Chất lưu ra khỏi miệng giếng là một hỗn hợp: Dầu, khí, nước, cát bẩnCác chất lưu cần được tách lọc, gom lại và xử lý Nhiệm vụ thu gom bắt đầu từ miệng giếng, bao gồm:Tách khí, lỏng Xử lý các pha Đo lường để kiểm soát: Sự làm việc của các giếngChất lượng sản phẩm thô
KỸ THUẬT DẦU KHÍ ĐẠI CƯƠNG THU GOM CHẤT LƯU KHAI THÁC Khái niệm chung công tác thu gom Chất lưu khỏi miệng giếng hỗn hợp: Dầu, khí, nước, cát bẩn Các chất lưu cần tách - lọc, gom lại xử lý Nhiệm vụ thu gom miệng giếng, bao gồm: Tách khí, lỏng Xử lý pha Đo lường để kiểm soát: Sự làm việc giếng Chất lượng sản phẩm thô THU GOM CHẤT LƯU KHAI THÁC Yêu cầu công tác thu gom Giảm lượng thất bay rò rỉ Tách pha khí lỏng phải triệt để (tách sâu) Giảm thiểu nhân lực vận hành chi phí sắt thép Mức độ tự động hóa cao Trong q trình vận hành phải hốn cải hệ thống THU GOM CHẤT LƯU KHAI THÁC Hành trình chất lưu hệ thống thu gom Trạm đầu nguồn Tách pha Đo số lượng Trạm trung tâm Tách pha Xử lý sơ Trạm cuối nguồn Xuất Xử lý triệt để Lưu gửi HC lỏng Tại trạm đầu nguồn Tách pha, đo kiểm tra So sánh số liệu đo với thiết kế Phù hợp với dự báo → giếng vận hành bình thường Dầu giảm, tỷ lệ khí, độ ngậm nước tăng → giếng gặp bất lợi THU GOM CHẤT LƯU KHAI THÁC Hành trình chất lưu hệ thống thu gom Trạm đầu nguồn Tách pha Đo số lượng Trạm trung tâm Tách pha Xử lý sơ Trạm cuối nguồn Xử lý triệt để Lưu gửi HC lỏng Tại trạm trung tâm Tách pha sâu với áp suất thấp Xử lý sơ pha khí, nước Vận chuyển chất lỏng khỏi trạm phải dùng tới máy bơm Xuất THU GOM CHẤT LƯU KHAI THÁC Hành trình chất lưu hệ thống thu gom Trạm đầu nguồn Đo số lượng Trạm trung tâm Tách pha Xử lý sơ Trạm cuối nguồn Xuất Xử lý triệt để Lưu gửi HC lỏng Tại trạm cuối nguồn Các pha xử lý triệt để Lưu giữ chất lưu lỏng để chờ xuất Chất lưu trước vào lưu giữ trước xuất được: đo kiểm cách xác số lượng chất lượng (các thông số vật lý thành phần tạp chất) THU GOM CHẤT LƯU KHAI THÁC Các trang thiết bị hệ thống thu gom Thiết bị công nghệ Thiết bị vận chuyển Thiết bị phụ trợ Thiết bị lưu giữ chất lỏng tạm thời Thiết bị đo kiểm Các hệ thống kiểm soát tự động THU GOM CHẤT LƯU KHAI THÁC Thiết bị công nghệ Tách pha lỏng- khí Tách khí tự khỏi dầu Tách lỏng ngưng tụ khỏi khí Tách nước Bình tách thiết bị áp lực (thơng số p,T) Xử lý chất lưu Chất lưu sau tách lẫn tạp chất Quá trình xử lý (làm sạch) tạp chất khử nhũ Chất lưu lỏng làm bể (bồn) công nghệ Chất lưu khí làm tháp hấp phụ hấp thụ, máy nén, thiết bị lọc phân tử, tháp ổn định… THU GOM CHẤT LƯU KHAI THÁC Thiết bị vận chuyển Gồm máy bơm, máy nén khí HC, hệ thống ống cơng nghệ Thiết bị bơm, nén Loại piston dùng cho chất lưu có độ nhớt cao, Loại bơm-nén ly tâm, dùng cho chất lưu có độ nhớt thấp, Hệ thống ống công nghệ Ống thu gom: Ống thu gom dầu, khí có đường kính từ 250-350mm Ống gom nước có đường kính đạt 800-1000mm Ống phân phối Cung cấp khí nén cho giếng phun nhân tạo Cung cấp nước, khí cho giếng bơm ép Trong tính tốn thủy lực đường ống, chất lưu chia thành Chất lưu khơng chịu nén Chất lưu chịu nén Chất lưu chịu nén THU GOM CHẤT LƯU KHAI THÁC Chất lưu khơng chịu nén • Khi bị nén thể tích khơng thay đổi, • Khi chảy qua tuyến ống đơn d = const → v = const • Chất lưu khơng chịu nén nước, dầu thơ, dầu tách khí • Khi tính tốn thủy lực chấp nhận v = const Chất lưu chịu nén • Khi bị nén thể tích thay đổi nhiều • Theo tuyến ống đơn, p giảm → V tăng → v tăng • Khi V tăng → ρ giảm ngược lại → G = vρ = const • Chất lưu chịu nén khí pha THU GOM CHẤT LƯU KHAI THÁC Chất lưu chịu nén • Khi áp suất tăng thể tích giảm khơng đáng kể • Khi áp suất giảm từ p1 tới p2 → tốc độ tăng từ v1 đến v2 theo qui luật v = v1 1 + c ( p1 − p ) c- Hệ số nén chất lưu • Khi tính tốn cho tuyến đơn, sử dụng giá trị tốc độ trung bình v1 − v v= • Khi tỷ lệ khí tăng lên → hệ số nén hỗn hợp tăng → tính tốn xem chất lưu chịu nén • Chất lưu chịu nén dầu nhẹ, dầu có khí tự (cấu trúc bọt) THU GOM CHẤT LƯU KHAI THÁC Thiết bị phụ trợ Hỗ trợ cho việc vận hành thiết bị cơng nghệ Thiết bị kiểm sốt nhiệt q trình cơng nghệ: Thiết bị gia nhiệt Cần thiết cho trình xử lý dầu, nước Giảm độ nhớt dầu → giảm sức căng bề mặt pha phân tán Nguồn nhiệt trực tiếp từ dòng mang nhiệt Ống khói Dòng mang nhiệt Buồng đốt Ống dẫn chất lưu Nhiên liệu a- Bếp lò b- Bộ trao đổi nhiệt THU GOM CHẤT LƯU KHAI THÁC Thiết bị giảm nhiệt Cần thiết cho q trình xử lý khí Tạo ngưng tụ pha lỏng, hạ thấp nhiệt dòng dầu sau xử lý Dùng trao đổi nhiệt • Đối với khí thường dùng trao đổi nhiệt khí-khí • Dùng hiệu ứng Joule-thomson • Dùng máy lạnh học • Khi dòng chất lưu chảy qua phận kiểm sốt nhiệt phải tăng tối đa diện tích tiếp xúc o Ống dẫn kiểu lò xo o Kiểu dàn ống o Kiểu hợp mỏng… THU GOM CHẤT LƯU KHAI THÁC Máy bơm định lượng Là máy bơm piston có cơng suất bé, cho lưu lượng xác Cung cấp hóa chất, phụ gia cho trình xử lý Các phận khối thủy lực chế tạo từ vật liệu chịu hóa chất Máy nén khơng khí bơm dầu thủy lực Cung cấp khơng khí dầu thủy lực để vận hành từ xa khớp nối trục, van ống dẫn THU GOM CHẤT LƯU KHAI THÁC Lưu giữ chất lỏng tạm thời Tại trạm thu gom đầu nguồn trung tâm Phải có bồn chứa trước bơm chất lỏng (trường hợp áp suất thấp) Thể tích bồn chứa thường 50, 100, 200 m3 Áp suất bồn trì từ 3-5at Trong dầu có khí hòa tan việc tách khí thực nên gọi bồn chứa-tách Tại trạm cuối nguồn Dùng nhiều bồn chứa tập hợp thành kho đủ sức lưu giữ sản phẩm mỏ thời gian vài ba ngày Áp suất bể chứa thường có giá trị chân khơng để đảm bảo tách khí tuyệt đối THU GOM CHẤT LƯU KHAI THÁC Trang thiết bị đo kiểm Gồm dụng cụ, máy móc, phòng thí nghiệm để xác định số lượng chất lượng chất lưu Việc kiểm soát số lượng thực theo nguyên tắc trực tiếp gián tiếp Phương pháp trực tiếp phương pháp thể tích, dùng bồn đo tích chuẩn kết hợp với đồng hồ bấm giây Đo số lượng thực trạm đầu nguồn để kiểm soát giếng Đo số lượng trạm cuối nguồn để xác định lượng dầu xuất- nhập Phương pháp gián tiếp (thông qua đồng hồ) Việc đo kiểm chất lượng chủ yếu đo hàm lượng nước muối dầu hàm lượng dầu nước, thực sau q trình xử lý, khơng cần thiết công đoạn tách pha THU GOM CHẤT LƯU KHAI THÁC Các hệ thống kiểm soát tự động Hệ thống tự động hóa cho phép thực cơng việc sau: Tự động đóng mở van Đo lường, ghi nhận thông số: nhiệt độ, áp suất lưu lượng, mật độ dầu, hàm lượng nước Tự động phát tín hiệu báo động nguy cháy, mức nhiễm khí dầu khơng khí, mức dầu bể, áp suất, nhiệt độ âm ánh sáng THE END .. .THU GOM CHẤT LƯU KHAI THÁC Khái niệm chung công tác thu gom Chất lưu khỏi miệng giếng hỗn hợp: Dầu, khí, nước, cát bẩn Các chất lưu cần tách - lọc, gom lại xử lý Nhiệm vụ thu gom. .. Trong tính tốn thủy lực đường ống, chất lưu chia thành Chất lưu không chịu nén Chất lưu chịu nén Chất lưu chịu nén THU GOM CHẤT LƯU KHAI THÁC Chất lưu không chịu nén • Khi bị nén thể... hóa chất Máy nén khơng khí bơm dầu thủy lực Cung cấp khơng khí dầu thủy lực để vận hành từ xa khớp nối trục, van ống dẫn THU GOM CHẤT LƯU KHAI THÁC Lưu giữ chất lỏng tạm thời Tại trạm thu