Tối ưu hóa quá trình vận chuyển hỗn hợp dầu khí bằng đường ống ngầm dưới biển từ mỏ cá ngừ vàng đến giàn xử lý trung tâm số 3 của mỏ bạch hổ

Tối ưu hóa quá trình vận chuyển hỗn hợp dầu khí bằng đường ống ngầm dưới biển từ mỏ cá ngừ vàng đến giàn xử lý trung tâm số 3 của mỏ bạch hổ

Luận văn tốt nghiệp Lời cảm ơn LỜI CẢM ƠN Lời em xin trân trọng bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy Mai Cao Lân Thầy truyền đạt cho em kiến thức lý thuyết sở quý báu, dẫn cho em phương pháp học tập hiệu quả, cách phân tích giải vấn đề, giúp đỡ em nguồn tài liệu tham khảo quan trọng, tạo điều kiện cho em thực tập, Thầy người tận tình hướng dẫn em suốt thời gian thực luận văn Em xin chân thành cảm ơn anh Nguyễn Viết Văn, người hướng dẫn giúp đỡ em bước hoàn thành luận văn tốt nghiệp, giúp em liên hệ kiến thức lý thuyết thực tiễn Em thật cảm ơn kiến thức thực tế hữu ích mà anh dẫn suốt trình thực tập Bên cạnh đó, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến anh chị phòng Khai Thác – Hoàng Long Hoàn Vũ JOC nhiệt tình giúp đỡ sẵn sàng giải đáp thắc mắc em suốt trình thực tập Em muốn bày tỏ lòng biết ơn trân trọng đến thầy cô trường Đại học Bách Khoa ĐHQG Tp.HCM, đặc biệt thầy cô khoa KT Địa chất Dầu khí, thầy môn Khoan Khai Thác Dầu Khí tận tình giảng dạy, bảo giúp đỡ em suốt thời gian giảng đường đại học Em xin gửi lời cảm ơn đến Ban lãnh đạo Công ty Điều hành chung dầu khí Hoàng Long Hoàn Vũ JOC, Ts Ngô Hữu Hải, ông Vũ Văn Cường, tạo điều kiện cho em thực tập hoàn thành tốt luận văn Con xin gửi lời tri ân sâu sắc đến Ba Mẹ, cảm ơn Ba Mẹ sinh thành, nuôi dưỡng dạy dỗ nên người Ba Mẹ nguồn động viên lớn tạo cho điều kiện tốt bước đường học tập trưởng thành Đối với con, gia đình chỗ dựa lớn lao đời Sau cùng, muốn cám ơn anh chị sinh viên khoa Kỹ Thuật Địa Chất & Dầu Khí, bạn khóa em sinh viên khóa sau đồng hành bước đường học tập ĐỖ XUÂN HÒA SVTH: Đỗ Xuân Hòa-MSSV: 30800690 i Luận văn tốt nghiệp Tóm tắt luận văn TÓM TẮT LUẬN VĂN Ngày nay, việc kết nối hệ thống đường ống vận chuyển dầu khí nội mỏ mỏ cận biên phương án phát triển đánh giá cao hiệu kinh tế đạt Tuy nhiên, bên cạnh đó, nhiều rủi ro tồn ẩn trình vận hành hệ thống đường ống này, đặc biệt đường ống ngầm dài hàng chục kilomet đáy biển Do đó, luận văn này, giải pháp tối ưu hóa trình vận chuyển hỗn hợp dầu khí đường ống ngầm biển nhằm đảm bảo tính ổn định dòng chảy ống, giảm thiểu rủi ro chi phí vận hành thực Trong phần đầu luận văn, sở lý thuyết tối ưu hóa trình bày cách tổng quan nhằm xác định mục đích, đối tượng phương pháp sử dụng cho việc tối ưu Tiếp đó, sở lý thuyết tính toán nhằm xây dựng mô hình dòng chảy đa pha đường ống vận chuyển trình bày Cơ sở xây dựng mô hình dòng chảy đa pha phương trình vi phân thiết lập cho pha chất lưu Đối tượng nghiên cứu cụ thể luận văn tối ưu hóa trình vận chuyển hỗn hợp dầu khí đường ống ngầm biển từ mỏ Cá Ngừ Vàng đến giàn xử lý trung tâm số mỏ Bạch Hổ Dựa sở lý thuyết trình bày phần đầu, thành phần, tính chất chất lưu trạng làm việc thực tế đường ống vận chuyển tiến hành phân tích đưa nhận xét Sau trình phân tích này, quy trình tối ưu hóa xây dựng chi tiết bao gồm thu thập xử lý số liệu đầu vào cần thiết phục vụ cho việc xây dựng mô hình, hiệu chỉnh mô hình, sử dụng mô hình mô toán Kết đạt sau trình mô biễu diễn áp suất, nhiệt độ, tỷ phần lỏng, tác động hình thành nút khí hệ thống đường ống vận chuyển với chế độ làm việc khác Trên sở phân tích đánh giá kết này, việc đề xuất phương án hợp lý nhằm cải thiện hiệu suất vận chuyển giảm thiểu rủi ro tiết kiệm chi phí xử lý thực SVTH: Đỗ Xuân Hòa-MSSV: 30800690 ii Luận văn tốt nghiệp Mục lục MỤC LỤC MỤC LỤC iii DANH SÁCH HÌNH ẢNH v DANH SÁCH BẢNG BIỂU viii CHỮ VIẾT TẮT .ix MỞ ĐẦU x CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TỐI ƯU HÓA VẬN CHUYỂN DẦU KHÍ BẰNG ĐƯỜNG ỐNG KẾT NỐI 1.1 Tổng quan tối ưu hóa vận chuyển dầu khí đường ống kết nối 1.2 Mục đích việc tối ưu hóa vận chuyển dầu khí đường ống 1.3 Phương pháp tối ưu hóa 1.3.1 Mục tiêu tối ưu hóa 1.3.2 Các thông số kiểm soát trình tối ưu hóa 1.3.3 Các phương pháp sử dụng cho trình tối ưu hóa CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT DÒNG CHẢY ĐA PHA TRONG ĐƯỜNG ỐNG VẬN CHUYỂN 2.1 Tổng quan dòng chảy đa pha 2.1.1 Các chế độ dòng chảy đường ống nằm ngang 2.1.2 Các chế độ dòng chảy đường ống thẳng đứng 10 2.1.3 Biểu đồ chế độ dòng chảy (Flow regime maps) 11 2.2 Cơ sở tính toán xây dựng mô hình dòng chảy hai pha 15 2.2.1 Phương trình bảo toàn khối lượng 15 2.2.2 Phương trình bảo toàn động lượng 16 2.2.3 Phương trình bảo toàn lượng 17 2.2.4 Phương trình áp suất 18 2.2.5 Sự truyền khối bề mặt phân cách pha 18 2.3 Các tính chất chất lưu vận chuyển đường ống 19 SVTH: Đỗ Xuân Hòa-MSSV: 30800690 iii Luận văn tốt nghiệp Mục lục 2.3.1 Tính lưu biến 19 2.3.2 Nhiệt độ kết tinh 24 2.3.3 Nhiệt độ đông đặc 24 2.3.4 lưu Ảnh hưởng hóa phẩm giảm nhiệt độ đông đặc đến tính chất chất 25 CHƯƠNG 3: MÔ PHỎNG QUÁ TRÌNH NHIỆT THỦY ĐỘNG DÒNG CHẢY TRONG ĐƯỜNG ỐNG KẾT NỐI MỎ CÁ NGỪ VÀNG ĐẾN MỎ BẠCH HỔ VÀ ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU HÓA QUÁ TRÌNH VẬN CHUYỂN HỖN HỢP DẦU KHÍ 30 3.1 Tổng quan hệ thống kết nối mỏ Cá Ngừ Vàng – mỏ Bạch Hổ 30 3.1.1 Giới thiệu chung mỏ Cá Ngừ Vàng 30 3.1.2 Hệ thống đường ống kết nối CNV – CPP3 31 3.1.3 Thành phần tính chất dầu thô CNV 33 3.1.4 Hiện trạng làm việc thực tế đường ống vận chuyển dầu khí CNV – CPP3 41 3.2 Xây dựng mô hình dòng chảy đa pha đường ống vận chuyển 50 3.2.1 Các liệu thực tế cần thiết cho việc xây dựng mô hình 51 3.2.2 chuyển Xây dựng mô hình nhiệt thủy động dòng chảy đường ống vận 53 3.2.3 chuyển Hiệu chỉnh mô hình nhiệt thủy động dòng chảy đường ống vận 54 3.3 Mô trình nhiệt thủy động dòng chảy đường ống đề xuất phương án tối ưu hóa vận chuyển hỗn hợp dầu khí 57 3.3.1 Mô trình nhiệt thủy động dòng chảy đường ống vận chuyển với chế độ lưu lượng hoạt động thời 57 3.3.2 Mô trình nhiệt thủy động dòng chảy đường ống vận chuyển với chế độ lưu lượng khác 59 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 84 TÀI LIỆU THAM KHẢO 87 SVTH: Đỗ Xuân Hòa-MSSV: 30800690 iv Luận văn tốt nghiệp Danh sách hình ảnh DANH SÁCH HÌNH ẢNH Hình 1.1 – Mục đích tối ưu hóa vận chuyển dầu khí đường ống Hình 1.2 – Các lớp bọc cách nhiệt đường ống vận chuyển CNV – CPP3 [9] Hình 1.3 – Hình dạng thoi 8.5" Hình 1.4 – Hình dạng thoi 9.25" Hình 2.1 – Các chế độ dòng chảy đường ống nằm ngang [3] 10 Hình 2.2 – Các chế độ dòng chảy đường ống thẳng đứng [3] 10 Hình 2.3 – Biểu đồ chế độ dòng chảy Beggs & Brill (1973) cho ống ngang [3] 13 Hình 2.4 – Biểu đồ chế độ dòng chảy Taitel Dukler (1976) cho ống ngang [3] 15 Hình 2.5 – Các mô hình chất lỏng Newton phi Newton [2] 20 Hình 2.6 – Hình vẽ biễu diễn ứng suất trượt chất lỏng Newton [2] 21 Hình 2.7 – Các tinh thể paraffin trước (trái) sau (phải) sử dụng hóa phẩm [16] 26 Hình 2.8 – Kết thí nghiệm chất làm giảm nhiệt độ đông đặc khác với liều lượng khác 27 Hình 2.9 – Ảnh hưởng chất PPD với liều lượng 1000ppm đến độ cản ban đầu 28 Hình 2.10 – Ảnh hưởng chất PPD với liều lượng 1000ppm đến độ nhớt động học dầu CNV 28 Hình 3.1 – Sơ đồ vị trí mỏ Cá Ngừ Vàng [9] 30 Hình 3.2 – Sơ đồ vận chuyển dầu khí từ CNV WHP [9] 31 Hình 3.3 – Đồ thị biểu diễn thay đổi tốc độ lắng đọng paraffin giảm nhiệt độ 35 Hình 3.4 – Đồ thị biểu diễn hàm lượng % paraffin hòa tan dầu theo nhiệt độ 36 Hình 3.5 – Đồ thị biểu diễn biến thiên độ nhớt động học STO theo nhiệt độ 38 Hình 3.6 – Đồ thị biểu diễn biến thiên độ nhớt động học Live Crude theo nhiệt độ 39 Hình 3.7 – Đồ thị so sánh độ nhớt động học biến thiên theo nhiệt độ STO & Live crude 40 Hình 3.8 – Đồ thị biểu diễn lưu lượng áp suất làm việc CNV & CPP-3 43 Hình 3.9 – Đồ thị biểu diễn lưu lượng nhiệt độ làm việc CNV & CPP-3 44 Hình 3.10 – Quan hệ lưu lượng áp suất đường ống CNV- CPP3, 1st 45 Hình 3.11 – Quan hệ lưu lượng áp suất đường ống CNV- CPP3, 2nd 45 Hình 3.12 – Quan hệ lưu lượng áp suất đường ống CNV- CPP3, 3rd 46 SVTH: Đỗ Xuân Hòa-MSSV: 30800690 v Luận văn tốt nghiệp Danh sách hình ảnh Hình 3.13 – Quan hệ lưu lượng áp suất đường ống CNV- CPP3, 4th 46 Hình 3.14 – Quan hệ lưu lượng áp suất đường ống CNV- CPP3, 5th 47 Hình 3.15 – Sơ đồ quy trình mô chung cho toán tối ưu hóa trình vận chuyển dầu khí thực tế 49 Hình 3.16 – Sơ đồ mô tả bước chung trình xây dựng mô hình 50 Hình 3.17 – Đồ thị mô mặt cắt tuyến ống CNV-CPP3 OLGA 7.0 52 Hình 3.18 – Mô hình hệ thống đường ống vận chuyển hỗn hợp dầu khí CNV – CPP3 53 Hình 3.19 – Kết mô áp suất CNV & CPP3 24h (start-up) sau chạy mô hình 53 Hình 3.20 – Kết mô nhiệt độ CNV & CPP-3 24h (start-up) sau chạy mô hình 54 Hình 3.21 – Kết áp suất đo thực CNV CPP-3 24h 55 Hình 3.22 – Kết nhiệt độ đo thực tế CNV & CPP-3 24h 55 Hình 3.23 – Kết hiệu chỉnh áp suất thực tế mô CNV & CPP3 56 Hình 3.24 – Kết hiệu chỉnh nhiệt độ thực tế mô CNV & CPP3 56 Hình 3.25 – Đồ thị biễu diễn mối quan hệ nhiệt độ áp suất sau côn tiết lưu 57 Hình 3.26 – Kết mô biến thiên áp suất đường ống vận chuyển CNV CPP3 58 Hình 3.27 – Kết mô biến thiên nhiệt độ đường ống vận chuyển CNV CPP3 59 Hình 3.28 – Kết mô áp suất nhiệt độ đường ống sau 24h (6000STB/d) 60 Hình 3.29 – Kết mô vận tốc tỷ phần lỏng đường ống sau 24h 61 Hình 3.30 – Kết mô lưu lượng dòng chảy CPP-3 61 Hình 3.31 – Kết mô áp suất nhiệt độ đường ống sau 24h (5000STB/d) 62 Hình 3.32 – Kết mô vận tốc tỷ phần lỏng đường ống sau 24h 63 Hình 3.33 – Kết mô lưu lượng dòng chảy CPP-3 63 Hình 3.34 – Kết mô áp suất nhiệt độ đường ống sau 24h (3000STB/d – 40bar) 64 Hình 3.35 – Kết mô vận tốc tỷ phần lỏng đường ống sau 24h 65 Hình 3.36 – Kết mô lưu lượng dòng chảy CPP-3 65 Hình 3.37 – Kết mô áp suất nhiệt độ đường ống sau 24h (3000STB/d – 17bar) 66 Hình 3.38 – Kết mô vận tốc tỷ phần lỏng đường ống sau 24h 67 Hình 3.39 – Kết mô lưu lượng dòng chảy CPP-3 67 SVTH: Đỗ Xuân Hòa-MSSV: 30800690 vi Luận văn tốt nghiệp Danh sách hình ảnh Hình 3.40 – Kết mô áp suất nhiệt độ đường ống sau 24h (2000STB/d) 68 Hình 3.41 – Kết mô vận tốc tỷ phần lỏng đường ống sau 24h 69 Hình 3.42 – Kết mô lưu lượng dòng chảy CPP-3 69 Hình 3.43 – Lưu lượng thể tích CPP-3 (2000 bbl/d) 70 Hình 3.44 – Số nút khí CPP-3 (2000 bbl/d) 71 Hình 3.45 – Chiều dài nút khí CPP-3 (2000 bbl/d) 71 Hình 3.46 – Lưu lượng cộng dồn CPP-3 (2000 bbl/d) 72 Hình 3.47 – So sánh thể tích lỏng thay đồi đột ngột CPP-3 2000 bbl/d & 5000 bbl/d 72 Hình 3.48 – Kết mô áp suất nhiệt độ đường ống sau 24h (1000STB/d) 73 Hình 3.49 – Kết mô vận tốc tỷ phần lỏng đường ống sau 24h 74 Hình 3.50 – Kết mô lưu lượng dòng chảy CPP-3 74 Hình 3.51 – Lưu lượng thể tích CPP-3 (1000 bbl/d) 75 Hình 3.52 – Số nút khí CPP-3 (1000 bbl/d) 76 Hình 3.53 – Chiều dài nút khí CPP-3 (1000 bbl/d) 76 Hình 3.54 – Lưu lượng cộng dồn CPP-3 (1000 bbl/d) 77 Hình 3.55 – So sánh thể tích lỏng thay đồi đột ngột CPP-3 1000 bbl/d & 5000 bbl/d 77 Hình 3.56 – Đồ thị biễu diễn kết phân tích nhiệt độ đông đặc với liều lượng chất ức chế khác 79 Hình 3.57 – Đồ thị biểu diễn hiệu hóa phẩm PPD đến độ nhớt dầu CNV 81 SVTH: Đỗ Xuân Hòa-MSSV: 30800690 vii Luận văn tốt nghiệp Danh sách bảng biểu DANH SÁCH BẢNG BIỂU Bảng 1.1 – Các đặc tính đường ống vận chuyển CNV – CPP3 [9] Bảng 2.1 – Bảng liệt kê chất PPD sử dụng cho việc sàng lọc 26 Bảng 2.2 – Bảng kết đánh giá hiệu sử dụng loại PPD khác 29 Bảng 3.1 – Các đặc tính kỹ thuật đường ống ngầm khai thác [9] 32 Bảng 3.2 – Kết phân tích thành phần dầu thô 9.2-CNV-4XST, DST#1 33 Bảng 3.3 – Các thông số dầu thô CNV 34 Bảng 3.4 – Kết phân tích khả lắng đọng dầu CNV 35 Bảng 3.5 – Kết phân tích hàm lượng hòa tan paraffin dầu theo nhiệt độ 36 Bảng 3.6 – Các giá trị độ nhớt động lực dầu CNV nhiệt độ khác 37 Bảng 3.7 – Các thông số làm việc đường ống vận chuyển CNV - CPP-3 42 Bảng 3.8 – Dữ liệu thành phần chất lưu CNV PVTsim 19.0 51 Bảng 3.9 – Dữ liệu áp suất, nhiệt độ lưu lượng 51 Bảng 3.10 – Dữ liệu vật liệu đường ống 52 Bảng 3.11 – Dữ liệu nhiệt độ áp suất sau côn tiết lưu 57 Bảng 3.12 – Các trường hợp mô chế độ dòng chảy ổn định đường ống 58 Bảng 3.13 – Dữ liệu mô chế độ lưu lượng khác 59 Bảng 3.14 – Kết mô nhiệt thủy động dòng chảy đường ống với chế độ lưu lượng khác 78 Bảng 3.15 – Kết phân tích nhiệt độ đông đặc liều lượng chất ức chế khác 79 Bảng 3.16 – Kết thí nghiệm xác định ảnh hưởng hóa phẩm đến độ nhớt động học dầu CNV 80 Bảng 3.17 – Bảng định lượng hóa phẩm cho lưu lượng vận chuyển khác 82 SVTH: Đỗ Xuân Hòa-MSSV: 30800690 viii Luận văn tốt nghiệp Chữ viết tắt CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Mô tả API American Petroleum Institute ASTM American Society of Testing and Materials BH Bach Ho CNV WHP Ca Ngu Vang Well Head Platform CPP JV Vietsovpetro’s Central Processing Platform at Bach Ho field CPM Cross Polarized Micoscope CWC Concrete Weight Coating DSC Differential Scanning Calorimetry FSO Floating Storage and Offloading FPSO Floating Production Storage and Offloading GOR Gas Oil Ratio NIR Near infrared ID Inner Diameter OD Outside Diameter PP Polypropylene PPD Pour Point Depressant PU Polyurethane STO Stock Tank Oil WAT Wax Appearance Temperature SVTH: Đỗ Xuân Hòa-MSSV: 30800690 ix Luận văn tốt nghiệp Mở đầu MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Dầu khí nguồn lượng quan trọng để phát triển kinh tế Ngành công nghiệp dầu khí đóng góp 25% tổng ngân sách nhà nước Nhằm đáp ứng nhu cầu tiêu thụ dầu khí ngày gia tăng thị trường nước đảm bảo phát triển kinh tế đất nước đòi hỏi phát triển nhanh hiệu mỏ dầu khí, đặc biệt mỏ có trữ lượng thu hồi nhỏ Việc nghiên cứu đưa phương án để phát triển mỏ nhỏ Việt Nam có ý nghĩa quan trọng cấp thiết giai đoạn Một những phương án tốt ứng dụng công ty điều hành dầu khí phương án phát triển kết nối Với phương án này, sản phẩm dầu khí sau khai thác lên từ giàn đầu giếng mỏ nhỏ vận chuyển thông qua hệ thống đường ống ngầm biển đến hệ thống xử lý giàn xử lý trung tâm tàu xử lý chứa FSO Việc tối ưu hóa trình vận chuyển hỗn hợp dầu khí xuất phát từ nhu cầu dự án thực tiễn Hoàn Vũ JOC kết hợp với Vietsovpetro đường ống kết nối dài 25km từ mỏ Cá Ngừ Vàng đến giàn xử lý trung tâm số mỏ Bạch Hổ Với hệ thống đường ống dài vậy, trình vận chuyển gặp nhiều tiềm ẩn rủi ro cao lắng đọng paraffin đường ống, hình thành nút khí, thay đổi điều kiện làm việc trình vận hành đường ống, Tác động việc làm tắc nghẽn đường ống, gây cản trở di chuyển chất lưu, tạo nên tích áp giảm suất vận chuyển ống … Cho nên, việc nghiên cứu, đề xuất phương án công nghệ hợp lý lập biện pháp kiểm soát thích hợp nhằm đảm bảo tính ổn định dòng chảy, hạn chế rủi ro trình vận hành đường ống vấn đề quan tâm hàng đầu Chính vậy, đề tài luận văn “TỐI ƯU HÓA QUÁ TRÌNH VẬN CHUYỂN DẦU KHÍ TRONG ĐƯỜNG ỐNG NGẦM DƯỚI BIỂN TỪ MỎ CÁ NGỪ VÀNG ĐẾN GIÀN XỬ LÝ TRUNG TÂM SỐ MỎ BẠCH HỔ” nghiên cứu SVTH: Đỗ Xuân Hòa-MSSV: 30800690 x Luận văn tốt nghiệp Tối ưu hóa trình vận chuyển dầu khí Profile data at: 1440 [m] HOLDUP (LIQUID VOLUME FRACTION),FLOWLINE [-] LIQUID VELOCITY ,FLOWLINE [m/s] 0.6 0.55 0.5 0.45 1.5 0.4 m/s - 0.35 0.3 0.25 0.2 0.15 0.5 0.1 0.05 0 5000 10000 15000 20000 26000 Length [m] CNV to CPP3 - Steady state Flow Hình 3.49 – Kết mô vận tốc tỷ phần lỏng đường ống sau 24h Trend data LIQUID VOLUME FLOW AT STOCK TANK CONDITION FLOWLINE,TOPSIDE_CPP3_2,4 [STB/d] 15000 STB/d 10000 5000 0 500 1000 1500 Time [m] CNV to CPP3 - Steady state Flow Hình 3.50 – Kết mô lưu lượng dòng chảy CPP-3 SVTH: Đỗ Xuân Hòa –MSSV: 30800690 74 Luận văn tốt nghiệp Tối ưu hóa trình vận chuyển dầu khí Quan sát từ hình 3.51 đến hình 3.53, lưu lượng đạt cao giá trị xấp xỉ 27,500STB/d, tổng số nút khí đường ống từ đến 50 nút, chiều dài nút khí từ 0.5m đến 27m Từ hình 3.55, giá trị lưu lượng trung bình 1000STB/d, biến đổi đột ngột khối chất lỏng (surge liquid) vào bình tách cấp biến thiên không ổn định đạt giá trị 186 bbl/d, cao so với lưu lượng trung bình 5000STB/d đạt không bbl Với sức chứa thiết kế 70 m3 (440 bbl) bình tách cấp CPP3, giá trị biến đổi đột ngột khối chất lỏng 186 bbl vào bình tách cấp không ảnh hưởng xấu đến khả tiếp nhận hệ thống bình tách cấp CPP-3 Trend data LIQUID VOLUME FLOW AT STANDARD CONDITIONS FLOWLINE,TOPSIDE_CPP3_2,4 [STB/d] 30000 25000 20000 STB/d 15000 10000 5000 -5000 500 1000 1500 Time [m] CNV to CPP3 - Slug tracking 1000 STB/D Hình 3.51 – Lưu lượng thể tích CPP-3 (1000 bbl/d) SVTH: Đỗ Xuân Hòa –MSSV: 30800690 75 Luận văn tốt nghiệp Tối ưu hóa trình vận chuyển dầu khí Trend data TOTAL NUMBER OF SLUGS (ALL PIPELINES) [-] 60 55 50 45 40 - 35 30 25 20 15 10 0 500 1000 1500 Time [m] CNV to CPP3 - Slug tracking 1000 STB/D Hình 3.52 – Số nút khí CPP-3 (1000 bbl/d) Trend data SLUG-TRACKING: SLUG LENGTH FLOWLINE,TOPSIDE_CPP3_2,4 [m] SLUG-TRACKING: SLUG LENGTH FLOWLINE,TOPSIDE_CPP3_2,3 [m] 30 25 m 20 15 10 -0.001 500 1000 1500 Time [m] CNV to CPP3 - Slug tracking 1000 STB/D Hình 3.53 – Chiều dài nút khí CPP-3 (1000 bbl/d) SVTH: Đỗ Xuân Hòa –MSSV: 30800690 76 Luận văn tốt nghiệp Tối ưu hóa trình vận chuyển dầu khí Trend data ACCUMULATED LIQUID VOLUME FLOW FLOWLINE,TOPSIDE_CPP3_2,4 [bbl] 1500 bbl 1000 500 0 500 1000 1500 Time [m] CNV to CPP3 - Slug tracking 1000 STB/D Hình 3.54 – Lưu lượng cộng dồn CPP-3 (1000 bbl/d) Hình 3.55 – So sánh thể tích lỏng thay đồi đột ngột CPP-3 1000 bbl/d & 5000 bbl/d SVTH: Đỗ Xuân Hòa –MSSV: 30800690 77 Luận văn tốt nghiệp Tối ưu hóa trình vận chuyển dầu khí vii Tóm tắt kết mô Bảng 3.14 – Kết mô nhiệt thủy động dòng chảy đường ống với chế độ lưu lượng khác Trường hợp QCNV , [STB/d] 6000 5000 3000 3000 2000 1000 QCPP3, [STB/d] Ổn định Ổn định Ổn định Ổn định Không ổn định Không ổn định Nút khí xuất PCNV Không Không Không Không Có Có 47.3 bar 45.4 bar 43.1 bar 20.5 bar 19.25 bar 19.2 bar PCPP3 40 bar 40 bar 40 bar 17 bar 17 bar 17 bar TCNV 630C 550C 420C 360C 300C 300C TCPP3 380C < WAT 330C [...]... đường ống kết nối mỏ Cá Ngử Vàng đến mỏ Bạch Hổ và đề xuất phương án tối ưu hóa quá trình vận chuyển hỗn hợp dầu khí Luận văn trình bày sơ lược tổng quan về mỏ Cá Ngừ Vàng Thêm vào đó, các lý thuyết về dòng chảy đa pha và tính chất của chất lưu vận chuyển trong đường ống ở chương 2 được sử dụng để phân tích các tính chất hóa lý của dầu thô CNV cũng như các thông số làm việc thực tế trong đường ống vận chuyển. .. với các yêu cầu đặt ra cho mục tiêu tối ưu Hiện nay, dựa trên tình hình thực tế đường ống kết nối từ mỏ Cá Ngừ Vàng đến giàn xử lý trung tâm số 3 mỏ Bạch Hổ, một số phương pháp được sử dụng để giải SVTH: Đỗ Xuân Hòa –MSSV: 30 800690 3 Luận văn tốt nghiệp Tổng quan tối ưu hóa vận chuyển dầu khí quyết bài toán tối ưu hóa bao gồm cách nhiệt dọc đường ống, xử lý dầu bằng. .. vét đường ống để loại bỏ paraffin lắng đọng trên thành ống, lưu lượng vận chuyển hợp lý nhất cho mỗi giai đoạn khai thác phù hợp với điều kiện thực tế của đường ống … 1.2 Mục đích của việc tối ưu hóa vận chuyển dầu khí trong đường ống Trên thực tế, hệ thống đường ống vận chuyển dầu khí trong đường ống ngầm dưới biển nội mỏ với nhau luôn đối mặt với sự dao động áp suất, nhiệt độ và lưu lượng vận chuyển. .. mềm OLGA của công ty SPT Group – Schlumberger, một số báo cáo về đảm bảo dòng chảy trong đường ống vận chuyển của các công ty dầu khí 6 Cấu trúc của luận văn Luận văn bao gồm các chương chính sau: Chương 1: Tổng quan về tối ưu hóa vận chuyển dầu khí bằng đường ống kết nối Giới thiệu một cách tổng quan về tối ưu hóa vận chuyển dầu khí bằng đường ống và mục đích của việc tối ưu này Bên cạnh đó, các phương... quan tối ưu hóa vận chuyển dầu khí 1 .3 Phương pháp tối ưu hóa Quá trình vận chuyển dầu khí trong đường ống chịu sự tác động bởi khá nhiều yếu tố từ bên trong lẫn bên ngoài đường ống Vì vậy, để tìm ra phương pháp tối ưu hiệu quả hoạt động vận chuyển trong đường ống, mục tiêu tối ưu và các thông số kiểm soát quá trình tối ưu cần phải được xác định rõ Sau đó, các... phương pháp tối ưu sẽ được xây dựng dựa trên các mục tiêu và tình hình hoạt động thực tế của đường ống vận chuyển dầu khí 1 .3. 1 Mục tiêu tối ưu hóa Đảm bảo dòng chảy hoạt động ổn định trong đường ống vận chuyển, giảm thiểu rủi ro, tối thiểu hóa chi phí vận hành 1 .3. 2 Các thông số kiểm soát quá trình tối ưu hóa Quá trình đảm bảo dòng chảy này liên quan đến nhiều yếu tố về điều kiện vận hành như lưu lượng... Long JOC kết hợp với Thăng Long JOC liên quan đến dự án kết nối đường ống từ HST/HSD về giàn TGT-H1 của mỏ Tê Giác Trắng 3 Mục đích, đối tượng và phạm vi nghiên cứu Mục đích của đề tài là mô phỏng các chế độ làm việc khác nhau trong đường ống vận chuyển dầu khí từ mỏ Cá Ngừ Vàng đến mỏ Bạch Hổ nhằm xác định lưu lượng làm việc tối thiểu mà tại đó chất lưu còn có thể di chuyển được trong đường ống và tìm... bài toán tối ưu hóa quá trình vận chuyển hỗn hợp dầu khí đa pha trong hệ thống đường ống vận chuyển Thông qua phương pháp này, các yếu tố về kinh tế cũng như hoạt động của chất lưu trong đường ống (chế độ thủy lực, nhiệt động…) được cải thiện khá hiệu quả và giảm thiểu được nhiều rủi ro trong suốt quá trình vận hành Tại Việt Nam, một số công trình đã nghiên cứu các giải pháp cho việc tối ưu hóa và đảm... quan tối ưu hóa vận chuyển dầu khí CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TỐI ƯU HÓA VẬN CHUYỂN DẦU KHÍ BẰNG ĐƯỜNG ỐNG KẾT NỐI 1.1 Tổng quan về tối ưu hóa vận chuyển dầu khí bằng đường ống kết nối Trên thực tế, việc phát triển các mỏ nhỏ là một bài toán khó khăn do có nhiều rủi ro, chi phí đầu tư và vận hành tính trên mỗi đơn vị thu hồi lớn Vì vậy, để phát triển các mỏ nhỏ, việc... hợp lý giảm thiểu hóa rủi ro trong quá trình vận hành, hình 1.1 Tối ưu hóa vận chuyển trong đường ống Giảm thiểu rủi ro Tiết kiệm chi phí xử lý (Lắng đọng paraffin, tắc nghẽn đường ống, hình thành nút khí …) (Hóa phẩm ức chế & giảm nhiệt độ đông đặc, phóng thoi …) Đảm bảo dòng chảy hoạt động tốt nhất có thể Hình 1.1 – Mục đích tối ưu hóa vận chuyển dầu khí trong đường ống SVTH: Đỗ Xuân Hòa –MSSV: 30 800690 ... NGỪ VÀNG ĐẾN MỎ BẠCH HỔ VÀ ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU HÓA QUÁ TRÌNH VẬN CHUYỂN HỖN HỢP DẦU KHÍ 3. 1 Tổng quan hệ thống kết nối mỏ Cá Ngừ Vàng – mỏ Bạch Hổ 3. 1.1 Giới thiệu chung mỏ Cá Ngừ Vàng Mỏ. .. thác lên từ giàn đầu giếng mỏ nhỏ vận chuyển thông qua hệ thống đường ống ngầm biển đến hệ thống xử lý giàn xử lý trung tâm tàu xử lý chứa FSO Việc tối ưu hóa trình vận chuyển hỗn hợp dầu khí xuất... TRONG ĐƯỜNG ỐNG KẾT NỐI MỎ CÁ NGỪ VÀNG ĐẾN MỎ BẠCH HỔ VÀ ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU HÓA QUÁ TRÌNH VẬN CHUYỂN HỖN HỢP DẦU KHÍ 30 3. 1 Tổng quan hệ thống kết nối mỏ Cá Ngừ Vàng – mỏ Bạch