Vận hành bình thường của thiết bị Hydrocyclone (HC): 53 4.1.5 Các thông số vận hành và điều khiển: 54 4.1.6 Đưa HC vào làm việc: 54 4.1.7. Khảo sát chế độ làm sạch nước vỉa trên giàn CCP3 55 4.2. Những hiện tượng ảnh hưởng đến quá trình xử lý nước vỉa tại HC : 60 4.2.1 Nguyên nhân 61 4.2.2 Giải pháp: 61 4.3 Bình khử khí trong nước vỉa V10AB 62 4.3.1Cấu tạo bình V10AB: 62 4.3.2 Hệ thống an toàn: 62 4.3.3 Nguyên lý làm việc của V10AB 63 4.3.4 Các thông số vận hành và điều khiển của V10AB 63 4.3.5 Các bước khởi động của V10AB 64 4.4 Hệ thống KS1: 64 4.5 Các loại hóa phẩm được sử dụng để nâng cao hiệu quả xử lý dầu và nước: 64 4.5.1 Hóa phẩm tách nước trong dầu: 64 4.5.2 Hóa phẩm sử dụng để tách dầu trong nước 64 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 66 1. Kết luận: 66 2. Kiến nghị: 66
1 LỜI MỞ ĐẦU Mỏ Bạch Hổ mỏ có trữ lượng dầu khí lớn Việt Nam, Xí nghiệp khai thác trực thuộc Liên doanh Viêt-Nga (Vietsovpetro) đưa vào khai thác dầu từ năm 1986 Trải qua 30 năm khai thác, mỏ Bạch Hổ đóng góp phần sản lượng dầu khí đáng kể tổng sản lượng dầu khí khai thác xí nghiệp Song nay, việc giếng ngập nước mỏ Bạch Hổ làm cho hàm lượng nước sản phẩm dầu thu gom để xử lý thành dầu thương phẩm gặp nhiều khó khăn Mặt khác việc xử lý nước đồng hành với sản phẩm dầu tách xả biển phải tuân thủ công ước bảo vệ môi trường (Công ước Marpol) điều bắt buộc Với cam kết công ước hàm lượng dầu nước xả biển 40PPm (40 phần triệu) điều không dễ dàng Để làm điều : Tuân thủ cam kết công ước đảm bảo tách dầu thô thành dầu thương mại vấn đề đặt phải kiểm tra,vận hành tối ưu hệ thống xử lí sản phẩm khai thác giàn,cụ thể hệ thống bình tách Đó lý để em chọn đề tài: Đề tài: “Tìm hiểu thiết bị tách sản phẩm khai thác giàn công nghệ trung tâm số 3” Với mục tiêu nghiên cứu phương pháp tách dầu từ hỗn hợp dầu khí, cấu trúc thiết bị bình tách, nguyên lý hoạt động, yếu tố ảnh hưởng tới hiệu quả, công suất tách bình tách, đưa lưu lượng tách phù hợp để bình tách đạt hiệu cao Em xin chân thành cảm ơn thầy, cô Bộ môn Thiết bị dầu khí & Công trìnhKhoa Dầu khí, đặc biệt TS.Hoàng Anh Dũng Thầy hướng dẫn, giúp đỡ tạo điều kiện cho em hoàn thành đồ án Với mức độ tài liệu, thời gian nghiên cứu hoàn thành đồ án kiến thức kinh nghiệm hạn chế nên không tránh khỏi thiếu sót Em mong nhận góp ý bổ sung thầy cô bạn để sau tiếp xúc với môi trường công việc giải vấn đề tốt Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày tháng năm 2017 Sinh viên thực : Đỗ Đức Vương CHƯƠNG I: KHÁI QUÁT VỀ GIÀN CÔNG NGHỆ TRUNG TÂM SỐ 1.1 Giới thiệu chung giàn công nghệ trung tâm số Giàn công nghệ trung tâm số hoàn thiện đưa vào sử dụng từ tháng năm 2004 thành lao động sáng tạo tập thể đội ngũ cán công nhân viên Xí nghiệp LDDK Vietsovpetro niềm tự hào công nghiệp dầu khí Việt Nam Giàn Công Nghệ Trung Tâm số phận tổ hợp công nghệ trung tâm (CTK3) đặt phía Nam mỏ Bạch Hổ với mục đích nhận dầu từ giàn nhẹ (BK) giàn cố định mỏ Bạch Hổ để xử lý dầu, khí, nước Từ dầu thành phẩm bơm đến tàu chứa, khí tách đưa giàn nén khí trung tâm, nước tách xử lý đảm bảo tiêu chuẩn an toàn bảo vệ môi trường sau xả biển Giàn công nghệ trung tâm (CPP3) thiết kế với công suất thiết kế 15.000 dầu/ngày đêm, 4.000 m3 nước/ngày đêm (tối đa xử lý 12.000 m nước/ngày) lưu lượng khí tách triệu m3/ngày đêm Ngoài CPP-3 ra, tổ hợp công nghệ trung tâm có: - Giàn bơm ép nước PPD -30.000 Giàn bơm ép nước PPD-30.000 thiết kế với 03 tổ máy với tổng công suất thiết kế 30.000 m3/ngày đêm với áp suất đầu nước 250 bar, hòa chung vào hệ thống bơm ép nước vào vỉa mỏ Bạch Hổ - Khu nhà ở: Khu nhà đặt giàn ép vỉa PPD-30.000 giàn xử lý dầu trung tâm CPP3 với tổng sức chứa 140 người 1.2 Hệ thống công nghệ giàn công nghệ trung tâm số-3 1.2.1 Riser block Trên Riser block bao gồm cụm thiết bị công nghệ: Skid 1: Cụm phân dòng hỗn hợp lưu chất giàn nhẹ –M1, gồm đường phân dòng 12” nối với ống đứng dầu từ BK-4, BK-5, BK-6, BK-8, BK-9, BK-14, BKCNV giàn 2, xem hình Trên tuyến ống đứng có lắp đặt van SDV Hóa phẩm chống ăn mòn hoá phẩm phá nhũ nước dầu bơm vào tuyến khai thác hỗn hợp dầu-nước Skid 2: Cụm phân dòng khí - M2, ống 8” nhận khí từ BK-9 Hệ thống đường ống vận chuyển dầu tàu chứa VSP-01 tàu chứa Ba Vì Skid 3: Pig-Lauch đường vận chuyển dầu đến tàu chứa Ba Vì Skid 4: Cụm thiết bị đo dầu đến giàn CNTT-2, gồm đo trái chiều để đo dầu bơm sang Giàn CTP-2 ngược lại Skid 5: Hệ thống ống phóng (Pig-Laucher) đường vận chuyển khí đến giàn nén khí trung tâm Skid 6: Bình dầu thải V-15 máy bơm P-12-A/B Bình nhận chất lỏng nước xả từ PL-1, PL-2, cụm phân dòng M-1 P-12-A/B bơm bình tách thứ cấp Hình 1.1: Cụm phân dòng Riser Block 1.2.2 Hệ thống xử lý dầu - khí 1.2.2.1 Hệ thống xử lý dầu Hỗn hợp dầu - khí - nước BK-2, 4, 5, 6, 8, 9, 14, CNV phần dầu tách khí MSP vòm Bắc đưa giàn ống đứng (Riser Block) CTK-3 Từ hỗn hợp dầu khí nước đưa đến cụm phân dòng M1 chia vào đường thu gom A/B/C đến phin lọc F-1-A/B/C tương ứng (phin lọc F-1-D dự phòng sửa chữa cố phin F-1-A/B/C) Hỗn hợp dầu từ F-1-A/B/C đưa đến bình tách cấp (V-1-A/B/C) tương ứng Tại hỗn hợp tách thành pha dầu, khí, nước theo nguyên lý trọng lực Dầu sau tách giai đoạn chứa hàm lượng 7-20% nước đưa đến hệ thống gia nhiệt T-1-A/B/C (T-1-D dự phòng cho T-1-A/B/C cố sửa chữa) sau đưa đến bình tách cấp (V-2-A1/B1/C1), tách thành pha khí chất lỏng Chất lỏng chảy xuống bình (V-2-A2/B2/C2) tách nước dầu theo nguyên lý trọng lực với tĩnh điện (hàm lượng nước dầu sau tách nhỏ 0.5%) qua cụm phân dòng đến V-3-A/B, từ dầu bơm tàu chứa hệ thống máy bơm cao áp (P-1-A/B/C/D/E) thấp áp (P-2A/B/C/D/E) Trong trường hợp hàm lượng nước dầu cao giới hạn cho phép, dầu đưa bình V-3-C, từ dầu bơm trở lại F-1 V-2-A1/B1/C1 để xử lý lại Giàn CPP-3 thiết kế xử lý tổng cộng 19.000 t/ngđ chất lỏng với hàm lượng nước lớn vào khoảng 60-65 % Sơ đồ công nghệ xử lý dầu CPP-3 trình bày hình 1.2 1.2.2.2 Hệ thống thu gom khí đồng hành *Hệ thống thu gom khí áp suất cao Khí áp cao tách bình tách ba pha V-1-A/B/C khí từ máy nén khí K1 qua cụm phân dòng đo lưu lượng khí (Skid-38), phần dùng làm khí nhiên liệu giàn, phần lớn vận chuyển giàn nén khí trung tâm *Hệ thống nén khí áp suất thấp Khí thấp áp từ bình V-3-A/B/C làm mát quạt AC-1-A, sau vào bình V-6 để tách condensate nén lên tới áp suất khoảng 3,5 barg, tương đương áp suất khí tách bậc 2, hệ thống máy nén khí K-1A-A/B/C, sau làm mát quạt AC-2-A/B/C Khí hòa chung với khí bậc tách từ bìnhV-2-A1/B1/C1 (đã làm mát quạt AC-1-B) vào bình V-8 để tách thành phần lỏng, vào máy nén khí K-1B-A/B/C để nén lên áp suất V-1-A/B/C, qua quạt làm mát AC-3-A/B/C vào bình V-9 tách condensate, hòa chung với hệ thống khí cao áp Skid-38 sang giàn nén khí lớn (xem hình 1.3) *Hệ thống khí nhiên liệu Một phần khí cao áp trích từ cụm đo khí Skid 38 đưa vào bình V-11 sau đến gia nhiệt (T-3-A/B), khí từ T-3-A/B cung cấp cho nồi Boiler A/B/C Một phần khí cao áp từ Skid-38 đến bình V-22, tới máy nén khí K-2-A/B/C nén lên 21,5 barg qua trao đổi nhiệt T-2-A/B/C qua hệ thống làm mát AC-4-A/B/C bình V-23-A/B/C để tách condensate sau qua trao đổi nhiệt T-2-A/B/C bình V-24 Khí từ bình V-24 cung cấp cho giàn ép vỉa WIP-30.000 Hình 1.2: Sơ đồ công nghệ xử lý dầu CPP-3 Hình 1.3: Sơ đồ hệ thống thu gom nén khí thấp áp CPP-3 1.2.3 Hệ thống xử lý nước vỉa Nước vỉa tách từ bình tách ba pha V-1-A/B/C đưa đến thiết bị tách nước ly tâm hydrocyclone HC-1-A/B/C tương ứng để tách dầu, nước tách từ bình tách nước sử dụng điện trường cao V-2-A2/B2/C2 đưa đến thiết bị tách nước ly tâm hydrocyclone HC-2-A/B/C để tách dầu hạt Nước sau qua hệ thống hydrocyclone HC-1-A/B/C/D HC-2-A/B/C/D đưa đến bình V-10-A/B để tách khí nước tách phần váng dầu lại, sau đưa xuống KS-1 (xem hình 1.2) Trên đường nước từ V-10 A/B đến KS-1 có lắp đo AT-1501 A/B để kiểm soát hàm lượng dầu nước (tại nước đạt tiêu chuẩn an toàn bảo vệ môi trường) Tại KS-1 lượng váng dầu lại tách lần cuối cùng, nước sau xả xuống biển 1.2.4 Hệ thống đuốc áp suất cao áp suất thấp áp (HP&LP Flare ) Trong trường hợp giàn nén khí trung tâm không nhận nhận không hết khí cao áp tách giàn, lượng khí cao áp từ bình tách bậc 1, từ hệ thống nén khí nhiên 10 liệu khí tách từ V-4 vào bình V-5, chất lỏng tách khí fakel cao áp FT-1 để đốt Tất khí tách bậc 2, bình chứa V-3A/B (trong trường hợp máy nén khí K-1AA/B/C, K-1B-A/B/C không làm việc), V-6, V-8, V-10-A/B bình dầu thải vào bình V-7, chất lỏng tách ra, khí đuốc thấp áp FT-2 Khí mồi đốt fakel: khí cao áp đưa vào FS-1-A/B khí làm phục vụ việc đánh lửa trì lửa cho đuốc 1.2.5 Hệ thống thu gom condensate Lượng dầu tách từ hệ thống tách nước ly tâm HC-1 & HC-2 với condensate tách bình V-4, V-6, V-8, V-9, V-22, V-23, V-24 gom bình V14 bơm ngược trở lại F-1-A/B/C V2 A1 -A-B-C bơm P-7-A/B 1.2.6 Hệ thống thu gom dầu thải Toàn đường xả kín bình tách thiết bị công nghệ giàn, chảy bình xả kín V-12, sau bơm ngược lại hệ thống bình tách bình V-21 bơm P-6-A/B Toàn đường xả hở từ bình tách thiết bị công nghệ giàn chảy bình xả hở V-13, sau bơm vòng lại hệ thống bình tách bình V21 bơm P-8-A/B Toàn dầu thải Riser Block chảy bìnhV-15, sau bơm bình V-2 bơm P-12-A/B Bình V-21 chứa chất thải dạng bùn Dầu tách bơm trở lại bình xả kín V-12 bơm P-4-A/B, chất bẩn xả vào thùng chứa chất thải gửi bờ xử lý 1.2.7 Hệ thống hóa phẩm *Hệ thống bơm hoá phẩm giàn có hệ thống Hóa phẩm giảm nhiệt độ đông đặc (depressant), thùng chứa hóa phẩm bơm P-11-D đến V-19 từ bơm đến V-3-A/B bơm P-16-A/B/C/D/E Hóa phẩm phá nhũ tương dầu nước (deoiler), thùng chứa hóa phẩm bơm P-11-A đến V-16, từ bơm đến đường nước tách từ V-1-A/B/C & V-2A2/B2/C2 bình hớt váng V-10-A/B bơm P-13-1-A/B &P-13-2-A/B Hóa phẩm phá nhũ tương nước dầu (demulsifier) Các thùng chứa hóa phẩm bơm P-11-B đến V-17, từ bơm đến đường hỗn hợp dầu khí nước trước phin lọc F-1-A/B/C/D bơm P-14-A/B Hóa phẩm chống ăn mòn (corrosion inhibitor) thùng chứa hóa phẩm bơm P-11-C đến V-18, từ bơm đến đường hỗn hợp dầu khí nước trước phin lọc F-1A/B/C/D bơm P-15-A/B 10 Hình 4.5: Sơ đồ công nghệ hệ thống Hydrocyclone (HC) 4.1.4 Vận hành bình thường thiết bị Hydrocyclone (HC): • Công tác chuẩn bị : -Tính toán lưu lượng nước có dầu để lắp đặt số lượng ống thông (làm việc) cho phù hợp dựa theo bảng đây: Chế độ làm việc Thông số Các trường hợp tương ứng Đ/v Nhiệt độ làm việc 55 55 55 55 70 70 70 70 Áp suất đầu vào Barg 15 15 12 12 15 15 12 12 Chiếc 17 49 18 55 17 49 18 55 Chiếc 52 20 51 14 52 20 51 14 Số lượng ống thông (làm việc) Số lượng ống bịt C Lưu lượng tối thiểu M3/h 13.6 39.2 Lưu lượng làm việc M3/h 44.6 133.6 44.1 133.3 44.6 133.6 44.1 133.3 Lưu lượng cực đại M3/h 56.3 162.3 53.0 160.0 56.3 162.3 53.0 160.0 14.4 44.0 Bảng 4.2: Đối với HC-1 Bảng 4.3: Đối với HC-2 13.6 39.2 14.4 44.0 Chế độ làm việc Các trường hợp tương ứng Thông số Đ/v Nhiệt độ làm việc C 77.7 78.5 78.3 78.8 78.2 78.9 78.4 78.9 Áp suất đầu vào Barg 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 Số lượng ống thông (làm việc) Chiếc 10 28 10 28 10 28 10 28 Số lượng ống bịt Chiếc 37 19 37 19 37 19 37 19 Lưu lượng tối thiểu M3/h 8.8 24.5 8.8 Lưu lượng làm việc M3/h 11.1 33.4 11.6 33.7 11.1 33.4 11.6 33.7 Lưu lượng cực đại M3/h 14.0 40.0 14.0 40.0 14.0 40.0 14.0 40.0 25.5 8.8 24.5 8.8 4.1.5 Các thông số vận hành điều khiển: *Bình tách Hydrocyclone HC-1-A/B/C/D: Theo dõi mức phân cách dầu – nước bình V-1 qua LIC-0302-A/B/C giá trị đặt 800mm trì (tương đương mức 70 %) Theo dõi chênh áp dầu (PDIC1301-E/F/G/H) nước (PDIC-1301-A/B/C/D) tỷ số chênh áp Kiểm tra định kỳ hảm lượng dầu nước đầu vào đầu ra.Hàm lượng dầu nước cho phép 30 mg/l Nếu vượt thay đổi tỷ số chênh áp Tỷ số dao động từ 1:1 đến 2:1 Hàm lượng tăng ta tăng tỷ số *Bình tách Hydrocyclone HC-2-A/B/C/D: Theo dõi mức phân cách dầu – nước bình V-1 qua LIC-0302-A/B/C giá trị đặt 400mm trì Theo dõi chênh áp dầu (PDIC-1401-E/F/G/H) nước (PDIC-1401-A/B/C/D) tỷ số chênh áp Kiểm tra định kỳ hảm lượng dầu nước đầu vàovà đầu Hàm lượng dầu nước cho phép 30 mg/l Nếu vượt thay đổi tỷ số chênh áp Tỷ số dao động từ 1:1 đến 2:1 Hàm lượng tăng ta tăng tỷ số 4.1.6 Đưa HC vào làm việc: 4.1.6.1 Hydrocyclone ( HC-1-A/B/C/D): - Kiểm tra tất thiết bị toàn tuyến - Đảm bảo HC-1-A/B/C/D rửa thổi Nitơ - Các van cách ly, van bypass, van xả kín xả hở van đầu vào, đầu đóng, van chặn trước sau van an toàn PSV-1301-A/B/C/D trạng thái làm việc - Các van cầu trước sau LV-0302-A/B/C/D PDV-1301-A/B/C/D mở 24.5 - Các van LV-0302-A/B/C/D PDV-1301-A/B/C/D chế độ Manual (bằng tay) - Nâng mức nước bình tách điểm đặt chút (điểm đặt 800mm – tương đương mức 70%) - Mở van đầu vào HC-1-A/B/C/D - Mở van xả vent PSV-1301-A/B/C/D để xả nitơ đến xuất nước đóng lại - Mở từ từ van LV-0302-A/B/C/D tay theo dõi mức phân cách dầu nước bình tách V-1-A/B/C Mở PDV-1301-A/B/C/D tay khoảng 10% tỷ số chênh áp - Khi mức nước bình tách V-1-A/B/C ổn định chuyển van LIC-0302A/B/C/D PDI-1301-A/B/C/D sang chế độ tự động 4.1.6.2 Hydrocyclone ( HC-2-A/B/C/D): - Kiểm tra tất thiết bị toàn tuyến - Đảm bảo HC-2-A/B/C/D rửa thổi Nitơ - Các van cách ly, van bypass, van xả kín xả hở van đầu vào, đầu đóng, van chặn trước sau van an toàn PSV-1401-A/B/C/D trạng thái làm việc - Các van cầu trước sau LV-0502-A/B/C/D PDV-1401-A/B/C/D mở - Các van LV-0502-A/B/C/D PDV-1401-A/B/C/D chế độ Manual (bằng tay) - Nâng mức nước phân cách bình tách tĩnh điện cao điểm đặt chút (điểm đặt 600mm – tương đương mức 70%) - Mở van đầu vào HC-2-A/B/C/D - Mở van xả vent PSV-1401-A/B/C/D để xả nitơ đến xuất nước đóng lại - Mở từ từ van LV-0502-A/B/C/D tay theo dõi mức phân cách dầu nước bình tách V-2-A/B/C Mở PDV-1401-A/B/C/D tay khoảng 10% tỷ số chênh áp - Khi mức nước bình tách V-2-A/B/C ổn định chuyển van LIC-0502A/B/C/D PDI-1401-A/B/C/D sang chế độ tự động 4.1.7 Khảo sát chế độ làm nước vỉa giàn CCP3 Khảo sát chế độ: Qcl = 3000 t/ngđ; Qcl = 4000 t/ngđ ; Qcl = 5000 t/ngđ Qcl = 5500 t/ngđ Bảng 4.4:Bảng khảo sát chế độ làm nước vỉa giàn CPP3 (Chế độ 1) Giờ 8h 10h 12h 14h 16h 18h Lưu lượng hỗn hợp ( % nước đầu vào) V-1-B Qcl = 3000 t/ngđ H20 = 26,4 Qcl = 3000 t/ngđ H20 = 27,8 Qcl = 3000 t/ngđ H2O = 26,2 Qcl = 3000t/ngđ H2O = 25,5 Qcl = 3000 t/ngđ H2O = 26,0 Qcl = 3000 t/ngđ H2O = 26,8 Tên thiết bị cần thử Nhiệt độ (oc) Hàm lượng dầu nước đầu vào HC-1-B (PPM) Hàm lượng dầu nước đầu HC-1-B (PPM) Tên thiết bị cần thử Nhiệt độ (oc) Hàm lượng dầu nước đầu vào HC-2-B (PPM) Hàm lượng dầu nước đầu HC-2-B (PPM) Chất lượng nước V-10-A (từ HC1) (PPM) Chất lượng nước V-10-B (từ HC2) (PPM) HC-1-B 45,5 30,2 13,3 HC-2-B 64,5 161,2 20,4 9,2 15,1 HC-1-B 44,5 41,5 15,7 HC-2-B 65,0 165,7 18,1 11,5 13,1 HC-1-B 45,5 38,8 14,6 HC-2-B 64,5 168,4 19,3 12,1 14,2 HC-1-B 45,0 50,7 20,7 HC-2-B 65,0 140,6 19,9 13,5 8,3 HC-1-B 46,0 52,8 22,6 HC-2-B 65,5 132,7 20,2 14,5 9,1 HC-1-B 45,5 55,3 22,4 HC-2-B 66,0 134,9 20,8 14,0 7,8 Bảng 4.5: Bảng khảo sát chế độ làm nước vỉa giàn CPP3 (Chế độ 2) Giờ 8h 10h 12h 14h 16h 18h Lưu lượng hỗn hợp (% nước đầu vào) V-1-B Qcl = 4000 t/ngđ H20 = 26,2 Qcl = 4000 t/ngđ H2O = 27,0 Qcl = 4000 t/ngđ H2O = 26,5 Qcl = 4000 t/ngđ H2O = 25,6 Qcl = 4000 t/ngđ H2O = 26,4 Qcl = 4000 t/ngđ H2O = 24,8 Tên thiết bị cần thử Nhiệt độ (oc) Hàm lượng dầu nước đầu vào HC-1B (PPM) Hàm lượng dầu nước đầu HC-1B (PPM) Tên thiết bị cần thử Nhiệt độ (oc) Hàm lượng dầu nước đầu vào HC-2-B (PPM) HC-1-B 45,5 40,1 14,2 HC-2-B 64,5 175,3 HC-1-B 44,5 37,3 19,2 HC-2-B 65,0 HC-1-B 45,0 42,7 15,4 HC-2-B HC-1-B 45,5 59,4 22,5 HC-1-B 46,0 58,7 HC-1-B 45,5 63,6 Hàm lượng dầu nước đầu HC-2-B (PPM) Chất lượng nước V-10-A (từ HC-1) (PPM) Chất lượng nước V-10B (từ HC-2) (PPM) 22,7 9,5 16,3 170,1 21,2 12,8 15,5 65,5 178,4 22,6 15,2 16,2 HC-2-B 65,0 155,7 19,9 16,1 14,9 24,7 HC-2-B 65,5 149,0 20,5 15,5 15,8 22,5 HC-2-B 65,5 155,7 21,3 15,0 15,7 Bảng 4.6: Bảng khảo sát chế độ làm nước vỉa giàn CPP3 (Chế độ 3) Giờ 8h 10h 12h 14h 16h 18h Lưu lượng hỗn hợp ( % nước đầu vào) V-1-B Qcl = 5000 t/ngđ H20 = 27,3 Qcl = 5000 t/ngđ H2O = 26,0 Qcl = 5000 t/ngđ H2O = 25,8 Qcl = 5000 t/ngđ H2O = 27,0 Qcl = 5000 t/ngđ H2O = 26,4 Qcl = 5000 t/ngđ H2O = 25,5 Tên thiết bị cần thử Nhiệt độ (oc) Hàm lượng dầu nước đầu vào HC-1-B (PPM) Hàm lượng dầu nước đầu HC-1-B (PPM) Tên thiết bị cần thử Nhiệt độ (oc) Hàm lượng dầu nước đầu vào HC-2-B (PPM) Hàm lượng dầu nước đầu HC-2-B (PPM) Chất lượng nước V-10-A (từ HC-1) (PPM) Chất lượng nước V-10-B (từ HC-2) (PPM) HC-1-B 45,5 55,3 16,3 HC-2-B 64,0 180,3 22,3 11,9 17,1 HC-1-B 44,5 56,2 15,1 HC-2-B 64,5 189,5 22,1 13,1 18,3 HC-1-B 45,5 55,6 16,5 HC-2-B 65,0 188,6 21,8 13,8 18,2 HC-1-B 45,0 61,2 24,6 HC-2-B 65,0 165,7 23,1 17,5 16,7 HC-1-B 46,0 60,3 23,5 HC-2-B 65,5 173,1 22,8 16,0 17,5 HC-1-B 45,5 61,1 23,8 HC-2-B 65,5 175,5 22,2 16,5 17,7 Bảng 4.7: Bảng khảo sát chế độ làm nước vỉa giàn CPP3 (Chế độ 4) Giờ 8h 10h 12h 14h 16h 18h Lưu lượng hỗn hợp (% nước đầu vào) V-1-B Qcl = 5500 t/ngđ H20 = 25,9 Qcl = 5500 t/ngđ H2O = 30,5 Qcl= 5500 t/ngđ H2O = 24,4 Qcl = 5500 t/ngđ H2O = 28,2 Qcl = 5500 t/ngđ H2O = 26,8 Qcl = 5500 t/ngđ H2O = 28,3 Tên thiết bị cần thử Nhiệt độ (oc) Hàm lượng dầu nước đầu vào HC-1-B (PPM) Hàm lượng dầu nước đầu HC-1-B (PPM) Tên thiết bị cần thử Nhiệt độ (oc) Hàm lượng dầu nước đầu vào HC-2-B (PPM) Hàm lượng dầu nước đầu HC-2-B (PPM) Chất lượng nước V-10-A (từ HC-1) (PPM) Chất lượng nước V-10B (từ HC-2) (PPM) HC-1-B 45,5 50,7 18,2 HC-2-B 64,5 200,1 25,5 15,4 20,7 HC-1-B 44,5 56,1 20,6 HC-2-B 65,0 195,4 28,2 16,5 23,2 HC-1-B 45,5 58,5 14,8 HC-2-B 64,5 197,7 29,3 14,3 24,4 HC-1-B 46,0 62,4 22,4 HC-2-B 65,0 180,6 27,1 18,2 21,5 HC-1-B 46,0 59,3 22,5 HC-2-B 65,5 195,2 28,6 18,5 22,5 HC-1-B 46,5 59,5 20,8 HC-2-B 66,0 185,5 28,8 19,9 23,5 4.2 Những tượng ảnh hưởng đến trình xử lý nước vỉa HC : Hình 4.6: Đồ thị biểu diễn trình làm việc mức dòng điện bình V-2-B Hình 4.7: Đồ thị trình làm việc AT-1401B (tại HC-2B), AT-1501B (V-10B) 4.2.1 Nguyên nhân - Lưu lượng nước thay đổi liên tục (lúc nhiều lúc ít) - Nhiệt độ dầu đầu vào V-1 thấp - Độ dày lớp nhũ tương V-1 lớn làm cho cột mức nước bình V-1 xác gây hàm lượng dầu nước đầu V-1 cao - Lưu lượng đầu vào V-2 không ổn định Mim điều khiển mức nước V-2 dao động lớn, gây ổn định áp suất HC-2 4.2.2 Giải pháp: - Lựa chọn chế độ công nghệ phù hợp - Tìm giải pháp nâng cao nhiệt độ bình V-1 để nâng cao hiệu tách - Tìm chế độ điều chỉnh PID HC làm việc ổn định - Sử dụng hóa phẩm tách dầu nước, bơm chế độ phù hợp với thực nghiệm (Hoá phẩm có tác dụng gom hạt dầu nhỏ thành hạt có kích thước lớn nhằm tăng hiệu tách HC) 4.3 Bình khử khí nước vỉa V-10-A/B 4.3.1 Cấu tạo bình V-10-A/B: Bảng 4.8: Thông số bình V-10-A/B Vị trí Skid-67, 68; CD-1,2 Lưu lượng thiết kế 620M3/h Áp suất làm việc 0,5 barg Áp suất thiết kế 3,5 barg Nhiệt độ làm việc 55-79 oC Nhiệt độ thiết kế 100 oC Hình 4.8: Bình V-10-A/B 4.3.2 Hệ thống an toàn: - LSHH-1502A Đóng SDV-1501-A/B(nước vỉa vào V-10-A) - LSHH-1502B Đóng SDV-1501-C/D(nước vỉa vào V-10-B) - LSLL-1501A/B Đóng SDV-1504- A/B tương ứng (nước dầu V10) - LSLL-1503A/B Đóng SDV-1501- A/B tương ứng (nước đầu V-10) - PSHH-1501A/B Đóng SDV-1501- A/B tương ứng (khí nitơ cung cấp cho V-10) 4.3.3 Nguyên lý làm việc V-10-A/B Nước vỉa sau tách HC đưa đến V-10A/B để tách khí Đầu vào bình có chắn để hớt váng dầu, phần thu gom dầu, mức dầu trì LV-1502A/B bình V-12 Hóa phẩm tách dầu nước bơm vào V-10 để tăng khả tách dầu Lượng dầu cho phép nước sau xử lý 30 mg/l Áp suất bình bảo vệ PV-1501-A/B thông đầu gôm khí áp thấp Nước vỉa từ V-10-A/B chảy xuống KS-1 Phần váng dầu bơm P-20 bơm Bơm P-13-1-A/B P-13-2-A/B bơm hóa phẩm tách dầu nước vào đầu vào V-10A/B Hình 4.9:Cấu tạo vách ngăn bình V-10-A/B 4.3.4 Các thông số vận hành điều khiển V-10A/B - Theo dõi mức bình LIC-1501-A/B trì quanh điểm đặt 1500mm, nước vỉa qua LV-1501-A/B xuống KS-1 Lưu lượng cộng dồn hiển thị FQI-1501-A/B - Theo dõi mức ngăn dầu LIC-1502-A/B(LV-1502-A/B) Mức LSLL- 1501A/B đặt giá trị 500 mm đóng SDV-1504-A/B nhằm ngăn khí thoát theo đường dầu xả - Theo dõi hàm lượng dầu đường nước dung AT-1501-A/B phải nhỏ 30 mg/l Nếu cao ta kiểm tra ngược dòng HC 4.3.5 Các bước khởi động V-10A/B Kiểm tra toàn tuyến thiết bị Các van cách ly van xả đóng Các van an toàn PSV-1501-A/B trạng thái làm việc Đóng LV-1501-A/B van chênh áp LV-1502-A/B chế độ tay Các PV-1501-A/B, PV-1502-A/B đóng chế độ tay Mức dầu thấp thấp LSLL-1501-A/B mức nước thấp thấpLSLL-1503A/B bỏ qua (override) trước khởi động Bình rửa thổi nitơ ( dung đường 2” nitơ bình) Mở từ từ tay 1502-A/B (5-10%) Khi áp suất bắt đầu tăng chuyển sang tự động, đồng thời chuyển PV-1501-A/B sang tự động điểm đặt tương ứng Thông tuyến từ HC-1, HC-2 tới V-10A/B 10 Khởi động bơm hóa phẩm khử dầu nước vào V-10 11 Mở từ từ LV-1501-A/B tay, theo dõi mức phân cách dầu nước V10 Khi mức ổn định điểm đặt ta chuyển sang tự động 12 Tăng giá trị đặt mức phân cách trạng thái tự động theo dõi mức tăng phần dầu Khi mức cao LSLL-1501-A/B ta bỏ chế độ override LSLL-1501 LSLL-1503-A/B 13 Mở từ từ LV-1501-A/B tay, theo dõi mức dầu Khi mức ổn định chuyển LV-1501-A/B sang tự động giá trị đặt 4.4 Hệ thống KS-1: Nước sau xử lý V-10-A/B đưa đến KS-1 để tiếp tục hớt váng, nước đạt tiêu chuẩn thải xuống biển, dầu hớt thu gom hệ thống thải hở (bình V-13) 4.5 Các loại hóa phẩm sử dụng để nâng cao hiệu xử lý dầu nước: 4.5.1 Hóa phẩm tách nước dầu: - Được bơm thẳng riser, vào hệ thống đầu vào bình V-1- A/B/C - Máy bơm sử dụng: P-14-1-A/B - Lưu lượng bơm tính toán phụ thuộc vào thông số đầu vào tương đương: 25gam/tấn dầu 4.5.2 Hóa phẩm sử dụng để tách dầu nước - Chất lượng nước đầu vào HC-1 tốt hàm lượng dầu nước 30-60 g/tấn (PPM) đầu thường 10-20 gam/tấn (PPM), chưa cần sử dụng hóa phẩm - Sử dụng hóa phẩm dioler bơm trực tiếp vào đầu vào HC-2-A/B/C, để nâng cao hiệu tách HC-2 - Máy bơm sử dụng: P-13-2-A/B Lưu lượng bơm tính toán phụ thuộc vào lưu lượng nước xử lý HC-2 tương đương: lít/1000 m3 nước (5PPM) - Sử dụng hóa phẩm dioler bơm trực tiếp vào đầu vào V-10-B - Máy bơm sử dụng: P-13-2-A/B Lưu lượng bơm tính toán phụ thuộc vào lưu lượng nước xử lý HC-2 tương đương: lít/1000 m3 nước (2PPM) KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận: Hiện mỏ Bạch Hổ, xuất nước dầu ngày nhiều với vận chuyển dầu từ giàn vùng mỏ đến giàn công nghệ trung tâm số hệ thống đường ống vận chuyển xa Do làm giảm nhiệt độ hỗn hợp dầu khí nước, đồng thời hình thành nhũ tương bền vững việc khai thác dầu phương pháp Gaslift áp dụng rộng rãi mỏ Bạch Hổ gây nhiều khó khăn cho việc tách nước Việc lựa chọn giải pháp công nghệ thu gom, xử lý, vận chuyển dầu khí vấn đề cần thiết cho trình phát triển triển khai công tác khai thác mỏ Việc giàn Công nghệ trung tâm CPP3 hoàn thiện vào vận hành giải nhu cầu cấp thiết việc xử lý dầu, khí, nước Tuy nhiên đòi phải lựa chọn thông số công nghệ phù hợp với chế độ công nghệ khác nhau, để mang lại chất lượng sản phẩm đầu tốt Việc lựa chọn thông số công nghệ xử lý dầu làm nước xả vỉa giàn công nghệ trung tâm số việc làm cần thiết Nhờ thực khảo sát chế độ công nghệ vận hành giúp cho người vận hành công nghệ nắm vững hệ thống, nhanh chóng vận dụng vào thực tế, mang lại hiệu cao đồng thời giảm chi phí sản xuất Kiến nghị: Trong trình vận hành công nghệ giàn CPP3, khảo sát tìm hiểu sâu hệ thống xử lý nước vỉa hydrocyclone (HC), có kiến nghị sau: - Trong vận hành cần điều chỉnh van điều khiển áp suất, mức chất lỏng, nhiệt độ làm việc nhịp nhàng để giữ cho chế độ công nghệ ổn định - Hỗn hợp dầu thô từ giếng khai thác lên mang theo cát, sạn, bùn, tạp chất hữu cơ… Mặc dù chúng tách trước đưa vào hệ thống công nghệ phin lọc F1 hạt cát, bùn, tạp chất hữu có kích thước nhỏ qua phin lọc vào hệ thống bình tách sau đưa tới hệ thống tách xử lý nước vỉa HC, chúng tách lắng cặn bên HC làm giảm thể tích bình tách HC, cần thực kế hoạch bảo dưỡng làm định kỳ bình tách HC để đảm bảo thiết bị làm việc hiệu cao nhất, sản phẩm dầu khí nước đầu đạt chất lượng cao -Trong vấn đề xử lý làm nước vỉa vai trò làm việc HC vô quan trọng, để HC làm việc hiệu cao cần phải trọng vấn đề sau: + Xác định lưu lượng nước đầu vào HC để tính toán lắp đặt số ống làm việc theo dẫn nhà sản suất + Đảm bảo thiết bị đo thông số áp suất đầu vào đầu nước dầu tình trạng làm việc tốt + Các lỗ thoát dầu HC có đường kính 1,5 mm dễ bị tắc, cần ý thông rửa định kỳ đảm bảo dầu tách từ HC thoát hết bình chứa V-14 + Hoá phẩm (dioler) bơm vào HC cần phải điều chỉnh phù hợp với chế độ làm việc + Các thiết bị theo dõi hàm lượng dầu nước (AT-1401A/B) làm việc xác ... chọn đề tài: Đề tài: Tìm hiểu thiết bị tách sản phẩm khai thác giàn công nghệ trung tâm số 3 Với mục tiêu nghiên cứu phương pháp tách dầu từ hỗn hợp dầu khí, cấu trúc thiết bị bình tách, nguyên... 1: Đường vào hôn hợp dầu khí 2: Thành bình tách 3: Cửa thu khí từ phận tách lên phận chiết sương 4: Lô thoát khí 5: Lô thoát khí 6: Lô thu khí sau tách 7: Đường khí sau tách 8: Ống đồng tâm. .. Hổ - Khu nhà : Khu nhà đặt giàn ép vỉa PPD -30 .000 giàn xử lý dầu trung tâm CPP3 với tổng sức chứa 140 người 1.2 Hệ thống công nghệ giàn công nghệ trung tâm số- 3 1.2.1 Riser block Trên Riser block