Giải pháp nâng cao hiệu quả thu gom và giảm đốt bỏ khí đồng hành mỏ rồng lo 091 LD ViệtNga Vietsovpetro

Trang 1

TRUONG DAI HOC BACH KHOA

TRUONG DAI HOC QUOC GIA TP HO CHi MINH 5 X

s c2

HUỲNH HỮU THẮNG

GIẢI PHAP NANG CAO HIEU QUA THU GOM VA GIAM DOT BO

KHI DONG HANH MO RONG LO 09-1 LD VIET-NGA VIETSOVPETRO

Chuyên nghành: Kỹ thuật Dầu khí

Mã số: 60520604

LUẬN VĂN THẠC SĨ

› TP HỖ CHÍ MINH - Tháng 6/2020

Trang 2

CONG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI

TRUONG DAI HOC BACH KHOA -DHQG -HCM

Cán bộ hướng dẫn khoa học: TS Mai Cao Lân

Cán bộ chấm nhận xét 1: TS Phạm Sơn Tùng

Cán bộ chấm nhận xét 2: TS Nguyễn Hữu Nhân

Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp HCM ngày 12

tháng 06 năm 2020

Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gôm:

(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị của Hội đông châm bảo vệ luận văn thạc sĩ)

1 TS Ta Quốc Dũng — Chủ tịch hội đồng

2 TS Nguyễn Hữu Chinh — Thư ký hội đồng

3 TS, Phạm Sơn Tùng — Phản biện |

4 TS Nguyễn Hữu Nhân — Phản biện 2

5 TS Nguyễn Minh Hải — Ủy viên hội đồng

Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV và Trưởng Khoa quản lý chuyên ngành sau khi luận văn đã được sửa chữa (nêu có)

Trang 3

DAI HOC QUOC GIA TP.HCM CONG HOA XA HOI CHU NGHIA VIET NAM TRUONG PAI HOC BACH KHOA Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ

Họ tên học viên: HUỲNH HỮU THẮẲNG - ‹-: MSHV: 1770511

Ngày, tháng, năm sinh: 09/04//19772 - «+ + se +s+x x2 Noi sinh: Binh Dinh

Chuyên ngành: Kỹ thuật Dầu khí .-.: +: Mã số : I TEN DE TAI: GIAI PHAP NANG CAO HIEU QUA THU GOM VA GIAM DOT BO

KH{ DONG HANH MO RONG LO 09-1 LD VIETSOVPETRO II NHIEM VU VA NOI DUNG:

- Khảo sát tổng quan hiện trạng hệ thống thu gom khí của Liên doanh Vietsovpetro nói chung và mỏ Rồng nói riêng

- Nghiên cứu, khảo sát để đưa ra các phương án nhằm mục đích tăng thu gom khí, giảm

thiểu đốt bỏ khí đồng hành

- Tính toán và lựa chọn phương án tối ưu trên cơ sở phân tích các phương án khả thi dựa vào công cụ mơ hình hóa q trình thu gom khí bằng phần mềm chuyên dụng

HI NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 14/10/2019

IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 25/05/2020

V CÁN BO HUONG DAN: TS MAI CAO LAN, TS CHU VAN LUONG

1p HCM, ngày tháng năm 2020

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO

(Họ tên và chữ ký) (Họ tên và chữ ký)

CBHDI CBHD2 fy

Trang 4

LOI CAM ON

Truong Dai hoc Bach Khoa TP HCM Lời đầu tiên xin trân trọng cảm ơn hai Thầy đã hưởng dan toi la TS Mai Cao Lân và TS Chu Văn Lương là những thầy đã trực tiếp hưởng dẫn tôi nghiên cứu và thực hiện đề tài này Chúc các thầy trong hội đồng xét duyệt luận văn và các thầy, cô trong khoa ĐC-DK lời chúc sức khoẻ và lời cảm ơn chân thành nhất

Kinh thưa các thây, sau những năm tháng làm việc tại LD Wietsovpetro với mong muốn tìm hiểu, nghiên cứu cơng nghệ khai thắc dầu khi để góp phần vào sự phát triển chung của công ty tôi đã suy nghĩ về sự lãng phí tài nguyên thiên nhiên là khi dong hành khi khai thác dầu tại mỏ Rồng, làm thể nào để có thể thu gom tơi ẩa lượng khí này để đưa trở lại phục vụ sản xuất Những suy nghĩ đó đã hiện thực bằng luận văn này Đây là lần đầu tiên trình bày để tài do chính bản thân mình nghiên cứu, do

giới hạn kiến thức và khả năng lý luận của bản thân vì thể khơng thể trảnh được

những sai sót trong quả trình làm luận văn Vậy kinh mong các thấy trong hội động, cùng các đông nghiệp và những người quan tâm đến đề tài tiếp tục góp ý để đề tài này được hồn thiện hơn

Tơi xin chân thành cảm ơn đến các thay trong hội đồng xét duyệt và các bạn dong nghiệp đã hổ trợ và góp ý cho tơi để hoàn thiện bản luận văn này

Do cịn nhiễu thiếu sót và hạn chế, kính mong sự chi dan va đóng gúp của các Thay và các bạn động nghiệp để tơi được hồn thiện bơn trong quả trình nghiên cứu sau này Xin chân thành cảm ơn!

Xin chúc những điêu tốt đẹp nhất sẽ luôn động hành cùng mọi người

Trang 5

TOM TAT NOI DUNG LUAN VAN

Trong quá trình khai thác và vận chuyên dầu ở mỏ Rồng, khí đồng hành được được

tách ra trong quá trình khai thác dầu được thu gom và nén trở lại để phục vụ khai thác dầu theo phương pháp gaslift Hiện nay ở mỏ Rồng lượng khí khai thác và gaslift tuần hoàn đang

vượt quá công suất thu gom và nén ở khu vực mỏ Rồng Ngoài ra việc đốt bỏ khí đồng hành

tại mỏ Rồng gây ô nhiễm và lãng phí nguồn tài nguyên thiên nhiên Do đó cần có những giải

pháp tăng cường thu gom và đưa trở lại tái sử dụng lượng khí này để giảm đốt bỏ gây ô nhiễm, tăng nguồn năng lượng cho phát triển kinh tế Chính vì vậy mà đề tài “GIẢI PHÁP

NANG CAO HIEU QUA THU GOM VA GIAM DOT BỎ KHÍ ĐƠNG HÀNH MỎ RÔNG

LÔ 09-1 LD VIETSOVPETRO” được chọn đẻ nghiên cứu trong luận văn này

Mục tiêu của luận văn là nghiên cứu giải pháp nâng cao hiệu quả thu gom cũng như mở

rộng năng lực hoạt động thu gom khí và giảm thiểu đốt bỏ khí đồng hành tại mỏ Rồng Để

đạt được mục tiêu đề ra, các nội dung nghiên cứu sau đây đã được thực hiện:

- Khảo sát tổng quan hiện trạng của hệ thơng thu gom khí tại Vietsovpetro (VSP) nói

chung và của mỏ Rồng nói riêng

- Khảo sát tổng hợp các giải pháp trước đây đã được thực hiện tại VSP từ đó làm rõ

định hướng và tính đóng góp của dé tài luận văn

- Khảo sát các phương án đề tăng thu gom khí về hệ thống thu gom mỏ Bạch Hỗ - Tính tốn và lựa chọn phương án tối ưu trên cơ sở phân tích các phương án khả thi Các phương pháp nghiên cứu chủ yếu được sử dụng trong quá trình thực hiện luận văn bao gồm (a) phương pháp tổng hợp và phân tích dữ liệu; (b) tính tốn lựa chọn các phương án dựa vào cơng cụ mơ hình hóa q trình thu gom khí bằng phần mềm chuyên dụng HYSYS

Nội dung đầu tiên của luận văn bao gồm phần tổng quan hiện trạng hệ thống thu gom khí lô 09-1 của VSP trong đó nêu rõ chức năng của hệ thống thu gom và nén khí trên các mỏ

của VSP ở Bạch Hồ, Rồng và các mỏ cận biên Ngoài việc thu gom và nén khí phục vụ

gaslift cho toàn bộ mỏ của VSP, hệ thống này còn đảm nhận phục vụ cho các mỏ kết nối vào lô 09-1 và đưa về bờ theo tuyến ống Bạch Hỗ-Dinh Có Hệ thống thu gom khí cho mỏ Rồng được trình bày chỉ tiết trong luận văn nêu rõ nhu cầu nâng cao hiệu quả thu gom cũng như giảm thiểu đốt bỏ khí Đặc thù của hệ thống thu gom khí cho mỏ Rồng được khảo sát chỉ tiết

đê làm cơ sở cho việc lựa chọn các phương án trong các nội dung tiêp sau của luận văn

Trang 6

GIAI PHAP TOI UU DE NANG CAO HIEU QUA THU GOM VA GIAM DOT BO KHI DONG HANH MO RONG LO 09-1

Trên cơ sở phân tích các tiêu chí giảm thiểu đốt bỏ khí, nhu cầu cân đối khí khu vực mỏ Rơng và Nam Rồng — Đồi Mỗi, các khả năng sử đụng hệ thống thu gom cao áp và trung

áp được tập trung khảo sát qua đó định hướng triển khai hệ thống thu gom trung áp được lựa

chon cho mỏ Rồng

Trên cơ sở tông hợp số liệu khai thác cũng như phân tích sơ đồ công nghệ hiện hữu của hệ thống thu gom khí khu vực mỏ Rồng, ba phương án lắp đặt booster được đi sâu khảo sát bao gồm (a) vận chuyển đồng thời khí trung áp theo sơ đồ vận chuyên hiện hữu; (b) vận chuyên đồng thời khí trung áp kèm theo chuyên đổi chức năng đường ống ngầm, và (c) vận

chuyên song song khí trung áp

Dựa vào mơ hình tính tốn trên phần mềm HYSYS, phương án cuối cùng được lựa chọn là sử dụng hệ thống thu gom trung áp với việc lắp đặt máy nén booster trên giàn RP-3 được dẫn động bằng động cơ điện với công suất 450-500 ngàn m3/ngày đêm, áp suất đầu vào 3.5-6 bar, áp suất đầu ra 24-27.5 bar để thu gom và nén khí lên trung áp, vận chuyển song song theo hai tuyến ống đề nâng cao hiệu quả thu gom và giảm thiểu đốt bỏ khí tại mỏ Rồng

Trang 7

ABTRACT

In the process of exploiting and transporting oil in Rong field, the associated gas

which is separated during the exploitation of oil is collected and compressed again to serve

oil exploitation by gaslift method Currently, in Dragon field, the amount of exploited gas and circulating gaslift are in excess of the capacity of gathering and compressing in the Dragon field area In addition, the burning of associated gas at Rong mine causes pollution and wastes of natural resources Therefore, it is necessary to have solutions to increase the collection and return to reuse this gas to reduce polluting waste, increase energy source for economic development Therefore, the topic "SOLUTIONS TO IMPROVE THE EFFICIENCY OF COLLECTION AND REDUCE GAS BURNING OF DRAGON DRAGON 09-1 VIETSOVPETRO JOIN VENTURE’ was selected for research in this thesis

The objective of the thesis is to study solutions to improve the collection efficiency as

well as expand the capacity of gas collection activities and minimize the burning of associated gas at the Dragon field To achieve the set goals, the following research contents

have been conducted:

- Overview of the current status of the gas collection system at Vietsovpetro (VSP) in general and of the Dragon field in particular

- A summary of previous solutions implemented at VSP, thereby clarifying the orientation and contribution of the thesis topic

- Survey options for increasing gas collection to the Bach Ho field collection system - Calculate and select the optimal plan based on analysis of feasible options

The main research methods used in the dissertation implementation include (a) data collection and analysis methods; (b) calculating and selecting options based on a gas

gathering process modeling tool using specialized HYSYS software

The first content of the thesis includes an overview of the current status of VSP's 09-1 gas collection system, which clearly states the function of the gas gathering and compressing

system on VSP's mines in Bach Ho, Rong and marginal mines In addition to collecting and

compressing gas to serve the gaslift for the entire VSP field, this system is also in charge of serving the mines connecting to block 09-1 and bringing ashore along the Bach Ho-Dinh Co pipeline The gas collection system for the Dragon field is presented in detail in the thesis, which clearly states the need to improve collection efficiency as well as minimize gas burning The characteristics of the gas gathering system for the Dragon field are examined in

detail as a basis for the selection of options in the subsequent contents of the thesis

Based on the analysis of criteria to minimize gas burning, the need to balance the gas in Rong and Nam Rong - Doi Moi areas, the possibility of using high and medium voltage

Trang 8

collection systems was focused through the survey Therefore, the orientation of deploying the medium-voltage collection system was selected for Dragon field

Based on the aggregation of mining data as well as analysis of the existing technology diagram of the gas collection system in the Dragon field area, the three options for booster installation were explored including (a) simultaneous transportation medium pressure gas according to the existing transport scheme; (b) simultaneous transportation of medium pressure gas along with conversion of underground pipelines, and (c) parallel transportation of medium pressure gas

Based on the calculation model based on HYSYS software, the final option was to use a medium-voltage collection system with the installation of booster compressors on the RP-3 rig driven by an electric motor with a capacity of 450 -500 thousand m3/day, inlet pressure 3.5-6 bar, outlet pressure 24-27.5 bar for collecting and compressing air to medium pressure, transporting in parallel along two pipelines to improve collection efficiency and reduce gas burning at the Dragon field

Trang 9

LOI CAM DOAN CUA TAC GIA LUAN VAN

Tôi xin cam đoan sô liệu và kêt quả nghiên cứu trong luận văn này là hoàn toàn trung thực và được chính tơi thực hiện, chưa được sử dụng đê bảo vệ một học vị nào Mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã được cảm ơn, các thông tin trích dẫn trong luận văn được ghi rõ nguồn gốc và được phép công bố

TP.HCM, ngày 12 thắng 6 năm 2020 Học viên thực hiện

Huỳnh Hữu Thăng

Trang 10

MUC LUC Trang - Danh mục bảng cọ n nh nh như nu 3 - Danh mục hình ‹. .cc CĐ ng nha 4 - Danh mục phụ lục - ch nhe 5

- Danh mục chữ viẾt tặt - cc CC QC n SH SH ng vn rey 6

TỎM TÁT NỘI DUNG LUẬN VÁN 222 nhàm 7

(O53 Y:0 6 TH tk km 9

CHUONG 1 TONG QUAN VE HE THONG THU GOM VAN CHUYEN 13

KHI LD VIET-NGA VIETSOVPETRO nhe

1.1 Hệ thông công nghệ thu gom vận chun khí đơng hành lô 09-1 13 1.2 Hệ thông công nghệ thu gom, vận chuyên khí mỏ Rồng, NR-ĐM 16

CHUONG 2 PHUONG PHAP LUAN DE NANG CAO HIEU QUA CUA HE 20

THONG TH GOM KKHI, .Ú 0 01319 v1 ng ng ng kg

2.1 Yêu câu đặt ra đôi với các giải pháp - - co ch sen 20 2.1.1 Yêu câu chung .- - HH SH Sky nh ng nh ưng 20

2.1.2 Các yêu câu chỉ tiẾt - cccc Đn SH n HH nHY nh kh nh nh 20 2.2 Các tiêu chí giảm thiêu đốt bỏ khí - cà: 21

2.3 Các tiêu chí định hướng cho việc nâng cao hiệu quả thu gom khí 22 2.3.1 Xem xét khả năng thu gom cao áp .c cà cv 22 2.3.2 Xem xét khả năng thu gom trung áp 22 2.3.3 Kết luận vê định hướng nâng cao hiệu quả thu gom khí tại mỏ Rông 23

CHƯƠNG 3 CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUÁ THU GOM KHÍ 24

.9:100140/98./(05:19))/c011

3,1 Cơ sở đữ liệu đề giải quyết bài toán - nền ven 24

3.1.1 Số liệu khai thác theo sơ đô công nghệ mỏ Rông 24 3 1.2 Nhu câu cân đơi khí khu vực mỏ Rông và Nam Rông — Đôi Môi theo sơ 24 đô công nghỆ LH ng ĐH ng nh kh nh n vxo

3.2 Lý giải về sự cân thiết phải đầu tư thêm máy nén booster tại mỏ Rông 29

3.3 Đề xuất phương án thu gom và lắp đặt máy nén booster tại mỏ Rông 3]

Trang 11

GIAI PHAP TOI UU DE NANG CAO HIEU QUA THU GOM VA GIAM DOT BO KHI

DONG HANH MO RONG LO 09-1

3.3.1 So d6 thu gom hién tai 0 ccecccceecceeeeseeseesesesueeeseueenseeeeuns 31 3.3.2 Đề xuất các phương án thu gom vận chuyên khí đồng hành 33

3.3.2.1 Phương án 1 — Vận chuyên đông thời khí trung áp theo sơ đô vận 34 chuyên hiện hữu ng HH nh nh ko 3.3 2.2 Phương án 2 — Vận chun đơng thời khí trung áp kèm theo chuyên 36 đôi chức năng đường ông ngầm c -

3.3.2.3 Phương án 3 — Vận chuyên song song khí trung áp 37

3.3.3 Mơ hình tính toán cho các phương án được để xuất - 39

3.3.3.1 Mơ hình tính tốn cho phương án Ì 40

3.3.3.2 Mơ hình tính tốn cho phương ắn 2 43

3.3.3.3 Mơ hình tính tốn cho phương ắn 3 47

3.3.4 So sánh và lựa chọn phương án tôi ưu . ccc c2 51 KÉT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIÊN CỦA ĐẼ TÀI 55

- Tài liệu tham khảo cccccccc CQ n n n non ng gu nh va 59

— PHU LUC ooo ccc cc cece eee e eee e cess eeseeeeneeevessceseeeeeenvessceseneeunennenss 60

Trang 12

DANH MUC BANG

Trang

Bảng 3.1 — Sản lượng khai thác khí đồng hành khu vực mỏ Rông và Nam 25 Réng-DM theo Sơ đồ công nghệ .-.-c chà,

Bảng 3.2 — Nhu câu khí gaslift mỏ Rông và Nam Rông Đôi Môi theo Sơ đô 25

9158514 8011 ns-‹‹‹(Ầ

Bảng 3.3 — Cân đơi khí khu vực mỏ Rông và Nam Rông - Đôi Môi tại công 26 suất thu gom hiện hữu giai đoạn 2018-2030 (Phương án cơ sở)

Bảng 3.4 — Cân đơi khí khu vực mỏ Rông và Nam Rông — Đôi Môi tại công 27 suất thu gom hiện hữu giai đoạn 2018-2030 (Phương án cơ sở + 10%)

Bảng 3.5 — Sản lượng dâu giảm khi dùng một sô giêng khai thác tại mỏ Rông 30 Bang 3.6 — Nhu câu sử dụng khí gaslift tại mỏ Rơng và NR-ĐM khi giảm khai 30 thác dỀU cc n2 n S2 HS nHY TT ng k ng kg kg ng CEEH Bảng 3.7 — Thông sô các đường ông vận chuyên khí hiện hữu 31

Bang 3.8 — Sản lượng khí các giàn vận chuyên theo đường Fast Track 40

Bảng 3.9 — Sản lượng khí lớn nhât vận chuyên từ RP-3 theo phương án l 43

Bảng 3.10 — Sản lượng khí lớn nhất vận chuyên từ RP-3 theo phương án 2 46

Bảng 3.11 — Sản lượng khí lớn nhât vận chuyên từ RP-3 theo phương án 3 51

Bảng 3.12 — Kha nang van chuyén khi tir RP-3 di RC-1/3 theo tuyén 6ng Fast 53 Track trong trường áp suất đầu ra booster 25 barg .- .‹

Bang 3.13 — Khả năng vận chuyên khí từ RP-3 đi RC-1/3 theo tuyên ông Fast we Ky ak S4 Track trong trường áp suat dau ra booster 27.5 barg

Bảng 3.14 — Tông hợp các phương án - ca 56 Bảng 3.15 — Thông sô các đường ông vận chuyên khí .- 57

Bang 3.16 — Bảng lượng khí bị đốt bỏ của các phương án 58

Bang 3.17 — Bang sản lượng khí đi vào máy nén mới _ 58

Trang 13

DANH MUC HINH

Trang

Hình 1 — Sơ đô công nghệ thu gom và vận chuyên khí đơng hành thc VSP 15

Hình 2 — Sơ đơ khơi thu gom khí VSP và các mỏ lân cận 16

Hình 3 — Vị trí địa lý khu vực mỏ Rông - 5c ccsreerreeo 17 Hinh 4 — Sơ đô công nghệ thu gom và vận chuyên khí mỏ Rông 18

Hinh 5 — D6 thị thê hiện sản lượng khí cân thu gom .- -.-‹ - 28

Hình 6 — Hệ thống thu gom khí đồng hành hiện hữu tại mỏ Rồng 33

Hình 7 — Sơ đô hướng vận chuyên khí thu gom và Gaslift cho mỏ Rơng 35 Hình 8 — Sơ đô hệ thông thu gom mỏ Rông theo phương án 2 37

Hình 9 — Sơ đồ hệ thông phân phối gaslift mỏ Rồng : 38

Hình 10 — Sơ đô hệ thông thu gom mỏ Rông theo phương án đê xuất 39

Hình 11 — Sơ đồ vận chuyên khí từ RP-3 về CCP theo phương án l 41

Hình 12 — Mơ hình tính tốn cho phương án 1, cấp áp suât 25 bar 42

Hình 13 — Mơ hình tính tốn cho phương án 1, câp áp suất 27 bar 43

Hình 14— Sơ đơ vận chuyên khí từ RP-3 vê CCP theo phương án 2 45

Hình 15 — Mơ hình tính tốn cho phương án 2, cấp áp suất 25 bar 46

Hình 16 — Mơ hình tính tốn cho phương án 2, cấp áp suât 27 bar 47

Hình 17 — Sơ đơ vận chuyên khí từ RP-3 vê CCP theo phương án 3 50

Hình 18 — Mơ hình tính tốn cho phương án 3, câp áp suất 25 Bar 51

Hình 19 — Mơ hình tính tốn cho phương án 3, cấp áp suất 27 Bar 52

Hinh 20 — Đô thị so sánh khả năng vận chuyên khí và sản lượng lượng khí cân 54 vận chuyên trường hợp áp suât đầu ra booster 25.0 barg

Hình 2l = Đô thị so sánh khả năng vận chuyên khí và sản lượng lượng khí cân 55 vận chuyên trường hợp áp suat dau ra booster 27.5 barg

Trang 14

DANH MUC PHU LUC

Phụ lục 1 — Sơ đồ hệ thống công nghệ thu gom, vận chuyền khí đồng hành VSP Phụ lục 2 — Sơ đồ khỗi hệ thống thu gom khí VSP và các mỏ lân cận

Phụ lục 3 — Hệ thống công nghệ thu gom và vận chuyển dầu khí trên mỏ Rong

Phu luc 4 — Hệ thống thu gom khí đồng hành hiện hữu tại mỏ Rồng

Phụ lục 5 - Sơ đồ hệ thống vận chuyển khí thu gom và Gaslift cho mỏ Rong

Phụ lục 6 — Sơ đồ hệ thống phân phối Gaslift mỏ Rồng theo phương án 3

Phụ lục 7 — Sơ đồ hệ thống thu gom mỏ Rồng theo phương án 3

Phụ lục § — Sơ đồ hệ thống vận chuyền khí từ RP-3 về CCP theo phương án 3

Phu luc 9 — Thanh phan khí

Phu luc 10 — M6 hinh phuong an 1 Phu luc 11 — M6 hinh phuong an 2 Phụ lục 12 — Mơ hình phương án 3

Trang 15

DANH MUC CHU VIET TAT

LD VSP Lién doanh Viét-Nga Vietsovpetro MKS, MKC Gian nén khi nho

CCP Gian nén khi trung tam

DGCP, KPD Giàn nén khí mỏ Rơng

MSP Giàn khai thác cô định

CPP Giàn công nghệ trung tâm

UPOG Bình xử lý khí sơ bộ

CTK Tổ hợp công nghệ trung tâm

IC Hỗn hợp lỏng - khí

NGS Bình tách dâu khí

RC Các giàn đâu giêng thuộc mỏ Rông

RP Giàn khai thác cô định mỏ Rồng

VSP Vietsovpetro

NCS-2.1 Đường ông NCS-2 giai đoạn l NCS-2.2 Đường ông NCS-2 giai đoạn 2 BH-DC Đường ông Bạch Hỗ - Dinh Cô

PPD Hệ thơng duy trì 4p suat via ThTC Giàn nhẹ đặt trên Tho Trang

BK Các giàn đầu giêng thuộc mỏ Bạch Hồ

Luận văn thạc sỹ

Trang 16

MO DAU

Tính cấp thiết của đề tài

Liên doanh Việt-Nga VIietsovpetro (VSP) hiện đang quản lý vận hành giàn nén khí

trung tâm (CCP), giàn nén khí nhỏ (MKS) và giàn nén khí mỏ Rồng (DGCP) trong đó giàn MKS và DGCP có chức năng thu gom, xử lý và cung cấp khí gaslift cho các cơng trình khai thác của Vietsovpetro (VSP), giàn CCP tiếp nhận nguồn khí từ bể Cửu Long và các mỏ lân

cận khác để xử lý và cung cấp khí nén về bờ và cấp khí cho hệ thống khai thác dầu bằng

phương pháp gaslIft

Tại giàn nén khí mỏ Rồng hai tổ máy nén khí cao áp dẫn động bằng tuabin khí được lắp đặt với công suất thiết kế mỗi tô máy là 450 ngàn m3/ngày đêm Áp suất tại đầu vào máy nén là 5-6 barg, áp suất tại đầu ra máy nén là 110 barg Giàn nén khí mỏ Rồng được xây dựng để nén khí và sử dụng làm gaslift tại mỏ Rồng và Nam Rồng - Đổi Mỗi Ngoài chức năng cung cấp gaslit DGCP còn lắp đặt 01 máy nén khí booster để thu gom khí thấp áp mỏ Rồng với

công suất 500 ngàn m3/ngày đêm Áp suất đầu vào máy nén booster 3.5-5 barg, áp suất đầu

ra 25 barg Khí nén được vận chuyên về Giàn nén khí trung tâm mỏ Bạch Hồ qua đường RC- I và BT-7,

Hiện tại mỏ Rồng đang khai thác cuối đời mỏ nên độ ngập nước tăng cao, nhu cầu

gaslift ngày càng tăng Nhu cầu khí gaslift khu vực mỏ Rồng và Nam Rồng - Đồi Môi hiện nay khoảng 1.7 triệu m3/ngày đêm, khí đồng hành khai thác thác tại khu vực này khoảng

0.25-0.3 triệu m3/ngày đêm Tuy nhiên tổng cơng suất thu gom khí tại mỏ Rồng là 1.4 triệu

m3/ngày đêm (GNR) Do đó hàng ngày trên mỏ Rồng phải đốt bỏ một lượng khí khoảng 300- 600 ngàn m3 Theo dự báo, trong giai đoạn 2019-2030, sản lượng khí cần thu gom tại khu vực mỏ Rồng và Nam Rồng - Đồi Môi khoảng 1.6-2.0 triệu m3/ngày đêm, sản lượng này

vượt quá công suất thu gom hiện hữu tại mỏ Rồng khoảng 300-600 ngàn m3/ngày đêm

Do công suất nén gaslift ở mỏ Rồng bị giới hạn nên phải chuyển một lượng khí gaslift

từ mỏ Bạch Hồ sang để đáp ứng nhu cầu đảm bảo sản lượng khai thác dầu Hơn nữa lượng

khí đồng hành khai thác được cùng với lượng khí gaslift tuần hồn vượt q cơng suất thu gom và nén khí khu vực mỏ làm tăng lượng khí bị đốt bỏ tại hệ thống đuốc ở mỏ Rồng

Chính vì vậy, đề tài “Giải pháp tối ưu để nâng cao hiệu quả thu gom và giảm đốt bỏ khí đồng

hành mỏ Rồng Lô 09-1” được chọn để nghiên cứu trong luận văn này

Trang 17

Mục tiêu và nội dung nghiên cứu

Mục tiêu của đề tài luận văn nhằm nâng cao hiệu quả thu gom khí và giảm thiểu đốt bỏ khí đồng hành ở mỏ Rồng Các nội dung nghiên cứu để đạt được mục tiêu vừa nêu bao gồm:

- Khảo sát tổng quan hệ thống thu gom khí của mỏ Rồng

- Tổng hợp các cơng trình nghiên cứu trước đây của VSP liên quan đến các giải pháp

tăng thu gom khí tại đơn vị

- Đề xuất các phương án nâng cao hiệu thu gom khí và giảm đốt bỏ khí đồng hành tại mỏ Rồng

- Lựa chọn phương án tối ưu từ các phương án đề xuất ban đầu

Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp nghiên cứu được sử dụng trong quá trình thực hiện đề tài luận văn bao

gồm:

- Tổng hợp và phân tích số liệu

- Hệ thống hóa nền tảng của các giải pháp đã được thực hiện tại VSP để từ đó định hướng giải quyết vấn đề đặt ra

- Phân tích số liệu khai thác, khảo sát sơ đồ công nghệ hiện hữu đề làm cơ sở cho các

phương án được đề xuất

- Phương pháp mơ hình hóa sử dụng phần mềm HYSYS để mô tả hoạt động của hệ thống thu gom qua đó chọn được phương án tỗi ưu từ các phương án đề xuất

Tình hình nghiên cứu có liên quan đề tài

Trước đây đã có nhiều nghiên cứu về tối ưu hóa thu gom và giảm đốt khí tại liên doanh

Vietsovpetro và các vùng mỏ khác như sau:

a Báo cáo "Tổng quan về hoạt động thu gom và nén khí của LD Vietsovpetro" [1] của các tác giả Phạm Bá Hiền, Nguyễn Quốc Dũng, Nguyễn Hoài Vũ và Nguyễn Cơng Trình

tại hội thảo về "Các vấn đề thu gom, nén khí và sử đụng khí gaslift tại LD VSP” tổ chức

vào tháng 01-2016

Trong báo cáo này các tác giả đã nêu lên được thực trạng đang tồn tại trong hệ thống thu

gom vận chuyên khí ở các mỏ thuộc VSP, thông tin về các nguồn khí trong tương lai kết nỗi

vào khu vực lô 09-1 cùng với các vấn đề nảy sinh trong việc nhận thêm sản phẩm khai thác từ

các nguồn này Các tác giả đã dựa vào phương pháp thống kê, phân tích số liệu để trên cơ sở đó đưa ra các kiên nghị và đê xuât các phương án thu gom tôi ưu Mặc dù đề tài nghiên cứu

Trang 18

của các tác giả này cũng quan tâm đên mỏ Rông, tuy nhiên các đề xuât của họ không đi sâu vào nội dung giảm bớt đốt bỏ khí mà đề tài luận văn tập trung nghiên cứu

b Báo cáo "Các giải pháp nâng cao hiệu quả thu gom khí của LD Vietsovpetro" [2] của các tác giả Trần Văn Hưng, Trần Trung Hiệp và Nguyễn Dương Phúc trình bày tại hội

thảo về "Các vấn đề thu gom, nén khi va str dung khi gaslift tai LD VSP” tổ chức vào

tháng 01-2016

Trong báo cáo này các tác giả nêu chi tiết sơ đồ vận chuyên khí tại các mỏ Bạch Hồ, Rồng, Thỏ Trắng, Gau Trang, lượng khí thu gom, tiéu thy gaslift tai cac gian do Xi nghiép Khai thác (XNKT) quản lý, vận hành từ đó cho thấy hạn chế của hệ thống vận chuyên hiện hữu Trong báo cáo này, các tác giả chủ yếu tập trung vào việc đề xuất các phương án tối ưu hóa nguồn tiêu thụ gaslift và hợp lý hóa hướng thu gom địng khí cho các mỏ nêu trên Mặc đù nhóm tác giả cũng đã có đề xuất cải thiện hoạt động của hệ thống thu gom khí, tuy nhiên giải pháp của họ tập trung vào việc cải hoán hệ thống thu gom mỏ Bạch Hồ trên cơ sở tận

dụng thiết bị và công nghệ hiện có tại thời điểm đó, trong khi đề tài của luận văn này tập

trung vào việc lắp đặt thiết bị mới để nâng cao hiệu quả thu gom khí đáp ứng các tiêu chí

kinh tế - kỹ thuật

c Các phương án mở rộng cơng suất nén khí tại lô 09-1, Viện NCKH&TK VSP tại hội tháo về "Các vấn đề thu gom, nén khi va sw dung khi gaslift tai LD VSP” [3] tổ chức

vào 01-2016 của các tác giả từ Viện nghiên cứu và thiết kế dầu khí biển NIPL

Trong báo cáo này các tác giả thống kê sản lượng khí bể Cửu Long, bề Nam Côn Sơn đi

vào lô 09-1, xem xét các kịch bản nguồn khí rồi so sánh với công suất thu gom, nén khí hiện hữu để đưa ra phương án đốt khí ở đuốc trong tương lai qua đó đề xuất nâng công suất nén bố sung tại mỏ Bạch Hồ Nhìn chung, báo cáo của các tác giả này tập trung vào việc mở rộng công suất nén ở mỏ Bạch Hồ, không di sâu vào việc tối ưu hóa hệ thống thu gom tại mỏ Rồng theo hướng đê tài của luận văn này

d Báo cáo: "Tổng quan công tác thu gom, xử lý, nén, vận chuyến khí của LD Vietsovpetro và định hướng phát triển" [4] của các tác giả Từ Thành Nghĩa, Trần văn

Vĩnh, Cao Tùng Sơn, Phạm Bá Hiển, Nguyễn Công Trình và Nguyễn Hồi Vũ trình bày tại Hội thảo khoa học “35 năm thành lập VSP và 30 năm khai thác tần đầu đầu tiên”

Trong báo cáo này các tác giả nêu lên được những cột mốc trong quá trình phát triển nghành cơng nghiệp khí ở Việt Nam, thực trạng hệ thống công nghệ thu gom và vận chuyển

Trang 19

khí ở VSP, thống kê nhu cầu sản lượng khí gaslift và khí về bờ qua các năm, những khó khăn đang gặp phải trong quá trình vận hành Qua đó các tác giả đề xuất những giải pháp điều

chỉnh tối ưu để khơng đốt bỏ khí như điều chỉnh sản lượng khai thác, tận dụng lượng khí đốt

bỏ làm khí nhiên liệu, sử đụng các giếng khí có áp cao để làm gaslift nhằm tôi ưu hóa cơng suất thu gom qua đó định hướng phát triển hệ thống thu gom, nén và vận chuyên khí của Vietsovpetro

Trên cơ sở khảo sát các cơng trình nghiên cứu có liên quan như vừa nêu ở trên, các nội

dung sau đây được định hướng nghiên cứu trong luận văn này:

- _ Tăng công suất thu gom cho mỏ Rồng bằng cách lắp đặt bô sung máy nén trung áp - _ Cải hốn hệ thơng thu gom của mỏ Rông nhăm nâng cao hiệu quả vận chuyên khí Các nội dung nghiên cứu này cũng là đóng góp chính của đề tài luận văn trong lĩnh vực thu gom vận chuyền khí tại VSP

Y nghĩa khoa học của đề tài

Kết quả của nghiên cứu này có thể được dùng làm tài liệu tham khảo cho các nghiên cứu có liên quan đến vấn đề thu gom khí đồng hành ở các mỏ dầu khí của Vietsovpetro và

các công ty điều hành khác ở Việt Nam Ý nghĩa thực tiễn của đề tài

Kết quả của nghiên cứu này có thể được sử dụng tại Liên doanh Vietsovpetro để nâng cao hiệu quả của hệ thống thu gom mỏ Rồng

Trang 20

CHUONG 1

TONG QUAN VE HE THONG THU GOM VAN CHUYEN KHI

LD VIET-NGA VIETSOVPETRO

1.1 Hệ thống công nghệ thu gom vận chuyến khí đồng hành lơ 09-1

Lô 09-1 thuộc quản lý vận hành của Liên doanh Viet-Nga Vietsovpetro, bao gồm mỏ Bạch Hồ, và mỏ Rồng Hiện có 03 giàn thu gom và nén khí bao gồm: Giàn nén khí nhỏ, Giàn nén khí trung tâm và Giàn nén khí Rơng

Hệ thống thu gom và nén khí trên các mỏ của Liên doanh Vietsovpetro được thiết kế

với mục đích để thu gom khí đồng hành các mỏ của Liên đoanh Viet-Nga Vietsovpetro và

các mỏ lân cận thuộc các công ty điều hành khác nhau: mỏ Sư Tử Đen, Sư Tử Vàng, Sư Tử

Trắng, Rạng Đông, Tê Giác Trắng, Hải Sư Trắng, Hải Sư Đen, Cá Ngừ Vàng, TƯ/ĐH, Cá

Tầm Khí thu gom được được nén lên cao áp và làm khô để đưa về bờ và một phần quay lại mỏ phục vụ cho việc khai thác dầu bằng Phương pháp Gaslift

Giàn nén khí nhỏ (MKS), nằm ở vòm bắc mỏ Bạch Hồ, được xây dựng vào năm 1996,

được lắp đặt trên giàn cô định bên cạnh giàn MSP-4 và được nỗi với nhau bởi các cầu dẫn

MKS có chức năng thu gom, tiếp nhận khí tách bậc một từ bình tách cao áp của các giàn

thuộc vòm Bắc mỏ Bạch Hồ (MSP3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, ThTC-1, 2, 3) Công suất định mức

của giàn nén khí nhỏ là 2.3 triệu m° khí/ngày đêm bao gồm 3 tô máy nén khí, trong đó có 2 tô máy nén chạy bằng động cơ Waukesha và một tổ máy nén chạy bằng Turbine, mỗi một tô máy có khả năng nén khí từ áp suất 4 bar đầu vào lên đến 102 bar đầu ra cung cấp cho khai thác dầu bằng Gaslift

Giàn nén khí trung tâm (CCP) Bạch Hồ, được lắp đặt năm 1997 tại khu vực vòm Trung tâm của mỏ Bạch Hồ, được lắp trên giàn cô định liên kết với giàn CNTT-2 và giàn PPD40000 bằng cầu dẫn CCP được thiết kế đề tiếp nhận, thu gom khí tách bậc một từ bình tách cao áp của các công trình bao gồm các MSP và BK đồng thời tiếp nhận khí từ các mỏ

lân cận thuộc các nhà điều hành khác trên thêm lục địa Nam Việt Nam như: Sư Tử Đen, Sư

Tử Vàng, Sư tử Trắng, Rạng Đông và Tê Giác Trắng, Hải Sư Trắng, Hải Sư Đen, Cá Ngừ

Vàng, Thiên Ưng/Đại Hùng, Cá Tầm để xử lý Khí thu gom qua tách lỏng (H2O, Condensate .) duoc nén lén cao 4p (105-120 Bar), sau đó được làm khô và cung cấp khí nén cho hệ thơng gaslIft và vận chuyên về bờ

Trang 21

Giàn nén khí trung tâm có 6 tổ hợp máy nén khí ly tâm cao áp được dẫn động bằng các

tuốc bin khí: trong đó theo thiết kế là 5 tổ máy chạy + 1 tổ máy dự phịng Lưu lượng khí tiếp

nhận của mỗi tô máy khoảng 1,7 triệu Sm3/ng.đêm Tổng lưu lượng khí tiếp nhận khoảng 8,5

triệu Sm3/ng.đêm

Giàn nén khí mỏ Rồng (DGCP) được xây dựng năm 2010, được xây dựng dé tiếp nhận

khí đồng hành trước đây bị đốt bỏ tại khu vực mỏ Rồng và mỏ Nam Rồng - Đôi Môi nằm ở

mỏ Rồng Giàn được kết nối tới RP-3 bằng cầu dẫn dài khoảng 60m hiện nay đang tiếp nhận

khí tách bậc một từ bình tách cao áp của RP-2, RC-2, RP-3 và khí tách ra từ Bình tách khí sơ

bộ của RC-DM, RC-4, RC-5

Trên DGCP lắp đặt 02 tô máy nén cao áp với lưu lượng khí thiết kế ban đầu là 0,9

triệu m3/ngày đêm, sau quá trình nâng cấp hiện nay 02 tổ máy nén này có thể vận hành với

công suất 1,05 triệu m3/ngay đêm Trên giàn cịn có 1 số hệ thống phụ trợ như cụm khí nhiên liệu, máy phát điện đảm bảo hoạt động của giàn Nhằm thu gom thêm lượng khí đồng hành trên mỏ Rồng, năm 2013, giàn DGCP lắp đặt thêm 1 máy nén khí booster với cơng suất 0,5 triệu m3/ngày đêm Hiện tại máy nén này đang thu gom nguồn khí từ RC5/9 và vận chuyển

về giàn CCP theo đường fast track

Sơ đồ tổng thể công nghệ thu gom vận chuyên khí đồng hành LD Viét-Nga Vietsovpetro được trình bày trong hình 1 va 2

Trang 22

qe C-1P=10,5-11,5 aTM TC 2 ý MCTL6 P=21-25aTM P= 14-15aTM Su Tu Den P= 14-16aTM MCTL7 † P=6,8-7,6 aTM = ThTC-3 Ị i Rang Dong 1 i MKC ÝMCIIL4 MCIL3 i ER“—'—ER* — š ~ y P=19-23 aTm P=6,6-7,2aTM tena MSP-5 saau=l =16-17aTM P=11- isan Ì p=10,7-13,6aTM P=10,8-12,9/aT™m ! đ i BK-15 ipa MCTT-10 P=12,6-13,3 aTM

Te Giac Tran 9 MCiL9 P=8-9,2 aTM =8-

RỂ P= 11-13,5aTM = A MCTI1-11 BK-3 P=15-19aTM P=13-15aTrm White Tiger Field a P=14aT™™ BK-5 5

HS Thiön Ú Dai Hung

P=16,9417,2aT, ten Ung

za BK-4 BK-4A P=19-22arM BK-8 BK-17 as 0? oo “ 4Pe14 -

id N Ánh nen nen nen DKC

an ,, <—— rasa UK ` Š 4-.—=:—- — Tas Ha MKC ⁄ RC-7 P=14,1-15.2: aTM 5 +s-.—-—- -r Kno „⁄ RA ` P=21,5-27,7 aTM GTC-1 a3 Ha ao Rc-1\ Rc-3 ` P=19,9-22,2 aTM ? Sy ` ` ` ` ` =5 ` ` ah P=5,1 aTM RP ¬ STRP-1 rs, ~ P=7,4-8,8 \_ * ` ` “ Me \ ` = * ` ~ ` R TS X P=18,1-19,6 arM ` P=10-11,9aTm Š RR~ ' — :—- —=-—-—-—.— P=5, Ua ee ee ` ` RC-5 RC-9 wees *RC-2 Rp_3 ` wee P=6,2 aTw SC aa ` Bo p49 9 ` RGA P=13,2-15,2 atm

pPa15.3-16.8 aTM _ Đragon Field -

RC-DM

Hình 1 Hệ thống công nghệ thu gom, vận chuyển khí đông hành SP

Trang 23

CXEMA CBOPA FA3A HA M/P BE/IbIlÍ THFP « JPAKOH

Tay —— Liplate: HH Thang

Tac ——————— — HE” i! 8 : ae | | BH-DC Pipeline ¬ —— (ashWl kh | smv⁄z | TET srs CNV

Lara i = KO CTP 2K 2 aber thi áw RAE tie Ta Ti? dane clon 1 MSP - WR OCP clio, HAF di ra AEP dior chante guarr Ân Âân nản KP

rane By OMS BY ‘greed by Chat (rgmeer

1H 3G, T1 NANSG at *7%-HCMG EH: Gaslitt

=

1.V.”“VIETSOYPBTRO” ‘GAS DIVISION

TECMMCM (§PT tie Ber wt

Hình 2: Sơ đồ khối hệ thơng thu gom khí VSP và các mỏ lân cận 1.2 Hệ thống công nghệ thu gom, vận chuyển khí mỏ Rồng

Trong phạm vi nghiên cứu của đề tài tác giả đi sâu nghiên cứu hệ thống thu gom, vận chuyên khí đồng hành tại mỏ Rồng, NR-ĐÐM

Như đã giới thiệu ở phần trên Giàn nén khí mỏ Rồng (DGCP) được lắp đặt gần giàn khai thác dầu RP-3 Trên DGCP nhận khí tách bậc một từ bình tách cao áp của RP-2, RC-2, RP-3 và khí tách ra từ Bình tách khí sơ bộ của RC-DM, RC-4, RC-5

Trang 24

7 10°N 8M 31 14 ' 107°E 10H + Meat

Hinh 3: Vi tri dia ly mo Rông - NRDM

Trên mỏ Rồng (hình 3, 4) có thể chia làm các hướng thu gom khí chính như sau:

w Khí được thu gom trên RC-5, RC-4, RC-DM và được vận chuyên đến giàn nén khí

Rồng theo đường ống RC-5 — RC-4 và RC-DM - RC-4 — RP-3;

*' Khí được thu gom trên RP-1 ( RP-I + RC-6) và được vận chuyên đến DGCP theo

đường ống RP-I — RP-3;

' Khí được thu gom trên RP-2, được vận chuyên đến DGCP theo đường ống RP-2 —

RP-3;

Trang 25

Y Khi RC-1/3 duoc tách trong UPOG RC-1/3, được vận chuyển đến CCP theo đường ống Fast Track đến CCP 4 từ BK-8 từ CTK-3 Đông Rằng in N NI _ ew RP-2 } 1 I; 1 / 1 ght rec rit reli I I i lay! mM Ik ~ -11 [ T- ` ` —— lư 10 km TT ⁄ rai! SN 7 ae / Wi N

N BR Nam trung tam Rong Set RP-3

_ xa 45 km “ ` ote ‘ Đường ốngdựkến Cu a _— —.—_ + G-2 - DGCP ) rR ! ị

i ^ R€-9 ) oe aor * i

——=mm=m=== 17 km 221291 r

RCS AR z ++ RR - ool Tm * orto.” — ` Teele -“ 3 “

Sy s55 km -“ — Đông Nam Rong

eens ~

\ -22+7 `” 16km

- N TH ˆ * - oor “ -m

7 :

f RCA éNX.€Z*° Chi thich:

— 82227 “ oe

N —_ ` — + (ñỗn hop khi long)

‘fA Nam Ring

35 km - —————————— Thu gom khí _ be + 4—=-—- —=-—-: Nước ép vỉa + ÂẮ— - ss =— Giaslift /; RC-DM ‘ i \ ma Giàn nhẹ Š BR „+ Đôi Môi Ầ : ea vở

Hình 4 Hé thong céng nghé thu gom va van chuyén dau khi trén mé Rong

Trên Giàn nén khí mỏ Rồng (DGCP) đã lắp đặt 2 tổ máy nén chạy bằng tuabin khí có

cơng suất thiết kế mỗi tô máy là 450 ngàn m3/ngày đêm/tô máy Áp suất ở đầu vào máy nén

DGCP là 5-6 barg, ở đầu ra là 1 10 barg Giàn nén khí mỏ Rồng DGCP được xây dựng để nén

khí, đảm bảo khí gaslift cho tat cả các giàn khai thác dầu ở mỏ Rồng và khu vực Nam Rồng-

Đồi Môi và bù đắp sự thiếu hụt khí Gaslift trên mỏ Bạch Hồ (khi cần thiết) qua đường khí

cao ap DGCP — RP-2 — RC-1/3 — BK-8 — BK-4 — CCP

Như vậy hệ thống thu gom vận chuyên khí trên mỏ Bạch Hồ và Rồng đã đảm bảo thu gom gần như tồn bộ lượng khí đồng hành từ quá trình khai thác Cơng suất nén khí hiện tại của Liên doanh Việt-Nga “Vietsovpetro” là 11,3 triệu mỶ/ngày đêm Tuy nhiên, việc tăng khai thác khí ở mỏ Thiên Ưng, Đại Hùng đồng thời cung cấp Gaslift cho các mỏ Cá Tầm, Cá

Trang 26

Ngừ Vàng, cùng với việc xây dựng các cơng trình khai thác dầu mới ở Liên doanh Việt-Nga Vietsovpetro đặt ra nhu cầu nâng cấp công suất nén khí

Năm 2013 đã lắp đặt bố sung 01 máy nén khí booster để thu gom khí thấp áp mỏ Rồng

với công suất 500 ngàn mỶ/ngày đêm Áp suất đầu vào máy nén Booster 3.5-5 barg, áp suất đầu ra 25 barg Khí nén được vận chuyên về Giàn nén khí trung tâm mỏ Bạch Hỗ qua đường

Fasttrack RC-1/3 va BK14/BT-7

Hién tai nhu cau khi gaslift khu vuc mo Rồng và Nam Rông-Đồi Môi khoảng 1.7 triệu

mỶ/ngày đêm, khí đồng hành khai thác thác tại khu vực này khoảng 0.3 triệu mỶ/ngày đêm

Tuy nhiên tổng công suất thu gom khí tại mỏ Rồng là 1.4 triệu mỶ/ngày đêm Do đó hàng

ngày trên mỏ Rồng phải đốt bỏ một lượng khí khoảng 300-600 mẻ Theo dự báo, trong gian

đoạn 2017-2030, sản lượng khí cần thu gom tại khu vực mỏ Rồng và Nam Rồng — Đồi Môi

khoảng 1.6-2.0 triệu m?/ngày đêm, sản lượng này vượt quá công suất thu gom hiện hữu tại

mỏ Rồng khoảng 300-600 ngàn mỶ/ngày đêm

Cũng vì do giới hạn công suất nén gaslift ở mỏ Rồng, nên phải chuyển một lượng

gaslifi từ mỏ Bạch Hồ sang mỏ Rồng để đáp ứng nhu cầu Gaslift đảm bảo sản lượng khai thác dầu, dẫn đến lượng khí lượng khí mất mát thực tế trong chu trình xử lý tăng mạnh khi

tăng nhu cầu gaslift, điều này làm tăng lượng khí bị đốt bỏ tại hệ thống đuốc ở mỏ Rồng

Trang 27

CHUONG 2

PHUONG PHAP LUAN DE NANG CAO HIEU QUA CUA HE THONG THU GOM KHI

2.1 YEU CAU DAT RA DOI VOI CAC GIAI PHAP

2.1.1 Yêu cầu chung:

Tối ưu phương án thu gom khí đồng hành

- Điều chỉnh sản lượng khai thác hop ly dé tránh đốt bỏ khí

- Tối ưu, tập trung các điểm thu gom khí, đưa hỗn hợp dầu khí khai thác từ các

giếng về các giàn trung tâm hoặc gần các giàn có trạm nén khí để vừa ôn định khai

thác dau lại hạn chế đốt bỏ khí

- Rà sốt, tận dụng các đường ống ít sử dụng, tối ưu hóa hệ thống thu gom dé thu gom tôi đa lượng khí đơng hành vê các giàn nén

vx Tối ưu hóa các giếng khai thác bằng øaslift

- Xem xét chuyển sang khai thác định kỳ, đặc biệt là các giếng ở mỏ Rồng, giúp giảm lượng khí gaslift dùng cho khai thác dầu, giảm công suất vận chuyên và nén khí, tăng hiệu quả thu gom khí [6]

- Tối ưu hoá gaslift cho các giếng (bao gồm các công việc khảo sát, phân tích các thông số nâng, chọn chế độ tối ưu, cho từng nhóm giéng/cum giàn lẫn xác định giá

trị giới hạn hiệu quả trong khai thác dầu của từng giàn, v.v ) Y Han ché toi đa lượng khí dot ở đuộc

- Tơi ưu hóa các van điêu khiên, các cài đặt áp suât làm việc của các bình tách xả ra đuốc, giảm tối đa lượng khí đề duy trì ngọn đuốc

2.1.2 Các yêu cầu chỉ tiết:

v Nghiên cứu các phương án lắp đặt bổ sung máy nén booster trên mỏ Rông đề tăng công suất thu gom, giảm thiểu đốt bỏ khí tại mỏ Rồng

wx Cân nhắc đầu tư lắp đặt máy nén booster để tăng cường thu gom, giảm đốt bỏ khí

tại mỏ Rồng:

vx Phương án kỹ thuật cần phải đảm bảo:

Trang 28

- _ Giảm thiểu đốt bỏ khí đồng hành;

- _ Giảm thiểu chỉ phí đầu tư và chỉ phí vận hành;

- _ Đưa máy nén mới vào vận hành trong thời gian sớm nhất;

- Công nghệ hiện dai, đồng bộ, dễ đàng kết nối vào hệ thống công nghệ hiện hữu

tại mỏ Rông

* Các phương án đưa ra cần tính tới các khả năng sau:

- _ Không gian trống trên các cơng trình đề lắp đặt máy nén khí bé sung

- _ Kích thước thiết bị;

- _ Giới hạn về việc tăng tải trọng lên chân đề;

- _ Khả năng cung cấp năng lượng cho các thiết bị mới;

- _ Khả năng cải hốn cơng nghệ sau này (trong trường hợp cần thiết);

- _ Thời gian, tuổi thọ hoạt động của thiết bị;

- _ Giảm thiểu sự ảnh hưởng đến hoạt động khai thác dầu và khí trong giai đoạn thi công biên

vx Đánh giá hiệu quả kinh tế các phương án lắp đặt máy nén booster và đưa ra phương án tối ưu về kinh tế và kỹ thuật Tính tốn hiệu quả kinh tế các phương án được

thực hiện trên cơ sở tơng chỉ phí đầu tư và chỉ phí vận hành;

Y Tai liéu thiết kế phải thực hiện theo yêu cầu của Đăng kiểm quốc tế, phù hợp với

các tiêu chuân quôc tê và các quy định hiện hành của Vietsovpetro;

w Tài liệu thiết kế phải đảm bảo tính an toàn, chất lượng, hiệu quả và khả năng vận

hành của giải pháp

Các nguồn khí đi vào hệ thống thu gom khí mỏ Rồng như sau:

v Khí đồng hành khai thác tại các giàn thuộc mỏ Rồng va Nam Rồng — Đồi Môi;

v Khí gaslift thu gom được từ giàn thuộc mỏ Rồng và Nam Rồng - Đôi Mỗi

2.2 Các tiêu chí giảm thiểu đốt bỏ khí

Phương án lắp đặt máy nén booster để giảm thiểu đốt bỏ khí tại mỏ Rồng được thực

hiện trên cơ sở các tiêu chí sau:

Trang 29

` Dễ dàng kết nối vào hệ thống thu gom và xử lý khí hiện hữu của Vietsovpetro khu

VỰC mỏ Rồng:

Thu gom được tơi đa khí đồng hành khu vực mỏ Rồng để tránh đốt bỏ khí;

Thu gom tối đa khí thấp áp;

Yêu cầu áp suất đầu giếng thấp đề tăng lượng khai thác dau; Tận dụng tối đa cơ sở hạ tầng thu gom và nén khí hiện hữu;

SN

ON

NN

Giảm thiểu khối lượng xây đựng mới và cải hốn cơng trình bién

2.3 Các tiêu chí định hướng cho việc nâng cao hiệu quả thu gom khí

Qua các tiêu chí lựa chọn về kỹ thuật và kinh tế ở trên đề giảm thiêu đốt bỏ khí, đề

xuât lắp đặt thêm máy nén khí tại khu vực mỏ Rông đê thu gom hết lượng khí đang đôt Các định hướng thu gom sau đây được khảo sát và xem xét:

Y Str dung hé thong thu gom cao 4p;

Y Sir dung hé théng thu gom trung dp

2.3.1 Xem xét kha nang thu gom cao áp

Đề có thê sử dụng hệ thống thu gom cao áp, một tô hợp máy nén khí cao áp, dẫn động

bằng tuabin khí cơng suất 500 ngàn m/ngày đêm sẽ được lắp đặt tại khu vực mỏ Rồng Áp

suất khí đầu vào máy nén 4.5-6.5 barg, áp suất đầu ra máy nén — 105-110 barg Khí nén được

sử đụng làm khí gaslift phục vụ khai thác đầu khu vực mỏ Rồng, giải phóng phần công suất

tương đương công suất nén mới tại CCP sẽ được dùng đề nén khí về bờ

Phương án này có ưu điểm là tăng sản lượng khí về bờ Tuy nhiên, phương án thu gom

cao áp có một sơ nhược điềm sau:

Quy mô đầu tư, khối lượng thiết bị lớn, vượt quá khả năng chịu tải của các cơng trình biển hiện hữu;

Y Chi phi dau tu cao

Trong trường hợp này cần đầu tư xây dựng thêm Giàn nén mới Tính tốn cho thấy, chi phi dau tư và chi phí vận hành đối với phương án thu gom cao áp rất lớn Ngoài ra, theo

Dự án “Mở rộng công suất nén lô 09-1” thì từ năm 2020 sẽ dư thừa công suất nén tại lô 09-1

Do đó phương án thu gom cao áp không phù hợp với tình hình hiện nay Từ các luận điểm nêu trên, phương án thu gom cao áp sẽ không được lựa chọn và không cần xem xét thêm

2.3.2 Xem xét khả năng thu gom trung áp

Đề có thê sử dụng hệ thống thu gom trung áp, một máy nén khí trục vít, dẫn động bằng động cơ điện, công suất 500 ngàn m/ngày đêm sẽ được lắp đặt để thu gom và nén khí tại khu vực mỏ Rồng Áp suất khí đầu vào máy nén là 3.5-5.0 barg, áp suất đầu ra máy nén — 25-27.5 barg Khí nén được vận chuyền đến để nén tiếp tại CCP và sau đó đưa về bờ

Trang 30

Qua khảo sát cơ sở hạ tầng hệ thống thu gom khí ở khu vực mỏ Rồng, máy nén trung áp booster có thê được lắp đặt tại các vị trí sau đây nhờ cịn khơng gian trồng:

Y Lap dat tại giàn nhẹ RC-1/3; Y Lap dat tai giàn RP-3

Kha năng lắp dat booster méi trén gian nhe RC-1/3 1a khéng khả thi do kết cấu, tải trong chan dé giàn nhẹ RC1/3 không dam bảo Thật vậy, với cầu hình máy nén khí booster tương tự đã được lắp đặt tại giàn nén khí mỏ Rồng vào năm 2013 thì tổng khối lượng trang

thiết bị bổ sung cho lần này khoảng 160-200 tấn (chưa bao gồm khối lượng cải hoán hệ thống

phụ trợ, hệ thống đuốc) vượt quá khả năng chịu tải của chân đề giàn nhẹ RC 1/3 Vì vậy khả

năng lắp đặt booster mới trên RC-1/3 không được xem xét tiếp

Trên RP-3 vẫn cịn khơng gian trống (tại BM-4) đề lắp đặt máy nén booster bé sung loai

tương tự như booster hiện hữu trên giàn nén khí mỏ Rồng Kết cấu RP-3 đảm bảo có thể lắp

đặt thêm hệ thống thiết bị phục vụ máy nén mới với tong khối lượng lên đến 200 tấn như đã

nêu ở trên Việc lắp đặt máy nén booster trên giàn RP-3 cho phép tận dụng được hệ thống

công nghệ, hệ thống phụ trợ, điều khiển tự động hóa hiện hữu trên RP-3 và DGCP

2.3.3 Kết luận về định hướng nâng cao hiệu quả thu gom khí tại mỏ Rồng

Qua xem xét và phân tích ưu nhược điểm của các khả năng như đã nêu ở trên thì hiệu quả thu gom khí tại mỏ Rồng có thể được nâng cao bằng cách sử dụng hệ thống thu gom trung áp trên giàn RP-3 với việc lắp đặt máy nén booster dẫn động bằng động cơ điện với công suất 450-500 ngàn mmỶ/ngày đêm đề thu gom và nén khí lên trung áp và giảm thiêu đốt bỏ khí tại mỏ Rồng

Trang 31

CHUONG 3

CAC GIAI PHAP NANG CAO HIEU QUA THU GOM KHI KHU VUC MO RONG

3.1 Cơ sở dữ liệu để giải quyết bài toán

3.1.1 Số liệu khai thác theo sơ đồ công nghệ mỏ Rồng

Sản lượng khí đồng hành và khí gaslift khu vực mỏ Rồng giai đoạn 2018-2030 theo Sơ đồ công nghệ mỏ Rồng — 2016 [5] được trình bày tại bảng 3.1 và 3.2

Phân tích số liệu cho thấy:

- Sản lượng khí đồng hành khai thác sẽ giảm dần qua các năm, tuy nhiên nhu cầu Gaslift vẫn cao hơn công suất nén Gaslift hiện hữu tại mỏ Rồng, do đó cần thiết phải đưa một lượng khí Gaslift từ CCP mỏ Bạch Hồ sang mỏ Rồng để phục vụ khai thác dầu

3.1.2 Nhu cầu cân đối khí khu vực mỏ Rồng và Nam Rồng — Đôi Môi theo sơ đô công nghệ

Cân đôi khí khu vực mỏ Rơng và Nam Rông — Đôi Môi được thiết lập trên cơ sở các ngn khí sau:

x Khí đồng hành khai thác tại các giàn thuộc mỏ Rồng và Nam Rồng — Đồi Môi; Y Khi Gaslift thu gom được từ các giàn thuộc mỏ Rồng và Nam Rồng — Đôi Môi

Thực tế vận hành cho thấy, lượng khí gaslift cung cấp vào hệ thống khí gaslift luôn lớn

hơn nhu cầu khí gaslift theo sơ đồ khai thác mỏ khoảng 10-15% Ngoài ra, trong tương lai, dự kiến xây dựng thêm một SỐ giàn khai thắc tại các cầu tạo tiềm năng khu vực mỏ Rồng (RC-8, RC-10, RC-12) Do đó, cân đối khí tại khu vực mỏ Rồng và Nam Rồng — Đồi Môi giai đoạn

2018-2030 sẽ được thực hiện theo hai phương án:

vx Phương án cơ sở: Cân đối khí thực hiện theo sơ đồ khai thác mỏ;

* Phương án dự phòng thêm 10%: Cân đối khí được thực hiện theo sơ đồ khai thác

mỏ cộng hệ số dự phòng 10% theo số liệu cấp khí gaslift thực tế đến các giàn khai

thác tại mỏ Rông năm 2018

Lượng khí thấp áp dự kiến đưa vào đồng thời hai máy nén booster

Cân đối khí khu vực mỏ Rồng và Nam Rồng — Đồi Môi giai đoạn 2018-2030 được trình

bày tại bảng 3.3 và 3.4, hình Š

Trang 32

GIAI PHAP TOI UU DE NANG CAO HIEU QUA THU GOM VA GIAM DOT BO KHÍ DONG HANH MO RONG LO 09-1

Bang 3.1 — Sản lượng khai thác khí đông hành khu vực mỏ Rông và Nam Rông — Đôi Môi theo Sơ đỗ công nghệ Đơn vị: ngàn m°?/ngày đêm

2019 | 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 Khu vực đông Rồng (RP-2) 208 |179 | 158 | 141 | 128 | 117 | 98 89 82 1 73 6.9 A “ À đạn Đông Bắc Rông (RC- 84 | 81 14 5.5 4.4 3.8 6.1 32 2.6 17 1.6 11

Khu vực Trung tâm Rồng (RP-1, RCS ROD 178.9| 1424) 1191| 103 92| 836) 796! 718| 671] 621 57Ì 521

A À

Qo > Dong Nam Rong (RP-3, | 497 | 194 | 181 | 16.7 | 155 | 14 | 131 | 123 | 1221 | 108 | 101 | 96

Khu vite Nam Rồng _ Đồi Môi 169 | 161 | 134 | 116 | 99 84 T71 61 53 48 43 38 Téng 245.7 | 203.9 | 173.8 | 150.9 | 134.6 | 121.5 | 115.7 | 1023 | 953 | 871 | 803 | 73.5

Bảng 3.2 — Nhu cau khi gaslift mỏ Rông và Nam Rông Đôi Môi theo Sơ đô công nghệ

Don vị: ngàn m”/ngày đêm 2019 |2020 |2021 |2022 |2023 |2024 |2025 |2026 |2027 |2028 |2029 |2030 Khu vực đông Rồng (RP-2) 194 |195 | 197 | 202 | 209 | 215 |213 | 217 | 220 | 223 | 228 | 231

A & A

tạ Đông Bắc Rồng (RC- 142 | 139 | 140 | 137 | 138 | 140 | 156 | 172 | 124 | 181 | 157 | 161

Khu vực Trung tâm Rồng (RP-1, RC-5/9, RC-6) 600 | 591 | 624 | 647 | 665 | 683 | 720 | 661 | 669 | 675 | 690 | 705

A A

ee wee Dong Nam Rong (RP-3, | 44g | 452 | 454 | 457 | 448 | 429 | 430 | 431 | 435 | 402 | 366 | 368 Khu vc Nam Rang — Ddi Mai 400.8 | 362.9| 3328| 2967| 2684| 2492| 2225| 2102| 1878| 171| 1508| 1359 Tắng 1777 | 1740 | 1747 | 1739 | 1728 | 1716 | 1741 | 1691 | 1686 | 1652 | 1592 | 1601

Trang 33

GIẢI PHAP TOI UU DE NANG CAO HIEU QUA THU GOM VA GIAM DOT BO KHI

Bang 3.3 — Cân đổi khí khu vực mỏ Rông và Nam Rông — Đôi Môi tại công suất thu gom hiện hữu giai đoạn 2019-2030 (Phương án cơ sở)

Đơn vị tính: ngàn m°/ngày đêm

2019 | 2020 | 2021 | 2022 | 2023 | 2024 | 2025 | 2026 | 2027 | 2028 | 2029 | 2030 1 | Khí đồng hành (Rồng +NRDM) 249.9 | 203.9 | 173.8 | 150.9 | 134.6 | 121.5 | 115.7| 1023| 953] 87.1| 8043| 73.5 2 | Khí gaslift (Rồng +NRDM) 1777| 1740| 1748| 1739| 1728| 1716| 1741| 1691| 1686| 1652| 1592| 1601 3 | Khí nhiên liệu và mất mát, trong đó: | 189.2 | 183.4 | 180.6 | 178.1 | 176.1 | 174.5 | 174.7 | 171.8 | 170.9 | 169.1 | 166.6 | 166.2 3.1 Khi nhiên liệu | 1108 |1108 |1108 |1108 |1108 |1108 |1108 | 110.8 |110.8 |110.8 |110.8 | 110.8

3.2 Mat mat khí đồng hành | 25.0 |204 | 174 | 15.12 |133 |122 |116 |102 | 95 | 87 | 80 | 74 3.3 Mat mat khi gaslift| 53.3 | 52.2 | 52.4 | 52.2 | 51.8 | 51.5 | 52.2 | 50.7 | 50.6 | 49.6 | 47.8 | 480

4_ | Lượng khí cần thu gom 1833.5 | 1760.5 | 1741.2 | 1711.8 | 1686.5 | 1663.0 | 1682.0 | 1621.5 | 1610.4 | 1570.0 | 1505.7 | 1508.3 5_ | Công suất thu gom hiện hữu 1400 | 1400 | 1400 | 1400 | 1400 | 1400 | 1400 | 1400 | 1400 | 1400 | 1400 | 1400

6 | Thiếu hụt công suẤt thu gom -434.2 | -356.9 | -338 | -309.7 | -284.3 | -261.1 | -280.5 | -220.1 | -208.6 | -168.4 | -103.9 | -106.6

7 | Lượng khí cần vận chuyển từRP-3 | 9342| 8569| 838 | 809.7| 784.3 | 761.1 | 780.5| 720.1] 708.6] 6684| 603.9 | 606.6

Trang 34

Bảng 3.4 — Cân đối khí khu vực mỏ Rông và Nam Rông — Đôi Môi tại công suất thu gom hiện hữu giai đoạn 2019-2030 (Phuong an gaslift co sé + 10%)

Đơn vị tính: ngàn m3/ngày đêm 2019 | 2020 | 2021 | 2022 | 2023 | 2024 | 2025 | 2026 | 2027 | 2028 | 2029 | 2030 1 | Khí đồng hành (Rồng +NRDM) 245.7 | 200.2 | 170.9 | 148.3 | 132.2 | 119.3 | 113.7| 100.5| 93.6| 85.3| 78.5| 71.8 2_ | Khí gaslift (Rồng +NRDM) 1955| 1914| 1922| 1913| 1901| 1888| 1915| 1860| 1854| 1817| 1751| 1761

Khí nhiên liệu và mắt mát, trong đó: 194.1) 188.3 | 185.6 | 183.1 | 181.1 | 179.4 | 179.7 | 176.7 | 175.8 | 173.9 | 171.2 | 170.9

3.1 Khí nhiên liéu| 110.8 | 110.8 | 110.8 |110.8 |110.8 |110.8 |110.8 |110.8 |110.8 | 110.8 |110.8 | 110.8 3.2 Mat mat khi dong hanh| 24.6 | 200 | 17.1 | 148 | 13.2 | 119 | 114 | 101 | 94 | 8&5 7.9 7.2 3.3 Mat mat khi gaslift| 58.6 | 57.4 | 57.7 | 574 | 570 | 566 | 575 [558 |55.6 | 545 | 525 | 52.8

4_ Ì Lượng khí cần thu gom 2011.2 | 1934.5 | 1916.0 | 1885.7 | 1859.3 | 1834.6 | 1856.1 | 1790.6 | 1779.0 | 1735.2 | 1664.9 | 1668.4 5_ | Công suất thu gom hiện hữu 1400| 1400| 1400| 1400| 1400| 1400| 1400| 1400| 1400| 1400| 1400| 1400

6 Thiếu hut công suất thu gom -611.2 | -534.5 | -516.0 | -485.7 | -459.3 | -434.6 | -456.1 | -390.6 | -379.0 | -335.2 | -264.9 | -268.4

7 | Lugng khi can van chuyén tir RP-3 1111.2 | 1034.5| 1016 | 985.7 | 95943 | 934.6] 956.1 | 8906| 879] 835.2| 764.9| 768.4

Trang 35

“ ` >

Sản lượng khí cần thu gom

—— Ỏ_ OO SSS ,L E x x x x * x x x x x x * * oO 1! ¬ ap £ ch E a ap S x„——S.v = = - S ° s——e ° —e- "1 $ G + + + + x ^

——Khí đồng hành Réng va NR-DM —8— Khí Gaslif: Rồng và NR-ĐM —+—Téng mat mat va tiéu thụ

L => Sản lượng khí cần thu gom =x*—Công suất thu gom hiện hữu =®= Sản lượng khí đi vào máy nén mới J

Hình 5— Đồ thị thể hiện sản lượng khí can thu gom

Trang 36

3.2 Lý giải về sự cần thiết phải đầu tư thém may nén booster tai mé Réng

v Để đảm bảo khai thác dầu khu vực mỏ Rồng và Nam Rồng — Đồi Mỗi bang phương pháp Gaslift, cần vận chuyên một lượng lớn khí gaslift từ mỏ Bạch Hồ sang mỏ Rồng;

Do giới hạn công suất hệ thống thu gom và nén khí khu vực mỏ Rồng nhỏ hơn tổng lượng khí cần thu gom trong điều kiện nhu cầu khí gaslift ngày càng tăng nên lượng

khí bị đốt bỏ tại đuốc các giàn mỏ Rồng ngày cảng tăng

*x Lượng khí đồng hành khai thác tại mỏ Rồng và khu vực Nam Rồng - Đồi Môi nhỏ,

chỉ đủ để bù lại lượng khí nhiên liệu và mất mát công nghệ đến năm 2023 Giai

đoạn sau 2023 sẽ phải sử dụng khí từ các nguồn khác để đảm bảo nhu cầu khí nhiên

liệu và công nghệ khu vực mỏ Rồng;

Theo số liệu tại Sơ đồ công nghệ mỏ Rồng — 2016 [5], giai đoạn 2018-2030 sẽ thiếu hụt

cơng suất thu gom khí tại mỏ Rồng như sau:

wx Giai đoạn 2018-2019, thiếu hụt công suất thu gom khoảng trên 400 ngàn m?/ngay

đêm;

wx Giai đoạn 2020-2022, thiếu hụt công suất thu gom khoảng 300-400 ngàn mỶ/ngày

đêm;

vˆ_ Giai đoạn 2023-2030, thiếu hụt công suất thu gom dưới 300 ngàn m/ngày đêm;

Thực tế vận hành tại các mỏ thuộc Liên doanh Việt —- Nga Vietsovpetro cho thấy, lượng

Gaslift tiêu thụ cho khai thác dầu thực tế luôn cao hơn dự báo Ngoài ra, theo Kế hoạch sản xuất kinh doanh giai đoạn 2016-2021 tại khu vực mỏ Rồng dự kiến lắp đặt thêm các giàn nhẹ

RC-8§, RC-10 và một số giàn khác Do đó nhu cầu Gaslift tại khu vực này sẽ còn tăng

Trên cơ sở cân đối nguồn khí với cơng suất thu gom hiện hữu, tác giả đề xuất lắp đặt thêm máy nén khí booster với công suất 500 ngàn mn”/ngày đêm, dự kiến đưa vào vận hành từ tháng 6 năm 2019 Dựa trên kinh nghiệm vận hành, bảo dưỡng máy nén booster hiện hữu trên giàn DGCP, đề xuất lắp đặt máy nén trục vít tương tự máy nén khí booster lắp tại DGCP năm 2013 do tính ơn định cao, vận hành bảo đưỡng đơn giản

Trong trường hợp không đầu tư máy nén booster mới, để giảm thiểu đốt bỏ khí đồng

hành cần phải giảm nhu cầu sử dụng khí gaslift bằng cách cho dừng các giếng khai thác có

sản lượng thấp, độ ngập nước cao và hệ số SỬ dụng gaslift lớn giai đoạn 2019-2022

Sản lượng dầu bị giảm khi giảm nhu cầu gaslift được trình bày tại bảng 3.5

Sản lượng khí đồng hành giai đoạn 2018-2022 giảm không đáng kê khi giảm khai thác

dầu do giảm nhu cầu gaslift

Trang 37

Nhu cầu sử dụng khí gaslift tại mỏ Rồng giai đoạn 2018-2022 khi dừng một số giếng khai thác được trình bày tại bảng 3.6

Bang 3.5 — Sản lượng dầu giảm khi đừng một số giếng khai thác tại mỏ Rồng

Tan/nam

Gian | RC2 | RC9 | RPI | RP3 | RP3 | RP3 | RP-2 | RP3 |RC5 | RPI | RCI | RC5 Tong,

Giếng | 201 | 912 | 106 | 302 | 308B | 309 | 2009 | 324 | 501 |109B | 3003 | 509 | tân 2018 | 5081 | 6115.2 | 960 | 4478 | 6115.2 | 6401 | 1180 | 3252 | 5141 | 5311 | 1785 | 13159 | 58978 2019 | 4498 | 5728.7 | 610 | 3659 | 5728.7 | 6120 | 660 3081 729 | 5606 | 1447 | 12119 | 49987 2020 | 3820 | 5433.1 | 350 | 2804 | 5433.1 | 5862 | 440 | 2896.7 5777 | 1196 | 11549 | 45561 2021 | 3232 | 5141.6} 0 2073 | 5141.6 | 5477 | 340 | 2691.8 $925 | 986 | 11167 | 42175 2022 | 2704 | 4555.6 0 1561 | 4555.6 | 5048 | 320 | 2519.1 6108 814 | 10821 | 39006

Bang 3.6 — Nhu cau str dung khi gaslift tại mỏ Rồng và Nam Rồng-Đôi Môi khi giam khai thac dau

Ngàn m”/ngày đêm 2018| 2019| 2020| 2021| 2022 Khu vực Đông Rông (RP-2) 178 179 180 182 187 Khu vực Đông Bắc Rồng (RC-1/3) 123 117 114 115 112 Khu vực Trung tâm Rồng (RP-I, RC-

5/9, RC-6) RC-9) 488 545 536 569 592

Khu vực Đông Nam Rồng (RP-3,RC-2) | 330 341 353 355 358 Khu vực Nam Rồng - Đôi Môi (RC-4,

RCDM) 4489 | 400.8 | 362.9 | 332.8 | 296.7

Tổng 1567.9 1582.8 |1545.9 |1553.8 |1545.7

Như vậy, để duy trì sản lượng khai thác dầu cần phải lắp đặt máy nén khí bổ sung và thực hiện giải pháp thu gom triệt để khí đồng hành Dựa trên kinh nghiệm vận hành máy nén booster hiện hữu trên Giàn nén khí mỏ Rồng, nhằm giảm chỉ phí phụ trợ, dự phòng thiết bị và chi phí nhân cơng vận hành, đề xuất thực hiện mua sắm và lắp đặt máy nén khí booster loại trục vít, tương tự máy nén khí booster hiện hữu trên Giàn nén khí mỏ Rồng lắp năm 2013 để

giảm thiêu đốt bỏ khí đồng hành tại mỏ Rồng

Trang 38

3.3 Đề xuất phương án thu gom và lắp đặt may nén booster tai mỏ Rồng

Trên cơ sở các ngn khí, sơ đồ thu gom, nén khí hiện hữu cũng như dự kiến đưa vào khai thác các cơng trình mới và nguồn khí trong tương lai, tác giả đã đưa ra các phương án và

phân tích ưu nhược các phương án kỹ thuật đề lựa chọn Phương án tỗi ưu nhất về kỹ thuật cũng như về kinh tế

3.3.1 Sơ đồ thu gom hiện tại

Giàn nén khí mỏ Rồng được xây dựng bên cạnh giản RP-3, tiếp nhận khí tách ra từ bình tách cấp 1 của các giàn RP-1, RP-2, RC-2, RP-3 và khí tách ra từ UPOG của các giàn

RC-DM, RC-4, RC-5/9

Các hướng chính thu gom khí có thể được chia ra như sau:

v Khí từ UPOG RC-5/RC-9 được vận chuyển về máy nén booster trên DGCP theo tuyên ông RC-9 — RP-3;

_ Khí từ UPOG RC-DM, RC-4 được vận chuyển về DGCP theo tuyến ống RC-DM — RC-4 — RP-3;

Y Khi RP-1 va RC-6 từ bình tách cap 1 trén RP-1 duoc van chuyén vao may nén

booster trên DGCP theo tuyên ông RP-1 — RP-3;

Khí RP-3/RC-2 từ bình tách cấp 1 trên RP-3 được dẫn thắng vào máy nén cao áp trên DGCP;

v Khí RP-2 từ bình tách cấp 1 trên RP-2 được vận chuyển về DGCP theo tuyến ống RP-2 — RP-3;

v Khí thấp áp từ bình tách cấp 2 trên RP-3, RP-2, RP-1 được đốt ở các đuốc;

x Khí RC-1/3 tách ra từ UPOG RC-1/3 được vận chuyển về CCP theo tuyến ống Fast Track

Như đã trình bày trên phần mở đầu, Giàn nén khí mỏ Rồng lắp đặt hai tổ máy nén cao áp Công suất thiết kế mỗi tổ máy nén cao áp trên Giàn nén khí mỏ Rồng là 450 ngàn m?/ngay đêm Áp suất đầu vào máy nén cao áp trên Giàn nén khí mỏ Rồng là 5-6 barg, áp suất đầu ra là 110 barg Giàn nén khí mỏ Rồng thu gom và nén khí Gaslift phục vụ nhu cầu

khai thác dầu khí mỏ Rồng và Nam Rồng-Đồi Mùi Luong gaslift bi thiéu hut tai Rồng được

bồ sung từ Giàn nén khí trung tâm mỏ Bạch Hồ qua đường MSP-1 - BK-1/10 - BK-5 - BK-4

- BK-8§ - RC-1/3—- RP-2 — RP-3 hoặc được bù thêm bằng lượng khí tự nhiên cao áp khai thác tại khu vực Đông Bắc Rồng (Giếng 10B và 712)

Trang 39

Trên Giàn nén khí mỏ Rồng đã lắp đặt máy nén khí booster với công suất 450 ngàn mỶ/ngày đêm Áp suất đầu vào — 5 barg, áp suất đầu ra 25 barg Khí nén được vận chuyền về CCP theo đường Fast Track sau khi trung chuyén qua RC-1/3 va BT-7

Tuy nhiên công suất thu gom và nén của Giàn nén khí mỏ Rồng không đủ để thu gom và nén toàn bộ khí của mỏ Rồng Tại đuốc trên giàn RP-1 và RP-3 mỗi ngày đốt từ 150 đến 350 ngàn mỶ Khí từ bình tách UPOG của RC-1/3 được vận chuyển về CCP theo đường ống Fast Track trung chuyển qua BT-7 và BK-2

Khí từ bình tách cấp 1 tai RP-1 hién nay được dan vé Gian nén khi mo Rồng theo

tuyến ống hiện hữu có đường kính 426x16 mm và dài 16.8 km hoặc được đốt ở đuốc do hạn

chế công suất thu gom nên khí tách từ bình tách cấp 1 giàn RP-1 đang bị đốt bỏ

Đề thu gom khí khu vực Nam -Trung tâm Rồng và “Yên ngựa” Rồng đã xây dựng thêm đường ống RC-9 — RP-3, ngoài ra đường ống này cũng có thể sử dụng để vận chuyên khí gaslift

Tai CCP cé thé tiép nhận một phần khí của mỏ Rồng, bao gơm khí từ booster của Giàn nén khí mỏ Rồng và khí tách cấp 1 của RC-1/3 Ngoài ra, đường ống Fast Track cịn tiếp nhận khí của GTC-1, BK-16 và khí của một số giếng BK-14 tách ra từ UPOG BK-14 Sơ đồ

thu gom khí đồng hành hiện hữu tại mỏ Rồng được thẻ hiện trên hình 6

Trang 40

= Fast Track đến CCP | RC- 1 RC-3 k + Đông-Băc Rồng A ra Tự 9.6 km 273x12.7 426x16 \ ‘ RC-6 ' ' be + \ Trung tam Réng ` , 323.9x12.7 oT 273x17.5 219x12.7 l6m nh

~——— tuyến ống dẫn khí hiện hữu

Pe RC-4 y g : Re UPOG rat ` 3.5km /219x12.7 ‘ 1 1 ! 1 i

\ RCfDM_ Nam Rồng-Đồi Mồi

“

~

Hinh 6 — Hé thong thu gom khi dong hành hiện hữu tai mo Rồng

Như vậy theo trình bày ở phần cân đối nguồn khí, hệ thống nén cao áp và máy nén

booster trên giàn nén khí mỏ Rông không đủ công suất để thu gom toàn bộ khí khai thác tại mỏ Rồng đo đó phải đốt lãng phí một lượng khí gây õ nhiễm môi trường, vì vậy cần thiết lắp

đặt thêm máy nén booster với công suất nén 450-500 ngàn m/ngày đêm 3.3.2 Đề xuất các phương án thu gom vận chuyền khí đồng hành

Như đã đề cập trong kết luận ở mục 2.3.3, Khí từ các giàn mỏ Rồng, NR-DM sé được thu gom dua vé RP-3, di vao may nén booster va van chuyén vé CCP mỏ Bạch Hỗ

Định dạng
Số trang	128
Dung lượng	19,85 MB