Nghiên cứu giải pháp thu gom vận chuyển hỗn hợp dầu khí bằng đường ống ở khu vực mỏ nam rồng đồi mồi

Bộ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT Bộ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐAI HOC MỎ - ĐỈA CHẮT BÙI SĨ MINH LÓP: THIẾT BỊ DẦU KHÍ K50 cọ HÀ NỘI BÙI SĨ MINH LỚP: THIẾT BỊ DẦU KHÍ K50 CQ HÀ NỘI Đơ ÁN TỊT NGHIỆP Đồ ÁN TĨT NGHIỆP ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP THU GOM VẬN CHUYỂN HỒN Hộp DẦU KHÍ BẰNG ĐƯỜNG ỐNG Ở KHU vực MỎ NAM RỒNG - ĐỒI MỒI GIÁO VIÊN HƯỚNG DẢN ĐỀ TÀI: GIÁO VIÊN CHẤM NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP THU GOM VẬN CHUYỂN HỎN HỢP DẦU KHÍ BẰNG ĐƯỜNG ỐNG Ở KHU vực MỎ NAM RỒNG - ĐỒI MỒI THS NGUYỀN VĂN THỊNH HÀ NỘI, 6-2010 HÀ NỘI, 6-2010 Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ Địa Chất MỤC LỤC Trang Lời nói đầu CHƯƠNG 1: TỐNG QUAN VÈ CÔNG TÁC THU GOM VẬN CHUYỂN DẦU KHÍ BẰNG ĐƯỜNG ĨNG 1.1 Tình hình khai thác dầu khí Việt Nam 1.2 Sự phát triển đường ống dẫn dầu khí Việt Nam 1.3 Tình hình khai thác mỏ Nam Rồng - Đồi Mồi 1.4 Sơ đồ thu gom dầu khí 1.4.1 Yêu cầu, nhiệm vụ hệ thống 1.4.2 Sơ đồ thu gom hở 1.4.3 Sơ đồ thu gom kín 1.4.4 Sơ đồthu gom biển 10 CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN THỦY Lực ĐƯỜNG ỐNG VẬN CHUYẾN HỎN HỢP DẦU KHÍ 12 2.1 Các cấu trúc hỗn hợp khí lỏng 12 2.1.1 Cấu trúc bọt 14 2.1.2 Cấu trúc phân lóp 14 2.1.3 Cấu trúc dạng sóng 14 2.1.4 Cấu trúc dạng nút 14 2.1.5 Cấu trúc nút phân tán 14 2.1.6 Cấu trúc màng phân tán 16 2.1.7 Cấu trúc nhũ tương 16 2.2 Tính tốn thủy lực ống dẫn hỗn họp dầu khí 18 2.2.1 Ranh giới cấu trúc 18 2.2.2 Cấu trúc nút vành khăn 20 2.2.3 Cấu trúc Sinh viên: Bùi Sĩ Minh Lóp: Thiết bị dầu khí K50 Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ Địa Chất 3.2 Giải pháp họp lý đế thu gom vận chuyển hỗn họp dầu khí khu vực mỏ Nam Rồng - Đồi Mồi 27 3.2.1 Tính cấp thiết việc thu gom hỗn hợp dầu khí khu vực mỏ Nam Rồng - Đồi Mồi 27 3.2.2 Các phương án thu gom hồn hợp dầu khí khu vực Nam Rồng - Đồi Mồi 28 3.2.2.1 Giai đoạn trước đưa RP-4 vào vận hành 29 3.2.2.2 Giai đoạn sau đưa RP-4 vào vận hành 30 3.2.3 Tính tốn nhiệt thủy lực cho phương án vận chuyển 31 3.2.3.1 Giai đoạn trước đưa RP-4 vào vận hành 31 3.2.3.2 Giai đoạn sau đưa RP-4 vào vận hành 32 3.2.4 Ket luận kiến nghị cho phần thu gom vận chuyển sản phẩm 37 CHƯƠNG 4: CÁC CĨ THƯỜNG GẶP TRONG Q TRÌNH VẶN CHUYỂN DẦU KHÍ VÀ BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC39 4.1 Lắng đọng parìn 40 4.2 Lắng đọng muối 44 4.3.Sự hình thành nút dẫn khí 45 4.4 Han rỉ, ăn mòn đường ống 46 CHƯƠNG 5: BẢO VỆ VÀ CHỐNG ĂN MÒN CHO HỆ THỐNG ĐƯỜNG ỐNG 5.1 Phân loại ăn mòn 48 5.1.1 .Theo vị trí q trình ăn mịn 48 5.1.2 .Theo hình thái 49 5.2 Các phương pháp bảo vệ chống ăn mòn 55 5.2.1 Vật liệu chống ăn mòn 55 5.2.2 Lớp phủ chổng ăn mòn 57 Sinh viên: Bùi Sĩ Minh Lóp: Thiết bị dầu khí K50 Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ Địa Chất MỘT SỐ KÝ HIỆU DÙNG TRONG ĐỊ ẢN De: đường kính ngồi ống, cm; ơ: ứng suất theo chu vi ống, kG/cm2; Pji áp suất trong, kG/cm2; ô: chiều dày định mức ống, cm; Frc: Hệ số Froude; P: hàm lượng khí; Re: Hằng số Reynold; S: tiết diện ống, cm2; va: lưu lượng khơng khí, m3/s; Q: luu lượng lưu chất, m3/s; p: khối lượng riêng, kg/m3; g: gia tốc trọng trường, m/s2; : Hệ số giãn nở thể tích dầu khí giảm áp suất đường ống; Ri! yếu tố khí thực tế; R2: yếu tố khí hòa tan; W: hàm lượng nước, phần đơn vị; p, Po: Áp suất trung bình ống áp suất khí quyển; T, T0: nhiệt độ trung bình nhiệt độ điều kiện thường; Z: hệ số nén khí; X: hệ số kháng thủy lực; Sinh viên: Bùi Sĩ Minh Lóp: Thiết bị dầu khí K50 Ký hiệu STT Tên hình vẽ Trang hình vẽ Sơ đồ Nam Rồng - Đồi Mồi Đồ Đồvị án ántrí tốt tốtmỏ nghiệp nghiệp khí Kc: hệ số ảnh hưởng dầumơi trường bão hịa khí tới chuyển động tương đối; 16 Sơ đồ nút lỏng - khí tuyến ống nằm Ky: hệ số kể đến ổn định bọt khí chất lỏng; ngang 3 a : hệ số hịa tan Thơng số làm việc đường ống RP-3 => khí trong26dầu, m /m Pa; RP-1 năm 2003 29 hịa khí; nhớt khí dầu bão g,jus: độ Sơ đồ vận chuyến sảnMphâm khai thác RC-DM thời điếm trước đưa RP-4 vào Pg,ps' mật độ RP-1 khí dầu bão hịa khí; vận hành RC-DM ->RP-4-> 30 Sơ đồ vận chuyến sản phâm khai thác độđưa nhớtRP-4 độngvào học, cP; RC-DM thời điếm trướcu:khi vận hành RC-DM ->RP-4-> Dt: đườngRP-3 kính thủy lực; 31 Sơ đồ vận chuyển sản phẩm sau (p: khihàm đưa lượng RP-4 khí thực; vào vận hành Sơ đồ nguyên tắc bảo vệ ống Các Cathod 63 chí số: Ký hiệu STT bảng Trường Trường Đại Đại học học Mỏ Mỏ Địa Địa Chất Chất Sơ đồ thu gom hở kín DANH DANHMỤC MỤCXù CÁC CÁC BẢNG HÌNH BIỂU VẼ sử sử DỤNG DỤNG TRONGĐỒ ĐỒÁN ÁN sức cản thủy lực hỗn họp; 15TRONG Phân loại cấu trúc dòng chảy hỗn họp Bảng 3.1 Bảng 3.2 g: Khí; Tên bảng Trang 1: Chất lỏng; a: Khơng khí; Các thơng số vận chuyển theo đường ống 33 RC-DM-> RP-1 o: Tính kiện khí quyến; 34 Ket tính tốn nhiệt thủy lựcvới cácđiều phương h: Tính hỗn họp; án vận chuyển sản phấm RC-DM vềcho RP-1 (cho đến đưa RP-4s:vào làm việc) Tính cho dầu bão hịa khí; Ket tính toán nhiệt thủy lực phương Bảng 3.3 án vận chuyến sản phấm tù' RC-DM qua 35 RP-4 RP-3 (giai đoạn trước đưa RP-4 vào làm việc) Ket tính tốn nhiệt thủy lực vận Bảng 3.4 Bảng 5.1 3, RP-2 UBN-3 Giới hạn nhiệt độ sử dụng loại vật liệu 58 Bảng 5.2 Be dày tối thiểu lớp PE 59 chuyển sản phẩm tách khí từ RP-4 RP- Sinh Sinh viên: viên: Bùi Bùi Sĩ Sĩ Minh Minh 36 Lóp: Lóp: Thiết Thiết bị bị dầu dầu khí khí K50 K50 Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ Địa Chất LỜI NÓI ĐẦU Ngành dầu khí Việt Nam cịn non trẻ, với 30 năm xây dựng phát triển sớm khẳng định vị trí kinh tế quốc dân, dầu khí ln coi ngành kinh tế mũi nhọn Tuy nhiên dầu khí Việt Nam chủ yếu khai thác ngồi khơi, tập trung vùng thềm lục địa phía Nam Việt Nam, độ sâu nước biến không lớn trải dài diện tích rộng Hiện nguồn dầu khí khai thác mỏ giảm dần, Tập Đoàn dầu khí Quốc gia Việt Nam tiếp tục tìm kiếm, thăm dò phát mỏ Những năm gần mỏ phát có trữ lượng khơng lớn, mà việc khai thác cho có hiệu quan trọng Việc khai thác, vận chuyển dầu khí ln thu hút nhiều cơng trình nghiên cứu Vừa qua mỏ Nam Rồng - Đồi Mồi đưa vào khai thác hồn thành giai đoạn khơi dịng sản phấm, việc nghiên cún giải pháp thu gom vận chuyển hợp lý giúp tiết kiệm nhiều chi phí đầu tư khai thác, vận chuyến chi phí nhân lực Chính mà em chọn đề tài tổt nghiệp: “Nghiên cứu giải pháp thu gom, vận chuyên hon hợp dầu khí đường ong khu vực Mỏ Nam Rồng - Đồi Mồi” Đồ án chia thành chương: Chương 1: Tổng quan cơng tác thu gom vận chuyển dầu khí đường ống Chương 2: Tính tốn thủy lực đường ống vận chuyến hỗn hợp dầu khí Chương 3: Giải pháp thu gom vận chuyến hồn họp dầu khí khu vực mỏ Nam Rồng - Đồi Mồi Chương 4: Các cố thường gặp q trình vận chuyển dầu khí biện pháp khắc phục Chương 5: Bảo vệ chống ăn mịn cho hệ thống đường ống Đe hồn thành đồ án em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy Sinh viên: Bùi Sĩ Minh - - Lóp: Thiết bị dầu khí K50 Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ Địa Chất Mặc dù em cố gắng tìm hiểu nghiên cứu tài liệu có liên quan để xây dựng đồ án, kinh nghiệm cịn thiếu trình độ hạn chế, nên đồ án chắn nhiều thiếu sót, em mong nhận quan tâm góp ý tất thầy bạn đế sau tiếp xúc với môi trường cơng việc giải vấn đề tốt Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 02 tháng năm 2010 sv Bùi Sĩ Minh Sinh viên: Bùi Sĩ Minh - - Lóp: Thiết bị dầu khí K50 Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ Địa Chất CHUÔNG TỐNG QUAN VÈ CÔNG TÁC THU GOM VẶN CHUYỂN DẦU KHÍ BẰNG ĐƯỜNG ỐNG 1.1 Tình hình khai thác dầu khí ỏ’ Việt Nam Hơn 30 năm trước, ngày 3/9/1975, Chính phủ ban hành nghị định số 170/CP thành lập Tổng cục Dầu mỏ Khí đốt Việt Nam, tiền thân Tập Đồn dầu khí Quốc gia Việt Nam ngày Một năm sau ngày thành lập, ngày 25/7/1976, ngành dầu khí phát nguồn khí thiên nhiên giếng khoan số 61 Vùng Trũng Sông Hồng, năm sau vào tháng năm 1981, dịng khí cơng nghiệp mỏ khí Tiền Hải khai thác đế đưa vào phục vụ sản xuất; 10 năm sau ngày thành lập, ngày 26/6/1986 Xí nghiệp liên doanh dầu khí Việt - Xơ khai thác dầu tù’ mở Bạch Hố, ghi nhận mốc dấu quan trọng - Việt Nam có tên danh sách nước khai thác xuất dầu thô giới, khẳng định tương lai phát triến đầy hứa hẹn cho ngành công nghiệp dầu khí đất nước Ke tù' nay, tồn ngành dầu khí khai thác 205 triệu dầu thơ 30 tỷ mét khối khí, mang lại doanh thu 40 tỉ USD, nộp ngân sách nhà nước gần 25 tỉ USD, tạo dựng nguồn vốn chủ sở hữu 80 nghìn tỷ đồng Trong xí nghiệp Liên doanh dầu khí Việt - Xơ khai thác 80% tống lượng dầu khai thác toàn ngành Hiện việc tìm kiếm thăm dị chia lô đánh giá trữ’ lượng tiến hành toàn thềm lục địa Việt Nam Trong thời gian tới, ngành dầu khí Việt Nam phấn đấu xây dựng phát triến đế trở thành ngành kinh tế kỹ thuật quan trọng, đồng bao gồm: tìm kiếm, thăm dò, khai thác, vận chuyển, chế biến, tàng trữ, phân phối, dịch vụ xuất nhập Xây dựng tập đồn dầu khí vững mạng, kinh doanh đa ngành nước quốc tế 1.2 Sự phát triến đường ống dẫn dầu khí Việt Nam Hệ thống đường ống dẫn dầu khí Việt Nam dù phát triển có thành tựu đáng kể Ban đầu xây dựng tuyến ống dẫn dầu khí nội mở Bạch Hố, sau xây dựng tuyến Sinh viên: Bùi Sĩ Minh -3 - Lóp: Thiết bị dầu khí K50 Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ Địa Chất Ống dẫn dầu, khí nối mỏ Rồng, Rạng Đơng với mỏ Bạch Hố tuyến đường ống dẫn khí vào bờ phục vụ cho nhu cầu lượng bờ Năm 1998 mỏ Bạch Hố có hệ thống đường ống bao gồm : + 20 tuyến ống dẫn dầu với tổng chiều dài 60,7 km + 10 tuyến ống dẫn khí với tống chiều dài 24,8 km + 18 tuyến ống Gaslift với tống chiều dài 28,81 km + 17 tuyến ống dẫn nước ép vỉa với tống chiều dài 19,35 km + 11 tuyến ống dẫn hồn hợp dầu khí với tống chiều dài 19,35 km Năm 2001 mỏ Bạch Hổ mỏ Rồng Xí nghiệp Liên doanh (XNLD) xây dựng 93 tuyến ống ngầm loại với tổng chiều dài gần 260km Hiện XNLD thiết kế, xây dựng thành công tuyến ống dẫn dầu bọc cách nhiệt từ CTP2 đến UBN-4, đảm bảo tổn thất nhiệt trình vận chuyến thấp (vận chuyến 14000T/ngày đường ống 426 X 16mm quãng đường dài gần 6km, nhiệt độ dầu đầu vào đường ống 50°c, đầu cuối đường ống 48°C) khoảng 2°c, khơng bọc cách nhiệt tốn thất nhiệt tuyến ống nêu khoảng 24°c Hiện XNLD thiết kế, xây dựng xong đưa vào sử dụng đường ống dẫn khí Rạng Đơng - Bạch Hổ, với chiều dài 46km cấp chứng quốc tế Một số tuyến ống dẫn khí vào bờ đâ xây dựng thành công đưa vào hoạt động, thực nhiệm vụ cung cấp khí đồng hành khí tự nhiên (khí khơng kèm với dầu thô) cho nhu cầu sản xuất điện, đạm khí đốt phục vụ đời sổng : + Tuyến đường ống dẫn Bạch Hố - Phú Mỹ dài gần 150km dẫn khí tù’ giàn nén khí trung tâm mở Bạch Hô bờ, qua trạm chế biến khí Dinh cố, nhà máy điện Bà Rịa, đến trung tâm phân phối khí Phú Mỹ Đây tuyến ống dẫn khí Việt Nam tù’ biến vào bờ nằm dự án đường ống dẫn khí Bạch Hổ - Thủ Đức Sinh viên: Bùi Sĩ Minh - - Lớp: Thiết bị dầu khí K50 Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ Địa Chất PM3 thuộc khu vực khai thác chung Việt Nam - Malaysia, mỏ Cái Nước vào bờ cung cấp khí cho Tổ hợp Điện - Đạm Cà Mau + Đường ống dẫn khí tù' mỏ Lan Tây - Lan ĐỞ bế Nam Côn Sơn vào bờ, công ty BP Anh thiết kế, xây dựng với chiều dài gần 400km đường ống ngầm biến Đây đường ống hai pha có khả vận chuyến khí lẫn chất lỏng ngưng tụ, đường ống xây dựng với công suất thiết kế tỷ m3khí/năm Cho đến dự án khí Nam Cơn Sơn đưa vào hoạt động Đối với cơng trình đường dẫn khí bờ nước hoàn thành đấu nối Long Hải vào tháng 6/2002 Điểm cuối đường ống nhà máy xử lý khí Dinh cố với cồng suất 13,2 triệu m3/ ngày 1.3 Tình hình khai thác mỏ Nam Rồng - Đồi Mồi Đồi Mồi Nam Rồng mỏ có diện tích chồng lấn, Đồi Mồi thuộc lơ 09-3, Công ty Liên doanh điều hành Việt - Nga - Nhật (VRJ) phát vào năm 2004, nằm liền kề lô 09-1 mỏ Bạch Hổ Rồng Liên doanh dầu khí VietSovpetro Mỏ Rồng Bạch Hố Liên doanh Vietsovpetro khai thác 28 năm, sản lượng dầu khai thác giảm dần Hiện mỏ Rồng, thiết bị máy móc đầu tư chưa sử dụng hết công suất theo thiết kế Để tận dụng nguồn lực sản xuất, tiết kiệm tối đa chi phí phải bỏ mà đảm bảo khai thác cách hiệu nhất, VRJ Vietsovpetro chủ trương hợp mỏ Chủ trương kết nối mỏ Đồi Mồi lô 09-3 vào hệ thống khai thác liên hồn Việt - Xơ lấy tên “Nam Rồng - Đồi Mồi” chủ trương đắn Ngày 8/12/2006, bên ký kết thỏa thuận tiền hợp mỏ Tiếp sau tiến hành thỏa thuận như: Thỏa thuận phát triển chung, điều hành chung, vận hành mỏ, đo đạc phân chia sản phẩm, thỏa thuận bốc dầu, đánh giá trữ lượng, nghiên cứu thiết kế khai thác thử xây dựng cơng trình mỏ Ngay sau ký kết thỏa thuận tiền hợp mở, ngày 8/1/2008, tổ họp bên tham gia triến khai lập dự án khai thác sớm, lên phương án, kế hoạch, tiến hành thiết kế, chế tạo, lắp đặt Việt - Xô tiến hành xây dựng giàn khoan khai thác RC-4 RC-DM, cải hoán giàn RP-1, xây dựng lắp đặt hệ thống đường ống ngầm, mua sắm, lắp đặt hệ thống công nghệ thượng tầng, Sinh viên: Bùi Sĩ Minh -5 - Lóp: Thiết bị dầu khí K50 Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ Địa Chất dính Phương pháp có nhiều ưu điểm dễ thực hiện, nhiên có nhược điếm lớn dễ bong tróc, đặc biệt điếm chồng lên Khi sử dụng với hệ thống bảo vệ cathod, nhược điểm làm giảm hiệu dòng bảo vệ nên ngày phương pháp bọc ống băng plastic khơng cịn áp dụng hệ thống dẫn dầu khí Lớp phủ asphalt mastic: Asphalt plastic, Somatic hỗn hợp asphalt, cát, bột đá vôi, bột đá sợi amiăng Lớp asphalt thực nhà máy với thiết bị phức tạp Hỗn hợp asphalt nung nóng phủ lên bề mặt làm sạch, làm thường dày, khoảng từ 12mm trở lên, nhằm điều khiển bề dày đường ống Sau phủ xong, asphalt khơng cần có lớp bọc bên ngồi trường hợp Lớp phủ asphalt thường chắc, nặng chống mịn tốt, chủ yếu áp dụng cho đường ống ngồi khơi, nơi ln cần tăng thêm trọng lượng Epikote: Nhựa Epikote loại nhựa có nguồn gốc từ than đá, sử dụng số trường hợp đường ống chơn lắp đường ống ngồi khơi Nó phủ làm nhiều lớp lên bề mặt làm sạch, lớp phủ có bề dày 400pm chịu nhiệt độ đến 80°c, nhiên ngày người ta sử dụng lóp FBE có nhiều ưu điếm * Lớp phủ điếm nối: Trên đường ống thường có điểm rẽ nhánh, chỗ lắp đặt thiết bị chuyên dùng Những vị trí thường bảo vệ kỹ đế đảm bảo an toàn cho hệ thống Những loại vật liệu sau thường sử dụng: - PolyEtylen: Loại băng PE có khả co lại bị đốt nóng, chịu nhiệt độ đến khoảng 90°c, đàn hồi tốt, bị cứng lão hố Nó phủ cách quấn xung quanh, sau sử dụng đuốc hơ nóng đế co lại bám chắt vào bề mặt cần bao phủ Loại băng thường dùng để che phủ bên ngồi lóp FBE bao phủ bột PE - Phủ bột FBE bột PE: Thực cách làm bề mặt bên ngoài, gia nhiệt cho đường ống, sau phun lớp bột FBE, PE sử Sinh viên: Bùi Sĩ Minh 60 - - Lớp: Thiết bị dầu khí K50 Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ Địa Chất dụng dung dịch chúng, cuối bọc bên lóp băng PE nói - Băng cold-applied: Chủ yếu sử dụng cho đường ống khơi, quấn quanh mối hàn, sau phủ lên lớp asphalt mastic nóng * Lớp phủ bề mặt bên đường ống: Lớp phủ bên nhằm mục đích tạo rào ngăn cách lưu chất bề mặt kim loại, chống lại q trình ăn mịn sản phẩm có tính ăn mòn Lớp phủ bên thường lớp sơn epoxy, ngồi việc bảo vệ chống ăn mịn cịn nhằm mục đích giảm ma sát tạo cho bề mặt bên ống Quá trình sơn phủ bên diễn nhờ thiết bị rắn hai thoi Trước sơn phủ, bề mặt bên ống súc rủa dung dịch acid phù hợp, làm khơ Sau thoi di chuyển toàn bề mặt bên sơn phủ Quá trình sơn phủ kiếm tra camera gắn thoi 5.2.3 Sử dụng chất ức chế Chất ức chế hoá học sử dụng đế giảm tốc độ ăn mịn Nó cho vào lưu chất vận chuyển phụ gia lớp sơn phủ đường ống Chất ức chế chia làm loại: - Chất ức chế chủ động: phản ứng với kim loại, tạo thành lớp film bảo vệ chống ăn mòn - Chất ức chế thụ động: Được hấp phụ vào bề mặt kim loại tạo thành bề mặt ngăn cản tiếp xúc kim loại với tác nhân ăn mòn - Chất ức chế thay đổi tính ăn mịn mơi trường - Các độ chất sinh học dùng đế diệt vi sinh vật loại chất ức chế nhằm làm giảm số lượng vi sinh vật hoạt động đường ống Chất ức chế đưa vào hệ thống theo đợt liên tục Biện pháp sử dụng chất ức chế khơng đảm bảo việc bảo vệ an tồn đường ống nên phải sử dụng với biện pháp bảo vệ khác Sinh viên: Bùi Sĩ Minh - 61 - Lóp: Thiết bị dầu khí K50 Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ Địa Chất * Chất ức chế chủ động: Chất ức chế loại thêm vào hệ thống với nồng độ thấp thường loại chất rắn tan hồn tồn luư chất vận chuyến Chúng phản ứng với kim loại tạo thành lờp fílm bảo vệ kim loại bên khơng bị ăn mịn Thơng thường loại chất chứa gốc nitrite, chromate phosphate Các chất ức chế không sử dụng riêng lẽ mà thường phối hợp nhiều loại với nhau, kết hợp với việc sử dụng chất diệt khuẩn, biện pháp hiệu chỉnh pH làm tăng hiệu chất ức chế Chi phí cho việc sử dụng chất ức chế thường cao * Chất ức chế thụ động: Chất ức chế loại tạo thành lóp film bao phủ bề mặt kim loại, ngăn chặn phản ứng cathod anod, qua ngăn chặn khả ăn mịn Chất ức chế loại thường hợp chất cao phân tử, cấu tạo gồm hai phần: phần đầu mang nhóm hoạt động có khả hấp phụ vào bề mặt kim loại, phần mang nhóm hữu làm thành lớp ngăn cảng khuyếch tán tác nhân ăn mòn vào bề mặt kim loại Phần đầu thường gốc amin, alcihol, acid vòng mang N 2, sulphide phosphate Phần thường vịng thơm gốc acid béo Loại chất ức chế thường khơng hiệu có mặt oxy, nhiên hoạt động ngăn cản co? H?s tốt Chất ức chế thụ động hấp thu vào bề mặt kim loại tạo thành lớp film liên kết với liên kết vật lý, số lượng lớp film đơi đủ dày để thấy Những lớp film thường bị bóc tạo thành liên tục Khi lựa chọn chất ức chế thụ động, người ta thường quan tâm đến yếu tố sau: - Tương thích với chất hố học dầu - Không tạo nhũ tương với nước hay dầu - Ổn định nhiệt - Tạo kết tủa bám dính Sinh viên: Bùi Sĩ Minh - 62 - Lóp: Thiết bị dầu khí K50 Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ Địa Chất dụng điều thảy môi trường, yêu cầu khả phân huỷ nhanh không gây ô nhiễm môi trường cần thiết - Giá khả cung cấp * Chất diệt vi sinh Chất diệt vi sinh vật sử dụng nhằm hạn chế phát triển vi khuẩn khử sulphate (sulphate reducing - SRB) Chất cho vào đợt sử dụng mức vi khuẩn đường ống khoảng 10 3/ml Chất diệt khuẩn thường kết họp với chất ức hế tiến hành 5.2.4 Phương pháp bảo vệ Cathod Phương pháp bảo vệ cathod sử dụng bảo vệ bề mặt phía đường ống, chủ yếu để đảm bảo ngăn chặn q trình ăn mịn điện hố xảy điếm lớp bọc bị hư hỏng Quá trình bảo vệ thực cách cung cấp dòng điện chiều chạy dọc theo đường ống nối đường ống với kim loại khác tạo thành cặp pin điện Hình 5.1 Sơ đồ nguyên tắc bảo vệ ống Cathod l:Anod 2: Cathod 3: Dây dẫn có bọc cách điện 4: Nguồn điện * Nguyên lý phương pháp bảo vệ Cathod Khi kim loại nằm môi trường điện ly (nước, đất ) dễ Sinh viên: Bùi Sĩ Minh - 63 - Lóp: Thiết bị dầu khí K50 Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ Địa Chất từ kim loại vào mơi trường điện ly Ví dụ: 02 + 4e+ H20 -> 40HĐể tạo electron, nguyên tử kim loại tạo thành ion dương tan vào mơi trường điện ly Ví dụ: Fe - 2e —> Fe2+ Từ đó, q trình ăn mòn diễn Hệ thống bảo vệ cathod cung cấp nguồn electron thay thế, ngăn chặn phản ứng tạo electron kim loại q trình ăn mịn Nguồn cung cấp electron nguồn ngồi nguồn tạo thành từ cặp pin galvanic thép kim loại khác mạnh thép Mg, Zn Sự phức tạp phương pháp chỗ phải cung cấp đủ electron, không dư, tất khu vục cần bảo vệ Thế điện cực kim loại cung cấp thông tin mức độ bảo hoà kim loại với electron lượng electron tăng lên vượt mức bão hoà, điện cực kim loại tạo nên âm có tính khử mạnh Trong đất trầm tích có vi khuân khử sulphate, hoạt động vi khuẩn làm phức tạp thêm tính chất nhiệt động kim loại Lớp suĩphide tạo thành hoạt động vi khuẩn trở thành cathod sắt, cần nhiều electron đế bảo vệ Trong thực tế phát có hoạt động vi khuẩn SRB điện bảo vệ cần tăng thêm -lOOmV Hệ thống bảo vệ cathod áp dụng đường khơng có lớp bọc, nhiên chi phí đắt Hệ thống đường ống thực tế bao phủ hoàn toàn, hệ thong bảo vệ cathod đảm bảo khơng bị ăn mịn chỗ hư hỏng lóp bọc Đối với hệ thống, lớp bọc tuyệt đối tốt, cường độ dòng bảo vệ Tuy nhiên thực tế đường ống cần cường độ dịng bảo vệ khoảng 100-200mA lên 50A cho hệ thống hoạt động lâu năm Đối với đường ống bờ, dòng điện thường cung cấp máy phát từ lưới điện, qua chuyển đối thành dòng chiều qua thiết bị gọi T/R Sinh viên: Bùi Sĩ Minh 64 - - Lớp: Thiết bị dầu khí K50 Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ Địa Chất Đối với đường ống ngồi khơi, khơng cung cấp dịng điện, đường ống bảo vệ anod hy sinh Những anod chôn khoảng cách cố định với nối với đường ống dây dẫn Vật liệu làm anod thường Mg Zn gần nhôm sử dụng nhiều Sinh viên: Bùi Sĩ Minh - 65 - Lóp: Thiết bị dầu khí K50 Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ Địa Chất KẾT LUẬN Các mở dầu khí Việt Nam giai đoạn giảm dần sản lượng khai thác việc tìm kiếm, thăm dị, khai thác mỏ quan tâm trọng Bên cạnh đó, mỏ phát có trữ lượng khơng lớn việc cần thiết khai thác có hiệu mỏ, tiết kiệm chi phí đầu tư mang lại tính kinh tế cao Đồ án tập trung vào việc nghiên cứu giải pháp thu gom, vận chuyến mỏ Nam Rồng - Đồi Mồi Khi mà mỏ đưa vào khai thác kinh phí đầu tư cơng trình, thiết bị, đường ống lớn, việc kết nối họp mỏ Đồi Mồi vào mỏ Nam Rồng đem lại hiệu kinh tế cao, tiết kiệm tối đa chi phí đảm bảo khai thác hiệu Căn vào đồ án lựa chọn hướng vận chuyển dịng sản phấm khai thác tính tốn thơng sổ phù hợp cho chế độ vận chuyển Ngoài ra, đồ án đưa cố hư hỏng thường gặp, biện pháp khắc phục giải pháp nâng cao khả vận chuyến đường ống Cuối em xin chân thành cảm ơn thầy mơn Thiết bị dầu khí cơng trình, đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới thầy giáo, thạc sĩ Nguyễn Văn Thịnh - người hướng dẫn em tận tình đế hồn thành đồ án Hà Nội, tháng 6/2010 Sinh viên thực Bùi Sĩ Minh Sinh viên: Bùi Sĩ Minh 66 - - Lớp: Thiết bị dầu khí K50 Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ Địa Chất TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] PGS- TS Lê Xuân Lân (2005), Thu gom - xử lý - dầu - khỉ - nước, Hà Nội [2] ThS Nguyễn Văn Thịnh (2006), Công trình đường bể chứa dầu khí, Hà Nội [3] Nguyễn Văn Kháng (2005), Vận tải đưÒTĩg ong, Hà Nội [4] Trần Quốc Thắng (2007), Nghiên cứu chế độ làm việc hợp lý ống thu gom kín cho dầu mỏ Bạch Hơ, Hà Nội [5] PGS - TS Nguyễn Văn Tư (2002), An mòn bảo vệ vật liệu, NXB khoa học kĩ thuật [6] Tài liệu thu gom vận chuyến mở Nam Rồng - Đồi Mồi Sinh viên: Bùi Sĩ Minh Lớp: Thiết bị dâu K50 ... Địa Chất CHUÔNG GIẢI PHÁP THU GOM VẬN CHUYẾN HỎN HỢP DẦU KHÍ KHU vực MỎ NAM RỊNG - ĐỊI MỊI 3.1 Giải pháp thu gom vận chuyển hỗn họp dầu khí khu vực Đông nam mỏ Rồng Hiện nay, khu vục xây dựng... dầu khí K50 Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ Địa Chất 3.2 Giải pháp họp lý đế thu gom vận chuyển hỗn họp dầu khí khu vực mỏ Nam Rồng - Đồi Mồi 27 3.2.1 Tính cấp thiết việc thu gom hỗn hợp. .. vực Mỏ Nam Rồng - Đồi Mồi? ?? Đồ án chia thành chương: Chương 1: Tổng quan công tác thu gom vận chuyển dầu khí đường ống Chương 2: Tính tốn thủy lực đường ống vận chuyến hỗn hợp dầu khí Chương 3: Giải