đồ án kỹ thuật công trình biển Tính khả thi của dự án và nhu cầu khí trên thị trường

MỤC LỤC PHẦN 1 GIỚI THIỆU CHUNG Chương 1 Tính khả thi của dự án và nhu cầu khí trên thị trường 1.1 Tính khả thi của dự án. 1.2 Nhu cầu khí tự nhiên ở Việt Nam. 1.3 Nhu cầu khí tự nhiên ở vùng Đông Nam Á, Nam Á, và thế giới. Chương 2 Hệ thống thu gom dầu và khí mỏ Bạch Hổ 2.1 Tổng quan về mỏ Bạch Hổ. 2.2 Tổng quan về tuyến ống thu gom vận chuyển khí từ mỏ Bạch Hổ tới Long Hải và các trạm tiếp nhận trên bờ. Chương 3 Số liệu thiết kế 3.1 Mục đích và nhiệm vụ thiết kế 3.2 Tên công trình. 3.3 Vị trí xây dựng công trình. 3.4 Điều kiện địa hình của toàn tuyến ống. 3.5 Điều kiện địa chất. 3.6 Số liệu khí tượng hải văn. 3.7 Nhiệt độ và áp suất của khí. 3.8 Lưu lượng khí. 3.9 Thành phần khí. 3.10 Vật liệu và tính chất vật liệu làm ống. PHẦN 2 THIẾT KẾ TUYẾN ỐNG Chương 1 Xác định các thông số cơ bản của tuyến ống 1.1 Lùa chọn tuyến ống 1.1.1 Cơ sở để lùa chọn tuyến ống. 1.1.2 Xây dựng các phương án. 1.1.3 Lùa chọn tuyến ống. 1.2 Chọn sơ bộ đường kính ống. 1.3 Tính toán chiều dày ống. 1.4 Chọn chiều dày ống. Chương 2 Kiểm tra ổn định cho tuyến ống 2.1 Tính toán kiểm tra ổn định cục bộ cho tuyến ống. 2.2 Tính toán kiểm tra ổn định lan truyền. 2.3 Tính toán kiểm tra ổn định vị trí Chương 3 Tính toán tuyến ống vượt qua địa hình phức tạp 3.1 Tính toán chiều dài cho phép của hố lõm khi đường ống vượt qua 3.2 Tính toán chiều cao cho phép của đỉnh lồi khi đường ống vượt qua. 3.3 Tính toán chiều dài nhịp tĩnh cho phép của đường ống. 3.4 Tính toán chiều dài nhịp động cho phép của đường ống. Chương 4 Tính toán chống ăn mòn cho đường ống ngầm 4.1 Khái quát chung. 4.2 Các yếu tố gây ăn mòn đường ống biển. 4.3 Các phương pháp chống ăn mòn. 4.3.1 Phương pháp sử dụng các líp phủ bảo vệ. 4.3.2 Phương pháp điện hoá. 4.4 Lùa chọn biện pháp chống ăn mòn. 4.4.1 Lùa chọn líp bọc chống ăn mòn 4.4.2 Thiết kế hệ thống bảo vệ điện hoá PHẦN 3 THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG Chương 1 Thi công đường ống biển 1.1 Công tác chuẩn bị. 1.2 Các phương pháp thi công đường ống ngầm. 1.2.1 Phương pháp kéo ống sát đáy biển 1.2.2 Phương pháp kéo ống trên đáy 1.2.3 Phương pháp kéo ống trên mặt biển. 1.2.4 Phương pháp kéo ống sát mặt biển 1.2.5 Phương pháp dùng tàu thả ống 1.3 Lùa chọn phương pháp thi công đường ống ngầm. 1.4 Các phương pháp thi công đào hào 1.4.1 Phương pháp xói thuỷ lực. 1.4.2 Phương pháp cắt cơ học. 1.4.3 Phương pháp hoá lỏng. 1.4.4 Phương pháp cày. 1.5 Lùa chọn phương pháp thi công đào hào 1.6 Thi công nối ống đứng với ống ngầm 1.7 Thi công đoạn ống vào bờ. 1.8 Quy trình thi công hệ thống đường ống biển. 1.9 Tính toán thi công trong một số trường hợp điển hình. Chương 2 Công nghệ con thoi và quy trình thử áp lực cho đường ống 2.1 Công nghệ con thoi. 2.2 Thử áp lực cho đường ống. Chương 3 An toàn lao động và bảo vệ môi trường 3.1 An toàn lao động. 3.2 Bảo vệ môi trường. Chương 4 Tính toán nhân lực và lập tiến độ thi công 4.1 Tính toán nhân lực. 4.2 Lập tiến độ thi công. DANH MỤC BẢN VẼ ĐO-01 MẶT BẰNG TỔNG THỂ TUYẾN ỐNG BẠCH HỔ - THỦ ĐỨC ĐO-02 MẶT CẮT ĐỊA HÌNH VÀ SƠ ĐỒ TUYẾN ỐNG BẠCH HỔ - LONG HẢI PHƯƠNG ÁN 1 ĐO-03 MẶT CẮT ĐỊA HÌNH VÀ SƠ ĐỒ TUYẾN ỐNG BẠCH HỔ - LONG HẢI PHƯƠNG ÁN 2 ĐO- 04 CẤU TẠO CỐT THÉP BỌC ỐNG ĐO- 05 CẤU TẠO CỐT THÉP BỌC ỐNG ĐO-06 CẤU TẠO RISER ĐO-07 CẤU TẠO KẸP ỐNG ĐO-08 BẢN VẼ TÀU CÔN SƠN ĐO-09 QUY TRÌNH THI CÔNG TUYẾN ỐNG NGẦM BẠCH HỔ – LONG HẢI ĐO-10 QUY TRÌNH THI CÔNG ỐNG ĐỨNG ĐO-11 QUY TRÌNH THU VÀ HẠ ĐƯỜNG ỐNG XUỐNG BIỂN Đ0-12 SỬA CHỮA ĐƯỜNG ỐNG ĐO-13 THI CÔNG ĐÀO HÀO ĐẶT ỐNG ĐO-14 TIẾN ĐỘ THI CÔNG PHẦN 1 GIỚI THIỆU CHUNG CHƯƠNG 1: TÍNH KHẢ THI CỦA DỰ ÁN VÀ NHU CẦU KHÍ TRÊN THỊ TRƯỜNG CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG THU GOM DẦU VÀ KHÍ MỎ BẠCH HỔ CHƯƠNG 3: SỐ LIỆU THIẾT KẾ CHƯƠNG 1 TÍNH KHẢ THI CỦA DỰ ÁN VÀ NHU CẦU KHÍ TRÊN THỊ TRƯỜNG 1.1 TÍNH KHẢ THI CỦA DỰ ÁN Trong những thập kỷ gần đây tốc độ phát triển kinh tế của thế giới tăng quá nhanh. Mức sống của con người ngày càng cao cho nên tình trạng thiếu hụt năng lượng ngày càng phổ biến ở nhiều quốc gia. Trong khi thế giới đang chờ tìm ra nguồn nguyên liệu mới thì hiện tại dầu và khí vẫn là nguồn năng lượng chính của toàn cầu phục vụ cho sự phát triển công nghiệp -nông nghiệp và sinh hoạt của con người. Theo thống kê của liên hợp quốc thì mức tiêu thụ dầu là: 47% và của khí là: 18.4% thị phần năng lượng của toàn thế giới. Đứng trước tình đó đòi hỏi mỗi quốc gia phải liên tục đầu tư, thăm dò, tìm kiếm các mỏ dầu khí mới để bù đắp các mỏ đã khai thác cạn kiệt và cho nhu cầu của sự tăng trưởng kinh tế. Không nằm ngoài quy luật thực tế đó Việt Nam là một nước đang thực hiện công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước thì nhu cầu về năng lượng phải được ưu tiên hàng đầu. Được sù quan tâm của đảng và nhà nước ngành dầu khí Việt Nam không ngừng lớn mạnh và phát triển nhanh chóng sản lượng khai thác dầu thô liên tục tăng trưởng tính đến năm 1998 sản lượng dầu thô khai thác được đã tăng lên 11 triệu tấn. Ngành công nghiệp dầu khí Việt Nam đã thực sự trở thành ngành kinh tế mòi nhọn của đất nước, phần lớn ngoại tệ thu được của nước ta là do xuất khẩu dầu thô. Tuy nhiên theo các chuyên gia năng lượng thì vùng thềm lục địa phía nam Việt Nam bao gồm mỏ Bạch Hổ, mỏ Rồng và các vùng lân cận có trữ lượng dầu không lớn ngược lại trữ lượng khí lại rất lớn. Trong những năm đầu khai thác do thiếu phương tiện thu gom vận chuyển nên một khối lượng khí đồng hành rất lớn khai thác cùng với dầu thô đã bị đốt. Số lượng khí đốt bỏ tính cho đến năm1994 vào khoảng 4 tỉ mét khối và thêm ngần đó nữa chỉ trong 4 năm từ 1994 đến1998. Điều đó cũng có nghĩa là gần 1 triệu USD đã bị đốt bỏ hàng năm và tổng số khí đồng hành của mỏ bạch Hổ bị đốt bỏ cho tới nay tương đương với sự lãng phí khoảng 7 đến 8 trăm triệu USD. Việc đốt khí tại mỏ Bạch Hổ không những gây lãng phí nguồn tài nguyên quý giá mà còn gây ô nhiễm môi trường không khí và môi trường biển. Mục tiêu của đề án sử dụng khí là thu hồi khí thiên nhiên đang bị đốt một cách lãng phí ở ngoài mỏ và sử dụng nó phục vụ cho sự phát triển của đất nước. Việc triển khai nhanh chóng đưa khí vào bờ đem lại những lợi Ých vô cùng to lớn đã được nêu trong “Thiết kế tổng thể công trình hệ thống thu gom và vận chuyển khí Bạch Hổ - Thủ Đức do SNC/LAVALIN thực hiện đã được công ty điện lực II và bộ năng lượng xác nhận như sau: - Cung cấp khí thiên nhiên khai thác được làm nhiên liệu hoặc nguyên liệu cho ngành điện lực cũng như các ngành công nghiệp khác. - Sản phẩm lỏng dưới dạng liquefied petroleum Gas (LPG) và condensate chiết suất được từ dòng khí trên bờ ban đầu sẽ được xuất khẩu để thu ngoại tệ. Sau đó khi nhu cầu về gas trong nước tăng lên thì việc sẵn có LPG ngay tại thị trường trong nước sẽ đem lại lợi Ých to lớn cho các hộ tiêu thụ trong nước. - Việc thay thế dầu nhiên liệu nhập khẩu bằng khí hoá lỏng sẽ cải thiện đáng kể cán cân ngoại thương của Việt Nam. - Sù sẵn có một nguồn khí thiên nhiên giá rẻ và đáng tin cậy cho các ngành công nghiệp sẽ tiết kiệm được chi phí cho ngành điện lực và cho các hộ tiêu dùng. - Việc sử dụng khí đốt sạch sẽ làm cho ô nhiễm khí quyển giảm xuống đáng kể. 1.2 NHU CẦU VỀ KHÍ TỰ NHIÊN Ở VIỆT NAM Về trước mắt và lâu dài điện năng vẫn phải sử dụng khí đốt ở miền nam Việt Nam. Hiện nay ở miền nam đang rất thiếu điện, ảnh hưởng không nhỏ đến sự phát triển kinh tế và sinh hoạt của nhân dân. Người dân ở miền nam nói riêng và cả nước nói chung đã chuyển dần thãi quen đốt than, củi sang sử dụng khí sạch dưới dạng gas. Chỉ riêng ở thành phố Hồ Chí Minh các chuyên gia tính toán là năm 1994 thành phố đã tiêu thụ 1000 tấn LPG như vậy theo tỉ lệ tăng trưởng đến năm 2000 thành phố sẽ tiêu thụ khoảng 8000 tấn trong 1 năm. Theo ‘Word Bank’ và một số tổ chức quốc tế khác thì một khi LPG được phân phối rộng rãi trong một nền kinh tế đang phát triển thì lượng tiêu thụ sẽ nhanh chóng đạt Ýt nhất 1kg/ đầu người / tháng và sẽ dần thay các nguồn năng lượng khác . Nhận xét này hoàn toàn phù hợp với tốc độ phát triển của sự tiêu dùng LPG hiện nay ở Việt Nam. Hiện nay ở Việt Nam chất đốt chủ yếu dùng trong hàng ngày là kerosene khoảng 300000 tấn/năm, than củi và các loại khác khoảng 37 triệu tấn/ năm (tính quy đổi ra than). Theo dự báo vào cuối thế kỷ này 1/20 số hộ đang sử dụng các chất đốt trên sẽ chuyển sang LPG lúc đó lượng tiêu thụ gas ở Việt Nam vào khoảng 1triệu tấn/ năm chưa kể các nhu cầu khác. Trước mắt chưa có hệ thống phân phối rộng khắp thì lượng khí khai thác được sẽ được tiêu thụ ngay tại các vùng lân cận như : + Thành phố Vũng Tàu : Là một thành phố du lịch khí đốt chủ yếu dành cho các hộ dân cư, khách sạn, nhà hàng, các khu chế xuất như Phước Thắng, Mỹ Xuân, Long Sơn, Bà Rịa. Theo số liệu điều tra ban đầu nhu cầu tiêu thụ ở thành phố Vũng Tầu trong năm 1994 khoảng 10 triệu m 3 khí. Đường ống chính dẫn khí cần thiết đến năm 2015 phải đảm bảo công suất 3918 m 3 / h . + Tỉnh Đồng Nai : Biên hoà là một thành phố thuộc tỉnh Đồng Nai nơi mà có rất nhiều khu công nghiệp quan trọng của Việt Nam như điện tử, chế biến thực phẩm, dệt may Lượng tiêu thụ của các nhà máy đang hoạt hàng năm có khả năng dùng 112,3 triệu m 3 khí /năm. + Thành phố Hồ Chí Minh : Là một thành phố lớn nhất của Việt Nam, ở đây tập trung hầu hết các ngành công nghiệp quan trọng của đất nước hiện đang sử dụng các nhiên liệu như dầu, điện, than như vậy nhu cầu sử dụng khí để thay thế các nguồn nguyên liệu khác rất cần thiết. Ngoài ra ở Việt Nam nhu cầu tiêu thụ khoảng 1,5 triệu tấn phân đạm hàng năm. Tuy nhiên với tốc độ phát triển nhanh chóng như hiện nay nhu cầu phân bón sẽ tăng rất nhanh trong nhưng năm tới. Việc đưa khí vào bờ phục vụ cho sản xuất phân bón là vô cùng cần thiết. Như vậy trước mắt khí đồng hành khai thác từ mỏ Bạch Hổ đủ để thoả mãn nhu cầu sản xuất công nghiệp trong nước. Ngoài ra có các nguồn cung cấp từ các mỏ Lan Tây, Lan Đỏ mới phát hiện sẽ thúc đẩy ngành công nghiệp đầu khí và các ngành khác có liên quan trong đó có ngành “xây dựng công trình biển” phát triển nhanh. 1.3 NHU CẦU VỀ KHÍ Ở VÙNG ĐÔNG NAM Á, NAM Á, VÀ THẾ GIỚI Nhu cầu về LPG trong năm 1989 ở Nam Á là 28,5 triệu tấn. Tổng số LPG được xuất khẩu trong khu vực này là 14,5 triệu tấn trong sè LPG xuất khẩu ở trên sẽ tạo khả năng cho việc sản xuất LPG ở Bạch Hổ . Các bảng dưới đây được trích từ một tài liệu nghiên cứu của hãng Misubishi (Nhật) tháng 3 năm 1993 tổng hợp các dự báo về nhu cầu phạm vi sử dụng LPG của một số nước lớn trên thế giới cho thấy phạm vi sử dụng rộng rãi của LPG. Bảng 1: Nhu cầu sử dụng khí ở Nhật Bản (triệu tấn) Nhu cầu về LPG 1990 1995 2000 Dùng trong công sở và thương mại 6,21 6,99 7,41 Phát điện 0,91 1,04 1,5 Dùng trong sinh hoạt 2,31 2,81 3,06 Nhiên liệu ô tô 1,81 1,84 1,87 Công nghiệp hoá dầu 2,33 3,09 3,6 Dự trữ lưu thông 0,31 0,08 0,3 [...]... thi công hợp lý - Tính toán kiểm tra độ bền của đường ống khi thi công - Tổ chức thi công trên biển - Lập tiến độ thi công 3.2 TÊN CÔNG TRÌNH Thi t kế kỹ thuật và thi công tuyến ống dẫn khí từ Bạch Hổ đến Long Hải 3.3 VỊ TRÍ XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH Tuyến ống dài 115 km từ Bạch Hổ đến Long Hải kéo dài từ ngoài biển vào bờ theo hướng Tây Bắc 3.4 ĐIỀU KIỆN ĐỊA HÌNH CỦA TOÀN TUYẾN ỐNG Địa hình tương đối bằng... các yêu cầu sau: - Yêu cầu về kỹ thuật: Đường kính ống phải thoả mãn các điều kiện khi khai thác và thi công - Yêu cầu về kinh tế: Kích cỡ ống phải đảm bảo vận chuyển được lưu lượng theo yêu cầu thi t kế nhưng đầu tư cho sản xuất là nhỏ nhất và hiệu quả khai thác là lớn nhất - Yêu cầu về thi t bị thi công: Kích cỡ ống phải phù hợp với thi t bị thi công hiện có để có thể thi công trong điều kiện biển Việt... phát triển hội nhập vào thị trường LPG của khu vực và trên thế giới một điều chắc chắn là một vài năm tới thị trường LPG sẽ bùng nổ do tốc độ phát triển công nghiệp như hiện nay Theo đánh giá của các nhà chuyên môn thì trữ lượng khí thi n nhiên ở thềm lục địa Việt Nam là rất lớn Cho nên việc đầu tư thăm dò khai thác và chế biến khí thi n nhiên là rất cần thi t, nó không chỉ đáp ứng nhu cầu trong nước mà... kiện biển Việt Nam Từ các yêu cầu trên ta đưa ra kích cỡ ống phù hợp với yêu cầu thi t kế Căn cứ vào công nghệ chế tạo ống và các loại kích cỡ ống trên thị trường dùa vào kinh nghiệm thực tế được tham khảo tại phòng kỹ thuật của viện nghiên cứu và phát triển dầu khí (NIPI) thuộc liên doanh dầu khí Việt Xô ta chọn đường kính ống là D = 16 inch hay D = 40,64 cm 1.3 TÍNH TOÁN CHIỀU DÀY ỐNG Theo quy phạm... đầu, giảm thời gian thi công đạt hệ số an toàn cao trong quá trình thi công và đảm bảo tuổi thọ của công trình theo đúng yêu cầu thi t kế Việc lùa chọn tuyến ống phải được dùa trên các yêu cầu cơ bản sau: - Tuyến ống phải ngắn nhất trong điều kiện cho phép để đảm bảo tính kinh tế và giảm thi u thời gian thi công trên biển - Tuyến ống phải tránh được địa hình phức tạp như: đá ngầm, địa hình không bằng... hoá lỏng khí của các tỉnh Bà Rịa-Vũng Tàu, Đồng Nai, Thành phố Hồ Chí Minh 3.1.2 Nhiệm vụ thi t kế - Xác lập lùa chọn được một tuyến ống hợp lý về kinh tế và kỹ thuật - Tính toán kỹ thuật xác định được đường kính ống và chiều dày ống - Kiểm tra ổn định cho đường ống khi đặt trên đáy biển cũng như khi vùi ống - Đưa ra các giải pháp chống ăn mòn - Đưa ra các giải pháp thi công hợp lý - Tính toán kiểm... sản xuất công nghiệp - nông nghiệp ở Việt Nam Đề án sớm đưa khí vào bờ đã trở thành hiện thực, cụ thể là công trình vận chuyển khí từ Bạch Hổ đến Long Hải đã góp phần to lớn vào sự phát triển của ngành dầu khí Việt Nam đem lại lợi Ých thi t thực cho đất nước CHƯƠNG 2 HỆ THỐNG THU GOM DẦU VÀ KHÍ MỎ BẠCH HỔ 2.1 TỔNG QUAN VỀ MỎ BẠCH HỔ Để phục vụ cho công tác thăm dò và khai thác dầu khí ngoài biển ở mỏ... trong công nghiệp 5,07 5,22 6,0 Tổng cộng 18,95 21,36 23,74 Bảng 2: Nhu cầu sử dụng khí ở Hàn Quốc(triệu tấn) Nhu cầu về LPG 1990 1995 2000 Dùng trong công sở và thương mại 1,65 2,0 2,21 Dùng trong sinh hoạt 1,13 0,6 0,85 Nhiên liệu ô tô 1,15 1,36 1,6 Công nghiệp hoá dầu 0,03 1,36 1,6 Dùng trong công nghiệp 0,16 0,24 0,34 Tổng cộng 4,12 5,56 6,36 Bảng 3: Nhu cầu sử dụng khí ở Châu Âu (triệu tấn) Nhu cầu. .. liên doanh dầu khí Việt Xô đã xây dựng nhiều dàn khoan biển với một hệ thống đường ống dẫn dầu và khí khá đồng bộ và hoàn chỉnh Cho đến nay, mỏ Bạch Hổ đã xây dựng các công trình và các tuyến ống sau: - 10 dàn MSP (MSP 1,3,4,5,6,7,8,9,10,11) - 01 dàn công nghệ trung tâm CTP-2 - 07 dàn nhẹ BK (BK1,2,3,4,5,6,8) - 03 trạm rót dầu không bến UBN 1, UBN 2, UBN 3 - 01 dàn nén khí lớn - 01 dàn nén khí nhỏ - 01... môi trường và nước biển Nhiệt độ môi trường Bảng 13: Nhiệt độ môi trường Trạng thái Tại Bạch Hổ Tại Long Hải Cực đại 33,1 36,1 Cực tiểu 21,2 17,0 Trung bình 28,0 25,1 Nhiệt độ nước biển Bảng 14: Nhiệt độ nước biển Tại Bạch Hổ Trạng thái Tại Long Hải Mặt biển Đáy biển Gần bê Cực đại 30,5 28,9 31,01 Cực tiểu 24,2 21,9 28,8 Độ mặn và tỷ trọng nước biển Tỷ trọng nước biển γ =1025 kg/m3 Độ mặn nước biển . MỤC LỤC PHẦN 1 GIỚI THI U CHUNG Chương 1 Tính khả thi của dự án và nhu cầu khí trên thị trường 1.1 Tính khả thi của dự án. 1.2 Nhu cầu khí tự nhiên ở Việt Nam. 1.3 Nhu cầu khí tự nhiên ở vùng. THI CÔNG PHẦN 1 GIỚI THI U CHUNG CHƯƠNG 1: TÍNH KHẢ THI CỦA DỰ ÁN VÀ NHU CẦU KHÍ TRÊN THỊ TRƯỜNG CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG THU GOM DẦU VÀ KHÍ MỎ BẠCH HỔ CHƯƠNG 3: SỐ LIỆU THI T KẾ CHƯƠNG 1 TÍNH KHẢ. KẾ CHƯƠNG 1 TÍNH KHẢ THI CỦA DỰ ÁN VÀ NHU CẦU KHÍ TRÊN THỊ TRƯỜNG 1.1 TÍNH KHẢ THI CỦA DỰ ÁN Trong những thập kỷ gần đây tốc độ phát triển kinh tế của thế giới tăng quá nhanh. Mức sống của con người