nghiên cứu phướng án thi công tuyến đường ống vận chuyển khí từ mỏ d14 về trạm phân phối khí tiền hải- thái bình

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT TRẦN ĐỨC SOẠN LỚP: THIẾT BỊ DẦU KHÍ K51 CQ HÀ NỘI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU PHƯỚNG ÁN THI CÔNG TUYẾN ĐƯỜNG ỐNG VẬN CHUYỂN KHÍ TỪ MỎ D14 VỀ TRẠM PHÂN PHỐI KHÍ TIỀN HẢI- THÁI BÌNH HÀ NỘI, 05-2011 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT TRẦN ĐỨC SOẠN LỚP: THIẾT BỊ DẦU KHÍ K51 CQ HÀ NỘI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU PHƯỚNG ÁN THI CÔNG TUYẾN ĐƯỜNG ỐNG VẬN CHUYỂN KHÍ TỪ MỎ D14 VỀ TRẠM PHÂN PHỐI KHÍ TIỀN HẢI- THÁI BÌNH GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN THS. NGUYỄN VĂN THỊNH GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN HÀ NỘI, 05-2011 Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ Địa Chất MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU 1 Chương 1 3 KHÁI QUÁT VỀ MỎ KHÍ D14 3 1.1. Lịch sử phát hiện mỏ khí D14 –Trà Lý 3 1.2. Đặc điểm kỹ thuật mỏ 4 1.2.1. Địa chất khu vực 4 1.2.2. Cấu trúc mỏ D14 4 1.2.3. Tính chất của khí 5 1.2.4. Đánh giá trữ lượng tại chỗ 5 1.3. Phương án khai thác mỏ 7 1.3.1. Khả năng cung cấp của giếng 7 1.3.2. Dự báo sản lượng khai thác 8 Chương 2 9 THIẾT KẾ ĐƯỜNG ỐNG DẪN KHÍ TỪ MỎ D14 ĐẾN 9 TRẠM PHÂN PHỐI KHÍ TIỀN HẢI 9 2.1. Những cơ sở thiết kế 9 2.1.1. Thành phần khí của đường ống 9 2.1.2. Điệu kiện vận hành 10 2.1.3. Tuổi thọ thiết kế và tiêu chuẩn vận hành 10 2.1.4. Các thông số thiết kế 10 2.1.5. Lưu lượng thiết kế 11 2.1.6. Tính chất của đất 11 2.1.7. Xem xét về môi trường 11 2.1.8. Các tiêu chuẩn và qui phạm áp dụng 11 2.2. Thiết kế hệ thống đường ống 12 2.2.1. Các thiết bị công nghệ tại giếng khoan D14 12 2.2.2.Tính toán thiết kế đường ống 15 2.2.3. Kiểm toán cho đường ống chôn 21 Chương 3 28 PHƯƠNG PHÁP THI CÔNG TUYẾN ỐNG TỪ MỎ D14 ĐẾN TRẠM PHÂN PHỐI KHÍ TIỀN HẢI 28 Sinh viên: Trần Đức Soạn Lớp: Thiết bị dầu khí K51 Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ Địa Chất 3.1. Phương pháp chung khi thi công trên đất liền 28 3.1.1. Lựa chọn và đánh dấu tuyến ống 29 3.1.2. Quá trình đào rãnh 29 3.1.3. Quá trình rải ống và uốn ống 31 3.1.4. Quá trình hàn ống 34 3.1.5. Phủ ống và hạ xuống rãnh 35 3.1.6. Quá trình lấp rãnh 36 3.1.7. Thi công tại các vị trí cắt ngang ống qua các khu vực đặc biệt 37 3.1.8. Phục hồi trạng thái ban đầu 39 3.1.9. Các kĩ thuật đặc biệt sử dụng trong thi công đường ống 39 3.2. Thi công tuyến ống dẫn khí từ mỏ D14-STL về trạm phân phối khí Tiền Hải 40 3.2.1. Dự kiến các đoạn đường ống dẫn khí có thể đi qua 41 3.2.2. Tập kết vật tư, thiết bị và tổ chức nhân sự 43 3.2.3. Phương pháp lắp đặt tuyến ống 45 3.2.4. Kiểm tra thủy lực đường ống 51 Chương 4 52 CHỐNG ĂN MÒN CHO HỆ THỐNG ĐƯỜNG ỐNG VÀ CÔNG TÁC AN TOÀN TRONG THI CÔNG TUYẾN ỐNG D14 52 4.1. Ăn mòn và chống ăn mòn cho đường ống 52 4.1.1. Ăn mòn và các biện pháp chống ăn mòn đường ống 53 4.1.2. Các biện pháp chống ăn mòn và độ dày lớp phủ chống ăn mòn cho đường ống dẫn khí từ mỏ D14-STL đến trạm phân phối khí Tiền Hải 67 4.2. An toàn lao động 69 4.2.1. An toàn cho công tác thi công 69 4.2.2. Các biện pháp đảm bảo an toàn, phòng chống sự cố và tai nạn lao động 70 4.2.3. Bảo vệ môi trường 76 KẾT LUẬN 77 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1 MỤC LỤC 2 Sinh viên: Trần Đức Soạn Lớp: Thiết bị dầu khí K51 Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ Địa Chất DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ TRONG ĐỒ ÁN STT SỐ HÌNH VẼ TÊN HÌNH VẼ TRANG 1 Hình 2.1 Giản đồ pha 9 2 Hình 2.2 Kết quả đường kính ống 19 3 Hình 2.3 Khả năng tạo hydrate 19 4 Hình 3.1 Quá trình đào rãnh 27 5 Hình 3.2 Quá trình rải ống 30 6 Hình 3.3 Quá trình hàn ống 32 7 Hình 3.4 Đoạn đường ống qua sông 35 8 Hình 3.5 Đường ống dự kiến đi qua 38 9 Hình 3.6 Mặt cắt ngang qua bờ đê sông Trà Lý 43 10 Hình 3.7 Mặt cắt dọc qua bờ đê sông Trà Lý 43 11 Hình 3.8 Mặt cắt điển hình qua sông 44 12 Hình 3.9 Đường ống qua máng 44 13 Hình 3.10 Mặt cắt qua đường nhựa 46 14 Hình 3.11 Mặt cắt dọc đường nhựa 46 15 Hình 3.12 Mặt cắt điển hình của đường ống 47 16 Hình 4.1 Sơ đồ nguyên tắc bảo vệ ống bằng Cathod 61 Sinh viên: Trần Đức Soạn Lớp: Thiết bị dầu khí K51 Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ Địa Chất DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU TRONG ĐỒ ÁN STT SỐ HIỆU BẢNG TÊN BẢNG TRANG 1 Bảng 1.1 Thành phần khí vận chuyển trong đường ống 5 2 Bảng 1.2 Trữ lượng của mỏ khí D14 6 3 Bảng 2.1 Độ dày thành ống 14 4 Bảng 2.2 Tải trọng động 23 5 Bảng 4.1 Giới hạn nhiệt độ sử dụng của các loại vật liệu 56 6 Bảng 4.2 Bề dày tối thiểu của lớp PE 57 Sinh viên: Trần Đức Soạn Lớp: Thiết bị dầu khí K51 Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ Địa Chất MỘT SỐ KÝ HIỆU DÙNG TRONG ĐỒ ÁN S: Lực căng nhỏ nhất, (psi); F: Hệ số thiết kế; E: Hệ số điểm nối; T: Temperature derating factor; V max : Vận tốc lớn nhất cho phép trong ống C: Hằng số có giá trị từ 150 đến 200 ; Ρ mix : Khối lương riêng hỗn hợp khí/condensate; V: Vận tốc dòng khí trong ống, (m/s); d: Đường kính trong của ống, (m); Q: Lưu lượng dòng sản phẩm, (m 3 /s); f n : Hệ số ma sát; Q L : Lưu lượng lỏng, (m 3 /h); Q G : Lưu lượng khí, (m 3 /h); : Tổn thất áp suất; L m : Chiều dài ống, (m); : Khối lượng riêng của khí, (kg/m 3 ); Re: Hệ số Reynold; : Độ nhớt của hỗn hợp, (Pa.s); P: Áp suất bên trong đường ống, (psi); D: Đường kính ngoài của ống, (inch); t: Chiều dày của ống, (inch); : Tỷ số poisson (thường là bằng 0,3 đối với thép); E: Mô đun đàn hồi của thép, (N/m 2 ); : Hệ số giản nở vỉ nhiệt của thép, m/m/ 0 C ; T 2 : Nhiệt độ lớn nhất trong quá trình vận hành, ( 0 C); Sinh viên: Trần Đức Soạn Lớp: Thiết bị dầu khí K51 Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ Địa Chất T 1 : Nhiệt độ môi trường, ( 0 C); : Tải trọng tĩnh của đất lên ống đẫn, (pa); : Khối lượng riêng của đất khô, (kg/m 3 ); C: Chiều cao tính từ mặt đất lên điểm trên cùng của đường ống chôn, (m); : Khối lượng của đất khô lấp, (kg/m 3 ); : Chiều cao của nước trên đường ống, (m); : Khối lượng riêng của nước, (kg/m 3 ); : Hệ số nổi =1-0.33( /C); P p : Áp suất truyền tới ống, (kg/m 2 ); P s : Tải trọng tập trung trên bề mặt đất chôn, (kg); d: Khoảng cách song song tính từ ví trí tải trong trên bề mặt đến đường ống; C: Độ sâu chôn ống, (m); : Độ lệch thẳng của đường ống; D 1 : Hệ số độ lêch; K: Hệ số nằm; P: Áp suất trên đường ống do tải trọng của đất và tải trọng động ; R: Bán kính ống ; EI eq : Độ cứng tương đương vách ống trên mỗi chiều dài của đường ống; E: Mô đun phản của đất. Sinh viên: Trần Đức Soạn Lớp: Thiết bị dầu khí K51 Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ Địa Chất BẢNG QUY ĐỔI VÀ CÁC ĐƠN VỊ ĐƯỢC SỬ DỤNG TRONG ĐỒ ÁN Sinh viên: Trần Đức Soạn Lớp: Thiết bị dầu khí K51 1 inch (in) = 0,0254 m 1 foot (ft) = 0,305 m 1 psi = 6895 pa 1 bar = 100000 pa 1 thùng (bbl) = 0,159 m 3 1 bộ khối (scf) = 0,028321 m 3 1 triệu bộ khí (MMscf) = 10 6 bộ khí (scf) [...]... mỏ D14 đến Trạm phân phối khí Tiền Hải – Thái Bình Đồ án của em được chia làm 4 chương: Chương 1: Khái quát về mỏ khí D14 Chương 2: Thi t kế đường ống dẫn khí từ mỏ D14 đến trạm phân phối khí Tiền Hải Chương 3: Phương pháp thi công tuyến ống từ mỏ D14 đến trạm phân phối khí Tiền Hải Sinh viên: Trần Đức Soạn 1 Lớp: Thi t bị dầu khí K51 Đồ án tốt nghiệp Chất Trường Đại học Mỏ Địa Chương 4: Chống ăn mòn... Dầu khí Thái Bình khoảng 8 km Từ những đánh giá trữ lượng của mỏ và nhu cầu phát triển kinh tế của địa phương mà cụ thể ở đây là khu công nghiệp Tiền Hải thì việc nghiên cứu phương án thu gom khí và sau đó là phương án thi công tuyến ống từ D14 đến trạm phân phối khí Tiền Hải là một yêu cầu Chính vì vậy mà em đã chọn Đồ án tốt nghiệp là: Nghiên cứu phương án thi công tuyến ống vận chuyển khí từ mỏ D14. .. Trường Đại học Mỏ Địa Chương 2 THI T KẾ ĐƯỜNG ỐNG DẪN KHÍ TỪ MỎ D14 ĐẾN TRẠM PHÂN PHỐI KHÍ TIỀN HẢI Hệ thống thu gom, vận chuyển, xử lý và phân phối khí mỏ khí D14 Sông Trà Lý dự kiến sẽ được xây dựng nhằm mục đích thu gom khí khai thác từ mỏ khí này và vận chuyển về trạm phân phối khí đặt tại Xí nghiệp Dầu khí Thái Bình (XNDKTB), sau đó cung cấp cho các hộ tiêu thụ tại khu vực huyện Tiền Hải và các... Tại trạm xử lý khí giếng khoan D14 này sẽ được lắp đặt 01 cụm thi t bị đo đếm khí đầu vào đường ống, có công suất thi t kế phù hợp với công suất khí khai thác được tại giếng khoan D14 và công suất của đường ống Cụm thi t bị đo đếm này có nhiệm vụ đo đếm khí tại đầu vào đường ống và sẽ được điều khiển bằng một hệ thống riêng biệt kết nối với hệ thống tự động chung của dự án Hệ thống bơm chất chống ăn... số đường kính của ống Hình 2.2 Kết quả đường kính ống Kết luật: Như vậy nhìn vào đó ta chọn được đường kích thích hợp cho đường ống vận chuyển từ mỏ D14 đến trạm phân phối khí Tiền Hải là 8 inch Phân tích khả năng tạo hydrate: Sinh viên: Trần Đức Soạn 20 Lớp: Thi t bị dầu khí K51 Đồ án tốt nghiệp Chất Trường Đại học Mỏ Địa Hình 2.3 Khả năng tạo hydrate Kết luận: Không tạo ra hydrate 2.2.3 Kiểm toán... K51 Đồ án tốt nghiệp Chất Trường Đại học Mỏ Địa Chương 1 KHÁI QUÁT VỀ MỎ KHÍ D14 1.1 Lịch sử phát hiện mỏ khí D14 –Trà Lý Mỏ khí D14 Sông Trà Lý thuộc xã Thái Thọ, huyện Thái Thụy, tỉnh Thái Bình D14 Sông Trà Lý (D14 - STL) là một trong những cấu tạo có triển vọng cao về dầu khí đã được Anzoil và Petrovietnam lựa chọn đưa vào khoan thăm dò đầu tiên tại khu vực Hợp Đồng Giếng khoan D14- 1X khởi công ngày... ngành dầu khí đến Thái Bình được biết đến như là một trong những tỉnh đầu tiên phát hiện trữ lượng khí của nước ta Từ đó đã xây dựng lên khu công nghiệp Tiền HảiThái Bình với những ngành công nghiệp như sản xuất sản phẩm sứ, gạch ốp lát, thủy tinh, xi măng,… Các ngành đó chủ yếu sử dụng nguồn năng lượng là khí thi n nhiên Trạm phân phối khí Tiền Hải có nhiệm vụ xử lý, thu gom khí từ các mỏ khí trên... chạy khí nếu có, van ESDV, PCV trong trạm sẽ dùng chính khí trong đường ống Khí này sẽ được lấy từ sau thi t bị lọc và sẽ được giảm áp đến áp suất yêu cầu của khí điều khiển Sinh viên: Trần Đức Soạn 14 Lớp: Thi t bị dầu khí K51 Đồ án tốt nghiệp Chất Trường Đại học Mỏ Địa Các hạng mục xây dựng cho trạm xử lý và phân phối khí cũng được thi t kế phù hợp với theo bản vẽ mặt bằng sơ bộ 2.2.2.Tính toán thi t... phần khí (gas chromatograph) - Cụm thi t bị tách 3 pha nằm ngang sẽ được lắp đặt bởi nhà thầu khai thác khí của mỏ D14 - Van xả an toàn khi quá áp, xả chất lỏng, bypass - Hệ thống phụ trợ Ngoài các thi t bị công nghệ chính phục vụ cho việc xử lý khí, tại trạm xử lý khí thuộc khu vực mỏ D14 còn có các thi t bị và hệ thống phụ trợ kèm theo sau đây: + Hệ thống điện Hệ thống điện tại mỗi trạm phân phối. .. Cơ -Tiền Hải phục vụ cho khu công nghiệp của địa phương Sản lượng khí khai thác của các mỏ tại Đông Cơ giảm dần theo các năm Vì vậy, việc tìm kiếm, thăm dò các mỏ khác trong khu vực nhằm cung cấp thêm nguồn khí phục vụ cho nhu cầu phát triển công nghiệp của địa phương là cần thi t Mỏ D14 là mỏ khí nằm trên xã Thái Thọ, huyện Thái Thụy, tỉnh Thái Bình được phát hiện năm 1997 Mỏ nằm cách trạm thu gom khí . HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT TRẦN ĐỨC SOẠN LỚP: THI T BỊ DẦU KHÍ K51 CQ HÀ NỘI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU PHƯỚNG ÁN THI CÔNG TUYẾN ĐƯỜNG ỐNG VẬN CHUYỂN KHÍ TỪ MỎ D14 VỀ TRẠM PHÂN PHỐI KHÍ TIỀN. tuyến ống từ D14 đến trạm phân phối khí Tiền Hải là một yêu cầu. Chính vì vậy mà em đã chọn Đồ án tốt nghiệp là: Nghiên cứu phương án thi công tuyến ống vận chuyển khí từ mỏ D14 đến Trạm phân. dầu khí K51 Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ Địa Chất Chương 2 THI T KẾ ĐƯỜNG ỐNG DẪN KHÍ TỪ MỎ D14 ĐẾN TRẠM PHÂN PHỐI KHÍ TIỀN HẢI Hệ thống thu gom, vận chuyển, xử lý và phân phối khí mỏ khí