Giàn công nghệ trung tâm CTP2 là một trong những giàn khoan có vai trò rất quan trọng trong hệ thống giàn khoan tại mỏ dầu Bạch Hổ. Nhiệm vụ chính của giàn CTP2 đó là nhận dầu từ các giếng khoan tại các giàn và BK; xử lý tách dầu, khí, nước; cung cấp khí cho giàn nén khí PPD và truyền dầu thành phẩm ra tầu để bán. Để đáp ứng được các yêu cầu sản xuất hàng nghìn tấn dầungày đêm, thiết bị và hệ thống đo lường tự động hóa trên giàn phải làm việc liên tục và trong trạng thái tốt nhất. Do đó nhiệm vụ chính của người kỹ sư đo lường tự động hóa phải duy trì và đảm bảo tất cả các thiết bị và hệ thống trên giàn hoạt động tốt nhất.
TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ GIÀN & BK-6 & BK-10 Lời mở đầu Giàn công nghệ trung tâm CTP-2 giàn khoan có vai trò quan trọng hệ thống giàn khoan mỏ dầu Bạch Hổ Nhiệm vụ giàn CTP-2 nhận dầu từ giếng khoan giàn BK; xử lý tách dầu, khí, nước; cung cấp khí cho giàn nén khí PPD truyền dầu thành phẩm tầu để bán Để đáp ứng yêu cầu sản xuất hàng nghìn dầu/ngày đêm, thiết bị hệ thống đo lường tự động hóa giàn phải làm việc liên tục trạng thái tốt Do nhiệm vụ người kỹ sư đo lường tự động hóa phải trì đảm bảo tất thiết bị hệ thống giàn hoạt động tốt Với mục đích đó, người công nhân, người kỹ sư tự động hóa giàn nắm kiến thức tự động hóa, thiết bị hệ thống điều khiển cần nắm rõ trình công nghệ xử lý dầu nhằm đảm bảo trình sản xuất xử lý dầu đảm bảo an toàn Bản báo cáo trình bầy tổng quan quy trình công nghệ xử lý dầu tổng quan hệ thống giàn CTP-2 Báo cáo gồm chương sau: Lời mở đầu Chương 1: Tổng quan công nghệ xử lý hỗn hợp dầu – gas – nướ giàn CNTT số Chương 2: Hệ thống thiết bị điều khiển, đo lường tự động, cảnh báo cố bảo vệ an toàn chống cháy nổ Chương 3: Hệ thống trì sản xuất PSC Kết luận Phụ lục CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ HỖN HỢP DẦU – GAS – NƯỚC GIÀN CNTT CTP-2 1.1 Giới thiệu chung Giàn công nghệ trung tâm xử lý hỗn hợp dầu – gas – nước theo trình khép kín, việc đưa dầu từ giêng dầu lên, qua trình xử lý tách cao áp, thấp áp, qua bình tách kết thúc chuyển dầu thành phẩm tàu chứa Ứng với giai đoạn, trình xử lý dầu có thiết đo lường tự động hóa tương ứng làm nhiệm vụ điều khiển trực tiếp, giám sát, hiển thị, đưa tín hiệu từ fule phòng điều khiển nhận tín hiệu điều khiển để thực thi nhiệm vụ Ngoài nhiệm vụ xử lý dầu, thiết bị tự động hóa có nhiệm vụ cảnh báo, khắc phục cố cháy nổ toàn giàn số nhiệm vụ khác Tiếp theo tìm hiều tổng quan công nghệ xử lý hỗn hợp dầu – gas – nước giàn CNTT số 1.2 Quy trình xử lý hỗn hợp dầu – gas – nước giàn CNTT số Về bản, quy trình công nghệ nhằm mục đích xử lý dòng hỗn hợp dầu – khí – nước lấy từ giêngs, qua trình tách nhằm tạo sản phẩm sau: - Dòng dầu dẫn tới tàu chứa dầu - Dòng khí dẫn sang giàn khí để đưa bờ - Dòng nước đưa tới hệ thống xử lý nước nhằm tách dầu khỏi nước, sau nước thải biển Dầu thô xử lý giàn CTP-2 lấy từ: - giêngs dầu BK-2 nối trực tiếp với giàn - đường từ BK nối với giàn CTP-2 qua hệ thống ống ngầm biển Dầu từ giêngs, BK qua đường ống dẫn đến cụm phân phối M-1, M-1-ext, M-2, cụm thiết kế để thu gom dầu từ giêngs phân phối chúng Cụm phân phối M-1 bao gồm: - đường vào từ giêngs chỗ - đường vào từ BK - đường đo - đường công nghệ - đường GOM - đường xả - đường thoát PSV - đường dập giêngs Dầu từ cụm phân phối M-1 đưa tới chu trình tách bình C-1-1 C1-2 bình tách pha, bình C-1-3 bình tách pha gồm tách nước sử dụng bình tách pha Dầu tách trình chuyển theo hướng sau: - Các bình tách nước EG-1/2/3/4 dầu chứa 5% nước - Chuyển tới bình dầu có chứa nhỏ 5% nước Mỗi cụm bình tách nước EG gồm phần: - Bình nhỏ phía nơi để tách khí khỏi chất lỏng - Bình to phía có công dụng tách nước khỏi dầu phương pháp trọng lực Cụm xử lý nước: Nước tách từ bình FG chuyển tới cụm tách nước gồm bình D-1, F-1 để tách phần dầu lại nước trước nước thải xuống biển Dầu dẫn tới bình chứa lại tách để loại bỏ hết khí lần nữa, sau dầu thô dẫn đến bình chứa FPSO bơm sau: - Bơm H-1-1/ H-1-2/H-1-3/H-1-4 nối với bình C-2-1 - Bơm H-2-1/ H-2-2/H-2-3/H-2-4 nối với bình C-2-2 - Bơm H-5-1/ H-5-2/H-5-3/H-5-4/H-5-5 nối với bình C-2-3 C-2-4 Thông thường, dầu tách nước từ EG-1 chuyển tới bình C-2-1, dầu từ EG-2 chuyển tới bình C-2-2, dầu từ EG-3 EG-4 chuyển tới C-2-3 Trong trường hợp cần thiết dầu từ EG-1 EG-2 chuyển tới C-2-3 Dòng khí đầu quy trình tách (từ bình C-1-1, C-1-2, C-1-3, C-1-4) chuyển tới cụm xử lý khí GTU – phần áp suất cao – gồm phận sau: - Bình lọc khí nhiên liệu C-6-1 C-6-2 - Bình phân ly khí C-4 - Hệ thống đốt faken áp suất cao FT-1 Dòng khí tách chu trình tách nước từ bình chứa chuyển tới phận xử lý khí GTU – phần áp suất thấp – bao gồm phận: - Bộ trao đổi nhiệt T-2 - Bình phân ly khí C-5 - Hệ thống đốt faken áp suất thấp FT-2 Condensate tách từ bình C-1-4, C-1-5, C-3, C-4, C-5 C-6-1, C-6-2 chuyển tới bình E-3 bơm ngược trở lại tới chu trình tách nước nhờ bơm H-3-1 H3-2 Khí áp suất cao khí từ BK đưa đưa vào bình C-1-4 C-1-5 để tách condensate có khí sau khí đưa sang giàn nén khí để đưa bờ 1.3 Quy trình công nghệ xử lý dầu BK-10/1 & BK-6 Trong cụm BK thuộc giàn công nghệ trung tâm số 2, BK-10 BK-6 BK có trữ lượng dầu lớn, có tầm quan trọng đến việc trì sản lượng sản xuất dầu Do việc tìm hiều nắm rõ công nghệ xử lý dầu BK-10 & BK-6 giúp kỹ sư tự động hóa BK sử lý tốt tình vận hành tốt thiết bị tự động hóa Trước tiên ta tìm hiều công nghệ xử lý dầu BK-10/1: BK-10/1 gồm có …giêngs BK-10 …giêngs BK-1 Dầu từ giêngs BK-10 BK-1 khai thác chuyển cụm phân dòng Manifol, sau dầu đưa đường sau tùy vào yêu cầu công nghệ - Đường hỗn hợp dầu chuyển bình đo V-100 - Đường hỗn hợp dầu chuyển bình tách pha V-400 - Đường hỗn hợp dầu chuyển trực tiếp giàn CTP-2 Trường hợp có cố shutdown bình V-100 V-400, đường dầu chuyển sang bình chứa V-200, V-300, V-500 tiếp tục chuyển CTP-2 Bình đo V-100 có nhiệm vụ đo lưu lượng dầu đầu vào bình lưu lượng khí đầu bình 1.4 Các vẽ, sơ đồ khối miêu tả công nghệ xử lý hỗn hợp dầu – gas – nước giàn CNTT số (CTP-2) CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG THIẾT BỊ ĐIỀU KHIỂN, ĐO LƯỜNG TỰ ĐỘNG, CẢNH BÁO SỰ CỐ VÀ BẢO VỆ AN TOÀN CHỐNG CHÁY NỔ Qua chương có nhìn tổng quan trình công nghệ xử lý hỗn hợp dầu – gas – nước, tìm hiểu sâu vào giai đoạn xử lý cụ thể bình, thiết bị điều khiển, bảo vệ bình, đặc điểm kỹ thuật bình… 2.1: Cụm máy nén khí, nén gas 2.2 Tủ đầu giêngs ACS, Petrotech, Baker - Hệ thống điều khiển giàn công nghệ trung tâm CTP-2 gồm phần chính: Cấp thấp hệ thống bao gồm thiết bị điều khiển, thiết bị giám sát, chuông, còi, đèn, nút ấn, cảm biến, van, bơm… - Cấp điều khiển PLC gồm hệ thống: + Hệ thống điều khiển trình PCS (Process Control System) + Hệ thống shutdown khẩn cấp an toàn ( SSD – Safety & Emergency Shutdown Sytem) + Hệ thống phát Gas chống cháy nổ (FGS – Fire/Gas Detection & Fire Fighting System) - Scada: Hệ thống giám sát gồm trạm làm việc, hệ thống thu nhập truyền liệu PLC DCI (Data collection interface), sử dụng giao tiếp RS 232, RS 485, Ethernet Nhiệm vụ kỹ sư đo lường tự động hóa điều khiển, vận hành, bảo dưỡng trình hoạt động thiết bị vận hành công nghệ hệ thống PLC: điều khiển tín hiệu đưa lệnh điều khiển van, tramsmitter, switch….; hệ thống báo cháy Fire & Gas, hệ thống tách khí Nito, máy lọc nước biển thành nước ngọt, máy phát điện (gồm mạch khác chạy dầu chạy gas), máy phát chạy dự phòng; typhoon (chạy gas); máy bơm chìm (hệ thống đo cảnh báo cố); máy điều hòa trung tâm; máy nén khí kho lạnh; máy DCS (máy bơm cứu hỏa – hoạt động hệ thống giàn bị cắt hết); cần cẩu RC ÷ 3; hệ thống báo động toàn giàn, hệ thống đánh lửa Faken, hệ thống GTU; tủ ACS; hệ thống đo nồng độ gas; đo lưu lượng (controller, panametric) 1 CÁC THIẾT BỊ KIỂM SOÁT CÔNG NGHỆ a Tổng quan Với nhiệm vụ giàn trung tâm công nghệ, hệ thống điều khiển nhiều tầng có nhiều trình xử lý dầu phức tạp, thiết bị kiểm soát công nghệ đa dạng, phức tạp Yêu cầu của công nghệ hệ thống hoạt động 24/24h thiết bị đo lường tự động hóa luôn phải làm việc với tần suất hiệu suất cao Để đạt yêu cầu trên, kỹ sư tự động hóa cần phải kiểm tra, bảo dưỡng thường xuyên thiết bị đo lường tự động hóa Các thiết bị đo lường tự động hóa kiểm soát công nghệ bao gồm van điều khiển dòng chất lưu (chất lỏng chất khí); thiết bị chuyển đổi tín hiệu; đo nhiệt độ, áp suất, mức; Đường đặc tính miêu tả nguyên lý làm việc thiết bị mối quan hệ dòng điện áp suất cấp cho thiết bị Qua đường đặc tính ta Calib thiết bị làm việc tốt với sai số nhỏ khoảng giới hạn cho phép (Vẽ đường đặc tính, chọn điểm Zero Span, điểm giữa…) Thiết bị làm việc tốt đường làm việc thiết bị tuyến tính b Shutdown valve c XV valve d Transmitter e Switch f Rơle g Bộ đo h CỤM PHÂN DÒNG M-1, M-2, M1- EXT Cụm phân dòng M-1, M1 – EXT, M-2 - Các thiết bị bảo vệ Yêu cầu (Xem form bảo dưỡng) Cách calib đưa thiết bị vào làm việc bình thường (Xem form bảo dưỡng) … BÌNH E-1 BÌNH TEST C3-A