Tổng quan công nghệ giàn đầu giếng

Tổng quan công nghệ giàn đầu giếng

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc // THỰC TẬP TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: Kỹ sư hướng dẫn Trịnh Ngọc Phương Thảo Lớp: K3-LHD Chuyên ngành: Lọc Hóa Dầu Niên khóa: 2013-2018 Tp.Vũng Tàu, tháng 1/2018 MỤC LỤC CHƯƠNG I: TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ GIÀN ĐẦU GIẾNG Giới thiệu giàn đầu giếng Dòng sản phẩm sau khai thác từ giếng qua hệ thống ống góp giàn đầu giếng sau đưa qua hệ thống tuyến ống đưa đến giàn xử lý trung tâm tàu FPSO để xử lý Một phần dòng sản phẩm qua thiết bị test separator có nhiệm vụ tách dòng để đo lưu lượng khí lỏng thu được, phục vụ cho việc theo dõi khả khai thác giếng cung cấp thông tin cho việc hoạch định kế hoạch khai thác Thiết bị test separator hoạt động gián đoạn lần đo đo cho giếng Trong trình làm tuyến ống, PIG launcher sử dụng để đưa PIG vào tuyến ống để làm Sơ đồ giàn đầu giếng trình bày hình dưới: Hình Sơ đồ giàn đầu giếng Trong giàn đầu giếng bao gồm năm hệ thống cơng nghệ chính: - Hệ thống ống góp thiết bị Hệ thống phụ trợ Hệ thống điều khiển Instrument An toàn Hệ thống ống góp thiết bị Sản phẩm khai thác từ nhiều giếng khác đưa vào ống góp (production manifold) đưa đến khu vực xử lý giàn đầu giếng vận chuyển qua giàn xử lý trung tâm tàu FPSO Lift gas đưa từ giàn xử lý trung tâm tàu FPSO qua hệ thống tuyến ống biển đưa vào ống góp để phân phối xuống giếng để tăng khả thu hồi dầu giếng (lift gas manifold) Nước biển sau xử lý từ giàn trung tâm tàu FPSO vận chuyển qua hệ - thống tuyến ống đến ống góp (sea water manifold) để: Bơm ép xuống giếng để tăng khả thu hồi dầu Được phân phối vào đường ống phục vụ cho việc làm đường ống Sử dụng làm môi chất thiết bị trao đổi nhiệt Hệ thống ống góp trình bày hình dưới: Hình Hệ thống ống góp 2.1 Thiết bị 2.1.1 Hệ thống PIG PIG (viết tắt Pipeline Intervention Gadget) thiết bị đưa vào tuyến ống, thiết bị di chuyển dọc chiều dài tuyến ống lực đẩy nguồn áp suất cao để làm nhiệm vụ đặc biệt a Mục đích PIG sử dụng vào nhiều mục đích khác tùy giai đoạn cụ thể Giai đoạn xây dựng: PIG dùng để loại bỏ mảnh vụn sót lại q trình thi cơng Giai đoạn vận hành: PIG phóng dùng để loại bỏ chất lỏng tồn đọng ống làm thành ống Kiểm tra tuyến ống: PIG sử dụng để ước tính độ dày mức độ ăn mòn b thành ống Q trình sửa chữa: PIG sử dụng để lập đoạn ống Coating: phủ chất ức chế lên bề mặt ống Phân loại Theo nhiệm vụ PIG phân làm hai loại chính: PIG thường PIG thơng minh  PIG thường: sử dụng để thực chức làm sạch, làm kín Loại PIG chia thành nhóm dựa mục đích • PIG làm sạch: PIG làm dùng để loại bỏ chất rắn, chất bán rắn mảnh vỡ • tuyến ống PIG lập: PIG làm kín dùng để lập đoạn ống trình quét hết chất lỏng khỏi tuyến, dùng để ngăn cách dòng chất lỏng khác vận • chuyển tuyến Trong hai nhóm PIG làm PIG lập chia thành nhóm nhỏ trình bày bảng Bảng Phân loại PIG Loại PIG Hình ảnh Đặc điểm PIG cầu Ưu điểm loại đơn giản, rẻ tiền, nhẹ, chịu nhiệt tốt Nhưng lại có nhược điểm chiều dài di chuyển ngắn, không sử dụng cho loại ống phức tạp hiệu làm việc không cao Là khối rắn đặc bơm paraffin bên Tương tự PIG dạng cầu dáng khác, có dạng hình viên đạn Là khối rắn đặc bơm paraffin bên Foam PIG PIG trục Có cấu trúc phức tạp gồm trục thiết bị phụ trợ kèm Sử dụng để nạo vét đường ống lớn đường dài  PIG thông minh: loại PIG công cụ kiểm tra ống cung cấp thơng tin tình trạng tuyến ống: mức độ vị trí vết nứt, ăn mòn PIG thơng minh mơ tả hình Hình PIG thơng minh c Cấu tạo Một hệ thống PIG hoạt động gồm có ba phần chính: PIG: phận quan trọng hệ thống PIG Bệ phóng (PIG launcher): nơi PIG đưa vào đường ống Nó có dạng đường ống, cấu trúc kích thước tương tự đường ống PIG đặt đó, dòng sản phẩm chất đẩy đưa vào để đẩy PIG Bệ phóng mơ tả hình dưới: Hình Bệ phóng PIG Bộ tiếp nhận: tương tự bệ phóng, nơi bến đỗ PIG sau trình hoạt động, nằm cuối tuyến ống Nhiệm vụ tiếp nhận PIG trước làm Bộ tiếp nhận mơ tả hình dưới: Hình Bộ tiếp nhận PIG 2.1.2 Thiết bị tách a Mục đích Mục đích bình tách tách pha khí, dầu, nước khỏi Ngồi bình tách sử dụng cho số mục đích như: làm giảm sức cản thủy lực tạo thành nhũ tương đường ống, phá hủy bọt khí hình thành dầu tránh tượng xâm thực máy bơm, tách nước khỏi dầu khai thác nhũ tương bền Loại bỏ tạp chất đưa lên theo dầu từ vỉa sản phẩm tránh tường tắc nghẽn đường ống gây hỏng hóc máy bơm b Phân loại Theo số pha: • Bình tách hai pha: tách lỏng khỏi khí tách khí khỏi lỏng theo hai đường • khác Bình tách ba pha: chất lỏng phân làm nước, dầu, khí theo đường khác Theo áp suất làm việc: • Bình tách thấp áp: làm việc áp suất từ 1at đến 15 at • Bình tách trung áp: làm việc từ 16 at đến 44 at • Bình tách cao áp: làm việc từ 50 at đến 100at Theo hình dáng: bình tách đứng, bình tách ngang, bình tách cầu Đặc điểm loại bình tách trình bày bảng: Bảng 2.2 Đặc điểm bình tách đứng, ngang, cầu Bình tách đứng Bình tách ngang Bình tách cầu Ưu điểm Điều khiển lượng tương đối lớn lỏng mà khơng bị theo dòng khí Khuynh hướng chất lỏng bay trở lại bé Chiếm không gian ngang bé Hiệu với tách pha khí dầu nước Chi phí chế tạo vận chuyển rẻ Thuận lợi lắp đặt bảo dưỡng Hạn chế dòng rối tạo bọt Nhược điểm Chi phí chế tạo vận chuyển Khó điều khiển mức tàu cao Chiếm không gian lớn Cùng công suất bình Làm gặp khó khăn đứng có kích thước lớn bình ngang Khó giữ mức chất lỏng ổn định Phạm vi ứng dụng Chọn tỷ lệ khí-lỏng cao Chất lỏng có nhiều cát bùn tạp chất rắn Sử dụng áp suất làm việc cao Tỷ lệ khí lỏng trung bình Lưu lượng ổn định Lượng lỏng vào lớn, lượng lớn pha khí hòa tan lỏng Chi phí thấp so với bình ngang đứng Cân đối, nhỏ gọn dễ dàng di chuyển đến nơi lắp đặt Theo ứng dụng: • Bình tách kiểm tra (test separator): dùng để tách đo lưu chất từ giếng Có thể bình tách đứng, ngang hình cầu Trang bị với nhiều đồng hồ để đo dầu, khí, nước nhằm đánh giá tiềm giếng, kiểm tra chu kì giếng, khảo sát giếng Mô tả hoạt động test separator trình bày hình Hình Mơ tả hoạt động test separator • Bình tách sản xuất (production separator): dùng để tách lưu chất từ giếng trình chế biến sản xuất 10 Thiết bị trao đổi nhiệt loại vách ngăn Trao đổi nhiệt ngược chiều Thiết bị trao đổi nhiệt loại hốn hợp Trao đổi nhiệt chéo dòng c Các loại thiết bị trao đổi nhiệt phổ biến Đặc điểm loại thiết bị trao đổi nhiệt trình bày bảng: Thiết bị trao đổi nhiệt Ưu điểm Nhược điểm ứng dụng Ống chùm Ống lồng ống Tấm Cấu tạo gọn Hệ số truyền chắn nhiệt lớn Dễ làm phía Cấu tạo đơn giản ống trừ ống truyền nhiệt chữ U Áp suất chịu đựng lớn Có hệ số truyền nhiệt lớn Cấu tạo nhỏ gọn Chế độ nhiệt ổn định làm việc Có thể tang thêm hay giảm bớt bề mặt truyền nhiệt Dễ tháo lắp làm vệ sinh Khó chế tạo Cồng kềnh Không chịu áp suất vật liệu Giá thành cao cao gang, thép silic Khó vệ sinh Không chịu nhiệt độ cao thấp Thiết bị cô đặc Trao đổi nhiệt Sử dụng cho hệ thống lạnh Thiết bị ngưng tụ hai chất lỏng Sử dụng lưu chất Thiết bị làm lạnh lỏng khí Hệ thống thiết bị phụ trợ Tại giàn đầu giếng WHP (wellhead platform), hệ thống phụ trợ đóng vai trò quan trọng việc xử lý chất thải, cung cấp hóa chất, khí nén, nước phụ trợ, sinh hoạt cho hoạt động khai thác giàn Tùy thuộc vào điều kiện giếng khoan, sản phẩm giếng có yêu cầu khác hóa chất sử dụng hoạt động khai thác giàn Thông thường, hệ thống phụ trợ giàn chia làm khu vực chính: Hệ thống bồn chứa hóa chất phân phối Hệ thống khí đốt/ xả thải 21 Hệ thống xử lý nước thải Hệ thống khí nén/ nước phụ trợ Hệ thống bồn chứa diesel hệ thống phát điện 3.1 Khu vực bồn chứa hóa chất phụ gia Hệ thống hóa chất giàn đầu giếng có yêu cầu cụ thể khác tùy theo trường hợp cụ thể thành phần dòng sản phẩm, sản lượng khai thác, yêu cầu sản phẩm xuất… Tuy nhiên, loại hóa chất sử dụng phổ biến giàn đầu giếng gồm có hóa chất hạ điểm đơng, hóa chất phá nhũ, hóa chất chống lắng cặn, hóa chất chống ăn mòn, methanol… Ngồi ra, tùy theo u cầu có thêm loại hóa chất khác chất chống tạo bọt, chất ức chế vi sinh vật, chất chống tĩnh điện… - Chất hạ điểm đông (dew point dispersant): Mục đích việc sử dụng phụ gia hạ điểm đông nhằm ngăn tượng tạo wax dầu dựa vào việc ngăn hình thành mạng tinh thể lớn giảm nhiệt độ trình vận chuyển sản phẩm - Chất chống tạo cặn (scale inhibitor): Phụ gia sử dụng nhằm hạn chế kết tụ muối tan nhiệt độ, áp suất thay đổi Chất ức chế kết tủa thường đưa vào wellhead thiết bị khai thác sau thay đổi áp suất qua hệ thống van đầu giếng choke valve - Chất ức chế ăn mòn (corrosion inhibitor): Phụ gia ức chế ăn mòn thơng thường có đầu phân cực nhằm tương tác với bề mặt kim loại đầu khơng phân cực giúp hòa tan dòng hydrocarbon Trong q trình vận chuyển hòa trộn với dòng dầu, hóa chất bám đầu phân cực vào bề mặt kim loại, hình thành nên lớp film mỏng bảo vệ bề mặt kim loại khỏi tác nhân gây ăn mòn, tránh tạo mơi trường tiếp xúc cho q trình ăn mòn hóa học điện hóa xảy - Chất phá nhũ (emulsion breaker): thường sử dụng bình tách ( test separator) nhằm mục đính tang cường khả tách pha thiết bị, phá vỡ hệ nhũ tương dầu – nước làm giảm độ nhớt hỗn hợp, thường đưa vào lưu chất trước thiết bị tách Khoảng cách từ điểm pha trộn thường xa thiết bị tách nhằm tăng thời gian khả phân bố hóa chất với dòng sản phẩm 22 - Methanol MEG (monoethylene glycol): sử dụng nhằm hấp thụ làm giảm nồng độ nước dầu/khí, ngăn ngừa hình thành hydrate giảm thiểu ăn mòn Việc sử dụng methanol hay chất hạ điểm đông tính tốn để sử dụng hợp lý tiết kiệm chi phí (liên tục khơng liên tục) Thơng thường, bồn chứa hóa chất phụ gia thiết kế để hoạt động áp suất khí Tuy nhiên vài trường hợp đặc biệt, hóa chất có khả bay cao hay dễ bị oxi hóa cần bơm khí trơ để tránh tiếp xúc với khơng khí, vessel sử dụng để chịu áp suất lớn có hệ thống van an toàn, van điều áp nhằm đảm bảo an toàn trì áp suất vessel Hệ thống khí trơ (nitrogen) thường sử dụng trường hợp cần tránh tiếp xúc với khơng khí thơng thường Hóa chất từ bồn chứa đưa đến hệ thống phân chia hóa chất đến từ vị trí cơng nghệ cụ thể nhờ bơm Bơm piston thường sử dụng trường hợp đặc tính cần tỉ lệ xác, áp lực lớn dòng hóa chất bơm 3.2 Khu vực khí đốt/ xả thải Khu vực khí đốt/ xả thải nhằm xử lý khí thải giàn, khí đồng hành, khí áp cao từ thiết bị việc đốt thải môi trường, giảm thiểu nguy cháy nổ gây nguy hại cho môi trường xung quanh Các dòng có chung đặc điểm dòng cơng nghệ có chứa phần lớn khí lỏng Các dòng đến thiết bị flare scrubber để tách pha condensate khí Dòng khí sau đưa đến đầu đốt vị trí thiết kế cách xa giàn để đảm bảo an toàn Về bản, khí đốt/xả thải giàn chủ yếu cần xử lý đến từ hệ thống van PSV BDV giàn Các van đến từ nhiều hệ thống khác như: Hệ thống ống manifold Thiết bị test separator Q trình chạy thử, phóng pig, bảo trì Hệ thống bồn chứa hóa chất … 23 Hình 10 Hệ thống flare đốt/thải Dòng cơng nghệ sau tách pha flare srubber xử lý quy trình Đối với dòng lỏng từ flare scrubber chứa condensate thường bơm ngược trở lại hệ thống production pipeline hệ thống test separator tùy theo hoạt động giàn Dòng khí từ flare scrubber đưa đến đầu đốt để đốt xả thải môi trường Hệ thống điều khiển tự động nhờ phận đánh lửa, dòng utilities gas ln trì đầu đốt để đảm bảo đầu đốt cháy Trong trường hợp utilities gas không đủ xảy cố, hệ thống khí bổ sung propane cung cấp thay thế, đảm bảo an toàn cho hoạt động đầu đốt 3.3 Hệ thống xử lý nước thải Thông thường, hệ thống xử lý nước thải giàn bao gồm hệ thống chính: - Close drain header: Hệ thống thu gom dòng thải cơng nghệ có áp suất cao có tỉ lệ khí/ lỏng lớn Các dòng thường đến từ thiết bị hoạt động áp suất cao; hệ thống PSV/vent xả áp; hệ thống caisson; hệ thống pig launcher cụm thiết bị an tồn đầu giếng Các dòng thải cơng nghệ thường chứa hydrocarbon (chủ yếu khí) phần condensate Close drain header thiết kế để chịu áp suất từ dòng thải tính chất dòng khí hydrocarbon Dòng thải từ - close drain sau đưa đến hệ thống flare scrubber để xử lý Hazardous open drain header: hệ thống xử dụng để xử lý nguồn chất thải độc hại, hydrocarbon hóa chất sử dụng giàn Các dòng chất thải 24 đưa đến hệ thống bể chứa open drain tank để chứa chất thải, nhiệt độ bể ln trì để tránh tình trạng tạo cặn, hóa rắn hydrocarbon Dòng lỏng từ tank chứa gom lại đưa đến thiết bị caisson phía giàn Tại trọng lực nước với tỉ trọng lớn chìm xuống thải ngồi mơi trường, dòng hydrocarbon nhẹ gom lại bơm trở lại hệ thống flare srubber Các dòng khí thải đưa đến hệ thống open drain header thường bao gồm dòng thải từ q trình bảo trì bảo dưỡng thiết bị có chứa hóa chất/hydrocarbon, hệ thống pig launcher, hệ thống ống manifold… Tuy nhiên, tất dòng cơng nghệ có chung đặc điểm có chứa hóa chất độc hại/hydrocarbon lượng lỏng thường chiếm tỉ lệ cao dòng thải cơng nghệ - Non-hazardous open drain header: Hệ thống thu nhận dòng nước thải “sạch” từ hệ thống giàn Các dòng thải bao gồm hệ thống nước mưa, nước từ hệ thống safety shower, bồn rửa có chung đặc điểm khơng chứa hydrocarbon hay hóa chất độc hại Dòng thải đưa thẳng trực tiếp đến hệ thống caisson giàn thải biển Đây dòng nước thải thơng thường, khơng gây nguy hại đến mơi trường 3.4 Khu vực khí nén/ nước phụ trợ Các thiết bị đo giàn, hệ thống van, hệ thống công nghệ, hệ thống phụ trợ có nhu cầu sử dụng khí nén/ nước phụ trợ hoạt động điều khiển thông thường hay hoạt động bảo trì, bảo dưỡng Hệ thống khí nén nước phụ trợ giàn thường xếp khu vực phụ trợ phân bố đến khu vực cụ thể theo thiết kế 3.4.1 Khu vực khí nén phụ trợ 25 Hình 11 Hệ thống khí nén phụ trợ Đối với hệ thống air instrument supply, khơng khí thơng thường sử dụng làm ngun liệu đầu vào, qua trình lọc tách sơ nén tới áp suất cần thiết cho trình phía sau Khí nén sau qua trình xử lý khác để đảm bảo yêu cầu đầu hệ thống khí phụ trợ theo thiết kế Các trình bao gồm lọc tách ( air/oil separator air/water separator), trình làm mát để hạ nhiệt độ dòng khí sau nén, q trình làm khơ air dryer (thường phương pháp hấp phụ) đến air receiver Khí sau nén đưa sử dụng cho hệ thống khí điều khiển (control air) hệ thống khí phụ trợ (utilities air header) Hệ thống khí điều khiển đưa đến phòng điều khiển, phục vụ cho hoạt động WHCP Khí phụ trợ bao gồm hoạt động hệ thống van giàn, hoạt động cần cẩu hệ thống bơm Áp suất hệ thống khí phụ trợ khí điều khiển thường khác điều chỉnh van điều áp PCV (pressure control valves) 26 3.4.2 Hệ thống lỏng phụ trợ Hệ thống lỏng phụ trợ giàn nước hydrocarbon Tùy theo mục đích sử dụng, nước phụ trợ sử dụng để làm mát, hệ thống nước phụ trợ sinh hoạt Trong trường hợp đặc biệt, hydrocarbon sử dụng làm chat tải nhiệt, làm mát hệ thống… Nước phụ trợ sử dụng để điều khiển hệ thống van tác động thủy lực, van cần tác động thủy lực thường hệ thống van chịu áp lực lớn, khó đóng mở, cần tác động lực lớn Hệ thống nước làm mát sử dụng cho hệ thống làm mát khí nén, thiết bị hoạt động nhiệt cao hay thiết bị trao đổi nhiệt giàn Nước sinh hoạt thường sử dụng cho hệ thống buồng tắm an toàn (safety shower) bồn rửa (sink) 3.5 Khu vực bình chứa diesel máy phát điện dự phòng Hệ thống diesel giàn sử dụng cho hoạt động cần cẩu, động diesel hệ thống phát điện thiết bị khác Hình 12 Hệ thống bồn chứa diesel Thông thường, từ nguồn cung cấp diesel hệ thống supply, diesel qua phận lọc ban đầu để tách loại tạp chất, cặn sơ trước đưa vào bể chứa Tiếp diesel qua hệ thống lọc đưa đến động diesel máy phát điện dự phòng giàn Sức chứa bể chứa diesel giàn thiết kế cho phù hợp với hoạt động nhu cầu thiết bị giàn Nước thải từ hệ thống bồn 27 chứa diesel thường đưa đến hệ thống hazardous open drain có chứa hydrocarbon Các thiết bị instrument hệ thống điều khiển 4.1 Các thiết bị instrument a Pressure sensor Có loại thiết bị cảm biến áp suất thường dung với mục đích áp suất sử dụng khác Bảng Thiết bị đo áp suất Loại Absolute pressure sensor Gauge pressure sensor Differential pressure sensor Đặc điểm Mực chênh lệch xác định theo áp suất chân không tuyệt đối Áp suất đo chênh lệch so với áp suất khí Sử dụng để đo việc tổn thất áp suất qua thiết bị, vị trí khác thiết bị b Level sensor Là thiết bị đo mức, thường sử dụng để đo mực chất lỏng bồn, bể để hiển thị cho người vận hành biết để điều khiển Thiết bị đo mức chất lỏng thơng thường có loại: Loại thơng thường: xác định mức chất lỏng theo nguyên lý bình thông 28 Hình 13 Thiết bị đo mức thông thường Loại radar: xác định mức chất lỏng phương pháp xác định thời gian sóng từ transmitter đến bề mặt chất lỏng phản xạ lại Hình 14 Thiết bị đo mức sóng radar c Temperature sensor Cảm biến nhiệt điện trở (Resistance Temperature Detector (RTD)): sử dụng vật liệu Cu/Ni nhiên độ xác không cao Vật liệu Pt cho kết xác chi phí đắt Độ xác cảm biến từ 0.1 đến oC Khoảng laàm việc từ -200 đến 600oC Cặp nhiệt điện (Thermocouple): kim loại khác có điện khác nhau, kim loại điện nhiệt độ khác khác Nếu xác 29 định khoảng chênh lệch điện với giá trị chuẩn ta xác định nhiệt độ Cặp nhiệt điện thường cho độ xác thấp với sai lệch từ 0.5-5 oC có khoảng làm việc đo rộng -200 đến 1750oC Thiết bị bán dẫn (semiconductor-based sensors): thường dung để đo nhiệt độ linh kiện điện tử, hệ thống điều khiển Khoảng nhiệt độ làm việc từ -70 đến 150oC 4.2 Hệ thống điều khiển Hệ thống điều khiển giàn bao gồm hệ thống BPCS (basic process control system) SIS (Safety instrument system) Về chất, hệ thống nhằm mục đích điều khiển q trình hoạt động sản xuất giàn Hình 15 Hệ thống điều khiển Tuy nhiện, hệ thống BPCS thu nhận tín hiệu đo từ sensor, tiến hành điều chỉnh hệ thống van, instrument, thiết bị để đáp ứng theo thông số thiết kế hoạt động, yêu cầu đầu Hệ thống SIS thu nhận tín hiệu cảnh báo từ thiết bị đo cảnh báo, từ đưa phương hướng xử lý, đảm bảo an toàn cho hệ thống trường hợp có cố xảy Thơng thường hệ thống BPCS đảm nhiệm chức vụ sau: • Thông thường BPCS thực chức sau: 30 Kiểm sốt quy trình điều kiện vận hành đặt trước, tối ưu hóa hoạt động giàn giữ tất biến quy trình giới hạn an toàn Cung cấp giao diện người điều khiển để theo dõi điều khiển thông qua bảng điều khiển người vận hành (Human Machine Interface) Cảnh báo Tạo liệu hoạt động • Hệ thống SIS bao gồm: Sensor: cung cấp thơng tin tín hiệu đến hệ thống xử lý Logic solver: thu nhận tín hiệu từ sensor, đưa cảnh báo, tín hiệu đến thiết bị chấp hành để đưa hệ thống hoạt động trở lại hoạt động an toàn Final control element: Thực thi hành Hệ thống an toàn 5.1 Hệ thống phòng cháy chữa cháy giàn Trong trình hoạt động giàn, nguy cháy nổ ln tiềm ẩn hoạt động máy móc, thiết bị có nhiệt độ cao, dòng cơng nghệ chứa hydrocarbon dễ bắt cháy, hóa chất dễ cháy nổ… Do đó, việc phát phòng cháy, chữa cháy giàn hoạt động cần thiết trình thiết kế Hệ thống an toàn cháy nổ giàn bao gồm hệ thống phát cảnh báo cháy hệ thống chữa cháy Nhiệm vụ chung hệ thống nhằm mục đích đảm bảo an tồn phòng tránh cháy nổ giàn 5.1.1 Hệ thống phát cảnh báo cháy Hệ thống phát (fire and gas detection system) cảnh báo (fire alarm system) có chức phát cố đám cháy, nổ giàn đồng thời kích hoạt hệ thống cảnh báo hệ thống chữa cháy kịp thời Hệ thống bao gồm thiết bị cảm biến nhiệt HD (heat detector), thiết bị cảm biến khí GD (gas detector) thiết bị cảm biến lửa FD 31 (flame detector) Các cảm biến nhận diện nguy cháy nổ, cung cấp thông tin cho hệ thống cảnh báo chữa cháy Ngoài giàn thiết kế hệ thống báo cháy tay người vận hành kích hoạt tùy theo thiết kế giàn Hình 16 Hệ thống phát chữa cháy giàn Sử Tử Đen 5.1.2 Hệ thống chữa cháy Trong trường hợp xảy hỏa hoạn, hệ thống chữa cháy có chức cung cấp hệ thống nước làm mát, kiểm soát đám cháy, dập lửa, kết hợp với phương pháp khác để hạn chế leo thang đám cháy - Phân loại hệ thống chữa cháy:  Hệ thống chữa cháy nước Cung cấp nước làm mát hạ nhiệt độ xuống nhiệt độ bắt cháy, phù hợp với cháy vật liệu Ưu điểm trình làm lạnh nhanh chóng, phạm vi ứng dụng lớn Tuy nhiên nước tạo mơi trường gây ăn mòn thiết bị, không dập tắt đám cháy gây LNG, LPG, hydrocarbon lỏng  Hệ thống chữa cháy bọt bột 32 Tạo lớp ngăn cách đám cháy với oxy khơng khí, ngăn chặn trình cháy tiếp diễn Ưu điểm hệ thống khơng hình thành sản phẩm độc hại, thời gian trì bọt lâu, kích hoạt nhanh chóng Tuy nhiên, bọt dễ bị thối hóa nhiệt, khơng sử dụng với đám cháy khí  Hệ thống chữa cháy DIFFS (Deck Intregrated Fire Fighting System) Hệ thống chữa cháy helideck với ưu điểm tự động, thời gian chữa cháy nhanh (khoảng 15 giây) Hệ thống thường sử dụng ngập lụt CO hệ thống khí trơ (52% N2, 40% Ar 8% CO2)  Hệ thống chữa cháy khí Sử dụng cho trường hợp đám cháy nhỏ, chủ yếu phòng lap, phòng kỹ thuật, turbin…  Hệ thống chữa cháy phun sương mù Hay gọi hệ thống Spray, hệ thống có tác dụng làm lạnh nhanh chóng, kết hợp với việc cách ly O2 khỏi lửa Hệ thống điều khiển, ngăn chặn dập tắt nhiều kiểu đám cháy khác  Thiết bị chữa cháy di động Là thiết bị kiểm soát, dập tắt đám cháy cỡ nhỏ, thường bình chữa cháy, xe đẩy di động Bên có chứa tác nhân dập lửa chứa áp lực lớn, thường CO2, bột khô bọt 5.1.3 Thiết bị chữa cháy Thiết bị Fire Hydrant Ứng dụng Thường sử dụng để dập tắt đám cháy nhỏ hỗ trợ dập tắt đám cháy lớn Fire Hose Reel Tùy khu vực, vòi chữa cháy có độ dài phù hợp với khơng gian nơi đặt Vòi chữa cháy kết hợp với phụ 33 kiện công cụ cần thiết, sẵn sàng để sử dụng lúc lắp đặt vị trí dễ thấy gần vòi phun nước Fire Monitor Thường sử dụng để chữa cháy cho helideck giàn Được bố trí cho tồn bề mặt tiếp cận Công suất tối thiểu thiết bị khơng 100m3 / h Deluge Valve Sử dụng cảm biến tự động cài đặt khu vợi với spray nozzles điều khiển từ xa Là loại hệ thống van dẫn động Deluge Nozzle Tùy thuộc vào khu vực, deluge nozzle cài đặt để kiểm soát hay dập tắt lửa với mật độ khác Twin agent skid Được sử dụng để dập tắt đám cháy chất lỏng dễ cháy đám cháy gây bơi khí Hệ thống Twinagent thường thiết kế vận hành người Thường kết hợp với Purple-K ANSULITE AFFF 5.2 Hệ thống an toàn bảo vệ người a Hệ thống bảo hộ An tồn người ln vấn đề coi trọng hoạt động sản xuất Các bảng dẫn an tồn ln đặt vị trí dễ quan sát cán nhân viên hoạt động giàn, đặc biệt khu vực nguy hiểm Hệ thống trang bị bảo hộ an tồn ln cung cấp đẩy đủ cho người sử dụng 34 b Hệ thống cứu hộ, sơ cứu y tế Các phương tiện y tế trang bị đầy đủ, phù hợp với trường hợp khẩn cấp xảy Một số phương tiện cứu hộ, y tế thường bố trí giàn như: lifebuoy, Selfcontained breathing apparatus (SCBA), Smoke hood, safety shower and eyes wash, First Aid Kit, Stretcher, helicopter Crash Rescue Cabinet… c Thiết bị, phương tiện vận chuyển sơ tán Thông thường, cán nhân viên giàn di chuyển đến giàn trực thăng tàu Tuy nhiên trường hợp khẩn cấp, thiết bị giàn ln trang bị đầy đủ trường hợp có cố xấu xảy Một số thiết bị thong dụng thường trang bị giàn life boat, life raft, swing rope, life jacket, Personal Transfer basket… 35 ... CHƯƠNG I: TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ GIÀN ĐẦU GIẾNG Giới thiệu giàn đầu giếng Dòng sản phẩm sau khai thác từ giếng qua hệ thống ống góp giàn đầu giếng sau đưa qua hệ thống tuyến ống đưa đến giàn xử lý... dụng để đưa PIG vào tuyến ống để làm Sơ đồ giàn đầu giếng trình bày hình dưới: Hình Sơ đồ giàn đầu giếng Trong giàn đầu giếng bao gồm năm hệ thống cơng nghệ chính: - Hệ thống ống góp thiết bị Hệ... phẩm khai thác từ nhiều giếng khác đưa vào ống góp (production manifold) đưa đến khu vực xử lý giàn đầu giếng vận chuyển qua giàn xử lý trung tâm tàu FPSO Lift gas đưa từ giàn xử lý trung tâm tàu