ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP LÝ THUYẾT: 1.Hệ thống thu gom? a Nhiệm vụ: - tập hợp sản phẩm từ tất giếng riêng rẽ, từ khu vực mỏ lại với - đo lường xác số lượng chất lượng thành phần sản phẩm khai thác theo mục đích khác - xử lý chất lưu thành thành phẩm thô thương mại b Yêu cầu: - việc đo lường phải xác kể số lượng lẫn chất lượng - hạn chế tối đa tổn hao (có thể lên tới – 5%) sản phẩm dầu khí so bay thành phần nhẹ, rò rỉ qua đường ống thiết bị công nghệ - việc xử lý yêu cầu đạt tiêu chuẩn cao theo yêu cầu thương mại - phải đạt tiêu kinh tế, đầu tư vận hành - có tính vạn mức đọ thích ứng cao Yêu cầu thiết kế dự án cho thay đỏi - có mức độ tự động hóa cao, đặc biệt khâu đo lường sản phẩm vận hành hệ thống kiểm soát khóa, van, thơng số thiết bị Hệ thống thu gom dầu? Sơ độ thu gom hở Sơ đồ thu gom kín a Sơ đồ thu gom hở: - ưu điểm: đo lường giếng xác áp suất thấp Mức độ an toàn vận hành cao áp lực thấp - nhược điểm: chi phí đầu tư cao, phức tạp hao hụt dầu tương đối cao từ – 5% (do bay thành phần nhẹ vào khí quyển) b Sơ đồ thu gom kín: - Ưu điểm: chi phí đầu tư vận hành tốn so với thu gơm hở Tăng khả tự động hóa - Nhược điểm: dễ tạo nút khí làm phá hỏng thiết bị cơng nghiệp Phương pháp thu gom biển? - với mỏ gần bờ: ta xây dựng giàn nhẹ để thi công – giếng, giàn nối với bờ hệ thống cầu vượt thép bê tông, vừa đường giao thông, vừa để lắp đặt ống xả Hỗn hợp từ miệng theo ống xả vào đất liền Các trạm tách đo, xử lý xử lý trí giàn - Với mỏ xa bờ: giai đoạn đầu độ ngậm nước dầu cịn thấp dầu tách khí đc chở đất liền để xử lý Khi mỏ phát triển ổn định taatcar cơng đoạn thu gom, xử lý tiến hành biển Dầu thương mại đưa vào bờ tàu dầu đường ống, cịn khí vận chuyển đường ống Bể chứa công nghiệp? Các phận bể công nghiệp: Cửa lấy ánh sáng: áp suất bể giảm van mở cho khơng khí từ ngồi vào cửa thơng gió: van an toàn lửa: áp suất bể tăng van nâng lên, khí hợp cửa đo: 5, phao kính mức cửa vào: lối vào dùng làm vệ sinh phía bể rịng rọc tĩnh 10 tời 11 điều khiển nắp đậy 12 nắp đậy Phân loại đường ống? - theo phương pháp lắp đặt phân ống ngầm đất, ngầm nước, mặt đất treo không - theo chất chuyển tải phân ống dẫn nước, dẫn dầu, dẫn khí, dẫn hỗn hợp - theo dặc tính trị số áp lực phân ống có áp ống tự chảy (không áp) - theo nhiệt độ chất truyền tải phân ống lạnh < độ C, ống nhiệt > 50 đọ C ống bình thường … Nhiệm vụ xây dựng tuyến ống? a Khảo sát: - khảo sát tuyến: xác định chiều dài tuyến ống - khảo sát địa hình: xác định chênh cao thủy lực - khảo sát địa chất công trình: đưa phương pháp gia cố móng b Tính tốn cơng nghệ: - tính tốn bền - tính tốn nhiệt, kiểm tra thay đổi nhiệt độ theo tuyến ống - tính tốn thủy lực c lắp đặt: - cày tạo rãnh - lắp đặt nối, dùng tang tời (stinger) - sử dụng phương pháp kéo đáy (dùng tàu lai dắt) Các dạng toán thủy lực? Phân loại chất lỏng theo tính chất lưu biến? a nhóm chất lỏng khơng có cấu trúc - chất lỏng Newton - chất lỏng Powerlaw Dilatant - chất lỏng Powerlaw Pseudoplastic b nhóm chất lỏng có cấu trúc - chất lỏng Bingham-Svedop - chất lỏng Herchel Buckley Dilatant - chất lỏng Herchel Buckley Pseudoplastic Các cấu trúc dòng hỗn hợp lỏng – khí? a cấu trúc bọt: hàm lượng khí thấp, bọt khí riêng biệt phân tán phần tiết diện ống ngang, kích thước bọt nhau, chuyển động với tốc độ chất lỏng or bé hơn, chế độ chảy ko có va đạp áp suất, tăng tốc độ hỗn hợp cấu trúc dịng đc bão tồn b Cấu trúc phân lớp: tăng hàm lượng khí tốc độ tăng bọt dính thành bọt lớn sau pha khí trở nên liên tục thành dòng phân lớp Đặc điểm dòng tốc độ pha khác ko có mạch đập c Cấu trúc dạng sóng: giữ nguyên hàm lượng khí tăng tốc độ, mặt phân lớp xuất sóng, đỉnh sóng chưa chạm đến thành ống dịng chảy có va đập biên độ nhỏ tần số cao d cấu trúc dạng nút: nút khí đc phân cách lớp chất lỏng, biên độ mạch đạp ban đầu tăng lên sau giảm xuống e cấu trúc nút phân tán: dòng chảy ko gián đoạn tích tụ khí hợp lại, mạch đập đạt tới giá trị cực đại f cấu trúc màng phân tán g cấu trúc nhũ tương 10 Khả vận chuyển đường ống? 11 Vận chuyển dầu paraffin; vận chuyển nước dầu ngậm nước? a Phương pháp vận chuyển dầu parafin: - trì áp suất cao (10 – 15at) ống thu gom để hạn chế việc tách khí tốc đọ chảy cao để gây động lực ngăn cản lắng đọng - giải pháp nhiệt trì dầu nhiệt độ cao nhiệt độ đơng đặc - vận chuyển dầu khí nước - giảm độ nhám khả bán dính ống - pha loãng dầu làm giảm độ nhớt, giảm tổn hao áp suất, tăng tốc độ vận chuyển giảm nồng độ parafin - sử dụng hóa chất hoạt chất bề mặt nagwn chặn hình thành nhũ tương dầu, giảm khả bám dính b vận chuyển nước dầu ngậm nước: 12 Vận chuyển khí ẩm? Phương pháp ngăn ngừa thơng nút hydrat bao gồm: - loại bỏ nước trước vận chuyển cách sấy khơ khí để loại trừ nhân kết tinh hydrat tức giọt nước ngưng tụ - trì nhiệt độ khí cao nhiệt độ tạo hydrat - đưa vào đường ống hóa chất có khả hấp thụ nước từ khí, chuyển chúng thành dung dịch khơng có khả tạo hydrat có nhiệt độ thấp - nút hình thành, t giảm áp suất phía sau nút tới giá trị thấp áp suất cân hydrat, kích thước nút giảm từ từ 13 Vận chuyển hỗn hợp dầu khí? Các giải pháp cho vận chuyển hỗn hợp dầu – khí: - tăng áp suất đường ống làm giảm lượng khí tự làm thay đổi cấu trúc dòng chảy từ nút, phân lớp qua dòng chảy bọt bão hòa - xử dụng thiết bị khử xung - thay đổi hàm lượng khí 14 Cơ chế phương pháp tách pha? Các loại thiết bị tách pha bản? a Các chế tách pha: - cở sở tách khí khỏi dầu: + làm giảm ấp suất hỗn hợp + nguyên tắc cân hoạt nhiệt lỏng - khí b phương pháp tách pha * Tách dầu khỏi khí - Tách trọng lực: Nguyên lý dựa chênh lệch tỷ trọng, khí nhẹ dầu, điều kiện chuẩn giọt dầu nặng khí tự nhiên - Va đập: Dịng khí có chưa hỗn hợp lỏng đập vào chắn, chất lỏng dính lên bề mặt chập lại với thành giọt lớn lắng xuống theo trọng lực - Thay đổi hướng tốc độ chuyển động Dựa nguyên tắc lực quán tính chất lỏng lớn chất khí Khi dịng khí có mang theo chất lỏng gặp chướng ngịa thay đổi hướng chuyển động cách đột ngột Do có qn tính lớn, chất lỏng vẫ tiếp tục thoe hướng cũ va vào bề mặt vật cản dính vào đó, chập lại, tăng kích thước lắng xuống nhờ trọng lực cịn chất khí quán tính bé chấp nhận thay đổi cách dễ dàng - Sử dụng lực ly tâm: Khi dòng chứa lỏng buộc phải chuyển đọng theo quỹ đạo vòng với tốc độ đủ lớn lực ly tâm đẩy chất lỏng xa hơn, bám vào thành, chập lại với thành giọt lớn - Đông tụ: - phương pháp thấm: * Tách khí khỏi dầu - phương pháp học: Các rug động điều hòa có kiểm sốt tác động lên dầu làm thay đổi sức căng bề mặt độ nhớt dầu giúp cho việc tách khí dễ dàng có giao động, bọt khí kết dính với - giải pháp nhiệt: Nhiệt đóng vai trị làm giảm sức căng bề mặt bọt khí giảm độ nhớt dầu, giảm khả lưu giữ khí thủy lực Cho dầu thơ qua nước nóng bọt khí keo tụ tách khỏi dầu - giải pháp hóa học: Tác dụng hóa chất giảm sức căng bề mặt, làm giảm xu hướng tạo bọt dầu tăng khả tách khí c Thiết bị tách pha bản: * Mục đích - thu hồi khí dầu để làm ngun liệu cho cơng nghiệp hóa học dùng làm nhiên liệu - giảm xáo trộn dịng khí-dầu, giảm sức kháng thủy lực ống dẫn, hạn chế hình thành nhữ tương dầu - giải phóng bọt khí tách đường ống - giảm va đạp áp suất tạo ống thu gom hỗn hợp dầu-khí dẫn tơi trạm bơm trạm xử lý dầu - tách nước khỏi dầu khai thác nhũ tương không ổn định * Chức thiết bị tách pha - tách dầu khỏi khí, tách khí khỏi dầu tách nước khỏi dầu - trì áp suất tối ưu mức chất lỏng trung bình - tách bọt khí, ngăn ngừa lắng đọng parafin, ngăn ngừa han rỉ, tách hợp chất * Các thiết bị tách - Bình tách (bẫy) lắp đặt vị trí sản xuất giàn, gần miệng giếng, cụm phân dòng, trạm chứa để tách chất lỏng giếng thành khí lỏng - Bình lọc khí dùng cho giếng có chất lưu chưa chất lỏng so với chất lưu giếng khí giếng dầu - Bình thấm khí dùng để tách bụi 15 Các giai đoạn tách pha? Các phận bình tách? a Các giai đoạn tách pha: 16 Ý nghĩa tính tốn thơng số cơng nghệ thiết bị tách pha? 17 Nhiệm vụ xử lý dầu? Nhũ tương? PAV? a Nhiệm vụ xử lý dầu: - tách nước khử nhũ tương - tách muối - tách khí triệt để - khử tạp chất học b Nhũ tương: - Nhũ tương hệ thống phân tán gồm pha lỏng hồn tồn khơng hòa tna lẫn nhau, pha đượcmphân tán vào pha với kích thước khoảng µm - Yếu tố thành tạo nhữ tương: mức độ chuyển động hỗn hợp dầu - nước, hàm lượng tương đối tính chất lý hóa pha chế độ nhiệt c PAV (hoạt chất bề mặt) - chất làm giảm sức căng bề mặt hệ thống lỏng – lỏng lỏng – khí, chúng đc hấp thụ lớp bề mặt - tượng giảm sức căng bề mặt tiếp xúc lực hút phần tử hoạt chất hào tan với phân tử dung dịch bé lực hút tương hỗ phân tử chất hòa tan 18 Các phương pháp khử nhũ tương? a Khử nhũ đường ống hóa chất: - Các giai đoạn: Phân tán chất khử nhũ môi trường phân tán (liên tục) Xâm nhập chất phá nhũ vào lớp bảo vệ hạt nhũ phá hủy chúng Chập dính –keo tụ giọt nước lắng nhờ trọng lực b Kết lắng phân ly trọng lực: - Các giai đoạn: hạt tiến lại gần bề mặt cảu chúng bị biến dạng, hạt tắt dần dao động, hạt xuất màng pha phân tán, trình keo tụ bắt đầu nhờ màng mỏng vỡ ra, hạt nước chập dính với c Phương pháp nhiệt hóa: - Các bước công nghệ: Cấp nhũ vào đường ống đầu trạm tiến hành tách Tách nước có gia nhiệt Tách muối 19 Mục đích xử lý nước? Các phương pháp xử lý nước? - Mục đích: Làm nguyên liệu cho xí nghiệp hóa chất sản xuất muối, thu hồi nguyên tố Br, Iot dạng tinh khiết Dùng để ép vỉa Loại bỏ hạn chế tác hại nước thải nước cho môi trường - Các phương pháp xử lý nước: Phương pháp keo tụ: Các bầu lọc sử dụng tách gitoj dầu mảnh khỏi nước Khi nhũ qua lớp vật liệu lọc giọt dầu kết tinh thành hạt lớn lên phía cịn phần nước tách phía bầu lọc Phương pháp tuyển nổi: Khi giọt dầu đc nhũ hóa hạt rắn huyền phù có sẵn nước thải với bọt khí hình thành mối liên kết chúng, độ mạnh mối liên kết nhân tố quan trọng phương pháp tuyển 20 Mục đích, nhiệm vụ xử lý khí? Các phương pháp xử lý khí? a Mục đích - đạt tiêu chuẩn thương phẩm - dễ dàng vận chuyển - thu hồi thành phần quý b Nhiệm vụ - tách thành phần nặng khí - Khử chua (tách H2S, CO2) - khử ẩm để tránh tạo nút khí (hydrat) - khử tạp chất học c Các phương pháp: - Kỹ thuật hấp thụ lỏng: Chất hấp thụ: tách thành phần nặng, trung gian; khử ẩm (glycol, etylen glycol…); khử chua loại amin Yêu cầu chất hấp thụ lỏng: ko gây ăn mịn cho thiết bị, ko phản ứng với khí, dễ dàng tái sinh, kinh tế, ko bị hòa tan HC lỏng - Kỹ thuật hấp phụ rắn: Chất hấp phụ: silicagel (giảm nhiệt độ điểm sương -60 độ C); Aluminagel (giảm nhiệt độ điểm sương -73 độ C); Molecular (giảm nhiệt độ điểm sương -100 độ C) Yêu cầu chất hấp phụ: ko bị mài mòn, dễ tái sinh, ko phản ứng với khí, kinh tế, diện tích bề mặt tiếp xúc lớn 500-800 m2/cm3; xử lý tính hoạt động với thành phần đc di dời; tốc độ chuyển đổi cao BÀI TẬP: Đường ống dẫn chất lỏng pha loại đơn giản? Đường ống dẫn khí pha loại đơn giản? ... nhũ tương 10 Khả vận chuyển đường ống? 11 Vận chuyển dầu paraffin; vận chuyển nước dầu ngậm nước? a Phương pháp vận chuyển dầu parafin: - trì áp suất cao (10 – 15at) ống thu gom để hạn chế việc...đoạn thu gom, xử lý tiến hành biển Dầu thương mại đưa vào bờ tàu dầu đường ống, cịn khí vận chuyển đường ống Bể chứa công nghiệp? Các phận bể công nghiệp: Cửa lấy ánh sáng: áp suất bể giảm van... hình thành nhũ tương dầu, giảm khả bám dính b vận chuyển nước dầu ngậm nước: 12 Vận chuyển khí ẩm? Phương pháp ngăn ngừa thông nút hydrat bao gồm: - loại bỏ nước trước vận chuyển cách sấy khơ