Giải pháp nâng cao hiệu quả thu gom và giảm đốt bỏ khí đồng hành mỏ rồng lo 09 1 ld việt nga vietsovpetro

TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA - - HUỲNH HỮU THẮNG GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ THU GOM VÀ GIẢM ĐỐT BỎ KHÍ ĐỒNG HÀNH MỎ RỒNG LƠ 09-1 LD VIỆT-NGA VIETSOVPETRO Chuyên nghành: Kỹ thuật Dầu khí Mã số: 60520604 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH – Tháng 6/2020 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA –ĐHQG –HCM Cán hướng dẫn khoa học: TS Mai Cao Lân Cán chấm nhận xét 1: TS Phạm Sơn Tùng Cán chấm nhận xét 2: TS Nguyễn Hữu Nhân Luận văn thạc sĩ bảo vệ Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp HCM ngày 12 tháng 06 năm 2020 Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị Hội đồng chấm bảo vệ luận văn thạc sĩ) TS Tạ Quốc Dũng – Chủ tịch hội đồng TS Nguyễn Hữu Chinh – Thư ký hội đồng TS Phạm Sơn Tùng – Phản biện TS Nguyễn Hữu Nhân – Phản biện TS Nguyễn Minh Hải – Ủy viên hội đồng Xác nhận Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV Trưởng Khoa quản lý chuyên ngành sau luận văn sửa chữa (nếu có) CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƯỞNG KHOA KT ĐC-DK LỜI CẢM ƠN Trường Đại học Bách Khoa TP HCM Lời xin trân trọng cảm ơn hai Thầy hướng dẫn TS Mai Cao Lân TS Chu Văn Lương thầy trực tiếp hướng dẫn nghiên cứu thực đề tài Chúc thầy hội đồng xét duyệt luận văn thầy, cô khoa ĐC-DK lời chúc sức khoẻ lời cảm ơn chân thành Kính thưa thầy, sau năm tháng làm việc LD Vietsovpetro với mong muốn tìm hiểu, nghiên cứu cơng nghệ khai thác dầu khí để góp phần vào phát triển chung công ty suy nghĩ lãng phí tài nguyên thiên nhiên khí đồng hành khai thác dầu mỏ Rồng, làm để thu gom tối đa lượng khí để đưa trở lại phục vụ sản xuất Những suy nghĩ thực luận văn Đây lần trình bày đề tài thân nghiên cứu, giới hạn kiến thức khả lý luận thân khơng thể tránh sai sót q trình làm luận văn Vậy kính mong thầy hội đồng, đồng nghiệp người quan tâm đến đề tài tiếp tục góp ý để đề tài hồn thiện Tơi xin chân thành cảm ơn đến thầy hội đồng xét duyệt bạn đồng nghiệp hỗ trợ góp ý cho tơi để hồn thiện luận văn Do cịn nhiều thiếu sót hạn chế, kính mong dẫn đóng góp Thầy bạn đồng nghiệp để tơi hồn thiện trình nghiên cứu sau Xin chân thành cảm ơn! Xin chúc điều tốt đẹp đồng hành người o0o TÓM TẮT NỘI DUNG LUẬN VĂN Trong trình khai thác vận chuyển dầu mỏ Rồng, khí đồng hành được tách trình khai thác dầu thu gom nén trở lại để phục vụ khai thác dầu theo phương pháp gaslift Hiện mỏ Rồng lượng khí khai thác gaslift tuần hồn vượt q cơng suất thu gom nén khu vực mỏ Rồng Ngồi việc đốt bỏ khí đồng hành mỏ Rồng gây nhiễm lãng phí nguồn tài ngun thiên nhiên Do cần có giải pháp tăng cường thu gom đưa trở lại tái sử dụng lượng khí để giảm đốt bỏ gây nhiễm, tăng nguồn lượng cho phát triển kinh tế Chính mà đề tài “GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ THU GOM VÀ GIẢM ĐỐT BỎ KHÍ ĐỒNG HÀNH MỎ RỒNG LÔ 09-1 LD VIETSOVPETRO” chọn để nghiên cứu luận văn Mục tiêu luận văn nghiên cứu giải pháp nâng cao hiệu thu gom mở rộng lực hoạt động thu gom khí giảm thiểu đốt bỏ khí đồng hành mỏ Rồng Để đạt mục tiêu đề ra, nội dung nghiên cứu sau thực hiện: - Khảo sát tổng quan trạng hệ thống thu gom khí Vietsovpetro (VSP) nói chung mỏ Rồng nói riêng - Khảo sát tổng hợp giải pháp trước thực VSP từ làm rõ định hướng tính đóng góp đề tài luận văn - Khảo sát phương án để tăng thu gom khí hệ thống thu gom mỏ Bạch Hổ - Tính tốn lựa chọn phương án tối ưu sở phân tích phương án khả thi Các phương pháp nghiên cứu chủ yếu sử dụng trình thực luận văn bao gồm (a) phương pháp tổng hợp phân tích liệu; (b) tính tốn lựa chọn phương án dựa vào cơng cụ mơ hình hóa q trình thu gom khí phần mềm chun dụng HYSYS Nội dung luận văn bao gồm phần tổng quan trạng hệ thống thu gom khí lơ 09-1 VSP nêu rõ chức hệ thống thu gom nén khí mỏ VSP Bạch Hổ, Rồng mỏ cận biên Ngồi việc thu gom nén khí phục vụ gaslift cho toàn mỏ VSP, hệ thống đảm nhận phục vụ cho mỏ kết nối vào lô 09-1 đưa bờ theo tuyến ống Bạch Hổ-Dinh Cố Hệ thống thu gom khí cho mỏ Rồng trình bày chi tiết luận văn nêu rõ nhu cầu nâng cao hiệu thu gom giảm thiểu đốt bỏ khí Đặc thù hệ thống thu gom khí cho mỏ Rồng khảo sát chi tiết để làm sở cho việc lựa chọn phương án nội dung tiếp sau luận văn Luận văn thạc sỹ Trang GIẢI PHÁP TỐI ƯU ĐỂ NÂNG CAO HIỆU QUẢ THU GOM VÀ GIẢM ĐỐT BỎ KHÍ ĐỒNG HÀNH MỎ RỒNG LƠ 09-1 Trên sở phân tích tiêu chí giảm thiểu đốt bỏ khí, nhu cầu cân đối khí khu vực mỏ Rồng Nam Rồng – Đồi Mồi, khả sử dụng hệ thống thu gom cao áp trung áp tập trung khảo sát qua định hướng triển khai hệ thống thu gom trung áp lựa chọn cho mỏ Rồng Trên sở tổng hợp số liệu khai thác phân tích sơ đồ cơng nghệ hữu hệ thống thu gom khí khu vực mỏ Rồng, ba phương án lắp đặt booster sâu khảo sát bao gồm (a) vận chuyển đồng thời khí trung áp theo sơ đồ vận chuyển hữu; (b) vận chuyển đồng thời khí trung áp kèm theo chuyển đổi chức đường ống ngầm, (c) vận chuyển song song khí trung áp Dựa vào mơ hình tính tốn phần mềm HYSYS, phương án cuối lựa chọn sử dụng hệ thống thu gom trung áp với việc lắp đặt máy nén booster giàn RP-3 dẫn động động điện với công suất 450-500 ngàn m3/ngày đêm, áp suất đầu vào 3.5-6 bar, áp suất đầu 24-27.5 bar để thu gom nén khí lên trung áp, vận chuyển song song theo hai tuyến ống để nâng cao hiệu thu gom giảm thiểu đốt bỏ khí mỏ Rồng Luận văn thạc sỹ Trang GIẢI PHÁP TỐI ƯU ĐỂ NÂNG CAO HIỆU QUẢ THU GOM VÀ GIẢM ĐỐT BỎ KHÍ ĐỒNG HÀNH MỎ RỒNG LƠ 09-1 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 Luận văn thạc sỹ Trang GIẢI PHÁP TỐI ƯU ĐỂ NÂNG CAO HIỆU QUẢ THU GOM VÀ GIẢM ĐỐT BỎ KHÍ ĐỒNG HÀNH MỎ RỒNG LÔ 09-1 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 Luận văn thạc sỹ Trang GIẢI PHÁP TỐI ƯU ĐỂ NÂNG CAO HIỆU QUẢ THU GOM VÀ GIẢM ĐỐT BỎ KHÍ ĐỒNG HÀNH MỎ RỒNG LƠ 09-1 LỜI CAM ĐOAN CỦA TÁC GIẢ LUẬN VĂN Tôi xin cam đoan số liệu kết nghiên cứu luận văn hồn tồn trung thực tơi thực hiện, chưa sử dụng để bảo vệ học vị Mọi giúp đỡ cho việc thực luận văn cảm ơn, thông tin trích dẫn luận văn ghi rõ nguồn gốc phép công bố TP.HCM, ngày 12 tháng năm 2020 Học viên thực Huỳnh Hữu Thắng Luận văn thạc sỹ Trang GIẢI PHÁP TỐI ƯU ĐỂ NÂNG CAO HIỆU QUẢ THU GOM VÀ GIẢM ĐỐT BỎ KHÍ ĐỒNG HÀNH MỎ RỒNG LƠ 09-1 MỤC LỤC Trang - Danh mục bảng ……………………………………………………………… - Danh mục hình ……………………………………………………………… - Danh mục phụ lục ………………………………………………………… - Danh mục chữ viết tắt ……………………………………………………… TÓM TẮT NỘI DUNG LUẬN VĂN ……………………………………… MỞ ĐẦU …………………………………………………………………… CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THU GOM VẬN CHUYỂN KHÍ LD VIỆT-NGA VIETSOVPETRO …………………………………… 13 1.1 Hệ thống cơng nghệ thu gom vận chuyển khí đồng hành lô 09-1 13 1.2 Hệ thống công nghệ thu gom, vận chuyển khí mỏ Rồng, NR-ĐM 16 CHƯƠNG PHƯƠNG PHÁP LUẬN ĐỂ NÂNG CAO HIỆU QUẢ CỦA HỆ THỐNG THU GOM KHÍ 20 2.1 Yêu cầu đặt giải pháp … ……………………………… 20 2.1.1 Yêu cầu chung ……………………………………………………… 20 2.1.2 Các yêu cầu chi tiết …………………………………………………… 20 2.2 Các tiêu chí giảm thiểu đốt bỏ khí ……………………………………… 21 2.3 Các tiêu chí định hướng cho việc nâng cao hiệu thu gom khí ……… 22 2.3.1 Xem xét khả thu gom cao áp ……………………………………… 22 2.3.2 Xem xét khả thu gom trung áp …………………………………… 22 2.3.3 Kết luận định hướng nâng cao hiệu thu gom khí mỏ Rồng … 23 CHƯƠNG CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ THU GOM KHÍ KHU VỰC MỎ RỒNG 24 3.1 Cơ sở liệu để giải toán …………………………………… 24 3.1.1 Số liệu khai thác theo sơ đồ công nghệ mỏ Rồng …………………… 24 3.1.2 Nhu cầu cân đối khí khu vực mỏ Rồng Nam Rồng – Đồi Mồi theo sơ đồ công nghệ ………………………………………………………………… 24 3.2 Lý giải cần thiết phải đầu tư thêm máy nén booster mỏ Rồng … 29 3.3 Đề xuất phương án thu gom lắp đặt máy nén booster mỏ Rồng 31 Luận văn thạc sỹ Trang GIẢI PHÁP TỐI ƯU ĐỂ NÂNG CAO HIỆU QUẢ THU GOM VÀ GIẢM ĐỐT BỎ KHÍ ĐỒNG HÀNH MỎ RỒNG LÔ 09-1 CÁC BẢNG PHỤ LỤC Luận văn thạc sỹ Trang 65 Phụ lục – Sơ đồ hệ thống công nghệ thu gom, vận chuyển khí đồng hành VSP ThTC-1 P=10,5-11,5 атм ThTC-2 P=21-25атм MСП-7 MСП-6 P= 14-15атм Su Tu Den P= 14-16атм P= 6,8-7,6 атм ThTC-3 Rang Dong MКС MСП-3 MСП-4 P=19-23 атм MSP-5 P=6,6-7,2атм MСП-8 P=16-17атм P= 11-13атм P=10,7-13,6 атм P=10,8-12,9 атм БK-15 MСП-10 P=12,6-13,3 атм MСП-9 Te Giac Trang P=8-9,2 атм P= 11-13,5атм БК-7 MСП-1 На берег БK-3 MСП-11 P=15-19атм P=10,4 атм P=13-15атм ЦTП-2 ЦКП БK-2 БK-10 БK-1 P=12-13 атм White Tiger Field P=15-16атм P=14 атм БK-6 БK-5 P=11,3 атм CNV P=16,9-17,2атм ЦTК-3 Thien Ung Dai Hung БK-4 БK-4А P=19-22атм BK-9 BK-8 BK-17 P=13,4-15,3 атм БT-7 БK-14 ГЖС Газ на ЦКП БК-16 P=14,1-15,2 атм P=21,5-27,7 атм GTC-1 RC-7 RC-1 RC-3 P=19,9-22,2 атм P=5,1 атм RP-1 RC-6 RP-2 P=7,4-8,8 P=18,1-19,6 атм КПД P=10-11,9атм P=5,7 атм RC-5 RC-9 RC-2 RP-3 P=6,2 атм RC-4 P=13,2-15,2 атм P=15,3-16,8 атм RC-DM Dragon Field Газ на МКС Газ на КПД Phụ lục – Hệ thống công nghệ thu gom vận chuyển dầu khí mỏ Rồng đến CCP từ BK-8 RC-7 từ CTK-3 3.5 km Đông Bắc Rồng RC-1 RC-3 UBN-3 9.5 km Đông Rồng UBN-6 PLEM 8.5 km RP-2 5.8 km Trung tâm Rồng RP-1 8.5 km 5.5 km 16.8 km RC-6 10 km Nam trung tâm Rồng RC-2 RP-3 DGCP Đường ống dự kiến 4.5 km RC-9 17 km RC-5 5.5 km Đông Nam Rồng 16 km Chú thích: RC-4 Nam Rồng 3.5 km Dầu (hỗn hợp khí lỏng) Thu gom khí Nước ép vỉa Gaslift RC-DM Đồi Mồi Giàn nhẹ MSP Phụ lục – Hệ thống thu gom khí đồng hành hữu mỏ Rồng Phụ lục – Sơ đồ hệ thống vận chuyển khí thu gom Gaslift cho mỏ Rồng Phụ lục – Sơ đồ hệ thống vận chuyển khí từ RP-3 CCP theo phương án Phu luc – Thành phần khí Phụ lục 10 – Mơ hình phương án 25 bar 27 bar Phụ lục 11 – Mơ hình phương án áp suất 25 bar 27 bar Phụ lục 12 – Mơ hình phương án 3, áp suất đầu booster 25 bar Phụ lục 12.1 – Mơ hình phương án 3, áp suất đầu booster 27 bar CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc LÝ LỊCH TRÍCH NGANG I LÝ LỊCH SƠ LƯỢC Họ tên: HUỲNH HỮU THẮNG Giới tính: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 09/04/1972 Nơi sinh: Qui Nhơn-Bình Định Quê qn: Bình Định Dân tộc: Kinh Đơn vị cơng tác: Xí Nghiệp khai thác Cơng trình Khí, LD Việt-Nga Vietsovpetro Chỗ riêng địa liên lạc: 303 B2-Khu Tầng, Phường 7, TP Vũng Tàu II QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO - 1991-1996: Trường Đại học Bách Khoa Tp.HCM, Khoa Địa Chất & Dầu Khí Chun ngành: Cơng nghệ Khoan Khai thác dầu khí - 2017-2020: Trường Đại học Bách Khoa Tp.HCM, Khoa Địa Chất & Dầu Khí Chun ngành: Kỹ thuật dầu khí III Q TRÌNH CƠNG TÁC CHUN MƠN Nơi cơng tác Cơng việc đảm nhiệm Thời gian 12/1996 - 06/2007 Giàn PPD-40.000 Ks công nghệ khai thác dầu khí 07/2007 – 04/2011 Giàn CTK3 Trưởng cơng nghệ 05/2011 – 04/2015 Giàn Giàn phó 05/2015 – 12/2015 Ban QL Hợp đồng dầu khí Chuyên viên Phịng Kỹ thuật sản xuất Chun Viên & Thiết bị, XN Khí 12/2015 – Nay ... 17 39 17 28 17 16 17 41 16 91 1686 16 52 15 92 16 01 Khí nhiên liệu mát, đó: 18 9.2 18 3.4 18 0.6 17 8 .1 176 .1 174.5 17 4.7 17 1.8 17 0.9 16 9 .1 166.6 16 6.2 3 .1 Khí nhiên liệu 11 0.8 11 0.8 11 0.8 11 0.8 11 0.8 11 0.8... gaslift (Rồng +NRDM) 19 55 19 14 19 22 19 13 19 01 1888 19 15 18 60 18 54 18 17 17 51 17 61 194 .1 188.3 18 5.6 18 3 .1 1 81. 1 17 9.4 17 9.7 17 6.7 17 5.8 17 3.9 17 1.2 17 0.9 Khí nhiên liệu mát, đó: 3 .1 Khí nhiên... 57.4 11 0.8 17 .1 57.7 11 0.8 14 .8 57.4 11 0.8 13 .2 57.0 11 0.8 11 .9 56.6 11 0.8 11 .4 57.5 11 0.8 10 .1 55.8 11 0.8 9.4 55.6 11 0.8 8.5 54.5 11 0.8 7.9 52.5 11 0.8 7.2 52.8 2 011 .2 19 34.5 19 16.0 18 85.7 18 59.3