Tìm hiểu bình tách dầu khí trong hệ thống xử lý sản phẩm khai thác tại giàn CNTT số 3 mỏ bạch hổ

MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG I : TÌNH HÌNH KHAI THÁC THU GOM XỬ LÝ SẢN PHẨM KHAI THÁC 1.1 Giới thiệu ngành dầu khí Việt Nam 1.2 Tình hình khai thác Dầu khí mỏ bạch hổ .2 1.3 Sơ đồ giàn công nghệ trung tâm số 1.3.1 Giới thiệu chung giàn công nghệ trung tâm số 1.3.2 Hệ thống công nghệ giàn công nghệ trung tâm số CHƯƠNG II : THIẾT BỊ TÁCH SẢN PHẨM KHAI THÁC 14 2.1 Cấu tạo nguyên lý hoạt động chung, chức bình tách 15 2.1.1 Cấu tạo chung 15 2.1.2 Nguyên lý hoạt động chung 20 2.1.3 Chức bình tách 21 2.2 Phân loại bình tách 25 2.2.1 Phân loại theo chức 25 2.2.2 Phân loại bình tách theo hình dạng 26 2.2.3 Phân loại theo phạm vi ứng dụng 33 2.2.4 Phân loại theo áp suất làm việc 33 2.2.5 Phân loại theo nguyên lý tách 34 2.3 Phạm vi ứng dụng ưu nhược điểm loại bình tách 34 2.3.1 Phạm vi ứng dụng 34 2.3.2 Ưu nhược điểm loại bình tách 36 CHƯƠNG III : KỸ THUẬT LẮP ĐẶT VẬN HÀNH, SỬA CHỮA, BẢO DƯỠNG BÌNH TÁCH DẦU KHÍ 38 3.1 Quy trình lắp đặt vận hành bình tách chịu áp lực C2 38 3.1.1 Yêu cầu lắp đặt 40 3.1.2 Quy trình vận hành bình tách chịu áp lực C2 42 3.2 Quy trình sửa chữa bảo dưỡng bình tách 45 3.2.1 Quy trình sửa chữa bình tách 45 3.2.2 Quy trình bảo dưỡng bình tách 47 CHƯƠNG IV : CÔNG TÁC AN TỒN, BẢO VỆ MƠI TRƯỜNG VÀ CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ SỬ DỤNG BÌNH TÁCH 48 4.1 Công tác an tồn khai thác dầu khí vận hành bình tách ba pha cho thiết bị người 48 4.1.1 Yêu cầu an toàn người 48 4.1.2 Yêu cầu an tồn tình cố 49 4.1.3 u cầu an tồn kết thúc cơng việc 49 4.1.4 An toàn thiết bi 49 4.2 Quy phạm an tồn, kiểm tra bình tách theo tiêu chuẩn Việt Nam 51 4.3 Các biện pháp an tồn cơng tác vận hành bình tách .51 4.4 Các biện pháp an tồn cơng tác bảo dưỡng sửa chữa bình tách .53 4.5 Công tác bảo vệ môi trường 53 4.6 Các cơng trình dầu khí biển phải có trang bị chống nhiễm sau .53 4.7 Việc thải chất thải sản xuất từ cơng trình dầu khí biển nơi thuộc quyền tài phán nước CHXHCN Việt Nam phải tuân theo quy định .54 4.8 Việc thải chất thải sinh hoạt nơi thuộc quyền tài phán nước CHXHCN Việt Nam phải tuân thủ theo quy định 54 4.9 Các biện pháp nhằm nâng cao hiệu sử dụng bình tách .55 4.9.1 Các biện pháp mặt kỹ thuật 55 4.9.2 Các biện pháp mặt công nghệ 55 KẾT LUẬN .62 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ TRONG ĐỒ ÁN STT SỐ HÌNH VẼ TÊN HÌNH VẼ TRANG Hình 1.1 Sơ đồ hệ thống xử lý dầu Hình 1.2 Hệ thống thu gom khí áp cao Hình 1.3 Sơ dồ hệ thống nén khí áp suất thấp Hình 1.4 Sơ đồ hệ thống khí nhiên liệu Hình 1.5 Sơ đồ hệ thống xử lý nước vỉa Hình 1.6 Sơ đồ hệ thống đuốc cao áp Hình 1.7 Sơ đồ hệ thống đuốc thấp áp 8 Hình 1.8 Sơ đồ hệ thống thu gom condensate 9 Hình 1.9 Sơ đồ hệ thống thu gom dầu thải 10 10 Hình 1.10 Sơ đồ hệ thống hóa phẩm 11 11 Hình 1.11 Sơ đồ hệ thống tạo 11 12 Hình 1.12 Sơ đồ hệ thống khí UA, IA Nitơ 12 13 Hình 1.13 Sơ đồ hệ thống nước cứu hỏa 13 14 Hình 2.1 Sơ đồ bình tách pha trụ đứng 15 15 Hình 2.2 Tách kiểu cửa vào hướng tâm 16 16 Hình 2.3 Bình tách pha sử dụng phân tách kiểu ly tâm 17 17 Hình 2.4 Bộ chiết sương kiểu nam chớp 18 18 Hình 2.5 Bộ phận chiết sương dạng cánh 19 19 Hình 2.6 Một số loại đệm đơng tụ 20 20 Hình 2.7 Bình tách hình trụ đứng pha 27 21 Hình 2.8 Bình tách hình trụ đứng pha 28 22 Hình 2.9 23 Hình 2.10 Bình tách hình trụ đứng nằm ngang pha 30 24 Hình 2.11 Bình tách hình trụ đứng nằm ngang pha 31 25 Hình 2.12 Bình tách hình cầu pha 32 26 Hình 2.13 Bình tách hình cầu pha 32 27 Hình 3.1 Sơ đồ nguyên lý điều khiển bình tách C2 39 28 Hình 3.2 Bình tách C2 giàn CNTT Số 42 29 Hình 4.1 Sơ đồ xử lý parafil hóa chất 57 30 Hình 4.2 Cấu trúc phần tử polydimethylsioxane 59 31 Hình 4.3 Thời gian tạo bọt 60 32 Hình 4.4 Thiết bị xử lý sản phẩm Bình tách hình trụ đứng pha sử dụng lực ly tâm 29 61 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU TRONG ĐỒ ÁN STT SỐ HIỆU BẢNG TÊN BẢNG TRANG Bảng 2.1 So sáng thuận lợi khơng thuận lợi loại bình tách 36 Bảng 3.1 Các thiết bị điều khiển bình tách C2 40 Bảng 3.2 Nguyên nhân cách khắc phuc cố chất lỏng bị ngồi theo dòng khí 45 Bảng 3.3 Ngun nhân cách khắc phúc cố tải chất lỏng 46 BẢNG QUY ĐỔI ĐƠN VỊ ĐƯỢC SỬ DỤNG TRONG ĐỒ ÁN inch (in) =25,4 mm foot (ft) =0,305 m at =760 mmHg o C = 33,8 oF = 274,15 oK at =1,01325 Bar =1,033227453 kg/cm2 =101,325 Kpa LỜI MỞ ĐẦU Ngành dầu khí Việt Nam ngày phát triển, sản lượng khai thác dầu thơ khí đồng hành ngày tăng Dầu thơ khí đồng hành chủ yếu khai thác phần thềm lục địa phía Nam Việt Nam Dầu thô khai thác mỏ Việt Nam dầu có hàm lượng parafin tương đối cao, độ nhớt ,nhiệt độ đông đặc cao nên việc khai thác, vận chuyển hỗn hợp dầu khí gặp nhiều khó khăn, đòi hỏi phải xử lý nhiều cố kỹ thuật xảy đường ống vận chuyển như: cố tắc đường ống lắng đọng parafin, xung động hệ thống vận chuyển hỗn hợp dầu khí, làm giảm cơng suất tách, giảm mức độ an tồn với thiết bị cơng nghệ Với mục đích áp dụng lý thuyết thực tế sản xuất trình thu gom, xử lý, vận chuyển hỗn hợp dầu khí, với giúp đỡ cán Xí nghiệp Liên doanh Vietsovpetro Em kết thúc đợt thực tập sản xuất, thực tập tốt nghiệp, thu thập tài liệu hoàn thành đồ án hướng dẫn trực tiếp PGS.TS Triệu Hùng Trường Với đề tài: ‘Tìm hiểu bình tách Dầu khí hệ thống xử lý sản phẩm khai thác giàn CNTT số mỏ Bạch Hổ’ ( Với mục tiêu nghiên cứu phương pháp tách dầu từ hỗn hợp khí dầu, cấu trúc thiết bị tách dầu khí, nguyên lý hoạt động, yếu tố ảnh hưởng tới hiệu quả, cơng suất tách bình tách dầu khí ) Hà Nội, ngày 25 tháng năm 2017 Sinh viên thực 50  Thợ khai thác phải chịu trách nhiệm trước xí nghiệp việc khơng thực u cầu quy định 4.1.2 Yêu cầu an toàn tình cố Khi phát tình jhuống cố tình đe doạ đến tính mạng giàn cố định, thợ khai thác phải:  Đảm bảo an toàn cá nhân sử dụng thiết bị bảo hộ  Nhanh chóng báo với đốc cơng khai thác cố xảy  Tham gia trực tiếp vào thực biện pháp kế hoạch khắc phục xử lý xảy giàn  Phát cố nhanh chóng báo cho lãnh đạo trực tiếp để nhận nhiệm vụ xử lý  Thông báo cho người làm việc khu vực nguy hiểm biết báo cáo cho lãnh đạo trực tiếp công việc (người chịu trách nhiệm công việc) 4.1.3 u cầu an tồn kết thúc cơng việc  Khi kết thúc ca người thợ khai thác phải có thách nhiệm  Dọn vệ sinh khu vực làm việc  Cần thiết phải ghi vào sổ giao ca tình trạng thiết bị, máy móc, chế độ làm việc hệ thống công nghệ thị đốc công, lãng đạo giàn  Thu dọn gọn gàng trang thiết bị bảo hộ, quần áo, giày bảo hộ vào nơi bảo quản   Tiến hành bàn giao ca nơi làm việc Nội dung mục 4.1 trích tập “quy trình an tồn lao động xí nghiệp khai thác sản xuất năm 2000 Qui trình số - An toàn lao động thợ khai thác dầu thác dầu khí” 4.1.4 An tồn thiết bi Hệ thống bình tách giàn cơng nghệ trung tâm số 3, bao gồm hệ thống đường ống bình tách làm việc áp lực cho bình V-1–A/B/C, V-2 – A1/B1/C1, V-2–A2/B2/C2, V-3-A/B/C cần phải tuân thủ yêu cầu “An toàn lao động sử dụng bình chịu áp lực” Quy định chung:  Các bình chịu áp lực phải phù hợp với quy phạm QPVN -75 51  Kết cấu bình phải có độ chắn, đảm bảo an tồn vận hành có khả làm sạch, rửa sạch, kiểm tra sửa chữa  Để đảm bảo cơng việc điều kiện an tồn sử dụng bình trên, phụ thuộc vào cơng dụng cần trang bị + Có van chặn van chặn điều chỉnh + Dụng cụ để đo áp suất + Dụng cụ để đo nhiệt độ + Các thiết bị an tồn + Phải có dẫn mực chất lỏng - Các bình thuộc diện áp dụng “ quy trình lắp đặt vận hành bình chịu áp lực” trước đưa vào sử dụng phải đăng ký phòng an toàn ban TTAT & BVMT trung tâm đăng kiểm Bộ Sở LĐ – TB –XH nước CHXHCH Việt Nam cấp giấy phép sử dụng - Các bình làm việc áp suất cần phải dừng như:  Áp suất bình cao áp suất cho phép, mặt dù thực biện pháp khác  Van an toàn bị hỏng  Những chi tiết bình bị nứt, vỡ, thành bình bị hỏng đáng kể, bị rò rỉ, chảy mối hàn, chỗ nối bulong, rách roăng đệm  Có cháy trực tiếp đe doạ đến bình chứa có áp lực  Đồng hồ bị hỏng mà xác định áp suất dụng cụ khác  Các chi tiết gia cố nắp lỗ bị hỏng số lượng chúng không đủ  Bộ phận đo mức bị hỏng  Dụng cụ đo, kiểm tra thiết bị tự động hoá bị hỏng  Quá thời gian kiểm nghiệm kỹ thuật bình  Các bình phải trang bị hệ thống cứu hỏa cần thiết  Trang bị hệ thống chiếu sáng đèn chống cháy nổ  Các sàn công tác phải có lan can đầy đủ, trang bị lưới bảo vệ người tiếp xúc vỏ bình nhiệt độ cao 52 4.2 Quy phạm an tồn, kiểm tra bình tách theo tiêu chuẩn Việt Nam - Việc vận hành thiết bị phải tuân theo yêu cầu quy trình lắp đặt thiết bị an tồn sử dụng bình cao áp quan giám sát kỹ thuật phê duyệt - Việc vận hành thiết bị không vượt thông số ghi hướng dẫn sử dụng thiết bị, sử dụng khác phải phê duyệt phận nghiên cứu thiết kế kỹ thuật - Thiết bị phải đầy đủ phận an toàn ghi tài liệu có hướng dẫn đính kèm - Thiết bị phải ngừng làm việc trường hợp sau: + Áp suất vượt mức cho phép + Van an toàn bị hư hỏng + Áp kế bị hỏng xác định + Các bulơng có mặt bích bị hư hỏng khơng đủ số lượng yêu cầu + Các đồng hồ đo báo, thiết bị điều chỉnh bị hỏng hoạt động không ổn định - Không sửa chữa thiết bị áp suất cao - Việc xả khí từ thiết bị thực qua đường xả đuốc, nghiêm cấm việc xả khe hở mặt bích - Để kiểm tra tốc độ ăn mòn thiết bị cần tiến hành đo độ dày năm lần biện pháp kiểm tra khơng phá huỷ 4.3 Các biện pháp an tồn cơng tác vận hành bình tách Cơng tác an tồn bình tách chịu áp lực đòi hỏi người vận hành phải từ 18 tuổi trở lên, đủ sức khoẻ, huấn luyện sát hạch kỹ thuật chuyên môn phải tuân theo quy phạm sau: - Thường xuyên kiểm tra tình trạng bình, hoạt động thiết bị kiểm tra đo lường, cấu an tồn phụ tùng bình - Vận hành bình cách an tồn, theo quy trình đơn vị: kịp thời bình tĩnh xử lý theo quy trình đơn vị có cố xảy ra, đồng thời báo cho người phụ trách biểu khơng an tồn bình tách - Khơng vận hành bình vượt q thông số quy định, nghiêm cấm chèn, hãm dùng biện pháp để thêm tải trọng van an tồn bình hoạt động 53 Phải đình hoạt động bình trường hợp sau: - Khi áp suất làm việc tăng mức cho phép yêu cầu khác quy định quy trình vận hành đảm bảo Khi cấu an tồn khơng đảm bảo Khi phát thấy vết nứt, chỗ phùng, xì chảy nước mối hàn, miếng đệm bị xé Khi xảy cháy trực tiếp đe dọa đến bình có áp suất Khi áp kế bị hỏng, khơng có khả xác định áp suất bình dụng cụ khác Các bình thuộc phạm vi tiêu chuẩn phải có trang bị đo, kiểm tra an toàn Trên bình phải có áp kế phù hợp với mơi chất chứa bình Mặt áp kế phải kẻ vạch đỏ số áp kế làm việc bình Thang chia độ áp kế phải chọn để số áp suất làm việc nằm khoảng 1/3 - 2/3 thang đo Áp kế phải đặt thẳng đứng nghiêng phía trước 30 o phải bảo vệ khỏi bị ảnh hưởng nhiệt độ Đường kính áp kế phải khơng 160 mm khoảng cách quan sát từ - m Áp kế bình phải kiểm định niêm phong năm lần sau lần sửa chữa sở phép kiểm định Không sử dụng áp kế khơng kẹp chì dấu hiệu đơn vị kiểm định không ghi rõ ngày kiểm tra lần cuối, hạn kiểm định, kim không trở chốt tựa ngắt khơng có chốt tựa kim lệch thang đo trị số nửa sai số cho phép áp kế Những hư hỏng khác ảnh hưởng đến làm việc xác áp kế Trên bình tách phải lắp van an tồn, van phải lắp đặt phần bình tách cho tiện cho việc quan sát kiểm tra Áp suất bình khơng vượt q áp suất làm việc cho phép Kết cấu van an toàn kiểu lò xo phải đảm bảo: tránh xiết căng lò xo, bảo vệ lò xo khơng bị đốt nóng chịu tác dụng trực tiếp môi chất Thường xuyên kiểm tra tình trạng kỹ thuật van, thử van theo định kỳ, theo quy định đơn vị Người thợ vận hành bình phải nắm rõ được: - Nguyên lý làm việc thiết bị - Các thiết bị đo lường áp kế - Hướng dẫn an tồn sử dụng bình tách có áp suất - Có biện pháp phòng ngừa cố khắc phục hư hỏng phát sinh 54 4.4 Các biện pháp an tồn cơng tác bảo dưỡng sửa chữa bình tách - Trang bị đầy đủ dụng cụ lao động cá nhân như: quần áo, mũ, gang tay, giầy dụng cụ để sửa chữa, bảo dưỡng bình tách Kiểm tra kết cấu kim loại thiết bị bình tách thiết bị dùng cho công tác sửa chữa bảo dưỡng bình tách Một số phận cần che chắn, bảo vệ Khi bình tách làm việc tuyệt đối khơng sửa chữa hay bảo dưỡng nhằm tránh tai nạn khơng đáng có Phải khắc phục dò rỉ dù nhỏ Các chi tiết liên quan kiểm tra định kỳ Các thiết bị đo thị ln trạng thái hồn hảo Việc chỉnh van an toàn phải thực thường xuyên Các chất dầu, mỡ thải phải thu gom gọn gang Rẻ lau sau sử dụng phải cho vào bao cho vào thùng chứa chất độc hại Khi kết thúc công việc sửa chữa bình tách thiết bị cần vệ sinh công nghiệp, lau chùi dầu - mỡ, thu gọn dụng cụ báo trực tiếp với lãnh đạo 4.5 Cơng tác bảo vệ mơi trường Trong q trình vận hành hệ thống bình tách giàn cơng nghệ trung tâm số vấn đề an tồn cho mơi trường phải tính đến thiết kế hệ thống công nghệ tách nước, ảnh hưởng đến môi trường trình vận hành tất phải đảm bảo yêu cầu theo tiêu chuẩn an toàn quốc gia quốc tế 4.6 Các cơng trình dầu khí biển phải có trang bị chống nhiễm sau + Thiết bị tách dầu nước + Thiết bị phương pháp thu hồi dầu cặn dầu thải + Thiết bị thu gom nghiền ép rác + Thiết bị ghi, đo hàm lượng dầu nước thải + Các thiết bị phương tiện nói phải quan đăng kiểm Việt Nam kiểm tra, xác nhận đạt tiêu chuẩn theo giấy chứng nhận có cấp giấy chứng nhận 55 4.7 Việc thải chất thải sản xuất từ cơng trình dầu khí biển nơi thuộc quyền tài phán nước CHXHCN Việt Nam phải tuân theo quy định + Không thải xuống biển cặn dầu dầu thải, dung dịch khoan thải lẫn dầu , chất rắn chứa dầu, chất thải lỏng thải rắn độc hại khác, chất thải nói phải thu gom, vận chuyển vào đất liền để xử lý theo quy định + Chỉ phép thải xuống biển loại nước thải, mùn khoan có hàm lượng dầu theo quy định phụ lục kèm theo sau hoá chất độc hại mức cho phép theo tiêu chuẩn môi trường Việt Nam + Nước thải có lẫn dầu khơng thải thẳng từ cơng trình xuống biển hàm lượng dầu mức cho phép loại nước phải thu gom xử lý tới hàm lựơng theo quy định tiêu chuẩn Việt Nam + Khí đồng hành khí thiên nhiên khơng sử dụng phải đốt cháy hồn tồn tháp đốt, cấm thải thẳng môi trường, vị trí tháp đốt phải xác định cho đốt khí thải khơng ảnh hưởng đến mơi trường làm việc cán công nhân công trình 4.8 Việc thải chất thải sinh hoạt nơi thuộc quyền tài phán nước CHXHCN Việt Nam phải tuân thủ theo quy định + Không thải xuống biển loại rác thải vỏ đồ hộp, chai lọ, túi nhựa loại rác thải cần phải thu gom, phân loại, vận chuyển vào đất liền để xử lý theo quy định + Các chất thải rắn gỗ, giấy phải đốt thành tro cho phép thải xuống biển không bị nhiễm dầu + Các loại đồ ăn thừa phép thải xuống biển sau nghiền thành hạt có đường kính nhỏ 5cm -10cm 56 4.9 Các biện pháp nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng bình tách 4.9.1 Các biện pháp mặt kỹ thuật Các biện pháp mặt kỹ thuật nhằm nâng cao hiệu sử dụng bình tách bao gồm:  Phải tiến hành phân loại dầu nắm rõ tính chất lý, hóa dầu như: độ nhớt, nhiệt độ đông đặc, sức căng bề mặt, độ dẫn nhiệt Từ bố trí thiết bị tách hợp lý để đạt hiệu tách cao  Thực tốt quy trình cơng nghệ thiết bị tách Từ việc tính tốn bình tách (chiều dài, đường kính, bố trí thiết bị bên bình tách) tới điều kiện vật lý nơi lắp đặt, áp suất nhiệt độ vận hành, số bậc tách để đạt hiệu tách cao  Thực tốt cơng tác sửa chữa, bảo dưỡng bình tách quy trình thiết kế - Thường xuyên kiểm tra trạng thái bình, hoạt động thiết bị kiểm tra đo lường, cấu an toàn phụ tùng bình - Khi áp suất làm việc tăng mức cho phép yêu cầu khác quy định quy trình đảm bảo phải đình hoạt động để kiểm tra có biện pháp điều chỉnh sửa chữa - Thường xuyên chỉnh van an toàn cho phù hợp - Kiểm tra kết cấu kim loại thiết bị bình thiết bị dùng cho công tác sửa chữa bảo dưỡng - Phải định kỳ kiểm tra sửa chữa bảo dưỡng bình, đảm bảo cho hoạt động an tồn Mọi thay đổi kết cấu bình trình sửa chữa phải thỏa thuận văn người chế tạo - Các mối hàn dọc khoang liền thân bình với mối hàn đáy bình khơng nằm liền nhau, mà phải lệch đoạn lần chiều dày, không mỏng 100 mm 4.9.2 Các biện pháp mặt công nghệ Khử nhũ đường vào bình tách Xử lý lắng đọng Parafin Ngăn ngừa, xử lý cặn Sử dụng hoá chất tách bọt nhằm tăng lượng sản phẩm khai thác dầu khí 4.9.2.1 Khử nhũ đường vào bình tách a) Giải pháp học 57 Thực tế nhũ tương nghịch thường khơng ổn định ổn định trung bình Chúng bị phá hủy qua lớp lọc rắn háo nước chế tạo từ sỏi, dăm, kính vụn, cầu Polyme Người ta đưa chất phá nhũ loạt cầu Polyme rắn vào bên đường ống trước hỗn hợp dầu - nước - khí vào bình tách Sự khử nhũ dựa vào tượng hấp thụ ẩm ướt lớp lọc rắn háo nước Sự tương tác phân tử chất lỏng với phân tử rắn mạnh tương tách phân tử lỏng với Vì chất lỏng loang theo bề mặt tẩm ướt chất rắn Tùy theo tính chất chất rắn, lỏng mà tẩm ướt tồn phần, phần không tẩm ướt Chất lỏng bôi trơn vật rắn mạnh tương tác phân tử chúng yếu Nước chất lỏng phân cực, có sức căng bề mặt lớn dầu nên tẩm ướt bề mặt chất rắn tốt dầu Còn dầu chất lỏng khơng phân cực với sức căng bề mặt nhỏ tẩm ướt số chất rắn định Lúc dầu nước nhũ tách khỏi Các giọt dầu kết dính lại với Nhũ tương xử lý Vật liệu dùng để khử nhũ phải thỏa mãn:  Phải có tính tẩm ướt tốt, có khả tạo liên kết vật liệu thấm với giọt nước, phá hủy màng ngăn pha nhũ tạo điều kiện cho dầu kết dính  Có độ bền để khơng bị phá hủy lẫn vào hỗn hợp sử dụng lâu dài b) Giải pháp điện Người ta chiếu điện trường vào bình tách giai đoạn tách lắng phân ly trọng lực Dưới tác dụng điện trường, giọt nước chuyển động pha với điện trường thời điểm chúng ln trạng thái dao động Chúng bị biến dạng liên tục, hình dáng ln thay đổi thuận lợi cho việc phá nhũ kết dính giọt 4.9.2.2 Xử lý lắng đọng Parafin Việc xử lý lắng đọng Parafin góp phần tăng hiệu tách bình tách Công việc trước hết phải tổ chức công tác vận chuyển sau xử lý bề dày lắng đọng đạt đến giới hạn a) Các phương pháp ức chế Parafin  Phương pháp phủ lớp sơn bảo vệ Phương pháp phủ bọc bên bình tách lớp thuỷ tinh lớp nhựa dày 0,8 ÷ 1mm để làm giảm bám dính Parafin Độ nặng 58 Parafin làm cho rơi khỏi bề mặt trước tụ lại lớp dày đến mức có hại Ngày người ta hồn thiện cơng nghệ sử dụng thép khơng gỉ với bề mặt phủ cacbon có cấu trúc giống kim cương Cơng nghệ làm giảm độ bám dính tinh thể đến 70 - 100% giảm vi sinh vật đến 90%  Phương pháp dùng hoá phẩm ức chế Trong tất phương pháp phương pháp dùng hố phẩm ức chế có ưu điểm Giá thành khơng cao phải bơm lượng nhỏ hố chất, phương pháp xử lý đơn giản tốn b) Các phương pháp khử parafin Hiện nay, XNLD Vietsovpetro có sử dụng số phương pháp sau để tiến hành loại bỏ parafin:  Phương pháp khí Sử dụng giải pháp khí để tiến hành loại bỏ parafin việc người ta dùng phương pháp nạo vét khác để di dời cặn parafin bám dính bình chứa, bình tách Phương pháp đòi hỏi lượng lớn nhân cơng có nhược điểm phải dừng hoạt động sản xuất  Phương pháp vi khuẩn Người ta dựa vào ưu sinh sản vi khuẩn, dùng vi khuẩn “ăn” parafin để tiến hành áp dụng phương pháp Khả tẩy rửa parafin phương pháp cho hiệu tốt, giá thành đắt phụ thuộc vào nguồn cung cấp từ nước ngồi khơng thuận tiện Chính mà phương pháp sử dụng XNLD Vietsovpetro bị hạn chế Hiện phương pháp áp dụng nhiều Trung quốc  Phương pháp hoá phẩm Người ta tiến hành dùng phản ứng hóa phẩm parafin nhằm đẩy parafin trở lại dầu thơ Hình 4.1 Sơ đồ xử lý Parafin hóa chất 59 Chú thích: 1- Bình tách bậc 5- Bình tách bậc 2- Buồng trộn hóa phẩm Bình tách ngưng tụ 3- Lò nung 7- Máy bơm 4- Bình ủ nhiệt 8- Tàu chứa dầu Sản phẩm khai thác từ giếng đưa vào bình phân ly dầu - khí số Tại khí đồng hành tách khỏi dầu, dầu khí hòa tan lại áp suất phân ly trộn với dung dịch 10% Bicromat natri (Na 2Cr2O7.2H2O) gọi Crompic với hàm lượng - kg cho dầu Hỗn hợp thu tiếp tục đưa vào buồng làm nóng kiểu lò điện số tới nhiệt độ 80 - 90 oC Sau dẫn sang bình ủ nhiệt số 4, nhiệt độ giữ 70 - 80 oC 30 phút, lúc tác dụng hóa phẩm làm cho độ nhớt sức căng bề mặt dầu giảm Parafin khử Hỗn hợp dầu khí đưa tới bình tách số để tách nốt phần khí sót dầu, khí tách đưa tới bình tách ngưng tụ số để tách bụi dầu bị theo dòng khí Còn dầu thơ máy bơm số bơm đến tàu chứa số 4.9.2.3 Phương pháp ngăn ngừa, xử lý cặn Người ta chiếu vào dòng chất lưu, trạm gia nhiệt từ trường có cường độ thích hợp Từ trường làm chậm lại trình lắng đọng muối nước vỉa Những hạt cát vừa với số lượng nhỏ loại bỏ lắng đọng bình tách đứng với phễu đáy loại bỏ chúng theo định kỳ Muối loại bỏ chúng cách cho thêm nước vào dầu muối hòa tan nước tách khỏi dầu xả ngồi Đối với bình tách ngang người ta tiến hành bơm, phun tia nước vào chỗ có cặn Phương pháp thường sử dụng muối lắng đọng phần lớn Natri clorua vị trí lắng đọng khơng q khó khăn Khi nước bơm với áp lực mạnh vào thẳng vị trí lắng đọng muối, giải pháp đơn giản rẻ tiền hiệu 4.9.2.4 Xử lý dầu bọt hóa chất Bọt dầu thành phần sản phẩm tách khơng triệt để dầu khí, thường xuất sản phẩm dầu khí giếng khoan sâu Áp suất vỉa lớn, nhiệt độ vỉa cao, cộng với tốc độ khai thác nhanh gây khối lượng bọt lớn Bọt kết giọt dầu mang theo với khí vào hệ thống xử lý khí Tại chúng làm đầy bình buồng chứa tháp 60 glycol bình nén gây tượng tắc nghẽn Hố chất tách bọt ngăn chặn tượng cách kết tụ nhanh chóng bọt khí a) Sự tạo thành bọt Nhiều nghiên cứu tạo thành bọt dầu có liên quan tới độ nhớt bề mặt dầu - khí, cụ thể độ giãn nở độ nhớt biến dạng Nếu giá trị thuộc tính cao, cần khởi động nhiều lần hệ thống xả Các hợp chất hoạt động bề mặt giống chuỗi ngắn bon dioxi phenol có tác dụng ổn định bọt, chúng ảnh hưởng tới đặc tính độ nhớt b) Công nghệ tách bọt Tác nhân tách bọt làm giảm tượng tạo bọt cách thay đổi độ nhớt bề mặt phân cách dầu - khí kết tụ nhanh chóng bọt khí Hóa chất tách bọt hoạt động bề mặt gọi hóa chất bề mặt Loại hóa chất tách bọt hiêụ loại hóa chất gốc silicol Bởi chúng thường nằm mặt mà khơng bị lắng xuống đáy (khác với hóa chất khác) Và khơng gây hiệu ứng phụ khơng mong muốn khác, ví dụ nhũ tương Baker petrolite sử dụng hóa chất gốc silicol, tính tốn cách chi tiết cho ứng dụng dầu khí Có vài loại hóa chất silicol sử dụng loại có ảnh hưởng khác Hóa chất sử dụng phổ biến loại mơ phổng hình 4.3, gọi polydimethylsiloxane Loại hóa chất sử dụng có ưu điểm kinh tế, sản xuất rộng rãi giá thành thấp, phù hợp với ứng dụng lĩnh vực tách bọt Hình 4.2 Cấu trúc phân tử Polydimethylsioxane Thí nghiệm: Baker phát triển nghiên cứu thêm phương pháp kiểm tra đánh giá bọt dầu lựa chọn hóa chất tách bọt phù hợp với yêu cầu công việc xử lý dầu Phương pháp chủ yếu dựa cột thủy tinh Cột dùng để phun khí qua mẫu dầu (dùng làm thí nghiệm) ỏ vận tốc định Trạng thái động lực cột bọt lớn dần lên kiểm tra thông qua thiết bị 61 dừng lại Sau khí ngừng phun kết sụp đổ cột bọt tính tốn (đo đạc) Hệ số giãn nở kích thước thiết bị nghi lại theo thời gian Chiều cao cột bọt đánh giá so sánh hóa chất tách bọt Hình sau liệu thí nghiệm điển hình hóa chất tách bọt Hình 4.3 Thời gian tạo bọt Thời gian cột bọt phát triển lên đổ xuống hai thông số thu lại rõ ràng thí nghiệm Sự liên hệ chúng phụ thuộc vào cấu trúc bên thiết bị tách - thiết bị xử lý sản phẩm khai thác Trong thí nghiệm phun khí, dầu lắc mạnh, hóa chất tách bọt gọi đạt yêu cầu làm cho thời gian phá vỡ bọt đủ nhanh để bọt không chiếm lĩnh cửa thiết bị tách Áp dụng thí nghiệm Baker sử dụng hóa chất để xử lý dầu bọt bình tách, nâng cao hiệu tách sử dụng bình tách 62 c) Hệ thống thiết bị xử lý Người ta bố trí loạt bình tách đầu vào hệ thống Các bình tách vận hành áp suất cao 1000 ÷ 1800 psi Các bình tách áp suất thấp Đầu bình tách đầu vào bình tách Nếu khí có áp suất cao vận chuyển trực tiếp đến nơi bán Còn áp suất thấp cần nén lại để đạt tới áp suất cao trước đem bán Dầu thơ thường mang theo dòng khí nguyên nhân gây nên tương tắc nghẽn thiết bị xử lý Hình 4.4 Thiết bị xử lý sản phẩm Việc bơm hóa chất định kỳ vào thiết bị xử lý giải pháp hữu hiệu Đồng thời cho phép tăng thể tích lưu trữ dầu khí thiết bị mà khơng cần trang bị thêm trang thiết bị khác thiết bị lưu trữ lớn khác Và giảm giá thành sản phẩm Thực tế, vịnh mexico người ta sử dụng hóa chất tách bọt phổ biến trình sử lý sản phẩm khái thác Trên giàn khai thác dầu lớn, người ta thu khoảng 100000 bbl dầu thô, nghỉ làm việc tới 100 000$ nhiều Do đó, sử dụng hố chất thích hợp cần thiết để tránh tình trạng trên, mang lại hiệu kinh tế 63 KẾT LUẬN Bình tách dầu khí đề tài quan trọng q trình khai thác dầu khí Đây cơng việc phức tạp, bao gồm nhiều cơng đoạn đựng nguy hiểm tiềm ẩn trình thao tác sửa chữa thiết bị, bình tách thiết bị chịu áp lực, nên chúng gây cháy nổ trình vận hành sửa chữa ta không tuân thủ nguyên tác an tồn Cùng với việc vận hành phải đảm bảo cho bình tách đạt hiệu cao nhất, tức thời gian lưu giữ chất lỏng bình hợp lý, tránh trường hợp lâu, làm giảm nang suất bình Yêu cầu đat thời gian lưu giữ chất lỏng bình phải đạt giới hạn cho phép cho đạt hiệu tách cao Với tính chất đặc biệt loại dầu mỏ mỏ Bạch Hổ, để có hiệu tách cao ta phải nghiên cứu tính chất loại dầu mỏ tách, yếu tố ảnh hưởng tới hiệu tách parafin, nhũ tương dầu đồ án phương pháp khắc phục yếu tố cho để hiệu tách cao Do để giải vấn đề tách dầu hợp dầu khí, nước vấn đề cấp bách thời điệm giai đoạn tới Việc lựa chọn giải pháp công nghệ xử lý dầu khí vấn đề cần thiết cho trình phát triển triển khai cơng tác khai thác mỏ Việc giàn công nghệ trung tâm số hoàn thiện vào vận hành giải nhu cầu cấp thiết việc xử lý dầu giai đoạn 64 TÀI LIỆU THAM KHẢO Lê Xuân Lân, Thu gom - Xử lý dầu - khí - nước Quy trình, quy phạm an tồn xí nghiệp liên doanh dầu khí Vietsovpetro Tài liệu vận hành giàn cơng nghệ trung tâm số 3(CTK3) Một số trang web ... tài: Tìm hiểu bình tách Dầu khí hệ thống xử lý sản phẩm khai thác giàn CNTT số mỏ Bạch Hổ ( Với mục tiêu nghiên cứu phương pháp tách dầu từ hỗn hợp khí dầu, cấu trúc thiết bị tách dầu khí, nguyên... 2.12 Bình tách hình cầu pha 32 26 Hình 2. 13 Bình tách hình cầu pha 32 27 Hình 3. 1 Sơ đồ nguyên lý điều khiển bình tách C2 39 28 Hình 3. 2 Bình tách C2 giàn CNTT Số 42 29 Hình 4.1 Sơ đồ xử lý parafil... nghiệp dầu khí Việt Nam Giàn cơng nghệ trung tâm số phận tổ hợp công nghệ trung tâm (CTK3) đặt phía Nam mỏ Bạch Hổ với mục đích nhận dầu từ giàn nhẹ (BK) giàn cố định mỏ Bạch Hổ để xử lý dầu, khí,