Hệ thống bình tách dầu khí trong khai thác dầu mỏ tại giàn MSP - mỏ Bạch Hổ
MỤC LỤC
Sự khác nhau về tỷ trọng
Tuy nhiên khi áp suất và nhiệt độ khí tăng lên thì sự khác nhau về tỷ trọng sẽ giảm xuống, ở áp suất làm việc 53 at thì tỷ trọng hydrocacbon lỏng chỉ nặng gấp 6-10 lần so với khí. Tuy nhiên những màng ngăn dùng để lọc những phần tử chất lỏng nhỏ hơn còn lại trong khí .Khi áp suất làm việc của bình tăng lên sự khác nhau về tỷ trọng khí và chất lỏng giảm xuống .Vì thế cần phải vận hành bình tách ở áp suất thấp kết hợp với các phơng pháp xử lý ở những điều kiện và yêu cầu khác nhau.
Sù va ®Ëp
Do sự khác nhau về tỷ trọng và lực hấp dẫn, những phần tử hydroccacbon lỏng lơ lửng trong dòng khí tự nhiên sẽ thoát khỏi dòng khí nếu nh vận tốc dòng khí chậm vừa phải. Tuy nhiên điều này không xảy ra bởi vì những hạt chất lỏng quá nhỏ đến mức chúng có khuynh hớng trôi nổi trog khí và không thoát ra khỏi khí khi khí ở trong bình.
Thay đổi hớng dòng chảy
Với điều kiện áp suất và nhiệt độ tiêu chuẩn thì những hạt hydrocacbon lỏng có tỷ trọng từ 400-16000 lần so với khí tự nhiên. Trong hầu hết các bình tách có các kích thớc trung bình,những phần tử hydrocacbon lỏng có đuờng kính 100àm hoặc lớn hơn sẽ hoàn toàn lắng xuống khỏi khí.
Sự đông kết
Lới đan có thể bị kẹt, tắc nghẽn do sự lắng đọng của parafin và các vật liệu khác vì thế làm bình tách hoạt động không hiệu quả sau một thời gian sử dụng. Mặc dù các tấm đông kết hoạt động rất hiệu quả trong việc thu hồi dầu từ khí nhng màng ngăn kiểu cánh quạt đợc sử dung rộng rãi hơn vì chúng có thể dùng trong nhiều điều kiện khác nhau.
Lọc bằng phin lọc
Hình (1.5) là lợc đồ của một màng ngăn dạng lới dùng trong một số bình tách và bình lọc khí. Những gói này đợc làm bằng vật liệu giòn nên có thể bị vỡ trong khi di chuyển và lắp đặt vì vậy chúng đợc lắp đặt ở nơi sản xuất trớc khi.
Những khó khăn thờng gặp trong quá trình tách dầu khí 1. Tách dầu thô có bọt
Lắng đọng parafin
Một phơng pháp khác là phủ bọc bên trong của bình một lớp nhựa (phù hợp mọi thời điểm). Độ nặng của parafin sẽ làm cho nó rơi khỏi bề mặt tr ớc khi tụ lại một lớp dày đến mức gây hại.
Cát, bùn, cặn khoan, muối và các tạp chất khác
Giải pháp tốt nhất là ngăn cản sự lắng đọng ban đầu của nó bằng nhiệt hay hoá chất.
Thiết bị bình tách trụ đứng
+ Flash chamber thờng là bình tách dầu và khí hoạt động ở áp suất thấp với chất lỏng từ bình tách có áp suất cao hơn đợc xả vào nó. + Ngoài ra, một số bình tách dùng để tách rắn-cặn ra khỏi chất lỏng bằng những kết cấu đặc biệt có tác dụng lắng đọng các vật liệu rắn.
Thiết bị bình tách trụ ngang
Trong công nghiệp dầu khí bình tách đợc chế tạo theo 3 hình dạng cơ bản là: bình tách trụ đứng ,bình tách trụ ngang, và bình tách cầu. Từ bảng so sánh có thể chắc chắn rằng những thiết bị tách dầu và khí hình trụ nằm ngang là thiết bị có nhiều u điểm trong sử dụng, vận hành, duy trì làm việc, bảo dỡng và sửa chữa thay thế, vì vậy nó đợc áp dụng nhiều nhất. Tách bọt dầu thô nơi mà diện tích tiếp xúc pha: lỏng –khí lớn hơn và cho phép tạo ra phần vỡ bọt nhanh hơn và sự tách khí từ lỏng hiệu quả hơn.
Thiết bị tách hình trụ ngang đợc lắp đặt tại những vị trí giới hạn về chiều cao, vì bóng của nó có thể che lấp vùng phụ cận. Việc lắp đặt tại những nơi mà những thiết bị điều khiển hay những điều kiện đòi hỏi sự thiết kế các ‘‘đập ngăn nớc’’ bên trong và ‘‘ngăn chứa’’ dầu để loại trừ việc sử dụng bộ điều khiển ranh giới chất lỏng dầu- nớc. Hạ nguồn của những thiết bị xử lý nh là thiết bị xử lý nớc bằng glycol và các thiết bị làm ngọt khí (qua quá trình khử lu huỳnh) để làm sạch và tăng giá xử lý chất lỏng nh là Amin và Glycol.
Yêu cầu về kỹ thuật lắp đặt - vận hành - bảo dỡng bình tách
Yêu cầu về lắp đặt bình tách
• Trớc khi đổ bê tông phần phía ren của các ốc vít điều khiển phải đợc bôi dÇu. • Sau khi kiểm tra thiết bị trên nền móng và đổ bê tông, các ốc vít điều chỉnh cũng nh các bulông dùng để kẹp chặt với điểm tựa trong thời gian đặt thiết bị trên nền móng phải đợc đặt xa. • Sau khi đặt thiết bị trên nền móng, các ốc vít của bulông điểm tựa cố.
• Việc bố trí thiết bị trên mặt bằng lắp ráp phải đảm bảo các khe hở cần thiết giữa các thiết bị. • Chống sét các thiết bị phải thực hiện phù hợp với các chỉ dẫn về thiết kế và xây lắp hệ thống chống sét công trình.
Quy trình vận hành bình tách 1. Vận hành ở chế độ bình thờng
Trong quá trình làm việc, thợ vận hành thiết bi phải tiến hành kiểm tra th- ờng xuyên các thông số làm việc của bình C1 nh: mực chất lỏng trong bình, áp suất làm việc phải nằm trong giới hạn cho phép của nhà sản xuất và phù hợp với quy trình công nghệ trên giàn. Tín hiệu từ LT-501 (Transmitter) để điều khiển van mức LCV-501 là không chính xác, cần so sánh tín hiệu mức từ Transmitter với cột mức hiển thị tại chỗ LG (level Gauge) và hiệu chỉnh lại, trong trờng hợp các tín hiệu mức không sử dụng các Transmitter mà sử dụng thiết bị đo mức sử dụng khí nén điều khiển van mức và thiết bị báo tín hiệu sự cố thì cần so sánh và hiệu chỉnh lại các thiết bị YΠb này. - Van điều chỉnh mức LCV-501 mở do tác động của LT-501, kiểm tra tín hiệu Transmitter nếu có sai lệch thì hiệu chỉnh lại hoặc kiểm tra tại chỗ xem van có bị kẹt hoặc tín hiệu điều khiển LY-501 bị sai lệch thì hiệu chỉnh lại.
- Van SDV-502 đóng do tín hiệu shutdown ESD, PSD từ hệ thống điều khiển SCADA tác động vào van Solenoid XY-502 làm ngắt khí nguồn nuôi cho van SDV-502, cần kiểm tra tín hiệu từ LSHH-501 và giải trừ tín hiệu này. - Khi mực chất lỏng tại bình C1 quá thấp vợt quá giới hạn cho phép, dẫn tới hiện tợng khí từ bình C1 đi sang bình C2 sẽ gây sự cố cho bình C2 và máy bơm dầu, cần phải lập tức đóng van Nº3 để nâng mực chất lỏng từ bình C1 lên và chuyển tạm thời sang chế độ tay để điều chỉnh mực chất lỏng trong bình C1 qua hệ thống và bybass trên đờng dầu từ C1 sang C2 trong thời gian xử lý. - Van điều chỉnh áp suất PCV-501 đóng lại do tín hiệu từ Transmitter PT- 501 không chính xác, làm cho bộ biến đổi tín hiệu I/P PY-501 đa ra tín hiệu đóng van, cần phải kiểm tra đa ra hiệu chỉnh lại Transmitter hoặc kiểm tra tại chỗ xem van có bị kẹt thì cần sửa chữa.
Kỹ thuật an toàn-Các sự cố thờng gặp với bình tách -Biện pháp khắc phục
Các sự cố thờng gặp và cách khắc phục
- Phao bị lắc do sóng: lắp giá bảo vệ phao luôn cân bằng làm việc ổn định - Bộ điều khiển mức chất lỏng không tơng ứng bị thay đổi mức có thể do bộ điều khiển hỏng, phao thủng hoặc chất lỏng ở dới phao. Lu lợng các dòng cao Chỉnh lại đúng thiết kế Nhiệt độ tách thấp qua thiết kế Tăng nhiệt độ tách. Kiểm tra áp suất rơi (sụt áp) hoặc phục hồi sửa chữa, tẩy rửa bộ ngng tụ hoặc thay thế.
PSI30
- Sơ đồ tổng quan hệ thống điều khiển theo dừi giỏm sát
Một điều mà ta cú thể nhận định rừ ràng là để điều khiển thỡ đờng ống dẫn khí này chỉ chịu một tổn thất áp suất ∆P nhất định. Do đó, lu lợng trong ống sẽ thay đổi tơng ứng để đảm bảo ống làm việc tót và cũng chính là lu lợng khí tạo nên khả năng tăng vf giảm áp để điều khiển. Đây là một công việc phức tạp, nó bao gồm nhiều công đoạn và chứa đựng những nguy hiểm tiềm ẩn trong quá trình thao tác sửa chữa thiết bị, bởi vì bình tách là một thiết bị chịu áp lực, nên chúng có thể gây ra cháy nổ trong quá trình vận hành và sửa chữa nếu ta không tuân thủ các nguyên tắc về an toàn.
Cùng với nó thì việc vận hành cũng phải đảm bảo sao cho bình tách đạt hiệu quả cao nhất, tức là thời gian lu giữ chất lỏng trong bình là hợp lý, tránh trờng hợp quá lâu, làm giảm năng suất tách của bình. Thông qua việc làm đề tài tốt nghiệp về "Bình tách dầu khí trong hệ thống thu gom sản phẩm khai thác tại giàn MSP-mỏ Bạch Hổ.Hệ thống điều chỉnh mức và áp suất bình tách" đã. Phùng Đình Thực: ‘‘Nghiên cứu hoàn thiện công nghệ sử lý vận chuyển dầu nhiều parafin, độ nhớt cao, trong khai thác dầu khí tại thềm lục địa phía nam Việt Nam’’.
