tài liệu gồm 256 trang sẽ cung cấp cho bạn toàn cảnh về cách thức hoạt động của 1 giàn khoan điển hình, cách thức bảo dưỡng vận hành, cùng với sơ đồ PID. Các hệ thống: Hệ thống đầu giếng thu gom dầu Wellhead Cụm phân dòng (Inlet Manifold) Bình tách 2 pha (Production Seperator) V400 Bình xả sự cố (Vent Scrubber) V200 Hệ thống bình xả kín và xả hở (OpenClosed Drain) V300 V301 Riser Hệ thống đo lường và phân dòng gaslift (Gaslift Metering Gaslift Distribution) Hệ thống nước ép vỉa và dập giếng
Trang 3Hệ thống xử lý công nghệ
Chức năng:
Khai thác thu gom dầu thô
Bơm nước tạo áp suất vỉa
Phân phối gaslift vào các giếng
Tách sơ bộ 2 pha lỏng – khí đưa về giàn
CTK-3 xử lý
ĐL & TĐH – CNTT3
Trang 4Hệ thống xử lý công nghệ
Các hệ thống:
V-300 & V-301
Metering & Gaslift Distribution)
ĐL & TĐH – CNTT3
Trang 6Dầu thô từ 6 giếng khai thác đi theo 6 line tương ứng đến cụm phân dòng đầu vào Inlet Manifold
Trang 7ĐL & TĐH – CNTT3
Cụm phân dòng Inlet Manifold nhận dầu từ 6 đường khai thác và phân phối vào 4 đường: Production Header, Test Header, Vent Header và Drain Header
Trang 8ĐL & TĐH – CNTT3
Bình tách 2 pha V-400 nhận dầu từ Production Header và tách riêng biệt 2 pha lỏng – khí
Trang 9ĐL & TĐH – CNTT3
Chất lỏng và khí sau khi xử lý được đưa đến Riser và chuyển về CTK-3
Trang 10ĐL & TĐH – CNTT3
Đường by-pass sử dụng khi bình có sự cố cần cách ly
Trang 11ĐL & TĐH – CNTT3
Khi cần đo thông số của giếng, đưa giếng cần đo vào bình, các giếng còn lại đi theo đường Test Header
Trang 12ĐL & TĐH – CNTT3
Áp suất gas xả ra của các van an toàn PSV, BDV từ các hệ thống trên giàn được đưa tới bình Vent Scrubber V-200 và từ đó xả ra ngoài không khí qua Vent Boom
Trang 13ĐL & TĐH – CNTT3
Các đường xả được đưa về bình V-300, V-301 và từ đó bơm đến Riser theo đường dầu về CTK-3
Trang 14ĐL & TĐH – CNTT3
Riser có chức năng là đầu vào/ra của giàn: nhận khí gaslift và nước ép vỉa, chuyển dầu thô và gas khai thác được về CTK-3
Trang 15ĐL & TĐH – CNTT3
Hệ thống gaslift nhận khí gaslift từ CTK-3, đo các thông số áp suất, nhiệt độ, lưu lượng và phân phối vào các giếng khai thác
Trang 16ĐL & TĐH – CNTT3
Nước ép vỉa nhận từ WIP được phân phối đến 3 giếng nước Ngoài ra trích ra 1 đường đưa đến cụm Kill Manifold, sử dụng khi cần dập giếng
Trang 17Hệ thống xử lý công nghệ
Mô tả các quá trình:
Dầu thô từ 6 giếng khai thác đi theo 6 line riêng biệt tương ứng
đến cụm phân dòng đầu vào Inlet Manifold
Cụm phân dòng Inlet Manifold có chức năng nhận dầu từ 6 đường
khai thác và phân phối vào 4 đường: Production Header, Test Header, Vent Header và Drain Header
Bình tách 2 pha V-400 nhận dầu từ Production Header và tách
riêng biệt 2 pha lỏng – khí Hỗn hợp chất lỏng dầu – nước và khí sau khi xử lý được đưa đến Riser và chuyển về CTK-3
Đường by-pass khi bình có sự cố cần cách ly
ĐL & TĐH – CNTT3
Trang 18Hệ thống xử lý công nghệ
Mô tả các quá trình:
Khi cần đo thông số của giếng, đưa giếng cần đo vào bình, các
giếng còn lại đi theo đường Test Header
Đường xả áp suất Vent Header và xả chất lỏng Drain Header tương
ứng với các bình V-200, V-300
Áp suất gas xả ra của các van an toàn PSV, BDV từ các hệ thống
trên giàn được đưa tới bình Vent Scrubber V-200 và từ đó xả ra ngoài không khí qua Vent Boom
Chất lỏng trong bình V-200 sau đó được xả xuống bình V-300 hoặc
sử dụng bơm Drain Pump bơm từ các bình V-200, V-300, V-301 đến Riser theo đường dầu về CTK-3
ĐL & TĐH – CNTT3
Trang 19Hệ thống xử lý công nghệ
Mô tả các quá trình:
Riser có chức năng là đầu vào/ra của giàn: nhận khí gaslift và
nước ép vỉa, chuyển dầu thô và gas khai thác được về CTK-3
Hệ thống gaslift nhận khí gaslift từ CTK-3, đo các thông số áp
suất, nhiệt độ, lưu lượng và phân phối vào các giếng khai thác
Nước ép vỉa nhận từ WIP được phân phối đến 3 giếng nước Ngoài
ra trích ra 1 đường đưa đến cụm Kill Manifold, sử dụng khi cần dập giếng
ĐL & TĐH – CNTT3
Trang 20Lưu lượng gaslift 9.000 – 300.000 Nm3/ngày Lưu lượng gaslift mỗi giếng 1.500 – 60.000 Nm3/ngày Lưu lượng nước ép vỉa 1.000 m3/ngày
Trang 22Hệ thống đầu giếng Wellhead
lắp đặt và đưa vào khai thác 5 giếng)
Trang 24Hệ thống đầu giếng Wellhead
bởi 3 van SCSSV, MSSV, WSSV và điều tiết bởi Choke Valve FV, sau đó
theo đường Well Flow line tương ứng đến Inlet Manifold
ĐL & TĐH – CNTT3
Trang 25Hệ thống đầu giếng Wellhead
van đóng mở giếng được điều khiển đóng mở bằng thủy lực, thao tác thực
hiện trên panel tủ điều khiển giếng (Wellhead Control Panel)
(trong cần) được đo bởi các transmitter
áp suất PT-0011 0016
ĐL & TĐH – CNTT3
Trang 26Hệ thống đầu giếng Wellhead
Đường gaslift nhận khí từ Gaslift Distribution và theo đường
ngoài cần phân phối vào giếng Lưu lượng gas được đo bằng Flow Transmitter FT và điều khiển ổn định lưu lượng bằng van điều khiển Flow Control Valve FCV Giá trị lưu lượng đo được này đồng thời được quy đổi về điều kiện chuẩn và tính lưu lượng tổng cộng đưa vào giếng
Áp suất gaslift đưa vào giếng (áp suất ngoài cần) được đo
và giám sát bằng Pressure Transmitter PTS, khi áp suất này quá thấp, van FCV sẽ đóng bảo vệ hệ thống
ĐL & TĐH – CNTT3
Trang 27Hệ thống đầu giếng Wellhead
Kill Manifold có 2 đường đi vào trong cần và ngoài cần Trong tình huống khẩn cấp mở các van tay cấp nước vào dập giếng
an toàn
ĐL & TĐH – CNTT3
Trang 28Cụm phân dòng Inlet Manifold
dầu từ 6 đường khai thác và phân phối vào 4 đường:
Trang 30Mỗi đường dầu đến được bảo vệ áp suất cao bởi 3 Pressure Transmitter và 1 van đóng an toàn SDV ( SDV-1011 1061)
Trang 31ĐL & TĐH – CNTT3
Trên mỗi đường Flowline có 1 Pilot Switch PSHL và 1 SDV (1012 1062), khi áp suất đường ống nằm ngoài dải đặt của Switch (10 – 47 bar) thì Switch sẽ tác động xả khí đóng SDV
Trang 32Cụm phân dòng Inlet Manifold
Pressure Transmitter và 1 van đóng an toàn SDV ( SDV-1011 1061) Các PT này sẽ được PLC cắt ngưỡng đưa ra các cảnh báo cao/thấp, khi áp suất này quá cao xuất tín hiệu USD đóng SDV, MSSV, WSSV của line tương ứng
Switch PSHL và 1 SDV (SDV-1012 1062), khi áp suất đường ống nằm ngoài dải đặt của Switch (10 –
47 bar) thì Switch này sẽ tác động xả khí đóng SDV
ĐL & TĐH – CNTT3
Trang 33Production Header: nhận dầu thô từ các Well Flow line đưa vào bình tách V-400 hoặc by-pass bình đi thẳng ra Riser về CTK-3
Trang 34ĐL & TĐH – CNTT3
Pressure Transmitter PT-1001 đo áp suất
Van xả an toàn BDV-1001 xả áp suất sang đường Vent Header vào V-200 khi có ESD-F, ESD-A
Trang 35Cụm phân dòng Inlet Manifold
line đưa vào bình tách V-400 hoặc by-pass bình đi thẳng ra Riser về CTK-3
thị tại chỗ, Pressure Transmitter PT-1001 đo áp suất truyền về hiển thị trên SCADA đồng thời đưa ra các cảnh báo thấp/cao (set 16/37 bar)
Production Header sang đường Vent Header vào
V-200 khi có ESD-F, ESD-A
ĐL & TĐH – CNTT3
Trang 36Cụm phân dòng Inlet Manifold
giếng riêng biệt Khi đó giếng cần đo sẽ theo Production Header đi vào bình tách V-400, các giếng còn lại theo đường Test Header đi thẳng ra Riser
tự như trên Production Header Áp suất được giám sát bởi PT-1002 và xả áp suất sang đường Vent khi
có ESD bởi BDV-1002
ĐL & TĐH – CNTT3
Trang 37Cụm phân dòng Inlet Manifold
Production Header, Test Header về bình V-200 khi có
sự cố
kín V-300
ĐL & TĐH – CNTT3
Trang 38Bình tách 2 pha
Production Seperator V-400
ĐL & TĐH – CNTT3
Trang 39Bình tách 2 pha
Production Seperator V-400
lý trọng lực
V-400 Chất lỏng gồm dầu và nước lắng xuống bên dưới đáy bình theo đường ống dầu đi đến Riser Gas nhẹ hơn theo đường ống phía trên bình đi ra
đường xả chất lỏng xuống bình xả kín V-300
ĐL & TĐH – CNTT3
Trang 40 Chức năng tách sơ bộ 2 pha lỏng – khí theo nguyên lý trọng lực
Dầu thô từ Production Header đưa vào bình tách V-400 Chất lỏng gồm dầu và nước lắng xuống bên dưới đáy bình theo đường ống dầu đi đến Riser Gas nhẹ hơn theo đường ống phía trên bình đi ra
Đường xả áp suất gas ra và đường xả chất lỏng xuống bình xả kín V-300
Trang 42Bình tách 2 pha
Production Seperator V-400
Các vòng điều khiển:
khiển bởi van LCV-400 trên đường chất lỏng ra khỏi bình
điều khiển bởi van PCV-400 trên đường khí ra khỏi bình
đưa ra trên SCADA đồng thời chuyển sang chế độ Manual với độ mở van như trước khi bị lỗi
ĐL & TĐH – CNTT3
Trang 43Các thiết bị đo lường, hiển thị:
Transmitter nhiệt độ TT-402 đo nhiệt độ bình
Transmitter PDIT-400 đo chênh áp giữa trong bình và đường gas ra, High Alarm tại 1 bar
Bộ đo lưu lượng Micromotion FT-402 đo lưu lượng chất lỏng ra, tính lưu lượng tổng
Bộ đo lưu lượng kiểu tấm lỗ FT-401 đo lưu lượng khí ra, được bù áp suất, nhiệt độ (đo được nhờ PT-401, TT-401) quy đổi về điều kiện chuẩn và tính tổng lượng khí
Trang 44Bình tách 2 pha
Production Seperator V-400
Các thiết bị đo lường, hiển thị:
trong bình và đường gas ra, đưa ra cảnh báo High Alarm khi giá trị này đạt 1 bar
chất lỏng ra đồng thời tính ra lưu lượng tổng
ra, được bù áp suất, nhiệt độ (đo được nhờ PT-401, TT-401) quy đổi về điều kiện chuẩn và tính tổng lượng khí
ĐL & TĐH – CNTT3
Trang 45Các tín hiệu bảo vệ:
Transmitter LTS-401 đo và giám sát trạng thái cao/thấp của mức bình
Transmitter PTS-402 đo và giám sát trạng thái cao/thấp của áp suất bình
Khi các giá trị này đạt đến mức High High hoặc Low Low sẽ xuất tín hiệu gây shutdown
PSD Khi đó các van SDV-400, LCV-400, PCV-400 sẽ đóng cách ly bình với hệ thống
Van BDV-401 mở xả hết áp suất bình khi có ESD-F, ESD-A
Trang 46Bình tách 2 pha
Production Seperator V-400
Các tín hiệu bảo vệ:
cắt ngưỡng để giám sát trạng thái cao/thấp của mức
cao/thấp của áp suất bình
Low sẽ xuất tín hiệu gây shutdown PSD Khi đó các van SDV-400, LCV-400, PCV-400 sẽ đóng cách ly bình với hệ thống
ESD-A
ĐL & TĐH – CNTT3
Trang 48Bình xả sự cố
Vent Scrubber V-200
ĐL & TĐH – CNTT3
Tách 2 pha theo nguyên lý trọng lực, gas được xả ra Vent Boom, dầu theo
đường ống bên dưới đáy bình đi xuống hệ thống các bình xả hoặc được bơm ra đường dầu về CTK-3 nhờ bơm Drain Pump
Trang 49Bình xả sự cố
Vent Scrubber V-200
ĐL & TĐH – CNTT3
Thiết bị điều khiển mức bình LTS-200 đo và hiển thị mức chất lỏng trong bình
Đưa ra các cảnh báo High/Low Alarm (47%/20%)
Đưa tín hiệu đến MCC stop bơm Drain Pump khi mức đạt ngưỡng Low Low (10%)
Xuất tín hiệu shutdown PSD khi mức High High (60%)
Trang 51Bình xả sự cố
Vent Scrubber V-200
Thiết bị điều khiển mức bình LTS-200:
trong bình đạt ngưỡng Low Low (10%)
(60%)
ĐL & TĐH – CNTT3
Trang 52Bình xả sự cố
Vent Scrubber V-200
Hệ thống Heat Tracing:
nhiệt rất lớn khiến nhiệt độ bình giảm đột ngột Hệ thống Heat Tracing có tác dụng giữ ổn định nhiệt độ bảo vệ bình
Transmitter PT-200 đo áp suất bình
ĐL & TĐH – CNTT3
Trang 53Hệ thống các bình xả
Open/Closed Drain V-300/V-301
ĐL & TĐH – CNTT3
Trang 54tất cả các đường xả hở trên giàn
đường dầu về CTK-3 bằng bơm Drain Pump hoặc đưa vào bình chứa chuyển về bờ xử lý
ĐL & TĐH – CNTT3
Trang 56Hệ thống các bình xả
Open/Closed Drain V-300/V-301
ĐL & TĐH – CNTT3
Bình xả hở Open Drain V-301 nhận chất lỏng xả ra từ tất cả các đường xả hở trên giàn
Chất lỏng trong các bình này được bơm thẳng đến đường dầu về CTK-3 bằng bơm Drain Pump hoặc đưa vào bình chứa chuyển về bờ xử lý
Trang 57Hệ thống các bình xả
Open/Closed Drain V-300/V-301
các bình V-200, V-300, V-301 đến Riser theo đường dầu về CTK-3
người vận hành sẽ chọn tín hiệu điều khiển Start/Stop bơm Các thiết bị đo mức của bình sẽ điều khiển Start bơm khi … và Stop bơm khi mức thấp
10%
quá cao (47 bar) sẽ Stop bơm
ĐL & TĐH – CNTT3
Trang 58Hệ thống Gaslift
thông số áp suất, nhiệt độ, lưu lượng và phân phối vào các giếng khai thác
ĐL & TĐH – CNTT3
Trang 59Gaslift Metering
Cụm Gaslift Metering có chức năng:
xuống giếng
ra tổng lượng gaslift đưa xuống các giếng
ĐL & TĐH – CNTT3
Trang 60Hệ thống Gaslift
ĐL & TĐH – CNTT3
Trang 61Hệ thống Gaslift
ĐL & TĐH – CNTT3
FT-801, PT-802, TT-801 đo lưu lượng, áp suất, nhiệt độ Đồng thời từ 3 thông số này quy ra lưu lượng gaslift ở điều kiện chuẩn và tính ra tổng lượng tiêu thụ
Trang 62Hệ thống Gaslift
ĐL & TĐH – CNTT3
Bộ đo FT-801 dùng kiểu tấm lỗ, có 3 dải đo ứng với 3 tấm lỗ khác nhau
Trang 63Hệ thống Gaslift
ĐL & TĐH – CNTT3
PTS-801 giám sát áp suất đường gaslift, khi áp suất này thấp đến ngưỡng Low Low Alarm sẽ gây PSD-GL
Trang 64Hệ thống Gaslift
ĐL & TĐH – CNTT3
Van SDV-800 đóng khi PSD-GL, shutdown hệ thống gaslift BK-9
Trang 65Hệ thống Gaslift
ĐL & TĐH – CNTT3
Van BDV-801 mở khi có ESD-F hoặc ESD-A, xả toàn bộ áp suất trong đường ống
Trang 66Gaslift Metering
transmitter FT-801, PT-802, TT-801 Đồng thời từ 3 thông số này quy ra lưu lượng gaslift ở điều kiện
chuẩn và tính ra tổng lượng tiêu thụ
tấm lỗ khác nhau
ĐL & TĐH – CNTT3
Trang 67Gaslift Metering
này thấp đến ngưỡng Low Low Alarm sẽ gây PSD-GL
gaslift BK-9
bộ áp suất trong đường ống
ĐL & TĐH – CNTT3
Trang 68Gaslift Distribution
Metering đi đến Gaslift Distribution
và phân chia vào 6 giếng khai thác
ĐL & TĐH – CNTT3
Trang 69Gaslift Distribution
Vòng điều khiển lưu lượng FIC-811 816 điều khiển lưu lượng
gaslift vào các giếng theo Set Point đặt trên SCADA
• Lưu lượng đo bởi transmitter FT-811 816
• Điều tiết lưu lượng bởi van FCV-811 816
Lưu lượng đo được bởi các FT này sẽ được bù áp suất, nhiệt độ (đo
bởi PT-801, TT-801 ở Gaslift Metering) quy về điều kiện chuẩn và tính ra tổng lượng gas đưa xuống từng giếng
Các transmitter áp suất PTS-821 826 bảo vệ áp suất thấp cho
hệ thống, khi xuống 70 bar sẽ gây USD-GL, đóng van FCV-811
816 tương ứng
ĐL & TĐH – CNTT3
Trang 70 Vòng điều khiển lưu lượng FIC-811 816: đo bởi FT và điều khiển bởi van FCV
Lưu lượng đo được bởi các FT này sẽ được bù áp suất, nhiệt độ (đo bởi PT-801, TT-801 ở Gaslift Metering) quy về điều kiện chuẩn và tính ra tổng lượng gas đưa xuống từng giếng
Trang 71ĐL & TĐH – CNTT3
Các transmitter áp suất PTS-821 826 bảo vệ áp suất thấp cho hệ thống, khi xuống 70 bar sẽ gây USD-GL, đóng van FCV-811 816 tương ứng
70 bar
Trang 72Slug Removal & Gaslift Disposal
Gaslift nhận từ CTK-3 qua Riser-03 và các đường gaslift
sang BK-8, BK-14 có trích ra 1 đường qua van điều tiết lưu lượng xả về V-200 Ngoài ra đường gas này cũng có thể đưa vào đường gas ra khỏi V-400 về CTK-3
Áp suất được giám sát bởi 3 transmitter: PTS-803-A/B/C
Khi 2 trong 3 transmitter này đạt ngưỡng High High Alarm (set 47 bar) sẽ gây PSD-GL
Nhiệt độ được đo bởi 2 transmitter TT-805 và TTS-804 Khi
TTS804 xuống thấp đến ngưỡng Low Low Alarm (set 25°C) gây PSD-GL
- Khi đó van SDV-802 đóng cách ly bảo vệ hệ thống
ĐL & TĐH – CNTT3
Trang 73Gaslift Program
Gaslift từ Gaslift Metering đi đến Gaslift Distribution và phân chia
vào 6 giếng khai thác
ĐL & TĐH – CNTT3
Trang 74ĐL & TĐH – CNTT3
Trang 75Riser
ĐL & TĐH – CNTT3
Trang 76Riser
bảo vệ áp suất thấp/cao và 1 TT đo nhiệt độ Khi cả 2 PTS tác động mới gây shutdown hệ thống
thị và 1 có tác dụng bảo vệ khỏi áp suất thấp Khi áp suất PTS xuống đến 90 bar sẽ gây PSD-GL
cách ly khi có sự cố, đường nước sử dụng van tay có gắn cơ cấu Limit Switch hiển thị trạng thái trên
SCADA
ĐL & TĐH – CNTT3
Trang 80Hệ thống SSD/FGS
Khái niệm Hệ thống SSD/FGS:
Safety & Emergency Shutdown System/Fire & Gas
Detection and Fire Fighting System
Chức năng:
Giám sát và phát hiện cháy, dò khí
Thiết lập các hành động thích hợp, tương ứng với các mức
độ nguy hiểm của cháy, dò khí để làm giảm thiểu tối đa hậu quả
Đưa ra cảnh báo toàn giàn thông qua hệ thống PA/GA
Đưa ra cảnh báo và lưu lại các thông số, trạng thái trên
máy tính điều khiển Work Station
ĐL & TĐH – CNTT3
Trang 81Hệ thống SSD/FGS
ĐL & TĐH – CNTT3
Trang 82ĐL & TĐH – CNTT3
Trang 83Các mức ESD
ĐL & TĐH – CNTT3
Các nút ấn ESD-HS bị tác động (nút ấn báo động rời giàn, 1
ở đường lên sân bay và 2 ở cầu tàu)
Nút ấn ESD-A trên tủ PAGA bị tác động gửi tín hiệu sang
Nút ấn ảo ESD-A trên SCADA
ESD-A: