Nghiên cứu các phương pháp phá nhũ để nâng cao hiệu quả xử lý nhũ tương nghịch và sơ đồ công nghiệp, xử lý dầu trên trạm rót dầu ở bến Chí Linh đã tổng hợp một số kết quả nghiên cứu, ứng dụng đang tiến hành trong việc xử lý dầu khí.

Ngành công nghiệp dầu khí là một ngành mới hình thành và phát triển ở nước ta, song đã chiếm một vị trí quan trọng trong nền kinh tế quốc dân. Trong năm 1996, ngành dầu khí Việt Nam đã sản xuất được hơn 7 triệu tấn dầu thô thì năm 1997 đã sản xuất được hơn 10 triệu tấn tức là tăng khoảng 14%, ngang tầm với các ngành khác. Theo kết quả thăm dò, nghiên cứu nhiều năm của các nhà địa chất trong nước và nước ngoài đã khẳng định rằng lòng đất Việt Nam, kể cả thềm lục địa và các vùng trên đất liền có chứa đựng một tiềm năng dầu khí hấp dẫn. Hàng loạt các phát hiện thương mại nối tiếp nhau được công bố đã chứng minh điều đó và đã lôi kéo các Công ty nước ngoài đầu tư vào Việt Nam. Công nghiệp dầu khí có thể là một ngành phát triển mạnh trong tương lai. Thực tế đó, đã đặt ra cho đội ngũ những người làm công tác kỹ thuật và các nhà sản xuất hàng loạt các vấn đề hoàn thiện công nghệ khai thác xử lý và vận chuyển dầu khí, tiến tới khai thác sử dụng hợp lý, có hiệu quả nhất nguồn tài nguyên quý giá của đất nước. Dầu mỏ đang được khai thác ở thêm lục địa phía Nam bao giờ đưa lên khỏi lòng đất cũng chứa một lượng nước vỉa dưới dạng nhũ. Lượng nước này càng tăng lên khi áp dụng các phương pháp thứ cấp, tam cấp, bơm ép nước có phụ gia hoá phẩm... để tăng hệ số thu hồi dầu của mỏ. Quá trình xử lý nước tách ra khỏi dầu thô là không thể thiếu được để đảm bảo cho chất lượng dầu thô xuất khẩu và trong tương lai đảm bảo cho chất lượng nguyên liệu cho nhà máy lọc dầu. Để thực hiện nhiệm vụ này người ta tiến hành thu gom dòng sản phẩm và bình chứa kết hợp với xử lý sơ bộ nhằm tách khí áp suất cao và tách bớt phần nước cũng như tạp chất khô chứa trong dòng sản phẩm. Công đoạn này được thực hiện trên các giàn cố định (MSP). Sau đó là công đoạn thu gom trên toàn mỏ để đưa dầu đã xử lý thô từ các giàn về các trạm rót dầu không bến, kết hợp với việc xử lý triệt để, nhằm đạt dầu chất lượng thương phẩm. Nói chung công đoạn cuối cùng này rất phức tạp nhưng nó quyết định đến giá trị tấn dầu. Đồ án tốt nghiệp với đề tài: “Nghiên cứu các phương pháp phá nhũ để nâng cao hiệu quả xử lý nhũ tương nghịch và sơ đồ công nghiệp, xử lý dầu trên trạm rót dầu ở bến Chí Linh đã tổng hợp một số kết quả nghiên cứu, ứng dụng đang tiến hành trong việc xử lý dầu khí.

Lê Văn Tuấn - K39 đồ án tốt nghiệp LI NĨI ĐẦU Ngành cơng nghiệp dầu khí ngành hình thành phát triển nước ta, song chiếm vị trí quan trọng kinh tế quốc dân Trong năm 1996, ngành dầu khí Việt Nam sản xuất triệu dầu thơ năm 1997 sản xuất 10 triệu tức tăng khoảng 14%, ngang tầm với ngành khác Theo kết thăm dò, nghiên cứu nhiều năm nhà địa chất nước nước ngồi khẳng định lịng đất Việt Nam, kể thềm lục địa vùng đất liền có chứa đựng tiềm dầu khí hấp dẫn Hàng loạt phát thương mại nối tiếp cơng bố chứng minh điều lơi kéo Cơng ty nước ngồi đầu tư vào Việt Nam Cơng nghiệp dầu khí ngành phát triển mạnh tương lai Thực tế đó, đặt cho đội ngũ người làm công tác kỹ thuật nhà sản xuất hàng loạt vấn đề hồn thiện cơng nghệ khai thác xử lý vận chuyển dầu khí, tiến tới khai thác sử dụng hợp lý, có hiệu nguồn tài nguyên quý giá đất nước Dầu mỏ khai thác thêm lục địa phía Nam đưa lên khỏi lòng đất chứa lượng nước vỉa dạng nhũ Lượng nước tăng lên áp dụng phương pháp thứ cấp, tam cấp, bơm ép nước có phụ gia hố phẩm để tăng hệ số thu hồi dầu mỏ Quá trình xử lý nước tách khỏi dầu thơ thiếu để đảm bảo cho chất lượng dầu thô xuất tương lai đảm bảo cho chất lượng nguyên liệu cho nhà máy lọc dầu Để thực nhiệm vụ người ta tiến hành thu gom dịng sản phẩm bình chứa kết hợp với xử lý sơ nhằm tách khí áp suất cao tách bớt phần nước tạp chất khơ chứa dịng sản phẩm Cơng đoạn thực giàn cố định (MSP) Sau cơng đoạn thu gom tồn mỏ để đưa dầu xử lý thô từ giàn trạm rót dầu khơng bến, kết hợp với việc xử lý triệt để, nhằm đạt dầu chất lượng thương phẩm Nói chung cơng đoạn cuối phức tạp định đến giá trị dầu Đồ án tốt nghiệp với đề tài: “Nghiên cứu phương pháp phá nhũ để nâng cao hiệu xử lý nh tng nghch v s Khoa Dầu Khí Lê Văn Tuấn - K39 đồ án tốt nghiệp cụng nghiệp, xử lý dầu trạm rót dầu bến Chí Linh tổng hợp số kết nghiên cứu, ứng dụng tiến hành việc xử lý dầu khí Với giúp đỡ hướng dẫn PGS - PTS Hoàng Dung toàn thể cán phòng thu gom vận chuyển xử lý dầu khí viện NCKH - TK dầu khí biển Bản đồ án hoàn thành kịp thời quy định Kết cấu đồ án gồm: Phần I - Tổng quan Mỏ dầu Vietsovpetro Phần II - Thành phần tính chất dầu thơ Mỏ VSP Phần III - Các lý thuyết nhũ tương Phần IV - Các phương pháp tách nước nhũ tương W/O công nghệ xử lý nhũ tương trạm rót dầu khơng bến “Chí Linh” Phần V - Kết luận Đồ án liên quan nhiều đến thực tế, bên cạnh lại lần tiếp xúc với việc làm khoa học, nghiên cứu xử lý tài liệu, trình độ điều kiện có hạn nên đồ án này, khơng tránh khỏi sai sót.Tác giả mong nhận nhiều ý kiến quí báu thầy cô giáo độc giả bạn đồng nghiệp để đồ án hoàn chỉnh Nhân dịp tơi xin bày tỏ lịng biết ơn đến thầy trực tiếp hướng dẫn, thầy khoa Dầu khí trường Đại học Mỏ địa chất cán Phòng khai thác vận chuyển viện NCKH- TK dầu khí biển xí nghiệp liên doanh VSP tận tình giúp đỡ đào tạo điều kiện cho tơi hồn thành đồ án tốt nghiệp Sinh viên: Lê Văn Tuấn Hà nội 1999 Khoa DÇu Khí Lê Văn Tuấn - K39 đồ án tốt nghiệp PHẦN I TỔNG QUAN MỎ DẦU VIETSOPETRO Khoa DÇu Khí Lê Văn Tuấn - K39 đồ án tốt nghiệp CHƯƠNG I VỊ TRÍ ĐIẠ LÝ- ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ NHÂN VĂN KHU VỰC MỎ I VỊ TRÍ ĐỊA LÝ KHU VỰC MỎ Mỏ dầu Bạch Hổ nằm lô số 09 thềm lục địa Việt nam vùng biển Đông, cách đất liền khoảng 110km cách cảng dầu khí Vietsovpetro khoảng 130 km Trong khu vực có mỏ Rồng cách mỏ Bạch Hổ 35 km phía Tây Nam II ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ NHÂN VĂN KHU VỰC MỎ Khí hậu: Tồn khí hậu vùng mỏ khí hậu nhiệt đới gió mùa chia làm hai mùa là: mùa mưa mùa khô Mùa khô tháng 11 đến tháng năm sau, thời gian chủ yếu có gió mùa Đơng Bắc, lượng mưa cỡ 0,7 mm, độ ẩm trung bình 65%, nhiệt độ khơng khí ban ngày 24  250C, ban đêm 22  240C, ngồi cịn có gió biển thổi theo hướng Tây Bắc - Bắc Tây Bắc, sóng biển cao thời kỳ m Mùa mưa tháng  tháng 9, chủ yếu có gió Tây Nam Nhiệt độ trung bình từ 25  300C, nhiệt độ ban ngày ban đêm lệch lớn Ngoài cịn có mùa chuyển tiếp từ tháng  tháng xảy tượng di chuyển luồng khí lạnh từ phương Bắc xuống nên độ ẩm khơng khí tăng lên, lượng mưa khơng lớn, nhiệt độ trung bình 25  300C thời tiết biển tương đối ơn hồ, có bão Bão thường gặp từ tháng  tháng 10 Trung bình 10 trận năm Do có tượng gió mùa nên thời kỳ sóng biển tương đối cao, khoảng 10m Giao thông vận tải Thành phố Vũng Tàu nơi bố trí trụ sở hành Xí nghiệp liên doanh dầu khí Vietsovpetro (VSP) Đây nơi trung tâm du lịch lớn nối với thành phố Hồ Chí Minh quốc lộ 51, dải nhựa, dài 125 km đường thuỷ dài 80 km Sân bay Vũng Tàu tiếp nhận loại máy bay AN - 24; AN - 26; trực thăng loại M1 - Dân cư Thành phố Vũng Tàu có vạn dân, 1/3 dân xứ chủ yếu sống nghề đánh cá nghề phụ khác, lại dân Bắc di cư vào Với nguồn nhân lực thực lực lượng hùng hậu đáp ứng cách đầy đủ cho q trình xây dựng cơng trình dầu khí Khoa Dầu Khí Lê Văn Tuấn - K39 đồ án tèt nghiÖp CHƯƠNG II LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN KHU MỎ VÀ TIỀM NĂNG CỦA MỎ I - LỊCH SỬ THĂM DÒ, KHAI THÁC Bồn trũng Cửu Long nhà địa chất quan tâm từ trước ngày miền Nam hoàn tồn giải phóng Tính đến việc nghiên cứu bồn trũng Cửu Long nói chung, mỏ Bạch Hổ nói riêng trải qua giai đoạn sau: Giai đoạn trước 1975 Cơng tìm kiếm thăm dị dầu khí trước ngày Miền Nam giải phóng tiến hành Cơng ty dầu khí Tư Bản Kết cho thấy có khả tìm thấy dầu khí tầng Kainozoi thềm lục địa Nam Việt Nam nói chung mỏ Bạch Hổ nói riêng Mỏ dầu khí Bạch Hổ công ty Mobil Mỹ phát tài liệu địa chấn 1974 công ty số công ty tư khác tiến hành khoan Công ty PECTEN khoan giếng hồng X, dừa 1X, dừa 2X mía 1X, cơng ty Mobil khoan giếng Bạch Hổ 1X Trong giếng khoan tìm thấy dầu khí tầng Mioxen hạ Giai đoạn 1975- 1980: Sau ngày Miền Nam giải phóng, cơng tìm kiếm thăm dị dầu khí tiến hành, thăm dị địa chấn lại khoan giếng thăm dò mỏ Trên sở tài liệu cũ trước 1975, kết thăm dò tuyến địa chấn giếng khoan khu vực mỏ Bạch Hổ nói riêng thềm lục địa Việt Nam nói chung, Hồ Đắc Hồi Ngơ Trường San báo cáo tổng hợp mang tên: “ Cấu trúc địa chất triển vọng dầu khí thềm lục địa Nam Việt Nam” Giai đoạn 1980 - nay: Xí nghiệp liên doanh “ Vietsovpetro” thành lập vào 19/6/1981 Sự kiện đánh dấu bước phát triển quan trọng ngành công nghiệp dầu khí Việt Nam, Nhà nước Việt Nam giao cho xí nghiệp liên doanh “Vietsovpetro” nhiệm vụ “ Nhanh chóng tìm dầu mỏ khí đốt, đưa vào khai thác sớm phục vụ cho kinh tế quốc dân Xây dựng sở vật chất kỹ thuật, đào tạo đội ngũ cán quản lý, khoa học kỹ thuật, chuyên môn nghiệp vụ công nhân lành nghề cho ngành dầu khí xây dựng phát triển ngành dịch vụ dầu khí Việt Nam Chỉ 2,5 năm xí nghiệp liên doanh “Vietsovpetro” phát mỏ Bạch Hổ v ngy 26/6/1986 Khoa Dầu Khí Lê Văn Tuấn - K39 đồ án tốt nghiệp tn du u tiờn khai thác mỏ này, dầu thô thềm lục địa Việt Nam Ngồi mỏ Bạch Hổ xí nghiệp liên doanh “Vietsovpetro” phát mỏ Rồng mỏ Đại Hùng Hai mỏ đưa vào khai thác Năm 1988, kiện có ý nghĩa đặc biệt mức tăng trưởng mạnh sản lượng khai thác dầu khí Vietsorpetro lần Việt Nam phát tầng dầu có sản lượng cao(xấp xỉ 1000 tấn/ngày /giếng) móng granit nứt nẻ Nhờ vậy, nhịp độ khai thác dầu giai đoạn 91 - 95 tăng từ 8000 lên 19000- 20000 tấn/ngày Việc tiến hành khai thác dầu mỏ Bạch Hổ dựa sở thiết kế khai thác thử công nghiệp mỏ Bạch Hổ thềm lục địa Việt Nam viện nghiên cứu dầu khí Xahalin Theo tài liệu thiết kế hệ thống khai thác mỏ hệ thống điểm với khoảng cách giếng 600 x 600 m Đồng thời xét đến việc cần thiết phải xâydựng thêm giàn cố định cho vòm Nam sau thiết kế Hội đồng “Vietsovpetro” đề nghị thay mạng lưới 600 x 600 m thành mạng lưới 400 x 400 m Còn sơ đồ khai thác vịm Bắc sử dụng hệ bàn cờ hàng 650 x 350 m Khi xác định trữ lượng dầu cơng nghiệp tầng dầu khí biển (thuộc xí nghiệp liên doanh Vietsovpetro) đưa báo cáo “Đánh giá khả khai thác mỏ Bạch Hổ” “sơ đồ cơng nghệ khai thác vùng ưu tiên vịm Bắc mỏ Bạch Hổ” nhằm khai thác mở rộng thử công nghiệp Trong tài liệu này, khu vực ưu tiên phân bố khai thác theo hàng khối đối tượng Đối tượng I: Tầng 23 Mioxen hạ Đối tượng II: Tầng VI, VII Oligoxen hạ Đối tượng III: Tầng VIII, IX, X Oligoxen hạ Đối tượng IV: Tầng I, II, III Oligoxen thượng Vào tháng - 1987 chuyên gia xí nghiệp liên doanh Vietsovpetro vạch sơ đồ vị trí giếng khoan theo mạng lưới hàng khối theo kích thước 400 x 400 m Khai thác đối tượng I, II, III riêng biệt Thực bơm ép nước đối tượng I, đối tượng II, III chung tách rời Năm 1988 xí nghiệp liên doanh Vietsovpetro thành lập : “Sơ đồ cơng nghệ khai thác mỏ Bạch Hổ” Trong mỏ phân đối tượng khai thác: + Đối tượng I: Tầng 23, 24 Mioxen hạ + Đối tượng II: Tầng VI, VII, VIII Oligoxen hạ + Đối tượng III: Tầng IX, X Oligoxen hạ + Đối tượng IV: Tầng quay trở lại bao gồm tầng cát Oligoxen thượng Phân bố giếng hàng 600 x 600 cho tầng Oligoxen hạ hàng khối, 400 x 400 m cho tầng Mioxen hạ Quỹ giếng đề nghị 347 giếng có số lượng giàn khoan khai thác, số lượng giàn 13 Do số lượng giàn cao làm ảnh Khoa DÇu Khí Lê Văn Tuấn - K39 đồ án tốt nghiệp hưởng đến hiệu kinh tế, kỹ thuật khai thác mỏ, nên sơ đồ công nghệ không chấp nhận Đến ngày 1/10/1991 sau tính tốn lại trữ lượng tầng lập dự án cho bốn đối tượng chọn dự án phân bố giếng khoan tối ưu I Bốn đối tượng khai thác là: + Đối tượng I: Các tầng 22, 23, 24 tầng Mioxen hạ + Đối tượng II: Các tầng I, II, III, IV, V Oligoxen hạ + Đối tượng III: Các tầng VI, VII, VIII, IX, X Oligoxen hạ + Đối tượng IV: Tầng móng Đến Vietsovpetro khai thác đạt 50 triệu Dự kiến giai đoạn 1996 2000 đạt 49 triệu tấn, kế hoạch năm 1996 2000 giai đoạn trực tiếp tục nâng cao sản lượng dầu mỏ Bạch Hổ khai thác mỏ Rồng mức độ cơng nghiệp, hồn thiện hệ thống thu gom, xử lý vận chuyển khí đồng hành vào bờ tiến hành cơng tác tìm kiếm, thăm dị dầu khí tận thăm dị nhằm bảo đảm gia tăng trữ lượng theo yêu cầu phát triển mỏ xí nghiệp liên doanh Vietsovpetro II TIỀM NĂNG VÙNG MỎ: Có thể nói tầng dầu khí mỏ Bạch Hổ sinh thành chủ yếu tầng Oligoxen Vì đá mệ Oligoxen giàu vật chất hữu bước vào giai đoạn tạo dầu.Còn tầng Mioxen hạ đá mẹ với hàm lượng vật chất hữu trung bình chưa bước vào giai đoạn tạo dầu vai trị cung cấp dầu cho tầng chứa sản phẩm Mioxen hạ không lớn Riêng đá móng theo thuyết hữu chứa dầu đứt gẫy lớn hang hốc đá, dầu di chuyển tầng sinh Oligoxen Mioxen theo đứt gẫy kiến tạo xuống khơng sinh dầu khả dịng dầu chứa móng có trữ lượng dầu lớn ( xấp xỉ 1000 /ngày/giếng) Mặt khác trữ lượng dầu chủ yếu tập trung tầng lại (22,24 Mioxen hạ, tầng I- V Oligoxen thượng) xác định giếng khoan riêng biệt Việc khai thác hết trữ lượng tầng 24 22 thực với tầng 23, tầng I- V Oligoxen hạ móng Tầng 23 bao gồm cát , bột kết phát triển tồn diện tích, vài khu vực đá chứa bị sét hoá đáng kể, tính dị dưỡng, thân dầu dạng vỉa, vịm có ranh giới dầu - nước vai trò quan trọng việc phân bố độ chứa dầu đứt gẫy kiến tạo màng chắn thạch học Đã phát tất sáu thân dầu riêng biệt Trong có vòm Bắc, vòm trung tâm I vịm Nam Mỏ có tầng sản phẩm (VI-X theo cách đặt tên mỏ) phân trầm tích Oligoxen hạ chúng chứa thân dầu dạng khối - vỉa Đá chứa có Khoa DÇu Khí Lê Văn Tuấn - K39 đồ án tốt nghiệp phạm vi vịm Bắc sường Đơng vịm trung tâm vòm Nam riêng vòm trung tâm cánh Tây vịm Bắc khơng có trầm tích Oligoxen hạ Ngồi phần nghiêng xoay vịm Bắc phát đới cát kết có tính dị dưỡng Những giếng đới cho thấy rõ dấu hiệu có dầu cho dịng dầu khơng lớn Tuy nhiên khơng thu dịng dầu công nghiệp, sau thực biện pháp để khai thác giếng khoan gọi dòng Rõ ràng cần áp dụng phương pháp mở vỉa thuỷ lực, xử lý vùng cận đáy giếng chất hoà tan ngăn chặn việc xâm nhập dịch vào va lỳc m va Khoa Dầu Khí Lê Văn Tuấn - K39 đồ án tốt nghiệp Khoa Dầu Khí Lê Văn Tuấn - K39 đồ án tốt nghiệp Hình - Vị trí mỏ Bạch Hổ Bình Đồ cấu trúc khu vực III SƠ LƯỢC ĐỊA CHẤT VÙNG MỎ Mỏ Bạch Hổ nằm khu vực bồn trũng Cửu Long thuộc thềm Sunda, thềm lớn số bồn ven phía Tây nam Thái Bình Dương Sự hình thành cấu trúc Sunda gắn liền với ba chu kỳ tạo địa hào Vifơ, giai đoạn Kreta muộn Sự mở rộng phụ bồn Tây Nam có thềm lục địa Việt Nam xảy vào chu kỳ thứ (Paleoxen muộn) Khi hình thành phức hệ Vifơ ( Lioxen muộn Olioxen) gắn liền với vùng tạo địa hào Vifơ Ven biển điều kiện hoạt động kiến tạo mạnh Tốc độ sụt lún đạt tốc độ cực đại vào thời kỳ Olioxen sớm, chu kỳ thứ (Mioxen đệ tứ) đặc trưng sụt lún thềm bỉên thành tạo bể trầm tích lớn Nằm xen kẽ với đối có móng Kainozoi Hoạt động mác ma thời kỳ Kainozo muộn có tác động định đến kiến trúc cấu tạo chung thềm lục địa Nam Việt Nam Chỉ riêng phần Tây Bắc vùng trũng Cửu Long có tổng diện tích phần phủ Bazan Andezit đạt tới triệu km3 với độ dày không lớn Khác với bồn trũng khác thềm Sunda trũng Cửu Long (bể trầm tích) bị tách biệt hẳn nằm sườn địa khối ổn định (Inđonesia) bán đảo Đơng Dương Trong cấu trúc bồn trũng có chứa phức hệ trầm tích lục ngun có nguồn gốc châu thổ có tuổi từ Lioxen đến đại, bề dày cực đại km Tổng thể tích bồn trũng 150.000 km3 Từ năm 1967, cấu trúc địa chất bồn trũng Cửu Long tăng cường nghiên cứu phương pháp địa vật lý Sau giải phóng miền Nam vào năm 1979, Liên đồn địa chất biển Liên Xơ (cũ) thực 29 nghìn km tuyến phương pháp điểm xạ, phương pháp sâu chung Mật độ mạng địa chấn phạm vi Liên doanh dầu khí Vietsovpetro 1,2 km tuyến km Trên sở thăm dò địa chấn, kết hợp với kết khoan sâu đới nâng phạm vi bồn trũng Cửu Long phân tích thành phần kiến tạo bậc có phương Đơng Bắc Đó đới nâng trung tâm bậc 3: Đồng Nai, Tam Đảo Và có Munđa (hố sụt) Định An, Trung tâm Nam Cửu Long đới nghiêng Trà Tân có cấu tạo bồi bậc lại bị chia loạt đới nâng bậc Chúng cấu 10 Khoa DÇu KhÝ ...Lê Văn Tuấn - K39 đồ án tốt nghiệp cơng nghiệp, xử lý dầu trạm rót dầu bến Chí Linh tổng hợp số kết nghiên cứu, ứng dụng tiến hành việc xử lý dầu khí Với giúp đỡ hướng dẫn PGS... thơ Mỏ VSP Phần III - Các lý thuyết nhũ tương Phần IV - Các phương pháp tách nước nhũ tương W/O công nghệ xử lý nhũ tương trạm rót dầu khơng bến ? ?Chí Linh? ?? Phần V - Kết luận Đồ án liên quan nhiều... đặc điểm dầu mỏ khai thác lên phải xử lý dự báo cho biết khối lượng thu gom xử lý nói chung công tác xử lý nhũ tương nghịch mỏ nói riêng để đạt dầu thương phẩm chất lng cao 17 Khoa Dầu Khí Lê