Tài liệu Nghiên cứu những phương pháp phá nhũ để nâng cao hiệu quả xử lý nhũ tương nghịch và sơ đồ công nghệ

ĐỀ TÀI: Nghiên cứu những phương pháp phá nhũ để nâng cao hiệu quả xử lý nhũ tương nghịch và sơ đồ công nghệ xử lý dầu trên trạm rót dầu không bến Chí Linh

Lời nói đầu
Ngành công nghiệp dầu khí là một ngành mới hình thành và phát triển ở nước ta, song đã chiếm một vị trí quan trọng trong nền kinh tế quốc dân. Trong năm 1996, ngành dầu khí Việt Nam đã sản xuất được hơn 7 triệu tấn dầu thô thì năm 1997 đã sản xuất được hơn 10 triệu tấn tức là tăng khoảng 14%, ngang tầm với các ngành khác. Theo kết quả thăm dò, nghiên cứu nhiều năm của các nhà địa chất trong nước và nước ngoài đã khẳng định rằng lòng đất Việt Nam, kể cả thềm lục địa và các vùng trên đất liền có chứa đựng một tiềm năng dầu khí hấp dẫn. Hàng loạt các phát hiện thương mại nối tiếp nhau được công bố đã chứng minh điều đó và đã lôi kéo các Công ty nước ngoài đầu tư vào Việt Nam. Công nghiệp dầu khí có thể là một ngành phát triển mạnh trong tương lai. Thực tế đó, đã đặt ra cho đội ngò những người làm công tác kỹ thuật và các nhà sản xuất hàng loạt các vấn đề hoàn thiện công nghệ khai thác xử lý và vận chuyển dầu khí, tiến tới khai thác sử dụng hợp lý, có hiệu quả nhất nguồn tài nguyên quý giá của đất nước.
Dầu mỏ đang được khai thác ở thêm lục địa phía Nam bao giê đưa lên khỏi lòng đất cũng chứa một lượng nước vỉa dưới dạng nhò. Lượng nước này càng tăng lên khi áp dụng các phương pháp thứ cấp, tam cấp, bơm Ðp nước có phụ gia hoá phẩm . để tăng hệ số thu hồi dầu của mỏ. Quá trình xử lý nước tách ra khỏi dầu thô là không thể thiếu được để đảm bảo cho chất lượng dầu thô xuất khẩu và trong tương lai đảm bảo cho chất lượng nguyên liệu cho nhà máy lọc dầu.
Để thực hiện nhiệm vụ này người ta tiến hành thu gom dòng sản phẩm và bình chứa kết hợp với xử lý sơ bộ nhằm tách khí áp suất cao và tách bớt phần nước cũng như tạp chất khô chứa trong dòng sản phẩm. Công đoạn này được thực hiện trên các giàn cố định (MSP). Sau đó là công đoạn thu gom trên toàn mỏ để đưa dầu đã xử lý thô từ các giàn về các trạm rót dầu không bến, kết hợp với việc xử lý triệt để, nhằm đạt dầu chất lượng thương phẩm.
Nói chung công đoạn cuối cùng này rất phức tạp nhưng nó quyết định đến giá trị tấn dầu. Đồ án tốt nghiệp với đề tài:“Nghiên cứu các phương pháp phá nhò để nâng cao hiệu quả xử lý nhò tương nghịch và sơ đồ công nghiệp, xử lý dầu trên trạm rót dầu ở bến Chí Linh đã tổng hợp một số kết quả nghiên cứu, ứng dụng đang tiến hành trong việc xử lý dầu khí. Với sự giúp đỡ và hướng dẫn của PGS - PTS. Hoàng Dung cùng toàn thể các cán bộ của phòng thu gom vận chuyển và xử lý dầu khí của viện NCKH - TK dầu khí biển. Bản đồ án đã được hoàn thành kịp thời và đúng quy định.
Kết cấu đồ án gồm:
Phần I - Tổng quan Mỏ dầu Vietsovpetro.
Phần II - Thành phần tính chất dầu thô Mỏ VSP
Phần III - Các lý thuyết về nhò tương.
Phần IV - Các phương pháp tách nước nhò tương W/O và công nghệ xử lý nhò tương trên trạm rót dầu không bến “Chí Linh”.
Phần V - Kết luận.
Đồ án liên quan nhiều đến thực tế, bên cạnh đó lại là lần đầu tiên tiếp xúc với việc làm khoa học, nghiên cứu và xử lý tài liệu, hơn nữa trình độ và điều kiện có hạn nên cuốn đồ án này, không tránh khỏi những sai sót.Tác giả rất mong sẽ nhận được nhiều ý kiến quí báu của các thầy cô giáo cũng các độc giả và các bạn đồng nghiệp để đồ án này được hoàn chỉnh hơn.
Nhân dịp này tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đến các thầy đã trực tiếp hướng dẫn, các thầy cô khoa Dầu khí trường Đại học Mỏ địa chất và các cán bộ Phòng khai thác vận chuyển viện NCKH- TK dầu khí biển xí nghiệp liên doanh VSP đã tận tình giúp đỡ đào tạo mọi điều kiện cho tôi hoàn thành đồ án tốt nghiệp này.
Sinh viên: Lê Văn Tuấn.
Hà nội 1999.















Phần I
Tổng quan mỏ dầu Vietsopetro.

Chương I
Vị trí điạ lý- điều kiện tự nhiên và nhân văn khu vực mỏ.
I. Vị trí địa lý khu vực mỏ.
Mỏ dầu Bạch Hổ nằm ở lô số 09 thềm lục địa Việt nam của vùng biển Đông, cách đất liền khoảng 110km và cách cảng dầu khí Vietsovpetro khoảng 130 km. Trong khu vực có mỏ Rồng cách mỏ Bạch Hổ 35 km về phía Tây Nam.
II. Điều kiện tự nhiên và nhân văn khu vực mỏ.
1. Khí hậu:
Toàn bộ khí hậu vùng mỏ là khí hậu nhiệt đới gió mùa và được chia làm hai mùa chính là: mùa mưa và mùa khô.
Mùa khô bắt đầu từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau, thời gian này chủ yếu có gió mùa Đông Bắc, lượng mưa rất Ýt cỡ 0,7 mm, độ Èm trung bình 65%, nhiệt độ không khí ban ngày 24 ¸ 25[SUP]0[/SUP]C, ban đêm 22 ¸ 24[SUP]0[/SUP]C, ngoài ra còn có gió biển thổi theo hướng Tây Bắc - Bắc Tây Bắc, sóng biển cao nhất thời kỳ này là 8 m.
Mùa mưa bắt đầu từ tháng 6 ¸ tháng 9, chủ yếu có gió Tây Nam. Nhiệt độ trung bình từ 25 ¸30[SUP]0[/SUP]C, nhiệt độ ban ngày và ban đêm lệch nhau lớn.
Ngoài ra còn có mùa chuyển tiếp từ tháng 4 ¸ tháng 5 do xảy ra các hiện tượng di chuyển các luồng khí lạnh từ phương Bắc xuống nên độ Èm không khí tăng lên, lượng mưa không lớn, nhiệt độ trung bình 25 ¸ 30[SUP]0[/SUP]C về thời tiết biển tương đối ôn hoà, thỉnh thoảng có bão. Bão thường gặp từ tháng 6 ¸ tháng 10. Trung bình 10 trận trong một năm. Do có hiện tượng gió mùa nên thời kỳ này sóng biển tương đối cao, khoảng 10m.
2. Giao thông vận tải.
Thành phè Vũng Tàu là nơi bố trí trụ sở hành chính của Xí nghiệp liên doanh dầu khí Vietsovpetro (VSP). Đây là nơi trung tâm du lịch lớn được nối với thành phố Hồ Chí Minh bằng quốc lé 51, dải nhựa, dài 125 km và đường thuỷ dài 80 km. Sân bay Vũng Tàu có thể tiếp nhận loại máy bay AN - 24; AN - 26; trực thăng loại M[SUB]1 - 8[/SUB].
3. Dân cư.
Thành phè Vũng Tàu có trên 4 vạn dân, trong đó 1/3 là dân bản xứ chủ yếu sống bằng nghề đánh cá và các nghề phụ khác, còn lại là dân Bắc di cư vào. Với nguồn nhân lực này thực sự là một lực lượng hùng hậu đáp ứng một cách đầy đủ cho quá trình xây dựng các công trình dầu khí.

Chương II
Lịch sử phát triển khu mỏ và tiềm năng của mỏ.
I - Lịch sử thăm dò, khai thác.
Bồn trũng Cửu Long được các nhà địa chất quan tâm từ trước ngày miền Nam hoàn toàn giải phóng. Tính đến nay việc nghiên cứu bồn trũng Cửu Long nói chung, mỏ Bạch Hổ nói riêng trải qua các giai đoạn sau:
1. Giai đoạn trước 1975.
Công cuộc tìm kiếm và thăm dò dầu khí trước ngày Miền Nam giải phóng được tiến hành bởi các Công ty dầu khí Tư Bản. Kết quả cho thấy rằng có khả năng tìm thấy dầu khí trong tầng Kainozoi ở thềm lục địa Nam Việt Nam nói chung và mỏ Bạch Hổ nói riêng. Mỏ dầu khí Bạch Hổ được công ty Mobil của Mỹ phát hiện bằng các tài liệu địa chấn cho đến 1974 thì công ty này và một số công ty tư bản khác tiến hành khoan.
Công ty PECTEN khoan giếng hồng 1 X, dừa 1X, dừa 2X và mía 1X, công ty Mobil khoan giếng Bạch Hổ 1X. Trong các giếng khoan trên đã tìm thấy dầu khí ở tầng Mioxen hạ.
2. Giai đoạn 1975- 1980:
Sau ngày Miền Nam giải phóng, công cuộc tìm kiếm và thăm dò dầu khí vẫn được tiến hành, thăm dò địa chấn lại và khoan các giếng thăm dò trên mỏ. Trên cơ sở tài liệu cũ trước 1975, kết quả thăm dò các tuyến địa chấn và các giếng khoan trên khu vực mỏ Bạch Hổ nói riêng và thềm lục địa Việt Nam nói chung, Hồ Đắc Hoài và Ngô Trường San đã báo cáo tổng hợp đầu tiên mang tên: “ Cấu trúc địa chất và triển vọng dầu khí thềm lục địa Nam Việt Nam”.
3. Giai đoạn 1980 - nay:
Xí nghiệp liên doanh “ Vietsovpetro” được thành lập vào 19/6/1981. Sự kiện này đánh dấu bước phát triển mới rất quan trọng đối với ngành công nghiệp dầu khí Việt Nam, Nhà nước Việt Nam giao cho xí nghiệp liên doanh “Vietsovpetro” nhiệm vụ “ Nhanh chóng tìm ra dầu mỏ khí đốt, đưa vào khai thác sớm phục vụ cho nền kinh tế quốc dân. Xây dựng cơ sở vật chất kỹ thuật, đào tạo đội ngò cán bộ quản lý, khoa học kỹ thuật, chuyên môn nghiệp vụ và công nhân lành nghề cho ngành dầu khí xây dựng và phát triển ngành dịch vụ dầu khí tại Việt Nam. Chỉ 2,5 năm xí nghiệp liên doanh “Vietsovpetro” còn phát hiện tại mỏ Bạch Hổ và ngày 26/6/1986 tấn dầu đầu tiên được khai thác tại mỏ này, đó cũng là tấn dầu thô đầu tiên trên thềm lục địa tại Việt Nam. Ngoài mỏ Bạch Hổ xí nghiệp liên doanh “Vietsovpetro” còn phát hiện ra mỏ Rồng và mỏ Đại Hùng. Hai mỏ này hiện nay cũng đưa vào khai thác.
Năm 1988, một sự kiện có ý nghĩa đặc biệt đối với mức tăng trưởng mạnh sản lượng khai thác dầu khí của Vietsorpetro đó là lần đầu tiên tại Việt Nam phát hiện tầng dầu có sản lượng cao(xấp xỉ 1000 tấn/ngày /giếng) trong mãng granit nứt nẻ. Nhờ vậy, nhịp độ khai thác dầu giai đoạn 91 - 95 tăng từ 8000 lên 19000- 20000 tấn/ngày. Việc tiến hành khai thác dầu tại mỏ Bạch Hổ dùa trên cơ sở bản thiết kế khai thác thử công nghiệp mỏ Bạch Hổ thềm lục địa Việt Nam của viện nghiên cứu dầu khí Xahalin . Theo tài liệu thiết kế này hệ thống khai thác mỏ là hệ thống 7 điểm với khoảng cách giữa các giếng là 600 x 600 m. Đồng thời xét đến việc cần thiết phải xâydựng thêm 2 giàn cố định cho vòm Nam sau đó bản thiết kế này được Hội đồng “Vietsovpetro” đề nghị thay mạng lưới 600 x 600 m thành mạng lưới 400 x 400 m. Còn sơ đồ khai thác vòm Bắc thì sử dụng hệ bàn cờ 3 hàng 650 x 350 m.
Khi xác định được trữ lượng dầu công nghiệp của tầng dầu khí biển (thuộc xí nghiệp liên doanh Vietsovpetro) đã đưa ra báo cáo “Đánh giá khả năng khai thác mỏ Bạch Hổ” và “sơ đồ công nghệ khai thác vùng ưu tiên vòm Bắc mỏ Bạch Hổ” nhằm khai thác mở rộng thử công nghiệp. Trong các tài liệu này, tại các khu vực ưu tiên được phân bố khai thác theo hàng khối và các đối tượng chính.
Đối tượng I: Tầng 23 Mioxen hạ
Đối tượng II: Tầng VI, VII của Oligoxen hạ.
Đối tượng III: Tầng VIII, IX, X của Oligoxen hạ
Đối tượng IV: Tầng I, II, III của Oligoxen thượng
Vào tháng 5 - 1987 các chuyên gia xí nghiệp liên doanh Vietsovpetro đã vạch ra sơ đồ vị trí giếng khoan theo mạng lưới 3 hàng khối theo kích thước 400 x 400 m. Khai thác các đối tượng I, II, III riêng biệt. Thực hiện bơm Ðp nước ở đối tượng I, còn đối tượng II, III có thể chung hoặc tách rời nhau.
Năm 1988 xí nghiệp liên doanh Vietsovpetro thành lập : “Sơ đồ công nghệ khai thác mỏ Bạch Hổ”. Trong đó mỏ được phân ra 4 đối tượng khai thác:
+ Đối tượng I: Tầng 23, 24 Mioxen hạ
+ Đối tượng II: Tầng VI, VII, VIII của Oligoxen hạ
+ Đối tượng III: Tầng IX, X của Oligoxen hạ
+ Đối tượng IV: Tầng quay trở lại bao gồm tầng cát của Oligoxen thượng
Phân bố giếng là 3 hàng 600 x 600 cho tầng Oligoxen hạ một hàng khối, 400 x 400 m cho tầng Mioxen hạ. Quỹ giếng đề nghị là 347 giếng trong đó có số lượng giàn khoan khai thác, số lượng giàn là 13. Do đó số lượng giàn quá cao làm ảnh hưởng đến hiệu quả kinh tế, kỹ thuật khai thác mỏ, nên sơ đồ công nghệ này không được chấp nhận.
Đến ngày 1/10/1991 sau khi tính toán lại trữ lượng các tầng lập ra dự án cho bốn đối tượng và chọn ra dự án phân bố giếng khoan tối ưu I. Bốn đối tượng khai thác là:
+ Đối tượng I: Các tầng 22, 23, 24 của tầng Mioxen hạ
+ Đối tượng II: Các tầng I, II, III, IV, V của Oligoxen hạ
+ Đối tượng III: Các tầng VI, VII, VIII, IX, X của Oligoxen hạ
+ Đối tượng IV: Tầng móng.