Luận Văn “Nghiên cứu hệ thống tách pha dầu khí nội mỏ Bạch Hổ”, chuyên đề: “Tính toán công nghệ và chọn bình

LỜI NÓI ĐẦU

Hiện nay, dầu khí đã trở thành nguồn tài nguyên cung cấp năng lượng chủ yếu cho con người, cả trong lao động sản xuất lẫn trong cuộc sống hàng ngày. Chính vì vậy mà ngành công nghiệp dầu khí ở các nước trên thế giới nói chung và ở Việt Nam nói riêng đã trở thành một ngành chiếm vị trí quan trọng trong nền kinh tế quốc dân.
Trong công nghiệp dầu khí việc tách các pha khi khai thác dầu thô từ giếng khai thác lên là một công việc hết sức quan trọng. Việc tách riêng từng pha giúp cho việc vận chuyển được một cách dễ dàng, không những thế mà nó còn tránh được một số hiện tượng khi vận chuyển như: sự lắng đọng Parafin, tạo bọt khí, tạo nhũ tương. Tách các pha là một việc làm cần thiết để có dầu thương phẩm và thu được một lượng khí nhất định có thể sử dụng trực tiếp cho việc khai thác dầu. Đảm nhiệm việc tách pha lỏng - khí và xử lý chất lưu, dùng thiết bị tách pha.
Để nâng khả năng tách nhằm đáp ứng nhu cầu sử dụng nhiên liệu ngày càng cao của xã hội, ngoài việc phải đẩy nhanh công tác tìm kiếm thăm dò và đưa các mỏ mới vào khai thác thì việc nghiên cứu thiết bị tách pha lỏng - khí trong khai thác dầu khí, từ đó làm sạch các chất lưu đạt tới giá trị thương mại và tiêu chuẩn môi sinh cao nhất là việc hết sức quan trọng.
Với mong muốn được vận dụng những kiến thức học được, cùng với sự tâm đắc của bản thân về các thiết bị tách sản phẩm khai thác, em chọn đề tài mang tên: “Nghiên cứu hệ thống tách pha dầu khí nội mỏ Bạch Hổ”,chuyên đề: “Tính toán công nghệ và chọn bình tách ngang trên giàn CTP-2 mỏ Bạch Hổ”.
Trong thời gian thực tập tìm hiểu thực tế và sưu tập tài liệu. Do số lượng tài liệu và thời gian nghiên cứu hoàn thành đồ án cũng như kiến thức và kinh nghiệm còn hạn chế nên sẽ không tránh khỏi có những thiếu sót. Em rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các thầy cô giáo, các nhà chuyên môn và các bạn đồng nghiệp để đồ án của em được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo bộ môn Thiết bị dầu khí và Công trình - khoa Dầu khí, các bạn cùng lớp và đặc biệt là sự giúp đỡ tận tình của Thạc sĩ Đào Thị Uyên, người đã hướng dẫn tạo điều kiện cho em hoàn thành đồ án này.
Hà Nội, ngày 04 tháng 05 năm 2011

MỤC LỤC​
LỜI NÓI ĐẦU1
CHƯƠNG 1. 2
TỔNG QUAN VỀ THIẾT BỊ TÁCH PHA VÀ HỆ THỐNG THU GOM - VẬN CHUYỂN DẦU KHÍ Ở MỎ BẠCH HỔ2
1.1. Hệ thống khai thác dầu khí2
1.1.1. Dòng từ vỉa (Tầng chứa) vào đáy giếng. 2
1.1.2. Dòng chảy từ đáy giếng lên miệng giếng. 3
1.1.3. Dòng chảy trong hệ thống thu gom3
1.2. Sơ đồ thu gom dầu khí3
1.2.1. Yêu cầu, nhiệm vụ của hệ thống. 3
1.2.2. Sơ đồ thu gom hở. 4
1.2.3. Sơ đồ thu gom kín.5
1.2.4. Sơ đồ thu gom trên biển.6
1.2.5. Hệ Thống thu gom - vận chuyển dầu khí ở mỏ Bạch Hổ. 6
1.3. Tổng quan về thiết bị tách pha. 8
1.3.1. Các phương pháp tách dầu ra khỏi khí 10
1.3.2. Các phương pháp tách khí ra khỏi dầu. 12
CHƯƠNG 2. 14
THIẾT BỊ TÁCH PHA14
2.1. Chức năng của bình tách. 14
2.1.1. Chức năng cơ bản. 14
2.1.2. Chức năng phụ. 14
2.1.3. Các chức năng đặc biệt 15
2.2. Phân loại bình tách. 15
2.2.1. Phân loại bình tách theo hình dạng. 15
2.2.2. Phân loại theo chức năng. 20
2.2.3. Phân loại theo áp suất làm việc. 20
2.2.4. Phân loại theo nguyên lý tách cơ bản. 20
2.2.5. Theo số pha được tách: 20
2.2.6. Theo cấp tách. 20
2.3. Phạm vi ứng dụng. 20
2.3.1. Bình tách hình trụ đứng. 20
2.3.2. Bình tách hình trụ nằm ngang. 21
2.3.3. Bình tách hình cầu. 22
2.4. Ưu - nhược điểm của các loại bình tách. 22
2.5. Cấu tạo chung của bình tách. 23
2.5.1. Bộ phận tách cơ bản A23
2.5.2. Bộ phận tách thứ cấp B 25
2.5.3. Bộ phận lưu giữu chất lỏng C 25
2.5.4. Bộ phận chiết sương D 25
CHƯƠNG 3. 29
CÁC LOẠI BÌNH TÁCH ĐANG SỬ DỤNG TẠI MỎ BẠCH HỔ29
3.1. Các sơ đồ thu gom ở mỏ Bạch Hổ. 29
3.1.1. Sơ đồ hệ thống thu gom hở ở giàn cố định (MSP). 29
3.1.2. Sơ đồ thu gom kín ở giàn nhẹ (BK). 31
3.1.3. Sơ đồ hệ thống xử lý khí đồng hành trên giàn trung tâm 32
3.2. Các loại bình tách đang sử dụng tại mỏ Bạch Hổ. 33
3.2.1. Bình tách C1. 33
3.2.2. Bình tách C2. 35
3.2.3. Bình tách C3. 37
3.2.4. Bình tách C4. 40
3.2.5. Bình tách C5. 41
3.2.6. Bình tách C6-1/2. 41
3.2.7. Bình tách D1. 41
3.2.8. Bình tách E 41
3.3. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của một số loại bình tách. 42
3.3.1. Bình tách dầu - khí dạng đứng. 42
3.3.3. Bình tách cấp 1 có hệ thống thu gom khí sơ bộ. 44
3.3.4. Bình tách có hệ thông thải nước sơ bộ. 45
3.3.6. Bình tách 2 tầng kiểu xoáy. 47
CHƯƠNG 4. 49
TÍNH TOÁN CÔNG NGHỆ BÌNH TÁCH PHA49
4.1. Tính toán cân bằng. 49
4.1.1. Chế độ tách ở áp suất thấp. 49
4.1.2. Chế độ tách áp suất cao. 50
4.2. Tính toán kích thước bình tách. 54
4.2.1. Đường kính bình tách. 56
4.3. Tính toán bền cho bình tách. 57
4.3.1. Chiều dày bình tách. 57
4.3.2. Điều kiện làm việc ổn định của bình. 58
4.3.3.Tính toán khối lượng, diện tích và tải trọng sàn lắp đặt 59
4.4. Tính toán công nghệ và chọn bình tách trụ ngang tại giàn CTP-2 mỏBạch Hổ. 60
CHƯƠNG 5. 65
CÔNG TÁC AN TOÀN ĐỐI VỚI BÌNH TÁCH DẦU KHÍ65
5.1. Các sự cố thường gặp và biện pháp khắc phục. 65
5.1.2. Trường hợp chất lỏng không ổn định. 65
5.2. Quy phạm an toàn, kiểm tra bình tách theo tiêu chuẩn Việt Nam66
5.3. Một số biện pháp nâng cao hiệu qủa sử dụng bình tách. 67
5.3.1. Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình tách. 67
KẾT LUẬN72
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC