Nghiên cứu nâng cao hiệu quả tách nước ra khỏi dầu tại giàn công nghệ trung tâm số 2 mỏ bạch hổ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT PHẠM HỒNG SƠN NGHIÊN CỨU NÂNG CAO HIỆU QUẢ TÁCH NƯỚC RA KHỎI DẦU TẠI GIÀN CÔNG NGHỆ TRUNG TÂM SỐ MỎ BẠCH HỔ LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI – 2015 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT PHẠM HỒNG SƠN NGHIÊN CỨU NÂNG CAO HIỆU QUẢ TÁCH NƯỚC RA KHỎI DẦU TẠI GIÀN CÔNG NGHỆ TRUNG TÂM SỐ MỎ BẠCH HỔ Ngành : Kĩ thuật dầu khí Mã số : 60520604 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Hoàng Dung HÀ NỘI - 2015 CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc BÁO CÁO VỀ VIỆC BỔ SUNG, SỬA CHỮA LUẬN VĂN THEO BIÊN BẢN CỦA HỘI ĐỒNG ĐÁNH GIÁ LUẬN VĂN THẠC SĨ Kính gửi: - Trường Đại học Mỏ - Địa chất; - Phòng Đào tạo Sau đại học Họ tên học viên: Phạm Hồng Sơn Tên đề tài luận văn: “Nghiên cứu nâng cao hiệu tách nước khỏi dầu giàn công nghệ trung tâm số mỏ Bạch Hổ” Ngành: Kỹ thuật dầu khí Mã số: 60520604 Người hướng dẫn: PGS.TS.Hoàng Dung Sau bảo vệ luận văn thạc sĩ, học viên sửa chữa bổ sung luận văn theo Biên Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ Cụ thể sửa chữa bổ sung nội dung sau đây: Lỗi tả bảng biểu hình vẽ trang sửa chữa; Kết luận kiến nghị chỉnh sửa Hà nội, ngày 31 tháng 10 năm 2015 NGƯỜI HƯỚNG DẪN HỌC VIÊN CAO HỌC PGS.TS Hoàng Dung Phạm Hồng Sơn CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG ĐÁNH GIÁ LUẬN VĂN THẠC SĨ PGS.TS Cao Ngọc Lâm LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tôi, tên đề tài luận văn, số liệu luận văn tham khảo thu thập tư thực tế, kết nghiên cứu không trùng lặp với cơng trình khoa học cơng bố Hà Nội,Ngày 20 tháng 10 năm 2015 Tác giả luận văn PHẠM HỒNG SƠN MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH VẼ VÀ BẢNG BIỂU DANH MỤC BẢNG BIỂU NHỮNG KÍ HIỆU SỬ DỤNG TRONG ĐỒ ÁN MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1.KHÁI QUÁT VỀ GIÀN CÔNG NGHỆ TRUNG TÂM SỐ VÀ HỆ THỐNG THIẾT BỊ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ 13 1.1 Giàn công nghệ trung tâm số (CTP-2) chức giàn 13 1.2 Hệ thống thiết bị xử lý giàn CTP-2 17 1.2.1 Bình đo C-3A 17 1.2.2 Bình tách C 1- 1/2/3 18 1.2.3.Các bình EG -1/2/3/4 20 1.2.4.Các bình C 2- 1/2/3/4 22 1.2.5.Hệ thống xử lý nước 25 1.2.6 Hệ thống xử lý khí GTU 34 1.3.Công nghệ xử lý dầu nước giàn công nghệ trung tâm CTP-2 38 CHƯƠNG THỰC TRẠNG CỦA MỎ BẠCH HỔ VÀ DỊNG SẢN PHẨM ĐƯA VỀ GIÀN CƠNG NGHỆ TRUNG TÂM SỐ XỬ LÝ 43 2.1 Hệ thống thu gom, tách khí vận chuyển sản phẩm giếng 43 giai đoạn 2014 43 2.2 Hệ thống xử lý dầu CTP-2 CTK-3 46 2.3 Xử lý tận dụng nước khai thác 49 2.4 Những vấn đề phức tạp trình thu gom, xử lý vận chuyển sản phẩm khai thác 53 2.5 Vấn đề xử lý nước khai thác đồng hành CTP-2 CTK-3 60 CHƯƠNG NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP HOÀN THIỆN CÔNG NGHỆ NHẰM TĂNG HIỆU QUẢ TÁCH NƯỚC RA KHỎI DẦU TẠI GIÀN CÔNG NGHỆ TRUNG TÂM SỐ 66 3.1 Phương pháp hóa nhiệt 66 3.1.1.Các bước công nghệ 66 3.1.2.Hịa trộn hóa phẩm 66 3.1.3.Cung cấp trao đổi nhiệt 67 3.2 Giải pháp hồn thiện cơng nghệ nhằm tăng hiệu tách nước phù hợp với tình trạng thực tế giàn CTP-2 mỏ Bạch Hổ 72 3.3 Gia nhiệt dòng sản phẩm đưa giàn CTP-2 xử lý trước dòng sản phẩm đưa vào bình tách cấp (cao áp) 86 3.4 Gia nhiệt dòng sản phẩm đưa giàn CTP-2 xử lý sau dịng sản phẩm đưa vào bình tách cấp (cao áp) 88 3.5 Đề xuất lựa chọn trao đổi nhiệt 91 3.5.1 Bộ trao đổi nhiệt Shell tube hình chữ U 91 3.5.2 Bộ trao đổi nhiệt Shell Straight-tube (ống thẳng) 93 3.5.3 Những lợi ích thu áp dụng giải pháp gia nhiệt cho dòng sản phẩm từ khí thải PPD-40000 95 KẾT LUẬN 97 KIẾN NGHỊ 99 TÀI LIỆU THAM KHẢO 100 DANH MỤC HÌNH VẼ VÀ BẢNG BIỂU Hình1.1 Mặt bố trí tổ hợp giàn CTP-2 14 Hình1.2 Sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý dầu giàn công nghệ trung tâm CTP-2 15 Hình1.3 Sơ đồ đơn giản hệ thống xử lí dầu giàn CTP-2 16 Hình1.4 Sơ đồ hướng dòng sản phẩm đưa bình chứa C 2-1 24 Hình1.5 Sơ đồ hướng dòng sản phẩm trước sau bình C 2-4 25 Hình1.6 Tổng quan hệ thống xử lý nước giàn CTP-2 26 Hình1.7 Sơ đồ liên kết hạt phân tán 1(keo, dầu) bọt khí mơi trường nước 29 Hình1.8 Hệ thống xử lý khí giàn CTP-2 35 Hình1.9 Hệ thống thu hồi khí cao áp 36 Hình1.10 Sơ đồ thu hồi khí thấp áp 38 Hình1.11 Sơ đồ khối đơn giản giàn CTP-2 40 Hình1.12 Hệ thống cơng nghệ giàn CTP-2 41 Hình2.1 Sơ đồ dòng dầu mỏ Bạch Hổ năm 2014 45 Hình2.2 Các thơng số làm việc CTP-2 từ 01.01.2014 đến 01.07.2015 48 Hình2.3 Lưu lượng khí vận chuyển sang CKP từ CTP-2 CTK-3 từ 01.01.2014 đến 01.07.2015 49 Hình2.4 Lưu lượng nước đồng hành khai thác định lượng deoiler tách CTP-2 từ 01.01.2014 đến 01.07.2015 50 Hình2.5 Hàm lượng dầu nước thải từ 01.01.2014 đến 01.07.2015 51 Hình2.6 Nhũ tương dầu - nước khai thác phương pháp gaslift(Chấm màu xanh hạt nước màu trắng tinh thể parafin) 56 Hình2.7 Hai pha dầu nước tách rõ ràng ảnh hưởng lớp nhũ tương đến việc phân tách hai pha dầu nước 57 Hình2.8 Lắng đọng bên bình C 1-3 CTP-2 58 Hình2.9 Mơ tả hoạt động bình tách C 1-3 CTP-2 có lắng 59 Hình2.10 Mẫu lắng đọng bình tách C 1-3 CTP-2 sau quay li tâm sấy khô 60 Hình2.11 Kết tủa đường nước sau van Mim EG-1 giàn CTP-2 61 Hình2.12 Lắng đọng thiết bị tuyển CTP-2 62 Hình2.13 Nước thải màu nước bơm rửa đường ốn BK 1/10 giàn CTP2 63 Hình2.14 Sơ đồ ngun lý pha lỗng bơm hóa phẩm Deoiler 65 Hình3.1 Nhũ tương dầu nước khai thác phương pháp tự phun nhũ tương dầu nước khai thác phương pháp gaslift 74 Hình3.2.Vịng tuần hồn kín nồi 76 Hình3.3 Tuốc bin khí Taurus-60 kiểu T-7301 dẫn động máy phát điện 77 Hình3.4 Sơ đồ hệ thống gia nhiệt cho dầu thô giàn CTP -2 80 Hình3.5 Biểu đồ nhiệt lượng cần thiết để nung nóng dầu năm giai đoạn 2011-2025 85 Hình3.6 Sơ đồ dịng sản phẩm vào trao đổi nhiệt trước đưa vào xử lý 87 Hình3.7 Dịng sản phẩm đưa vào gia nhiệt sau qua bình cao áp C-1 89 Hình3.8 Bộ trao đổi nhiệt với ống dẫn dầu hình chữ U 92 Hình3.9 Bộ trao đổi nhiệt ống thẳng 93 c DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng2.1 Đặc tính làm việc CTP-2 CTK-3 năm 2014 47 Bảng3.1 Các thông số làm việc nồi BOILER 75 Bảng3.2 Các thông số động dẫn động máy phát 78 Bảng3.3 Lượng nhiệt cần thiết để gia nhiệt dòng sản phẩm năm 20112025 83 Bảng3.4 Các số liệu tính tốn từ hệ thống thu hồi khí thải từ Gasturbine theo hãng SOLLAR 84 86 Nhưng để nguồn nhiệt tiếp xúc trao đổi nhiệt với nguồn sản phẩm đưa xử lý Giàn CTP-2 hệ thống công nghệ Giàn CTP -2 khép kín ? Sau tác giả xin nêu ý tưởng cải tiến hệ thống xử lý dầu giàn CTP-2 đưa thêm hệ thống gia nhiệt vào 3.3 Gia nhiệt dòng sản phẩm đưa giàn CTP-2 xử lý trước dòng sản phẩm đưa vào bình tách cấp (cao áp) Dịng sản phẩm đưa giàn CTP-2 xử lý sẽ qua bình tách cao áp cấp (bình tách pha ) áp suất 12-13 atm giảm áp xuống 3.5-6 atm để đưa vào bình EG (Bình tách tĩnh điện) để tách nước cịn sót dầu khí cịn chưa tách hết khỏi hỗn hợp sản phẩm.Sau dịng sản phẩm đưa vào bình chứa bình tách pha (pha lỏng pha khí).Dầu thương phẩm bơm tàu khí cịn chưa tách hết dầu bình chứa đưa hệ thống thu gom khí thấp áp đưa sang giàn nén khí trung tâm để xử lý Dịng sản phẩm đưa trao đổi nhiệt trước đưa vào hệ thống khai thác giàn CTP- có đường sơ đồ dịng dầu đơn giản (hình 1.3) Nhờ hệ thống van chặn V1,V2,V3 dịng sản phẩm đưa trao đổi nhiệt trước vào hệ thống công nghệ giàn Trên sở hệ thống thiết bị có sẵn giàn ta thiết kế thêm van chặn V1 trước đầu vào bình tách cao áp cấp Trước van chặn V1 thiết kế thêm đường ống kết nối vào đầu vào trao đổi nhiệt đoạn ống có van chặn V2.Đầu trao đổi nhiệt kết nối vào sau van chặn V1,trên đoạn ống dầu thiết kế van chặn V3 (xem hình 3.6) 87 Hình3.6 Sơ đồ dịng sản phẩm vào trao đổi nhiệt trước đưa vào xử lý Khi đóng van chặn V1 mở hai van chặn V2,V3 dòng sản phẩm đưa trao đổi nhiệt để gia nhiệt sau đưa vào hệ thống công nghệ giàn.Trường hợp giàn PPD-40000 gặp cố phải dừng tuốc bin phát điện Khi nguồn nhiệt cấp sang trao đổi nhiệt giàn CTP- khơng có.Lúc ta coi trao đổi nhiệt đoạn ống dẫn sản phẩm bình thường ta đưa dịng sản phẩm vào trực tiếp ln bình tách cao áp cấp mà không cần phải qua trao đổi nhiệt.Lúc van chặn V1 mở trước sau đóng V3 van chặn V2.Trong trường hợp cần bảo dưỡng thay xảy cố hỏng hóc trao đổi nhiệt ta đưa dịng sản phẩm vào trực tiếp hệ thống công nghệ giàn,tiến hành song song lúc hai việc sửa chữa baỏ dưỡng thay trao đổi nhiệt xử lý 88 dịng sản phẩm đưa giàn CTP-2 mà khơng bị gián đoạn ảnh hưởng đến sản lượng khai thác Dòng sản phẩm sau vào trao đổi nhiệt gia nhiệt làm tăng nhiệt độ lên đến khoảng 63-67 oC.Với nhiệt độ sản phẩm đưa vào bình tách cấp cao áp cấp khí tách khỏi dịng sản phẩm nhiều sản phẩm hỗn hợp Condensat hóa với khí đưa lên bình C-3 (là bình khí cao áp hoạt động áp suất 10 atm ).Nếu dòng sản phẩm chưa nhiều chất lỏng hóa nhiệt độ thấp làm cho bình C-3 ngưng tụ khơng kịp khí cao áp đưa sang giàn nén khí trung tâm khơng phải khí khơ mà chứa nhiều chất lỏng hóa hơi,đây nguyên nhân dẫn đến SHUTDOWN giàn nén khí trung tâm lượng lỏng lớn khơng kịp xử lí.Nhưng dịng sản phẩm nhiệt độ 63-67 oC làm cho hóa phẩm có điều kiện tốt để phản ứng tách nhũ tương nước dầu ra, tăng khả tách trọng lực va đập bình tách cấp dầu có tỷ trọng nhẹ lên Nước có tỷ trọng nặng lớp phía dưới,hiệu tách nước khỏi dòng sản phẩm nâng cao hơn.Dòng sản phẩm đưa sang bình tách tĩnh điện có hàm lượng ngậm nước giảm làm tăng hiệu tách nước bình tách tĩnh điện lên Hiệu tách nước hệ thống nâng cao tránh đóng parafin bình C-1 tuyến ống phía sau Tuy nhiên áp dụng giải pháp cần đề cập đến trao đổi nhiệt trao đổi nhiệt bị tắc nghẽn bám bẩn nhiều giếng gọi dịng,đồng thời phải chịu áp suất đầu vào cao 12-14 atm dẫn đến cần thường xuyên bảo dưỡng vệ sinh trao đổi nhiệt 3.4 Gia nhiệt dòng sản phẩm đưa giàn CTP-2 xử lý sau dịng sản 89 phẩm đưa vào bình tách cấp (cao áp) Sau dòng sản phẩm qua bình tách cao áp đưa trao đổi nhiệt để gia nhiệt cho dòng sản phẩm lên nhiệt độ 63-67 oC tạo điều kiện đểbình Hình3.7 Dòng sản phẩm đưa vào gia nhiệt sau qua bình cao áp C-1 tách tĩnh điện làm việc ổn định nhằm nâng cao hiệu tách nước hệ thống công nghệ.Cũng sở hệ thống cơng nghệ có sẵn giàn CTP- ta kết nối trao đổi nhiệt với hệ thống cơng nghệ sau đường đưa dịng sản phẩm sau tách nước sơ bình tách cao áp.Đầu dòng sản phẩm trao đổi nhiệt kết nối đầu vào bình tách tĩnh điện.Nhờ hệ thống van chặn V1,V2,V3 ta dễ dàng chuyển đổi dòng sản phẩm nhằm thực mục đích mình.Khi đóng van chặn V1 đồng thời mở van chặn 90 V2,V3 hướng dịng sản phẩm có chiều giống hình 3.5.Khi trao đổi nhiệt có vấn đề tương tự giải pháp gia nhiệt dịng sản phẩm trước vào hệ thống ta coi trao đổi nhiệt tuyến ống dẫn bình thường.Trường hợp cần sửa chữa, bảo dưỡng,thay trao đổi nhiệt ta cách li trao đổi nhiệt với hệ thống công nghệ giàn cách mở van V1 đóng hai van V2,V3.Sau dịng sản phẩm qua bình tách cao áp phần nước khí sản phẩm tách điều làm tăng khả gia nhiệt trao đổi nhiệt thể tích sản phẩm cần gia nhiệt giảm đáng kể Mặt khác sản phẩm vào bình tách cao áp trước giữ lại phần đất đá tạp chất điều làm tăng tuổi thọ trao đổi nhiệt, tránh làm giảm đáng kể cố xảy với trao đổi nhiệt tắc nghẽn.Áp suất dịng sản phẩm sau khỏi bình tách cao áp khoảng 35 atm điều làm cho trao đổi nhiệt phải hoạt động với áp suất nhỏ.Đó lợi cách lắp đặt trao đổi nhiệt sau bình tách cao áp Nhưng bình tách cao áp hoạt động khơng hiệu cặn bẩn nhiều,nhiệt độ dòng dầu thấp làm nhũ tương nghịch nước dầu liên kết bền vững khó bị tách rời lực va đập thể tích chất lỏng cần gia nhiệt qua trao đổi nhiệt lại tăng lên nhiều.Hàm lượng nước bình tách tĩnh điện cao gây tải nước làm môi chất điện cực không tốt dẫn đến khả tách tĩnh điện đi,đồng thời môi trường nhiệt độ cao tạo điều kiện thuận lợi để hóa phẩm phản ứng Cả hai cách gia nhiệt trước sau bình tách cao áp đem lại hiệu tách nước tăng rõ so với dòng sản phẩm đầu vào hệ thống có nhiệt độ thấp 42oC điều chứng minh qua thực tế sản xuất giàn CTK -3 Khi hệ 91 thống BOILER hoạt động dòng dầu gia nhiệt lên 63-67 oC dầu giàn bơm tàu có hàm lượng nước thấp.[6] 3.5 Đề xuất lựa chọn trao đổi nhiệt Về trao đổi nhiệt xin đề xuất trao đổi nhiệt Shell Tube Bộ trao đổi nhiệt Shell Tube ứng dụng nhiều ngành công nghiệp dầu khí.Bản chất trao đổi nhiệt : Cho hai chất lỏng có nhiệt độ khác chảy khơng gian dịng chất lỏng có nhiệt độ thấp chảy qua ống lắp đặt lịng ống hình trụ lớn chứa chất lỏng có nhiệt độ cao chảy qua.Q trình trao đổi nhiệt diễn lịng ống hình trụ lớn,chất lỏng có nhiệt độ thấp gia nhiệt đến nhiệt độ u cầu nhờ vào tính tốn cụ thể chi tiết Để truyền nhiệt hiệu quả, lượng lớn nhiệt chuyển phụ thuộc vào diện tích tiếp xúc sử dụng, dẫn đến việc sử dụng nhiều ống để dẫn chất lỏng có nhiệt độ thấp Đây cách hiệu để bảo tồn lượng.Chất lỏng có nhiệt độ cao chảy song song chiều ngược chiều với dòng chất lỏng nhiệt độ thấp tùy thuộc vào thiết kế trao đổi nhiệt 3.5.1 Bộ trao đổi nhiệt Shell tube hình chữ U Sơ đồ cấu trúc trao đổi nhiệt Shell tube (ống) hình chữ U diễn tả hình 3.9.[7] 92 Hình3.8 Bộ trao đổi nhiệt với ống dẫn dầu hình chữ U Ưu điểm trao đổi nhiệt Shell Tube hình chữ U diện tích tiếp xúc chất lỏng chạy ống nhỏ với chất lỏng mang nhiệt độ cao ống lớn nhiều dẫn đến khả gia nhiệt chất lỏng chạy ống hình chữ U tăng lên Nhược điểm bộ trao đổi nhiệt Shell Tube hình chữ U lượng chất lỏng chảy qua ống chữ U đồng thời khó vệ sinh bảo dưỡng sửa chữa đoạn ống hình chữ U,đặc biệt tắc nghẽn xảy tạp chất lưu lại bề mặt trao đổi nhiệt Sự lắng đọng tạp chất làm giảm hiệu truyền nhiệt đáng kể theo thời gian gây bởi: 93 - Ứng suất cắt chắn thấp - Vận tốc chất lỏng thấp - Vận tốc chất lỏng cao - Phản ứng sản phẩm kết tủa rắn - Kết tủa tạp chất hòa tan nhiệt độ cao 3.5.2 Bộ trao đổi nhiệt Shell Straight-tube (ống thẳng) Hình3.9 Bộ trao đổi nhiệt ống thẳng Sản phẩm cần gia nhiệt chạy song song ngược chiều với chất lỏng (Hot Oil) mang nhiệt độ cao.Do chạy ngược chiều nên hai dòng chất lỏng trao đổi nhiệt tối đa tồn diện tích tiếp xúc qua bề mặt 94 ống.Với trao đổi nhiệt ống thẳng lưu lượng chất lỏng cần gia nhiệt lớn lưu lượng loại chất lỏng chảy qua trao đổi nhiệt với ống chữ U.Nhưng quãng đường diện tích tiếp xúc hai chất lỏng nên khả gia nhiệt trao đổi nhiệt ống thẳng chữ U.Một ưu khác trao nhiệt Shell Straight-tube (ống thẳng) dễ dàng vệ sinh bảo dưỡng ống thẳng cần sửa chữ bảo dưỡng gặp cố dễ dàng thay ống thẳng này.Đây yếu tố ưu việt trao đổi nhiệt Shell Straight-tube (ống thẳng) để tác giả lựa chọn Bộ trao đổi nhiệt ống thẳng thiết kế lắp đặt giàn CTP-2 Dầu thô sau gia nhiệt đưa vào hệ thống xử lý nhiệt độ dầu gia nhiệt lên 63-67oC không bị nhiệt Nếu thiết kế lặp đặt trao đổi nhiệt bên giàn PPD -40000 dầu thơ sau gia nhiệt quãng đường chuyển nhiệt Shell Tube sử dụng điều kiện nhiệt độ lớn khoảng 120260°C.Để truyền nhiệt tốt, vật liệu tạo nên ống Tube cần có khả dẫn nhiệt tốt Bởi nhiệt truyền từ dòng lưu chất nóng qua dịng lưu chất lạnh thơng qua bề mặt ống, có nhiệt độ khác biệt lớn thơng qua diện tích tiếp xúc ống Bởi xu hướng vật liệu tạo nên ống có nhiệt giãn nở khác nhiệt độ khác nhau,tạo nên ứng suất nhiệt khác xảy trình hoạt động Vật liệu làm Shell Tube phải phù hợp với điều kiện (nhiệt độ, áp suất, pH, v.v.) để giảm thiểu tác hại ăn mòn chất lỏng bên thời gian dài Tất yêu cầu đòi hỏi chọn lựa cẩn thận yếu tố :nhiệt dẫn điện, chống ăn mịn, vật liệu có chất lượng cao, thông thường 95 kim loại, bao gồm hợp kim đồng, thép không gỉ, thép carbon, kim loại màu hợp kim đồng, Inconel, niken, Hastelloy titan Fluoropolymers Perfluoroalkoxy ankan (PFA) Flo ethylene propylene (FEP) sử dụng để sản xuất vật liệu ống khả chịu đựng tốt với nhiệt độ cao 3.5.3 Những lợi ích thu áp dụng giải pháp gia nhiệt cho dịng sản phẩm từ khí thải PPD-40000 Giải pháp giúp hồn thiện cơng nghệ nhằm tăng hiệu tách nước khỏi dầu giàn CTP- giai đoạn giếng mỏ Bạch Hổ có hàm lượng nước ngày tăng -Tiết kiệm hóa phẩm xử lý dầu nước -Đảm bảo cho nhiệt độ sản phẩm đầu thô chứa hàm lượng nước cao giàn CTP-2 ổn định khoảng 63-67oC,hàm lượng nước vỉa xả xuống biển sau trình xử lý tách lọc đảm bảo đạt tiêu chuẩn môi trường < 15 ppm -Khi đặt đưa vào vận hành hệ thống gia nhiệt giàn CTP -2, nhiệt độ sản phẩm dầu bơm đến FSO ổn định cao hơn, điều giúp tiết kiệm đáng kể nhiên liệu cung cấp cho hệ thống sấy nóng dầu FSO -Giải pháp đáp ứng kịp thời yêu cầu công nghệ,phù hợp với không gian hạn hẹp giàn CTP-2 tải trọng hệ thống thiết bị phân bố giàn PPD-40000, giàn CTP-2 cầu nối hai giàn nên phù hợp với kết cấu chân đế giàn cầu dẫn.(Hệ thống nồi tiêu chuẩn lắp đặt giàn CTK-3 có trọng lượng 300 kích thước hệ thống thiết bị lớn khơng thể lắp đặt giàn CTP-2 96 -Hiệu kinh tế dự kiến thu năm áp dụng vào sản xuất : Vì hệ thống gia nhiệt vận hành không cần nhiên liệu, không gây ô nhiễm môi trường.Điều mang lại hiệu kinh tế cụ thể sở tính tốn so với hệ thống lò tiêu chuẩn (BOILER) giàn CTK-3 vận hành : khối lượng chất lỏng xử lý 13500 m3 / ngày đêm,trong dầu xử lý vào khoảng 10000 m3, nước viả tách sau trình xử lý : 3500 m3,nhiệt độ dòng sản phẩm giàn CTK -3 40- 45 oC,nhiệt độ dầu sau trình xử lý vào khoảng 65 oC, lượng khí nhiên liệu dùng để gia nhiệt dòng sản phẩm : 15000 m3 / ngày đêm.Trên sở ta tính tốn cụ thể hiệu kinh tế mà giải pháp đem lại : ngày đêm hệ thống tiết kiệm 15000 m3 khí, tính theo giá PVGAS năm 2014 120 USD/1000 m3.Hiệu kinh tế sau năm vận hành dự tính 120 x 15x 365 = 657000 USD (mỗi năm tính làm việc 365 ngày ).Hiệu kinh tế dự kến áp dụng giải pháp tính sở tổng chi phí đầu tư xây dựng hệ thống so với chi phí đầu tư xây dựng hệ thống nồi (BOILER) tiêu chuẩn lắp đặt giàn CTK-3 -Giải pháp thực ứng dụng liên tục lâu dài suốt trình hoạt động khai thác dầu mỏ Bạch Hổ để nâng cao hiệu tách nước giàn CTP-2 97 KẾT LUẬN Giàn công nghệ trung tâm số khơng có hệ thống thiết bị gia nhiệt kiểu lị tiêu chuẩn (BOILER) giàn công nghệ trung tâm số Do dòng sản phẩm từ giàn cố định BK dẫn có nhiệt độ thấp 60 oC việc xử lí tách nước khỏi dầu gặp nhiều trở ngại kèm theo tiêu tốn nhiều hóa phẩm phá nhũ Vì vấn đề nghiên cứu giải pháp nâng cao hiệu tách nước khỏi dầu giàn công nghệ trung tâm số nhu cầu thiết Do mỏ Bạch Hổ khai thác dầu cận giai đoạn hậu khai thác (giai đoạn tận thu) nên giếng bị ngập nước dẫn đến hàm lượng nước sản phẩm giếng trung bình 50-60% thể tích, đặc biệt có giếng lên đến 80-90% Hơn chủ yếu phương pháp khai thác sử dụng gaslift nên tạo nhũ tương nghịch bền vững Do khơng phải tách nhiều nước mà cịn khó tách để đạt tiêu dầu thương phẩm Từ vấn đề xử lý tách nước khỏi dầu đặt giàn công nghệ trung tâm số quan trọng Với giải pháp hóa nhiệt (dùng nhiệt độ 65oC để làm tăng độ linh động dầu nước đồng thời dùng hóa phẩm phá nhũ tương để làm giảm lực liên kết bề mặt hạt nhũ tương nghịch) việc tận dụng nguồn nhiệt thải từ tuốc bin khí giàn PPD -40000 để gia nhiệt cho dòng sản phẩm vào xử lý giàn công nghệ trung tâm số nâng cao hiệu tách nước khỏi dầu ,đạt tiêu dàu thương phẩm Việc tận dụng nguồn nhiệt từ giàn PPD-40000 cho giàn công nghệ trung tâm số nâng cao hiệu tách nước khỏi dầu mà cịn tiết kiệm khơng phải lắp đặt thiết bị gia nhiệt nồi (BOILER) tốn kém,lại thân thiện với môi trường 98 Khi gia nhiệt cho dòng sản phẩm dẫn giàn công nghệ trung tâm số nâng cao hiệu tách nước khỏi dầu nhũ tương nghịch mà tách dầu khỏi nhũ tương thuận nước thải tốt đạt tiêu chuẩn quy định 15 ppm 99 KIẾN NGHỊ Để đạt được dòng sản phẩm dầu thương mại với hàm lượng nước thấp,hàm lượng dầu nước xả biển thấp nói chung, q trình vận hành cơng nghệ nói riêng tốt cần phải sớm xem xét nghiên cứu để đưa hệ thống gia nhiệt vào xây dựng giàn CTP-2.Trên cở sở ta cần : -Nắm vững cơng nghệ vận hành đồng thời phải tìm hiểu rõ lý thuyết học đào tạo để hiểu rõ -Nghiên cứu kĩ tính chất dịng dầu xử lí như, độ nhớt, độ linh động, nhiệt độ,tỉ trọng, hàm lượng nước …của dòng sản phẩm -Nâng cao kỹ thuật,giảm thiểu hóa phẩm tách nước dầu để tăng hiệu xử lí dầu thơ -Lựa chọn hóa phẩm phù hợp với dòng sản phẩm -Tiến hành kiểm tra hàm lượng nước dầu bơm tàu thường xun để có giải pháp cơng nghệ xử lí kịp thời hàm lượng nước cao qui định Cũng hàm lượng dầu nước xả biển để đưa giải pháp kịp thời tránh làm ô nhiễm môi trường 100 TÀI LIỆU THAM KHẢO Phạm Văn Ban(2014),Hướng dẫn vận hành công nghệ CTP-2,Giàn trưởng Giàn CNTT -2, tr 30-65 Lê Việt Dũng, Nguyễn Văn Đức ,Ivanov A N , Phạm Xuân Sơn, (2012), Sơ đồ công nghệ hiệu chỉnh khai thác xây dựng mỏ Bạch Hổ,Viện nghiên cứu khoa học thiết kế liên doanh Vietsovpetro, tr 130-155 Lê Xuân Lân(2005),Thu Gom Xử Lý Dầu- Khí- Nước,Trường Đại Học Mỏ Địa Chất Hà Nội, tr.190-197,tr 219-220 Phùng Đình Thực,Dương Danh Lam(2000),Cơng Nghệ kỹ thuật khai thác dầu khí, Nhà xuất giáo dục Perry, Robert H and Green, Don W (1984) Perry's Chemical Engineers' Handbook (6th ed.) McGraw-Hill.Sadik Kakaỗ and Hongtan Liu (2002) Heat Exchangers: Selection, Rating and Thermal Design (2nd ed.) CRC Press Saunders, E A (1988) Heat Exchanges: Selection, Design and Construction New York: Longman Scientific and Technical Sadik Kakaỗ and Hongtan Liu (2002) Heat Exchangers: Selection, Rating and Thermal Design (2nd ed.) CRC Press ... đầu vào,để nâng cao hiệu tách nước giàn CTP- Do đề tài : ? ?Nghiên cứu nâng cao hiệu tách nước khỏi dầu giàn công nghệ trung tâm số mỏ Bạch Hổ “ mang tính cấp thiết cao Mục đích nghiên cứu đề tài... TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT PHẠM HỒNG SƠN NGHIÊN CỨU NÂNG CAO HIỆU QUẢ TÁCH NƯỚC RA KHỎI DẦU TẠI GIÀN CÔNG NGHỆ TRUNG TÂM SỐ MỎ BẠCH HỔ Ngành : Kĩ thuật dầu khí Mã số : 60 520 604 LUẬN VĂN THẠC... 34 1.3 .Công nghệ xử lý dầu nước giàn công nghệ trung tâm CTP -2 38 CHƯƠNG THỰC TRẠNG CỦA MỎ BẠCH HỔ VÀ DÒNG SẢN PHẨM ĐƯA VỀ GIÀN CÔNG NGHỆ TRUNG TÂM SỐ XỬ LÝ 43 2. 1 Hệ thống thu gom, tách