Cho đến nay Liên doanh ViệtNga «Vietsovpetro» đã xây dựng và kết nối hoàn chỉnh hệ thống thu gom vận chuyển dầu nội mỏ Bạch Hổ với tổng chiều dài hơn 186 km. Trong hơn suốt hơn 30 năm qua hệ thống đường ống vận chuyển dầu nội mỏ Bạch Hổ đã vận chuyển liên tục an toàn hơn 200 triệu tấn dầu thô đóng vai trò hết sức quan trọng và hiệu quả trong tiến trình khai thác mỏ Bạch Hổ. Sự hình thành và phát triển hệ thống đường ống vận chuyển dầu nội mỏ Bạch Hổ với mục tiêu tối ưu hóa khả năng vận chuyển trên cơ sở tận dụng tối đa cơ sở hạ tầng hiện hữu của mỏ, đảm quá quá trình vận chuyển dầu an toàn liên tục, đã góp phần hoàn thành các mục tiêu kế hoạch sản xuất – khai thác của Liên doanh ViệtNga «Vietsovpetro». Qúa trình khai thác dầu tại mỏ Bạch Hổ có nhiều nét đặc thù cùng với tiến trình xây dựng cơ sở hạ tầng mỏ Bạch Hổ trải qua nhiều giai đoạn theo các tiêu chí đáp ứng các nhu cầu phát triển theo từng thời kỳ khác nhau nên hình thành hệ thống đường ống thu gom vận chuyển dầu của mỏ Bạch Hổ với nhiều đặc trưng riêng biệt. Hệ thống đường ống thu gom vận chuyển dầu của mỏ Bạch Hổ kết nối và vận chuyển sản phẩm khai thác của các công trình biển trong nội mỏ có thể được phân loại dựa trên nhiều tiêu chí đa dạng khác nhau: đường kính ống, vật liệu đường ống, vật liệu cách nhiệt… Xét từ khả năng cách nhiệt đường ống thu gom vận chuyển dầu mỏ Bạch Hổ có thể được phân chia thành hai loại: đường ống bọc cách nhiệt và đương ống không bọc cách nhiệt. Đường ống thu gom vận chuyển dầu kiểu “pipe in pipe” được xếp vào nhóm đường ống có cách nhiệt. Sự hình thành của hệ thống đường ống không bọc cách nhiệt vận chuyển dầu mỏ Bạch Hổ bắt nguồn từ nhiều yếu tố khác nhau liên quan chặt chẽ với quá trình khai thác mỏ Bạch Hổ cũng như các tiêu chí kỹ thuật và khả năng đáp ứng theo từng thời kỳ phát triển mỏ. Trong thời kỳ đầu phát triển mỏ các đường ống vận chuyển dầu là đường ống không bọc cách nhiệt. Một số đường ống không bọc cách nhiệt khác được đưa vào sử dụng từ quá trình chuyển đổi chức năng vận chuyển như từ vận chuyển nước ép vỉa sang vận chuyển dầu. Hầu hết các được ống vận chuyển dầu không bọc cách nhiệt được xây dựng từ trước những năm 2007 với tuyến ống vận chuyển dầu không bọc cách nhiệt đầu tiên vận chuyển dầu từ giàn cố định MSP1 về FSO01 vào năm 1986. Đường ống không bọc cách nhiệt đầu tiên được xây dựng vào năm 1986 vận chuyển sản phẩm khai thác của giàn cố định MSP1 về FSO01 có chiều dài 1687 m đường kính 32516 mm, vật liệu đường ống CT20. Các đường ống không bọc cách nhiệt vận chuyển sản phẩm khai thác của các giàn cố định MSP3,MSP4, MSP6,MSP7,MSP9,MSP11… cũng như của các giàn nhẹ BK2, BK3,BK4,BK6… lần lượt được xây dựng cùng với quá trình khai thác dầu tại các vị trí này. Các đường ống không bọc cách nhiệt có các loại đường kính đa dạng: 325 16mm, 21910mm, 42616mm, 21912mm, 325. 815.9 mm ,323.815.9mm với vật liệu được sử dụng là Ct20 ( theo tiêu chuẩn Nga) hoặc APIX60 ( theo tiêu chuẩn API) được xây dựng từ các năm 1986 đến 2007. Chiều dài của các đường ống không bọc cách nhiệt dao động từ 546 m đến 7490 m với tổng chiều dài toàn tuyến của hệ thống trong nội mỏ Bạch Hổ là 90093 m, lưu lượng vận chuyển dầu tối đa mỗi đường ống là 7500 tấn ngđ. Đến thời điểm hiện tại có một số đường ống không bọc cách nhiệt đã nhổ bỏ hoàn toàn ngừng sử dụng để xây mới như đường ống MSP3 – MSP4. Vật liệu xây dựng đường ống không bọc cách nhiệt để vận chuyển sản phẩm khai thác từ 2 loại cơ bản : CT20 và APIX60. Tính chất cơ bản của 2 loại vật liệu đường ống này được thể hiện như sau. Bảng 1. Thành phần vật liệu CT20 C Si Mn Ni S P Cr Cu As 0.17 0.24 0.17 0.37 0.35 0.65 < 0.25 < 0.04 < 0.04 < 0.25 < 0.25 < 0.08 Bảng 2. Tính chất vật liệu CT20
Trang 1ĐẶC TÍNH ĐƯỜNG ỐNG VẬN CHUYỂN DẦU Ở CÁC MỎ CỦA LIÊN
DOANH «VIETSOVPETRO» VÀ CÁC MỎ KẾT NỐI
2.1.1 Hệ thống đường ống không bọc cách nhiệt mỏ Bạch Hổ và mỏ Rồng
Cho đến nay Liên doanh Việt-Nga «Vietsovpetro» đã xây dựng và kết nối hoàn chỉnh hệ thống thu gom vận chuyển dầu nội mỏ Bạch Hổ với tổng chiều dài hơn 186 km Trong hơn suốt hơn 30 năm qua hệ thống đường ống vận chuyển dầu nội mỏ Bạch Hổ đã vận chuyển liên tục an toàn hơn 200 triệu tấn dầu thô đóng vai trò hết sức quan trọng và hiệu quả trong tiến trình khai thác mỏ Bạch Hổ Sự hình thành và phát triển hệ thống đường ống vận chuyển dầu nội mỏ Bạch Hổ với mục tiêu tối ưu hóa khả năng vận chuyển trên cơ sở tận dụng tối đa cơ sở hạ tầng hiện hữu của mỏ, đảm quá quá trình vận chuyển dầu an toàn liên tục, đã góp phần hoàn thành các mục tiêu kế hoạch sản xuất – khai thác của Liên doanh Việt-Nga «Vietsovpetro»
Qúa trình khai thác dầu tại mỏ Bạch Hổ có nhiều nét đặc thù cùng với tiến trình xây dựng cơ sở hạ tầng mỏ Bạch Hổ trải qua nhiều giai đoạn theo các tiêu chí đáp ứng các nhu cầu phát triển theo từng thời kỳ khác nhau nên hình thành hệ thống đường ống thu gom vận chuyển dầu của mỏ Bạch Hổ với nhiều đặc trưng riêng biệt
Hệ thống đường ống thu gom vận chuyển dầu của mỏ Bạch Hổ kết nối và vận chuyển sản phẩm khai thác của các công trình biển trong nội mỏ có thể được phân loại dựa trên nhiều tiêu chí đa dạng khác nhau: đường kính ống, vật liệu đường ống, vật liệu cách nhiệt… Xét từ khả năng cách nhiệt đường ống thu gom vận chuyển dầu
mỏ Bạch Hổ có thể được phân chia thành hai loại: đường ống bọc cách nhiệt và đương ống không bọc cách nhiệt Đường ống thu gom vận chuyển dầu kiểu “pipe in pipe” được xếp vào nhóm đường ống có cách nhiệt
Sự hình thành của hệ thống đường ống không bọc cách nhiệt vận chuyển dầu
mỏ Bạch Hổ bắt nguồn từ nhiều yếu tố khác nhau liên quan chặt chẽ với quá trình khai thác mỏ Bạch Hổ cũng như các tiêu chí kỹ thuật và khả năng đáp ứng theo từng thời kỳ phát triển mỏ Trong thời kỳ đầu phát triển mỏ các đường ống vận chuyển dầu là đường ống không bọc cách nhiệt Một số đường ống không bọc cách nhiệt khác được đưa vào sử dụng từ quá trình chuyển đổi chức năng vận chuyển như từ vận chuyển nước ép vỉa sang vận chuyển dầu Hầu hết các được ống vận chuyển dầu không bọc cách nhiệt được xây dựng từ trước những năm 2007 với tuyến ống vận chuyển dầu không bọc cách nhiệt đầu tiên vận chuyển dầu từ giàn cố định MSP-1 về FSO-01 vào năm 1986
Đường ống không bọc cách nhiệt đầu tiên được xây dựng vào năm 1986 vận chuyển sản phẩm khai thác của giàn cố định MSP-1 về FSO-01 có chiều dài 1687 m đường kính 325*16 mm, vật liệu đường ống CT-20 Các đường ống không bọc cách nhiệt vận chuyển sản phẩm khai thác của các giàn cố định 3,4, MSP-6,MSP-7,MSP-9,MSP-11… cũng như của các giàn nhẹ BK-2, BK-3,BK-4,BK-6… lần lượt được xây dựng cùng với quá trình khai thác dầu tại các vị trí này
Các đường ống không bọc cách nhiệt có các loại đường kính đa dạng: 325
*16mm, 219*10mm, 426*16mm, 219*12mm, 325 8*15.9 mm ,323.8*15.9mm với vật liệu được sử dụng là Ct-20 ( theo tiêu chuẩn Nga) hoặc API-X60 ( theo tiêu chuẩn API) được xây dựng từ các năm 1986 đến 2007 Chiều dài của các đường ống không bọc cách nhiệt dao động từ 546 m đến 7490 m với tổng chiều dài toàn tuyến
Trang 2của hệ thống trong nội mỏ Bạch Hổ là 90093 m, lưu lượng vận chuyển dầu tối đa mỗi đường ống là 7500 tấn/ ngđ Đến thời điểm hiện tại có một số đường ống không bọc cách nhiệt đã nhổ bỏ hoàn toàn ngừng sử dụng để xây mới như đường ống
MSP-3 – MSP-4
Vật liệu xây dựng đường ống không bọc cách nhiệt để vận chuyển sản phẩm khai thác từ 2 loại cơ bản : CT-20 và API-X60 Tính chất cơ bản của 2 loại vật liệu đường ống này được thể hiện như sau
Bảng 1 Thành phần vật liệu CT-20
0.17 -
0.24
0.17 -
0.37
0.35 - 0.65 < 0.25 < 0.04 < 0.04 < 0.25 < 0.25 < 0.08
Bảng 2 Tính chất vật liệu CT-20
T Ứng suất đàn hồi của vật
liệu
Hệ số giãn
nỡ nhiệt
Hệ số truyền nhiệt Tỷ trọng
Nhiệt dung riêng Điện trở
oC MPa 10 - 5 1/C 10 6 W/(m·C) kg/m 3 J/(kg·C) Оm.m10 9
Bảng 3 Thành phần vật liệu API X60
0,7 0,2 1,5 0,01 0,014 0,035 0,01 0,04 0,17 0,09 0,01 0,01 0,03
Bảng 4 Tính chất vật liệu API X60
Ứng suất
chảy dẻo min
(ksi)
Ứng suất chịu kéo min.(ksi)
Tỉ số chảy dẻo trên chảy nén (max.)
Độ giãn dài min.%
Nhiệt dung riêng J/
(kg·C)
Hệ số truyền nhiệt, W/(m·C)
Hệ thống đường ống không bọc cách nhiệt đã góp phần vào quá trình vận chuyển sản phẩm khai thác đến vị trí xử lý thu gom tàng trữ, cho đến nay hệ thống đường ống bọc cách nhiệt cùng với hệ thống đường ống bọc cách nhiệt được phát triển sau này dần được hoàn thiện tạo thành mạng lưới vận chuyển dầu trong nội mỏ Bạch Hổ khoa học và hợp lý
Tại thời điểm hiện tại hệ thống đường ống không bọc cách nhiệt được sử dụng
để vận chuyển sản phẩm khai thác của các công trình biển như: MSP-1, MSP-8, MSP-3, MSP-4, MSP-6, MSP-7, MSP-5, MSP-9, MSP-11 Sơ đồ tuyến đường ống không bọc cách nhiệt mỏ Bạch Hổ được thể hiện tại hình vẽ 2.1 Các tuyến đường ống vận chuyển dầu không bọc cách nhiệt hiện vẫn còn sử dụng bao gồm : MSP1 - MSP3, MSP1 - MSP8, MSP1 - CPP2/BK2, MSP3 - MSP4, MSP4 - MSP6, MSP4 - MSP8, MSP5 - MSP3, MSP5 – MSP10, BK-4 – BK-2, BK-5 – BK-2, BK-3 –
1, BK-6 –BK-2, 9 –8, 11 – 9, BK-8 –BK-4, 10 –
MSP-9, MSP8 - FSO2,MSP6 - FSO2,CPP3/RB-FSO3,CPP2/BK2 - FSO1,BK3 - MSP1, MSP4 - MSP1, MSP-7 – MSP-5
Đường ống vận chuyển dầu MSP-7 – MSP-5 được xây dựng vào năm 1988, vật liệu CT-20, chiều dài 1480m, đường kính 325*16, lưu lượng chất lỏng vận chuyển tối đa theo thiết kế 7500 tấn/ngđ, áp suất hoạt động tối đa 40 atm, áp suất thử
Trang 3thủy lực 60 atm Tại thời điểm hiện tại đường ống MSP-7 – MSP-5 được sử dụng để vận chuyển sản phẩm khai thác của MSP-7 tới MSP-5 dưới dạng dầu bão hòa khí
Hình 2.1 Hệ thống đường ống không bọc cách nhiệt dẫn dầu mỏ Bạch Hổ
Đường ống vận chuyển dầu MSP-5 – MSP-3 được xây dựng vào năm 1987, vật liệu CT-20, chiều dài 1005, đường kính 325*16, lưu lượng chất lỏng vận chuyển tối đa theo thiết kế 7500 tấn/ngđ, áp suất hoạt động tối đa 28,5 atm, áp suất thử thủy lực 60 atm Tại thời điểm hiện tại đường ống MSP-5 – MSP-3 được sử dụng để vận chuyển sản phẩm khai thác của MSP-7 và MSP-5 về MSP-3 dưới dạng dầu bão hòa khí
Trang 4Đường ống vận chuyển dầu không bọc cách nhiệt MSP-3 – MS-4 xây dựng từ năm 1987 được thay thế bởi đường ống vận chuyển dầu không bọc cách nhiệt mới MSP-3 – MSP-4 vào năm 2007 Tuyến đường ống MSP-3 – MSP-4 mới có chiều dài 900m, từ vật liệu API-X60, lưu lượng chất lỏng vận chuyển tối đa theo thiết kế 5000 tấn/ngđ, đường kính 323.8*15.9, áp suất hoạt động tối đa 40 atm, áp suất thử thủy lực
60 atm
Đường ống vận chuyển dầu không bọc cách nhiệt MSP-6 – MSP-4 được đưa vào hoạt động từ tháng 5 năm 1988, vật liệu CT-20, chiều dài 1284m, đường kính 325*16, lưu lượng chất lỏng vận chuyển tối đa theo thiết kế 7500 tấn/ngđ, áp suất hoạt động tối đa 30 atm, áp suất thử thủy lực 60 atm Tại thời điểm hiện tại đường ống MSP-6 – MSP-4 được sử dụng để vận chuyển sản phẩm khai thác của MSP-6 và sản phẩm khai thác mỏ Thỏ Trắng BK- ThTC-1 tới MSP-4 dưới dạng dầu đã tách khí
Đường ống vận chuyển dầu không bọc cách nhiệt MSP-8 – MSP-4 được đưa vào hoạt động từ năm 1989, vật liệu CT-20, chiều dài 1030m, đường kính 325*16, lưu lượng chất lỏng vận chuyển tối đa theo thiết kế 7500 tấn/ngđ, áp suất hoạt động tối đa 40 atm, áp suất thử thủy lực 60 atm Tại thời điểm hiện tại đường ống MSP-8– MSP-4 có thể được sử dụng để vận chuyển sản phẩm khai thác của MSP-8 về MSP-4 hoăc theo chiều ngược lại
Đường ống vận chuyển dầu không bọc cách nhiệt MSP10 - MSP9 được đưa vào hoạt động từ năm 1992, vật liệu API-X60, chiều dài 2440 m, đường kính 323.8*15.9mm, lưu lượng chất lỏng vận chuyển tối đa theo thiết kế 7500 tấn/ngđ, áp suất hoạt động tối đa 35 atm, áp suất thử thủy lực 50 atm Hiện nay đường ống vận chuyển dầu không bọc cách nhiệt MSP-10 – MSP-9 được sử dụng để vận chuyển sản phẩm khai thác giàn cố định MSP-10 về giàn cố định MSP-9 dưới dạng dầu bão hòa khí
Đường ống vận chuyển dầu không bọc cách nhiệt MSP5 – MSP10 được đưa vào hoạt động từ năm 1992, vật liệu API-X60, chiều dài 2740 m, đường kính 323.8*15.9mm, lưu lượng chất lỏng vận chuyển tối đa theo thiết kế 7500 tấn/ngđ, áp suất hoạt động tối đa 40 atm, áp suất thử thủy lực 60 atm Hiện nay đường ống vận chuyển dầu không bọc cách nhiệt MSP-5 – MSP-10 có thể được sử dụng để vận chuyển sản phẩm khai thác giữa 2 giàn cố định MSP-5 và MSP-10 tùy theo yêu cầu của hệ thống vận chuyển dầu từng thời điểm
Đường ống vận chuyển dầu không bọc cách nhiệt MSP9 – MSP8 được đưa vào hoạt động từ năm 1995, vật liệu API-X60, chiều dài 3150 m, đường kính 323.8*15.9mm, lưu lượng chất lỏng vận chuyển tối đa theo thiết kế 7500 tấn/ngđ, áp suất hoạt động tối đa 40 atm, áp suất thử thủy lực 60 atm Hiện nay đường ống vận chuyển dầu không bọc cách nhiệt MSP-9 – MSP-8 có thể được sử dụng để vận chuyển sản phẩm khai thác giữa 2 giàn cố định MSP-9 và MSP-8 tùy theo yêu cầu của hệ thống vận chuyển dầu từng thời điểm
Đường ống vận chuyển dầu không bọc cách nhiệt MSP9 – MSP11 được đưa vào hoạt động từ năm 1995, vật liệu API-X60, chiều dài 2722 m, đường kính 323.8*15.9mm, lưu lượng chất lỏng vận chuyển tối đa theo thiết kế 7500 tấn/ngđ, áp suất hoạt động tối đa 40 atm, áp suất thử thủy lực 60 atm Hiện nay đường ống vận
Trang 5chuyển dầu không bọc cách nhiệt MSP-9 – MSP-11 có thể được sử dụng để vận chuyển sản phẩm khai thác của giàn cố định MSP-11 về MSP-9
Có 2 đường ống không bọc cách nhiệt nối giữa 2 giàn cố định MSP-8 và MSP-1 Trong đó đường ống vận chuyển dầu không bọc cách nhiệt MSP-8 – MSP-1 thứ nhất được đưa vào hoạt động từ tháng 8 năm 1989, vật liệu CT-20, chiều dài 6250m, đường kính 325*16, lưu lượng chất lỏng vận chuyển tối đa theo thiết kế
7500 tấn/ngđ, áp suất hoạt động tối đa 40 atm, áp suất thử thủy lực 60 atm đường ống vận chuyển dầu không bọc cách nhiệt MSP-8 – MSP-1 thứ hai được đưa vào hoạt động từ tháng 11 năm 1997, vật liệu CT-20, bao gồm 2 đoạn đường ống với chiều dài lần lượt là 4225m và 1745m, đường kính tương ứng là 325.8*15.9mm và 426*16mm, lưu lượng chất lỏng vận chuyển tối đa theo thiết kế 7500 tấn/ngđ, áp suất hoạt động tối đa 40 atm, áp suất thử thủy lực 60 atm Tại thời điểm hiện tại đường ống MSP-8– MSP-1được sử dụng để vận chuyển sản phẩm khai thác của MSP-8 về MSP-1 dưới dạng dầu đã tách khí
Đường ống vận chuyển dầu không bọc cách nhiệt MSP-1 –BK2 được đưa vào hoạt động từ tháng 7 năm 1989, vật liệu CT-20, chiều dài 2238m, đường kính 325*16, lưu lượng chất lỏng vận chuyển tối đa theo thiết kế 7500 tấn/ngđ, áp suất hoạt động tối đa 40 atm, áp suất thử thủy lực 60 atm Tại thời điểm hiện tại đường ống MSP-1 –BK2 được sử dụng để vận chuyển sản phẩm khai thác của MSP-1 về CPP2 dưới dạng dầu đã tách khí Ngoài ra giữa MSP-1 và BK-2 còn có đường ống vận chuyển dầu không bọc cách nhiệt được hoán cải từ đường ống vận chuyển nước
ép vỉa với chiều dài 2162m vật liệu CT-20, đường kính 219*12, lưu lượng chất lỏng vận chuyển tối đa theo thiết kế 2000 tấn/ngđ, áp suất hoạt động tối đa 160 atm, áp suất thử thủy lực 180 atm
Đường ống vận chuyển dầu không bọc cách nhiệt MSP-6 –FSO-02 được đưa vào hoạt động từ năm 1990, vật liệu CT-20, chiều dài 1915m, đường kính 325*16, lưu lượng chất lỏng vận chuyển tối đa theo thiết kế 7500 tấn/ngđ, áp suất hoạt động tối đa 10 atm, áp suất thử thủy lực 20 atm.Tại thời điểm hiện tại vị trí FSO-02 không còn được sử dụng, cho nên các đường ống vận chuyển dầu không bọc cách nhiệt từ giàn cố định MSP-6 về FSO-02 không hoạt động
Đường ống vận chuyển dầu không bọc cách nhiệt MSP-8 –FSO-02 được đưa vào hoạt động từ năm 1990, vật liệu CT-20, chiều dài 2290m, đường kính 325*16, lưu lượng chất lỏng vận chuyển tối đa theo thiết kế 7500 tấn/ngđ, áp suất hoạt động tối đa 10 atm, áp suất thử thủy lực 23 atm.Tại thời điểm hiện tại vị trí FSO-02 không còn được sử dụng, cho nên các đường ống vận chuyển dầu không bọc cách nhiệt từ giàn cố định MSP-8 về FSO-02 không hoạt động Ngoài ra trong năm 2000 đã đưa vào sử dụng đường ống không bọc cách nhiệt mới MSP-8 – FSO-02 với chiều dài 2000m, vật liệu CT-20, đường kính 323.8*16mm, lưu lượng chất lỏng vận chuyển tối đa theo thiết kế 7500 tấn/ngđ, áp suất hoạt động tối đa 10 atm, áp suất thử thủy lực 23 atm Đường ống không bọc cách nhiệt MSP-8 – FSO-02 đang được lên phương án sử dụng để vận chuyển sản phẩm khai thác của mỏ Thỏ Trắng từ BK- ThTC-2 về MSP-8
Đường ống vận chuyển dầu không bọc cách nhiệt BK-1 – BK-2 được đưa vào hoạt động từ năm 1990, vật liệu CT-20, chiều dài 1655M, đường kính 219*12, lưu lượng chất lỏng vận chuyển tối đa theo thiết kế 2000 tấn/ngđ, áp suất hoạt động tối
Trang 6đa 40 atm, áp suất thử thủy lực 60 atm Tại thời điểm hiện tại đường ống không bọc cách nhiệt BK-1 – BK-2 được sử dụng để vận chuyển sản phẩm khai thác của BK-1
về BK-2 dưới dạng dầu bão hòa khí
Đường ống vận chuyển dầu không bọc cách nhiệt BK-4 – BK-2 được đưa vào hoạt động từ năm 1993, vật liệu API-X60, chiều dài 2700m, đường kính 323.8х15.9, lưu lượng chất lỏng vận chuyển tối đa theo thiết kế 7500 tấn/ngđ, áp suất hoạt động tối đa 34 atm, áp suất thử thủy lực 51 atm Tại thời điểm hiện tại đường ống không bọc cách nhiệt BK-4– BK-2 được sử dụng để vận chuyển sản phẩm khai thác của BK-1 về BK-2 dưới dạng dầu bão hòa khí
Đường ống vận chuyển dầu không bọc cách nhiệt BK-5– BK-2 được đưa vào hoạt động từ năm 1995, vật liệu API-X60, chiều dài 2160m, đường kính 323.8х15.9, lưu lượng chất lỏng vận chuyển tối đa theo thiết kế 7500 tấn/ngđ, áp suất hoạt động tối đa 40 atm, áp suất thử thủy lực 60 atm Tại thời điểm hiện tại đường ống không bọc cách nhiệt 5 2 được sử dụng để vận chuyển sản phẩm khai thác của
BK-5 về BK-2 dưới dạng dầu bão hòa khí
Đường ống vận chuyển dầu không bọc cách nhiệt BK-6– BK-2 được đưa vào hoạt động từ năm 1995, vật liệu API-X60, chiều dài 1748m, đường kính 323.8х15.9, lưu lượng chất lỏng vận chuyển tối đa theo thiết kế 7500 tấn/ngđ, áp suất hoạt động tối đa 40 atm, áp suất thử thủy lực 60 atm Tại thời điểm hiện tại đường ống không bọc cách nhiệt 5 2 được sử dụng để vận chuyển sản phẩm khai thác của
BK-6 về BK-2 dưới dạng dầu bão hòa khí
Đường ống vận chuyển dầu không bọc cách nhiệt BK-8– BK-4 được đưa vào hoạt động từ năm 1998, vật liệu API-X60, chiều dài 2950 m, đường kính 323.8х15.9, lưu lượng chất lỏng vận chuyển tối đa theo thiết kế 7500 tấn/ngđ, áp suất hoạt động tối đa 50 atm, áp suất thử thủy lực 75 atm Tại thời điểm hiện tại đường ống không bọc cách nhiệt BK-8 - BK-4 được sử dụng để vận chuyển sản phẩm khai thác của BK-8 về BK-4 dưới dạng dầu bão hòa khí
Hai đường ống vận chuyển dầu không bọc cách nhiệt song song nối BK-2 và FSO-01được đưa vào hoạt động vào năm 1991 với chiều dài lần lượt là 3130 m và
3080 m, đường kính 325*16mm, lưu lượng chất lỏng vận chuyển tối đa theo thiết kế
7500 tấn/ngđ, áp suất hoạt động 20 atm, áp suất thử thủy lực 20 atm Hiện tại 2 đường ống này có thể được sử dụng để vận chuyển dầu đã xử lý tại Gìan công nghệ
số 2 tới tàu nổi chứa dầu FS0-01
Tại thời điểm hiện tại tại mỏ Bạch Hổ hệ thống vận chuyển dầu tại mỏ Bạch
Hổ được phân chia thành những tuyến vận chuyển chính với các đường ống bọc cách nhiệt và không bọc cách nhiệt như sau:
• MSP-7 – MSP-5 – MSP-3 – MSP-4 – MSP-9 – BK-3 – BK-2 – CPP-3
• ThTC-1 – MSP-6 – MSP-4 – MSP-8 – MSP-1 – CPP-2
• MSP10/MSP-11 – MSP-9 – BK-3 – BK-2 – CTP-3
• GTC-01/BK-16 – BK-14 – BK-9 – CTK-3
Trang 7Thông số vận hành của các tuyến đường ống trên được thể hiện tại bảng 5.
Bảng 5 Thông số vận hành các tuyến đường ống chính tại mỏ Bạch Hổ và
mỏ Rồng
Công nghệ vận chuyển Dầu bão
hòa khí Dầu bão hòa khí Dầu bão hòa khí Dầu tách khí
Đường kính đường ống ,mm 325*16 325*16 323.8*15.9
Cách nhiệt Không bọc cách nhiệt Không bọc cách nhiệt Không bọc cách nhiệt
MSP-
CPP-3
vận Không vận
Q dầu , tấn/ngày, 100 1100 270 630
Hình thức vận chuyển
Dầu bão
tách khí
Dầu tách khí
Dầu tách khí
Áp suất tại riser, bar 5-9 20-31 25 23 21 15,5 15
Nhiệt độ tại riser, C 36-46 37-40 48 50-65 52 50.4 47
MSP-9 MSP-10– MSP-9 MSP-4 – MSP-9 MSP-9 – BK-3 BK-3 – BK-2 BK-2 – CPP-3
Đường kính đường ống ,mm 323.8*
15.9 323.8*15.9 323.8*15.9 *15.9323.8 323.8*15.9 426*16
Chiều dài đường ống 2722 2440 3735 2773 2840 3060
Cách nhiệt
Không Không Composite Composite Composite Composite + pipe
in pipe
vận
1000 3500
Trang 8Hàm lượng nước., % 15 80 75 40
Hình thức vận chuyển Hỗn hợp
lỏng -khí tách khíDầu Dầu tách khí Dầu tách khí
Áp suất tại riser, bar 14-15 19-25 18-25 17-25 16-23 13,3 Nhiệt độ tại riser, C 44-46 47-49 41 37-40 55 46
MSP-6
MSP-6 – MSP-4
MSP-4 – MSP-8
MSP-8 – MSP-1
MSP-1 – CPP-2
Đường kính đường ống ,mm 273.1х12.
Chiều dài đường ống 7790 1284 1030 6250 2238
Hình thức vận chuyển Hỗn hợp
lỏng -khí
Hỗn hợp lỏng -khí
Hỗn hợp lỏng -khí
Hỗn hợp lỏng -khí
BK-14 GTC-01 – BK-14 BK-14 – BK-9 BK-9 – CPP-3
Đường kính đường ống ,mm 323.8х15.9 323.8х15.9 323.8х15.9 323.8х15.9
Hình thức vận chuyển Dầu bão
hòa khí
Dầu bão hòa khí
Dầu bão
lỏng -khí
Dầu tách khí
RC-4 RC-4 – RC-5 RC-5 – RP-1 RC-6 – RP-1 RP-1 – FSO-03
Đường kính đường ống ,mm 323.8х15.
9
323.8х15.
9
323.8х1 5.9
323.8х15.
9
426x16+
323.8х15.9
Chiều dài đường ống 3130 5600 9800 5904 6265
Trang 9Cách nhiệt Compos
ite
Compos ite
Compo site
Hình thức vận chuyển Dầu tách
khí
Hỗn hợp lỏng -khí
Dầu bão hòa khí
Dầu tách khí
Áp suất tại riser, bar 5-15 18-22 11,5-14,6 5-13 30
Thông số đường ống RP-3 – RP-2 7 –
RC-1/3
RC-1/3 – RP-2 RP-2 – FSO-03
Đường kính đường ống ,mm 323.8х15.9 323.8х15.9 323.8х15.9 323.8х15.9
Cách nhiệt Composite Composite Composite Composite
Tính chất vật liệu cách nhiệt
Vật liệu cách nhiệt Hệ số truyền
(m•C)
Độ dày, mm Khối lượng
riêng, кg/m3
Hầu hết các đường ống vận chuyển dầu không bọc cách nhiệt đã có thời gian hoạt động rất lâu trên 20 năm, một số đường ống được đưa vào sử dụng vận chuyển dầu từ quá trình cải hoán các đường ống có chức năng vận chuyển khác Đồng thời một số đường ống được xây dựng không hoàn toàn đồng nhất, được hình thành từ các đoạn đường ống có tính chất, đường kính khác nhau Trong quá trình vận hành
sử dụng một số đường ống không bọc cách nhiệt dẫn dầu cũng được cải hoán sử dụng để vận chuyển khí như đường ống không bọc cách nhiệt từ MSP-4 – MSP-1
Đến thời điểm hiện tại hệ thống đường ống vận chuyển dầu không bọc cách nhiệt vẫn đóng vai trò quan trọng trong hệ thống thu gom vận chuyển dầu trong nội
mỏ Bạch Hổ Tuy nhiên vận chuyển dầu theo hệ thống đường ống không bọc cách nhiệt gặp nhiều thách thức và phức tạp tính chất đặc trưng của dầu Bạch Hổ: hàm lượng paraffin cao, độ nhớt và nhiệt độ đông đặc cao Trong quá trình vận hành một
số đường ống phải dừng khẩn cấp do tắc nghẽn lắng đọng paraffin trong đường ống: như sự cố dừng đường ống MSP-1 – FSO-01 “Crưm” (1986)
Do đường ống không được bọc cách nhiệt nên trong quá trình vận chuyển dầu, mức độ tổn nhiệt trong đường ống sẽ rất lớn tạo điều kiện cho quá trình lắng đọng paraffin diễn ra mạnh mẽ Khảo sát quá trình tổn nhiệt ở một số tuyến ống không bọc lớp cách nhiệt chỉ ra rằng mức độ tổn nhiệt trong đường ống không nhiều như dự kiến, cho thấy bản thân sự hình thành lớp đọng paraffin trong đường ống khi đạt đến một độ dày nhất định cũng đóng vai trò như một lớp cách nhiệt tự nhiên trong đường
Trang 10ống Bảng kết quả khảo sát quá trình tổn nhiệt cho các tuyến ống không bọc lớp cách nhiệt được thể hiện ở bảng 2.2
Bảng 2.2 Khảo sát mức độ tổn nhiệt ở các đường ống không bọc cách nhiệt Tuyến ống Mức độ tổn nhiệt không có
lớp paraffin, oC
Mức độ tổn nhiệt thực tế, oC
BK4 - CPP2/BK2
BK4 - CPP2/BK2
BK5 - CPP2/BK2
BK3 - MSP1
MSP5 - MSP3
MSP4 - MSP6
MSP7 - MSP5
MSP4 - MSP8
MSP1 - MSP8
MSP4 - MSP1
MSP10 - MSP9
MSP5 - MSP10
MSP1 - MSP3
BK6 - CPP2/BK2
BK3 - MSP1
Tuy nhiên sự hình thành lớp lắng đọng paraffin trong đường ống đóng vai trò như một lớp cách nhiệt tự nhiên cho đường ống không đóng vai trò tiên quyết trong đảm bảo ổn định dòng chảy cho quá trình vận chuyển dầu trong nội mỏ Bạch Hổ, ngoài ra sự hình thành lớp lắng đọng này dẫn đến những vấn đề phức tạp khác như gia tăng tổn hao áp suất, gia tăng rủi ro trong việc tắc nghẽn đường ống vận chuyển dầu…
Tại thời điểm hiện tại hệ thống đường ống không bọc cách nhiệt được vận hành tuy đi kèm với những thách thức khó khăn nhưng vẫn phát huy vai trò trong quá trình vận chuyển dầu Tuy nhiên do tính chất đặc trưng của đường ống, quá trình vận hành tuyến đường ống không bọc cách nhiệt luôn được kiểm soát chặt chẽ đi kèm với nhiều biện pháp công nghệ kỹ thuật nhằm hạn chế lắng đọng paraffin trong điều kiện vận chuyển có mức độ tổn nhiệt cao Quy trình kiểm soát quá trình vận hành của các tuyến vận chuyển dầu trong đường ống không được bọc cách nhiệt dựa trên sự kết hợp giữa mô hình mô phỏng quá trình vận chuyển dầu trong đường ống không bọc cách nhiệt và dữ liệu hoạt động thực tế