Thiết kế kỹ thuật tuyến đường ống dẫn khí từ giàn Hàm Rồng tới giàn Thái Bình

Thiết kế kỹ thuật tuyến đường ống dẫn khí từ giàn Hàm Rồng tới giàn Thái Bình

Trường Đại Học Xây Dựng Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

-o0o - -o0o -

Khoa : Xây Dựng Công Trình Biển & Dầu khí

Bộ môn : Kỹ thuật Công trình biển và Đường ống Bể chứa

Nhiệm vụ thiết kế đồ án tốt nghiệp

Họ và tên sinh viên: Lê Văn Hiếu Lớp : 55KSCT

Năm thứ: 5 MSSV: 251055 Ngành: Kỹ thuật Công trình Biển

1 Đầu đề thiết kế :

Thiết kế kỹ thuật tuyến đường ống dẫn khí từ giàn Hàm Rồng đến giàn Thái Bình

2 Các số liệu ban đầu :

- Số liệu môi trường tại khu vực xây dựng tuyến ống;

- Số liệu công nghệ của tuyến ống;

3 Phần thuyết minh và tính toán : 80 đến 120 trang bao gồm:

Tìm hiểu dự án, thu thập số liệu thiết kế: (15%);

Thiết kế tuyến ống sử dụng các tiêu chuẩn sau: (70%);

DnV OS F101-2000, DnV OS F101-2010, DnV E305; DnV RP B401 Thiết kế các giải pháp thi công tuyến ống: (15%)

4 Phần thể hiện : 10 đến 13 bản vẽ A1 bao gồm:

- Bản vẽ tổng thể : 3 – 4 bản vẽ

- Bản vẽ thiết kế kỹ thuật: 3 – 4 bản vẽ

- Bản vẽ thi công: 4 – 5 bản vẽ

5 Cán bộ hướng dẫn: TS.Phạm Hiền Hậu

6 Ngày giao nhiệm vụ thiết kế : Ngày 02 tháng 03 năm 2015

7 Ngày hoàn thành nhiệm vụ thiết kế : Ngày 13 tháng 06 năm 2015

Bộ môn thông qua NVTKTN

Trưởng Bộ Môn Thầy giáo hướng dẫn tốt nghiệp

LỜI NÓI ĐẦU

Sự phát triền ngành công nghiệp và nhu cầu dân sinh về năng lượng ngày càng tăng

dẫn đến sự thiết hụt nhiên liệu Điều đó đã thúc đẩy con người tìm kiếm các nguồn năng

lượng để phục vụ cho nhu cầu phát triển kinh tế và đời sống của con người Dầu khí

trong hiện tại và tương lai vẫn là nguồn năng lượng vô cùng quan trọng để phục vụ cho

những nhu cầu đó Với ưu điểm về trữ lượng, khả năng khai thác, chế biến và vận

chuyển, dầu khí là nguồn nguyên liệu năng lượng rất cần cho đời sống con người mà

bất kì quốc gia nào cũng sử dụng

Việt Nam là nước đang phát triển, nhu cầu về sử dụng năng lượng ngày càng tăng,

sự phát hiện nguồn tài nguyên dầu khí tại thềm lục địa đã đem lại nguồn lợi kinh tế to

lớn cho đất nước, giải tỏa bớt khả năng thiếu hụt năng lượng trong công cuộc xây dựng

và hiện đại hóa đất nước Trong việc khai thác nguồn năng lượng dầu khí đòi hỏi sự

phát triển mạnh mẽ hệ thống giàn khoan khai thác, đặc biệt là hệ thống đường ống có

vai trò quan trọng không thể thiết trong sự phát triển mỏ, thu gom, vận chuyển các sản

phẩm khai thác

Em đã được giao đồ án tốt nghiệp với đề tài:

“Thiết kế kỹ thuật tuyến đường ống dẫn khí từ giàn Hàm Rồng đến giàn Thái

Bình”

Để hoàn thành tốt được đồ án tốt nghiệp của mình, ngoài những kiến thức đã được

các thầy, cô giáo trong trường Đại học Xây Dựng, trong Khoa Xây dựng công trình biển

– dầu khí trang bị và sự lỗ lực của bản thân em, còn được sự chỉ bảo tận tình về kiến

thức chuyên ngành của cô hướng dẫn

Em xin tỏ lòng biết ơn chân thành đến các thầy cô trong trường Đại học Xây Dựng,

các thầy cô đã trực tiếp hướng dẫn em hoàn thành đồ án tốt nghiệp Đặc biệt em xin

bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc nhất đến TS.Phạm Hiền Hậu, người đã trực tiếp hướng dẫn,

giúp đỡ và tạo mọi điều kiện tốt nhất để em hoàn thành đề tài tốt nghiệp này

Em xin chân thành cám ơn

Hà Nội, ngày 17 tháng 06 năm 2015

Sinh viên

LÊ VĂN HIẾU

MỤC LỤC

DANH MỤC HÌNH VẼ 5

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH ĐƯỜNG ỐNG 7

1.1 Mở đầu 7

Tổng quan về công trình đường ống 7

Phân loại đường ống dầu khí 8

Lịch sự phát triển công trình đường ống 9

Sự phát triển công trình đường ống trên thế giới 10

Sự phát triển công trình đường ống tại Việt Nam 13

1.2 Tìm hiểu đề tài 16

Mục tiêu thiết kế 16

Nhiệm vụ thiết kế 16

Nội dung đồ án 16

CHƯƠNG 2 GIỚI THIỆU TỔNG THỂ CÔNG TRÌNH VÀ SỐ LIỆU PHỤC VỤ THIẾT KẾ 17

2.1 Giới thiệu tổng thể công trình 17

Mô tả tông thể công trình tuyến ống Thái Bình – Hàm Rồng 17

Mục tiêu và sự cần thiết phải xây dựng công trình tuyến ống Thái Bình – Hàm Rồng 20

Phạm vi đồ án thiết kế 21

2.2 Số liệu môi trường phục vụ thiết kế 21

Số liệu sóng 21

Số liệu dòng chảy 22

Mực nước biển 23

Sự phát triển của sinh vật biển 24

2.3 Số liệu đường ống 24

2.4 Địa hình đáy biển 25

Mục đích của việc thu thập số liệu và phân tích số liệu địa chất 25

Địa hình đáy biển 26

2.5 Địa chất khu vực 26

CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG ỐNG HÀM RỒNG – THÁI BÌNH 36 3.1 Lựa chọn tuyến ống 36

Mục đích, yêu cầu chung và các bước lựa chọn tuyến ống ngoài biển 36

Lựa chọn tuyến ống Hàm Rồng – Thái Bình 37

Tài liệu, tiêu chuẩn, quy phạm áp dụng cho thiết kế 41

3.2 Tính toán, kiểm tra chiều dày ống chịu áp suất trong 43

Phương pháp tính 43

Phân loại chất lỏng dẫn trong đường ống, cấp vị trí, cấp an toàn 43

Tính toán bề dày đường ống chịu áp lực trong được tính toán cho 2 trạng thái 45

3.3 Tính toán kiểm tra điều kiện ổn định đàn hồi của tuyến ống 50

Kiểm tra điều kiện mất ổn định cục bộ của tuyến ống 50

Kiểm tra hiện tượng mất ổn định lan truyền 54

3.4 Kiểm tra ổn định vị trí đường ống biển 56

Hiện tượng mất ổn định vị trí đường ống biển 56

Phân tích ổn định vị trí của đường ống 56

Tính toán 62

Phương án xử lý mất ổn định vị trí đường ống biển 65

Kết luận 72

3.5 Đường ống đi qua địa hình phức tạp 72

Phân tích nhịp treo 72

Bài toán đường ống qua hố lõm 73

Bài toán đường ống qua đỉnh lồi 76

Bài toán cộng hưởng dòng xoáy 77

Tóm tắt kết quả tính 79

3.6 Bài toán giãn nở nhiệt 79

Tổng quan 79

Giãn nở đường ống 79

Kết quả tính toán 82

3.7 Chống ăn mòn công trình đường ống 83

Vai trò của việc chống ăn mòn trong thiết kế công trình đường ống biển

83

Phân loại ăn mòn 83

Biện pháp chống ăn mòn 84

Kết luận 87

Lý thuyết tính toán thiết kế Anode hy sinh 88

Tính toán thiết kế Anode hy sinh và kiểm tra 92

CHƯƠNG 4 THI CÔNG ĐƯỜNG ỐNG 95

4.1 Các phương pháp chế tạo và thi công ống 95

Chế tạo ống 95

Thi công thả ống 95

Thi công nối ống 97

Thi công đào hào 98

4.2 Phương án thi công tuyến ống Hàm Rồng – Thái Bình 101

Cơ sở lựa chọn 101

Lựa chọn phương án 101

Công tác chuẩn bị trang thiết bị 103

4.3 Tính toán bền trong thi công thả ống 105

Số liệu đầu vào: 107

Tính toán đoạn cong lồi 108

Quy trình thi công 115

4.4 Pre-commissioning pipeline 119

Flooding đường ống, làm sạch và đo hệ thống 119

Hydrotesting đường ống và kiểm tra rò rỉ 120

Khử nước, sấy và tẩy đường ống 120

4.5 An toàn lao động 120

Đối với thi công trên bãi lắp ráp 121

Đối với thi công trên biển 122

Bảo vệ môi trường 123

CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN 124

TÀI LIỆU THAM KHẢO 125

PHỤ LỤC 126

DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 1-1: Thi công đường ống dẫn khí từ bể Nam Côn Sơn 7

Hình 1-2: Tỷ lệ cung cấp năng lượng của các dạng nhiên liệu 8

Hình 1-3: Phân loại ống 9

Hình 1-4: Đường ống dẫn dầu Kirkuk-Ceyhan Iraq 10

Hình 1-5: Tỉ lệ nhiên liệu vận chuyển bằng đường ống 11

Hình 1-6: Hệ thống đường ống dầu khí tại Anh 12

Hình 1-7: Hệ thống đường ống dầu khí tại Nga 12

Hình 1-8: Hệ thống đường ống dầu khí tại Mỹ 12

Hình 1-9: Hệ thống đường ống dầu khí tại khu vực Đông Nam Á 13

Hình 1-10: Các bể chứa dầu khí Việt Nam 13

Hình 1-11: Vị trí mỏ Bạch Hổ 14

Hình 1-12: Hệ thống đường ống khu vực Nam Bộ 14

Hình 1-13: Biểu đồ tình hình khai thác dầu khí 1989-2010 ở Việt Nam 15

Hình 2-1: Tuyến ống khí ngoài khơi 17

Hình 2-2: Tuyến ống khí trên bờ 18

Hình 2-3: Hình chiếu cạnh giàn Thái Bình 19

Hình 2-4: Giàn Hàm Rồng 19

Hình 2-5: Mặt cắt địa chất KP0.000-KP4.910 27

Hình 2-6: Mặt cắt địa chất KP4.409-KP12.209 28

Hình 2-7: Mặt cắt địa chất KP11.710-KP19.510 29

Hình 2-8: Mặt cắt địa chất KP19.006-KP26.806 30

Hình 2-9: Mặt cắt địa chất KP26.303-KP34.104 31

Hình 2-10: Mặt cắt địa chất KP33.603-KP41.403 32

Hình 2-11: Mặt cắt địa chất KP40.907-KP48.707 33

Hình 2-12: Mặt cắt địa chất KP48.200-KP56.132 34

Hình 2-13: Các đoạn khảo sát địa chất 35

Hình 3-1: Phương án 1 tuyến ống Thái Bình – Hàm Rồng 38

Hình 3-2: Phương án 2 tuyến ống Thái Bình – Hàm Rồng 39

Hình 3-3: Phương án 3 tuyến ống Thái Bình – Hàm Rồng 40

Hình 3-4: Sơ đồ thiết kế chiều dày ống 43

Hình 3-5: Đồ thị tra độ giảm khả năng chịu kéo đặc trưng do nhiệt 48

Hình 3-6: Các lực tác động vào đường ống 58

Hình 3-7: Sơ đồ kiểm tra ổn định vị trí 58

Hình 3-8: Đồ thị xác đinh Tu 60

Hình 3-9: Đồ thị xác định hệ số R 61

Hình 3-10: Thông số kỹ thuật hào 68

Hình 3-11: Độ giảm hệ số cản vận tốc CD trong hào mở 68

Hình 3-12: Độ giảm hệ số quán tính CM trong hào mở 68

Hình 3-13: Độ giảm hệ số lực nâng CL trong hào mở 69

Hình 3-14: Sơ đồ thiết kế ống vượt địa hình phức tạp 73

Hình 3-15: Đường ống qua hố lõm 74

Hình 3-16: Đường ống qua đỉnh lồi 76

Hình 3-17: Tác động của dòng chảy lên đường ống 77

Hình 3-18: Biến dạng đường ống 80

Hình 3-19: Sơ đồ tính giãn nở tuyến ống 80

Hình 3-20: Sơ đồ thiết kế chống ăn mòn tuyến ống 88

Hình 4-1: Phân loại ống 95

Hình 4-19: Bố trí lắp đặt hệ thống đào hào theo phương pháp phun nước 99

Hình 4-20: Bố trí hệ thống phương pháp đào hào tự hành 100

Hình 4-21: Tàu Côn Sơn 102

Hình 4-22: Stringer 103

Hình 4-23: Sơ đồ đường đàn hồi của ống khi thi công 106

Hình 4-24: Sơ đồ tính toán bền trong thi công rải ống 107

Hình 4-25: Mô hình đoạn ống lõm 112

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH ĐƯỜNG ỐNG

1.1 MỞ ĐẦU

Tổng quan về công trình đường ống

Hình 1-1: Thi công đường ống dẫn khí từ bể Nam Côn Sơn

Hiện nay đã có hàng trăm ngàn cây số những đường ống rất lớn qua các quốc gia và đại dương để cung cấp, vận chuyển một lượng lớn dầu thô và các sản phẩm dầu khí Dầu thô thường được vận chuyển giữa các châu lục bằng những con tàu chở dầu lớn, nhưng dầu và khí tự nhiên được vận chuyển (truyền dẫn) từ mỏ vào bờ (trạm tiếp nhận) và khắp các lục địa bằng đường ống Các đường ống này có đường kính rất lớn (hệ thống đường ống của Nga có đường kính lên đến1422mm), và có thể dài hơn 1000km

Đường ống dẫn dầu là động mạch chính của các doanh nghiệp dầu khí, làm việc 24 giờ mỗi ngày, bảy ngày một tuần, liên tục cung cấp cho nhu cầu năng lượng của chúng

ta Chúng đóng vai trò cực kỳ quan trọng cho nền kinh tế của hầu hết các quốc gia Dầu

và khí đốt được vận chuyển trong các đường ống truyền dẫn lớn tới các nhà máy lọc dầu, nhà máy điện, vv, và được chuyển hóa thành các dạng năng lượng như xăng dầu cho xe ô tô, và điện cho nhà cửa Dầu và khí đốt cung cấp năng lượng cho hầu hết thế giới Các loại nhiên liệu cung cấp năng lượng cho thế giới với những dạng năng lượng đơn giản như:

Hình 1-2: Tỷ lệ cung cấp năng lượng của các dạng nhiên liệu [11]

Nếu không có đường ống dẫn chúng ta sẽ không thể đáp ứng được nhu cầu rất lớn về dầu và nhu cầu khí đốt cho cả hành tinh

Tuy nhiên đường ống cũng có những ưu điểm và nhược điểm:

Ưu điểm:

 An toàn hơn so với các dạng vận chuyển khác: đường ống dẫn an toàn hơn 40 lần hơn so với các xe bồn đường sắt, và an toàn hơn100 lần so với các xe bồn đường bộ

khi vận chuyển năng lượng

 Lượng thất thoát trong quá trình vận chuyển rất nhỏ: đường ống dẫn dầu làm tràn khoảng 1 gallon (3,785 lít) cho mỗi triệu thùng-dặm, theo Hiệp hội đường ống dẫn dầu của Mỹ

 Chi phí vận chuyển bằng đường ống thấp hơn so với vận chuyển bằng đường sắt, xe bồn đường bộ

 Thời gian vận chuyển nhanh hơn và ổn định hơn

 Tiện lợi khi phân phối và cung cấp đến các nơi tiêu thụ cả gần và ở xa

Nhược điểm:

 Đầu tư ban đầu xây dựng hệ thống rất lớn

 Phí duy tu, bảo dưỡng công trình cũng rất cao

 Đường ống chạy dài nên khó kiểm soát

Phân loại đường ống dầu khí

Hiện tại trên thế giới có rất nhiều loại đường ống dẫn Các loại đường ống dẫn dầu

và khí đốt có thể được phân loại theo nhiều cách khác nhau:

Hình 1-3: Phân loại ống

Lịch sự phát triển công trình đường ống

Việc sử dụng đường ống đầu tiên để vận chuyển hydrocacbon được ghi lại là ở Trung Quốc: khoảng 2.500 năm trước đây, người Trung Quốc đã sử dụng ống tre để vận chuyển khí đốt tự nhiên từ các giếng cạn dùng để đun nước biển tách muối

Ngày hôm nay của ngành công nghiệp dầu và đường ống dẫn khí có nguồn gốc từ trong ngành dầu khí Dầu đã được khoan ở Baku, Azerbaijan vào năm 1848, và ở Ba Lan vào năm 1854, nhưng công cuộc khai thác và thương mại hóa chính thức đầu tiên bằng cách sử dụng đường ống dẫn dầu bắt đầu cách đây 150 năm ở Mỹ, bởi một số người như Đại tá Drake

Năm 1865, một đường ống dẫn dầu đường kính 6 inch (152mm) (không có máy bơm) được xây dựng ở bang Pennsylvania, Hoa Kì, vận chuyển 7.000 thùng / ngày Và từ đó

hệ thống đường ống dẫn dầu – khí phát triển mạnh mẽ

Những đường ống dẫn dầu dài bắt đầu được xây dựng vào thời điểm chuyển giao của thế kỷ 20, ví dụ:

 Năm 1906, một đường ống dài 472 mile (755km), đường kính 8 inch (203mm) được xây dựng từ Oklahoma đến Texas;

 Cùng chiều dài đó, một đường ống với đường kính nhỏ (8 đến 12inch) được xây dựng ở Baku cùng một thời gian;

 Năm 1912, một đường ống dẫn khí đốt sản xuất dài 170 dặm (272km), đường kính 16 inch (406mm) được xây dựng trong 86 ngày ở đảo Bow, Canada, để xây

dựng nó trở thành một trong những đường ống dẫn dầu khí dài nhất ở Bắc Mĩ Cùng với sự phát triển mạnh mẽ đó, công nghệ chế tạo, thi công đường ống cũng có những thay đổi lớn để phù hợp với nhu cầu:

 Kỹ thuật: xây dựng đường ống dài, đường kính lớn hơn: đi tiên phong là nước

Mĩ trong những năm 1940 do nhu cầu năng lượng của Chiến tranh thế giới thứ hai

 Công nghệ: năm 1994 đã xây dựng đường ống dưới đại dương dẫn dầu từ Anh

sang Pháp với đường kính ống nhỏ và dài tổng cộng 500 dăm (800km) và vận chuyển được khoảng 1.000.000 gallon/ngày

Sự phát triển công trình đường ống trên thế giới

Hình 1-4: Đường ống dẫn dầu Kirkuk-Ceyhan Iraq [11]

Nguồn lợi kinh doanh dầu và khí đốt là rất lớn, và nó sẽ trở nên ngày càng lớn hơn :

 Cục Quản Lí Thông Tin Năng Lượng Hoa Kì thuộc Cục Năng lượng Thế giới đã

dự đoán nhiên liệu hóa thạch sẽ vẫn là nguồn năng lượng chính, đáp ứng hơn 90% sự gia tăng nhu cầu năng lượng trong tương lai

 Nhu cầu dầu toàn cầu sẽ tăng khoảng 1,6% mỗi năm, từ 75 triệu thùng dầu mỗi ngày (mb / d) vào năm 2000 lên 120 thùng/ ngày vào năm 2030

Nhu cầu đối với khí thiên nhiên sẽ tăng mạnh hơn so với bất kỳ nhiên liệu hóa thạch khác: lượng khí tiêu thụ sẽ tăng gấp đôi từ nay đến năm 2030

Sự tăng lên không ngừng của nhu cầu tiêu thụ các sản phẩm dầu khí kéo theo sự ra đời của hàng loạt các dự án khai thác dầu khí trên biển Bắt đầu từ đường ống đầu tiên cho tới nay hàng vạn kilômet đường ống đã được xây dựng trên khắp thế giới từ biển Bắc, Địa Trung Hải, Australia, Đông Nam Á, Mỹ La Tinh … Một số đường ống đã được lắp đặt ở độ sâu đến 700m, kích thước ống lên tới 56 inch Các công nghệ liên quan đến công trình đường ống cũng phát triển rất nhanh chóng Điển hình là các thiết bị thi công

thả ống, công nghệ gia tải cho ống, công nghệ nối ống v.v

Theo ước tính đường ống trên thế giới mở rộng có thể lên đến khoảng 7% mỗi năm trong vòng 15 năm tới:

 Ở Mĩ, 8000km/năm đường ống được xây dựng với chi phí khoảng 8 tỷ đô la/năm;

 Trên thế giới, mỗi năm có 32000 km đường ống mới được xây dựng và 50% trong

số đó được dự kiến xây ở Bắc và Nam Mĩ

 Ngoài ra, mỗi năm 8000 km đường ống vận chuyển ra nước ngoài được xây dựng với 60% là ở Tây Bắc Châu Âu, Châu Á Thái Bình Dương và Vịnh Mexico

Tổng chiều dài của đường ống truyền dẫn áp lực cao trên khắp thế giới được ước tính

vào khoảng 3.500.000 km (2012) Được chia ra là:

 64% vận chuyển khí tự nhiên;

 19% vận chuyển các sản phẩm dầu khí;

 17% vận chuyển dầu thô

Hình 1-5: Tỉ lệ nhiên liệu vận chuyển bằng đường ống [11]

Bản đồ một số hệ thống đường ống trên thế giới: (theo http://www.theodora.com)

Hình 1-6: Hệ thống đường ống dầu khí tại Anh

 Tại Nga (bao gồm cả Liên Xô cũ):

Hình 1-7: Hệ thống đường ống dầu khí tại Nga

 Tại Mỹ:

Hình 1-8: Hệ thống đường ống dầu khí tại Mỹ

 Khu vực Đông Nam Á:

Hình 1-9: Hệ thống đường ống dầu khí tại khu vực Đông Nam Á

Sự phát triển công trình đường ống tại Việt Nam

Hình 1-10: Các bể chứa dầu khí Việt Nam [11]

Tuyến đường ống đầu tiên để phục vụ thăm dò và khai thác dầu khí đã được lắp đặt bởi liên doanh dầu khí Vietsov Petro khi xây dựng mỏ Bạch Hổ Mỏ Bạch Hổ là mỏ đầu tiên Việt Nam trực tiếp tham gia khai thác Mỏ nằm ở phía nam thềm lục địa Việt Nam nằm trong lô 09-1 thuộc bể trầm tích Cửu Long cách thành phố Vũng Tàu 120 km

Hình 1-11: Vị trí mỏ Bạch Hổ [11]

Tính đến năm 1998, mỏ Bạch Hổ đã có hệ thống đường ống bao gồm:

 20 tuyến ống dẫn dầu với tổng chiều dài 60,7km

 10 tuyến ống dẫn khí với tổng chiều dài 24,8km

 18 tuyến ống dẫn Gaslift với tổng chiều dài 28,8km

 11 tuyến ống dẫn hỗn hợp dầu, khí với tổng chiều dài 19,3km

Và cho đến nay chiều dài toàn bộ tuyến đường ống ở Bạch Hổ gần 200km

Ngoài những đường ống dẫn dầu khí nội mỏ, Việt Nam tiếp tục xây dựng hệ thống các đường ống đưa dầu, khí vào bờ:

 Ngày 26/4/1995, hệ thống đường ống dẫn khí Bạch Hổ – Long Hải – Dinh Cố – Bà Rịa dài 124km, 16inch, công suất thiết kế 2 tỉ m3 khí/năm được hoàn thành xây dựng, đưa vào vận hành

Hình 1-12: Hệ thống đường ống khu vực Nam Bộ [11]

 Cuối tháng 11/2001 đường ống dẫn khí dài 45km từ mỏ Rạng Đông về mỏ Bạch Hổ được hoàn đưa thêm 1 triệu m3 khí/ngày đêm của mỏ Rạng Đông về mỏ Bạch Hổ

 Tháng 12/2002, tiếp theo thành công của dự án khí Bạch Hổ, dự án khí Nam Côn Sơn

1 – dự án khí thiên nhiên đầu tiên đã được hoàn dài trên 400km từ mỏ Lan Tây đến Phú Mỹ:

 Đường ống ngoài biển từ Lan Tây – Dinh Cố dài 362km với đường kính 26 inch, ANSI 1500, áp suất thiết kế 171 barg

 Đường ống trên bờ có kích thước là 30 inch, cấp áp suất thiết kế là ANSI 600 lb,

áp suất thiết kế là 84 barg, áp suất vận hành là 60 barg vận chuyển khí tự nhiên

từ Lan Tây - Long Hải - Phú Mỹ

Hình 1-13: Biểu đồ tình hình khai thác dầu khí 1989-2010 ở Việt Nam [10]

 Tháng 4/2007, dự án khí PM3-Cà Mau chính thức hoàn thành, cung cấp khí cho dự

án Nhà máy Điện Cà Mau 1, Cà Mau 2 bằng đường ống dài trên 300km (dài 298 km ngoài khơi & 27 km trongbờ), đường kính 18 inch với công suất thiết kế 2,0 tỷ m3 khí / năm hiện đang nhận khí từ mỏ PM3 (Khu vực chồng lấn với Malaixia) thuộc bể Malay-Thổ chu

 Hệ thống đường ống dẫn khí Lô B – Ô Môn có tổng chiều dài gần 400km, trong đó tuyến ống trên biển dài khoảng 246km đường kính 28 inch và tuyến ống trên bờ dài khoảng 152km kích thước 30 inch Tuyến ống đi ngang qua địa bàn thành phố Cần Thơ và 4 tỉnh Hậu Giang, Kiên Giang, Bạc Liêu, Cà Mau

 Tập đoàn Dầu khí Việt Nam cũng đang nghiên cứu xây dựng hệ thống đường ống

dẫn khí kết nối Đông – Tây Nam Bộ Đường ống có chiều dài khoảng 143km, kết nối

các hệ thống đường ống dẫn khí khu vực Đông Nam Bộ và Tây Nam Bộ từ Hiệp Phước – TP.HCM đến Ô Môn – Cần Thơ

Nhiệm vụ thiết kế

 Tính toán thiết kế tuyến ống dẫn khí từ mỏ Hàm Rồng → mỏ Thái Bình, lô 102&106

Đường kính ngoài D = 406,4 mm Áp suất thiết kế 10 Mpa, nhiệt độ thiết kế 60 o C

 Xác định tuyến ống cần thiết kế: đường đi, chiều dài

 Xác định độ dày đường ống và các thiết bị cần thiết cho hệ thống đường ống

 Tính toán và kiểm tra điều kiện bền và ổn định cho hệ thống đường ống trong mọi điều kiện bất lợi

 Xác định đánh giá nhịp treo cho phép đối với tuyến ống khi dọc tuyến có sự biến đổi phức tạp của địa hình và điều kiện phức tạp của địa chất hải văn

 Tính toán, thiết kế chống ăn mòn đường ống

 Tính toán tĩnh, cộng hưởng xoáy cho đường ống

 Giới thiệu các biện pháp thi công, từ đó phân tích lựa chọn phương án thi công, chế tạo cho tuyến ống

 Kiểm tra hệ thống đường ống trước khi đưa vào vận hành

Nội dung đồ án

Chương 1: Tổng quan công trình đường ống

Chương 2: Giới thiệu tổng thể công trình và số liệu phục vụ thiết kế

Chương 3: Tính toán thiết kế đường ống Thái Bình – Hàm Rồng

Chương 4: Thi công đường ống

Chương 5: Kết luận

CHƯƠNG 2 GIỚI THIỆU TỔNG THỂ CÔNG TRÌNH VÀ SỐ LIỆU PHỤC VỤ

THIẾT KẾ

Mô tả tông thể công trình tuyến ống Thái Bình – Hàm Rồng

a) Tuyến ống khí ngoài khơi

Tuyến ống khí ngoài khơi được khảo sát và định vị theo hệ tọa độ WGS 84 với đường kinh tuyến Trung tâm 1050 được dự kiến như sau:

 Đoạn tuyến ống từ mỏ Hàm Rồng lô 106-HR-1X (tọa độ E 731314, N 2226905) về

mỏ Thái Bình Ngoài mục đích thu gom khí từ mỏ Hàm Rồng về bờ còn phục vụ cho thu gom cho các mỏ trong tương lai như mỏ Bạch Long (E 712087, N 2210218), Hắc Long (E 693531, N 2195887), Địa Long (E 698341, N 2188502)

 Đoạn tuyến ống từ giàn Thái Bình lô 102-TB-1X (E 878758, N 2243063) vào đến điểm tiếp bờ nằm trên Cồn Vành, cách bờ khoảng 5,2 Km về hướng Đông Nam (E

674028, N 2247794), với chiều dài 13,7 Km có 01 đầu chờ 16” cho tương lai (E

674028, N 2247794, cách giàn Thái Bình 6,75 Km, phục vụ cho dự án nhập khẩu LNG sau này)

Hình 2-1: Tuyến ống khí ngoài khơi

616273, N 2253078) nằm trên Cồn Vành tới trạm tiếp bờ (E 613001.9, N 2256799.4) Phần tuyến ống này sẽ được chôn trong hào sâu từ 1m đến 2m tính từ đáy biển tự nhiên Tuyến ống sẽ đi qua khu vực nuôi trồng thủy sản với tổng chiều dài khoảng 3,3 km sau

đó sẽ cắt qua đê phòng hộ và kết thúc tại Trạm tiếp bờ

c) Tuyến ống khí trên bờ

Tuyến ống dài 5,7 km đi từ Trạm tiếp bờ băng qua vùng nuôi tôm (khoảng 0,67km), cắt ngang tỉnh lộ 221D và tiếp tục chạy theo hướng Tây dọc theo hệ thống mương nước tưới tiêu của các xã Đồng Minh, Đông Cơ về đến Trạm xử lý khí Trung tâm nằm trong khu Công nghiệp Tiền Hải

Hình 2-2: Tuyến ống khí trên bờ

d) Trạm tiếp bờ

Trạm tiếp bờ được khảo sát và định vị theo hệ tọa độ VN 2000 với đường kinh tuyến trung tâm là 105030’ Khu vực đặt Trạm tiếp bờ dự kiến có tạo độ E 613001.9 N 2256799.4, tổng diện tích khoảng 600-1500m2

e) Trung tâm xử lý và phân phối khí

Trung tâm xử lý và phân phối khí trung tâm nằm trong khu công nghiệp Tiền Hải với diện tích 5ha sát với trạm phân phối khí của đơn vị phân phối khí thấp áp 2 ha

f) Giàn Thái Bình

Giàn Thái Bình là giàn đỡ đầu giếng cao 58,9m có 3 ống chính và 4 Conducter phục

vụ khai thác hiện tại và trong tương lai

Hình 2-3: Hình chiếu cạnh giàn Thái Bình

g) Giàn Hàm Rồng

Cụm giàn Hàm Rồng bao gồm giàn xử lý công nghệ trung tâm CCP và 4 giàn đỡ đầu giếng:

Hình 2-4: Giàn Hàm Rồng

Cấu hình cơ bản của hệ thống tuyến đường ống:

 Đường ống xuất phát từ mỏ Hàm Rồng nối với mỏ Thái Bình đi vào bờ và kết thúc ở trạm phân phối khí trong khu công nghiệp Tiền Hải Mỏ Thái Bình theo kế hoạch phát triển của chủ mỏ là giàn đơn giản (unman)

 Đường ống thiết kế các đầu chờ (tie – in) để kết nối các mỏ trong tương lai và dự phòng cho phương án nhập LNG qua hệ thống kho nổi theo phương án FSJRU hoặc phương án Gravifloat terminal

 Trên giàn ngoài biển có hệ thống phóng pig, cụm bơm hóa chất chống ăn mòn

 Trạm tiếp bờ bao gồm các thiết bị chính như: Van ngắt tuyến (SDV), và hệ thống cáp quang kết nối điều khiển trung tâm

 Trung tâm phân phối khí (GDC) trong khu công nghiệp Tiền Hải có cấu hình chính gồm: Hệ thống Metering, Bình tách Condensate/nước, hệ thống bồn chứa xuất xe bồn, đầu chờ máy nén KTN trong trường hợp cần nâng áp suất cho khách hàng tiềm năng trong tương lai, hệ thống phụ trợ (máy phát điện dự phòng, cold vent, chữa cháy bằng nước…), hệ thống điều khiển trung tâm, các hạng mục phụ trợ như văn phòng, xưởng bảo dưỡng, nhà bảo vệ, nhà ăn…

Hệ thống phân phối khí cho các hộ tiêu thụ công nghiệp được nghiên cứu tách rời với

dự án nay do đơn vị phân phối khí áp thất thực hiện với mạng lưới phân phối bằng đường ống đến từng hộ tiêu thụ công nghiệp và dự kiến một hệ thống phân phối khí CNG cho các hộ tiêu thụ công nghiệp xa trung tâm phân phối khí

Mục tiêu và sự cần thiết phải xây dựng công trình tuyến ống Thái Bình – Hàm Rồng

a) Mục tiêu

 Thu gom khí tự nhiên/khí đồng hành từ các mỏ khai thác ngoài khơi Vịnh Bắc Bộ (trước tiên là các lô 102&106) để đưa về đất liền phục vụ cho phát triển công nghiệp khu vực Bắc Bộ, đảm bảo cung cấp khí ổn định cho các khách hàng hiện hữu tại khu công nghiệp Tiền Hải, tỉnh Thái Bình;

 Chuẩn bị thị trường tiêu thụ khí và thúc đẩy phát triển ngành công nghiệp khí tại khu vực phía Bắc, Việt Nam;

 Thực hiện chỉ đạo của Chính Phủ và của Tập đoàn Dầu khí Việt Nam về việc không đốt bỏ khí ở ngoài mỏ gây lãng phí và ảnh hưởng tới môi trường

b) Sự cần thiết phải xây dựng tuyến ống

 Theo xu thế phát triển kinh tế - năng lượng của hầu hết các nước trên thế giới, hiện nay việc giải quyết hài hòa mối quan hệ giữa 3 vấn đề gồm: Kinh tế - Năng lượng – Môi trường hiện là mục tiêu hàng đầu

 Phù hợp với xu hướng phát triển của thế giới, thị trường tiêu thụ khí của Việt Nam đang phát triển rất nhanh Tuy nhiên, thị trường khí hiện chỉ cung cấp chủ yếu cho khu vực miền Nam – nơi đã hình thành ngành công nghiệp xử lý, vận chuyển và phân phối khí Thị trường khí ở khu vực Miền Bắc và Miền Trung được đánh giá có tiềm năng tuy nhiên cho đến nay mới chỉ có khí từ mỏ Tiền Hải (Thái Bình) đang được

khai thác sử dụng tại KCN Tiền Hải với khối lượng rất nhỏ

 Nhu cầu sử dụng khí tự nhiên của các hộ tại KCN Tiền Hải – Thái Bình ngày càng tăng cao trong khi các nguồn khí cung cấp hiện tại đang giảm rất nhanh Điều này sẽ ảnh hưởng rất lớn đến các hoạt động sản xuất kinh doanh các doanh nghiệp trong khu vực và đặc biệt ảnh hưởng tới kế hoạch phát triển kinh tế xã hội địa phương, tăng thêm các chi phí đầu tư để chuyển đổi nhiên liệu sự dụng

 Khí tự nhiên được xem là nguồn nguyên/nhiên liệu hiện đại với các ưu điểm vượt trội

về môi trường, về hiệu quả kinh tế và được đánh giá là nguồn cung ổn định

 Kết quả đánh giá trữ lượng theo báo cáo về công tác thăm dò Dầu khí tại bể Sông Hồng tương đối khả quan, cụ thể như sau:

 Các mỏ khí thuộc lô 102-106: phát hiện với trữ lượng dự kiến thu hồi ở cấp 2P tại mỏ Thái Bình là 2,792 tỷ m3 và tại mỏ Hàm Rồng sẽ có trữ lượng Khí thu hồi khoảng 1,55 tỷ m3 khí

 Trữ lượng các mỏ từ các lô 103 & 107: trữ lượng tiềm năng ước tính khoảng 10

tỷ m3 Việc đưa các mỏ này vào khai thác sẽ đảm bảo có khả năng cung cấp khí

ổn định cho các hộ công nghiệp tại Thái Bình và các khu vực lân cận trong tương lai

Như vậy, để đảm bảo nguồn cung khí cho các khách hàng hiện hữu tại khu công nghiệp Tiền Hải – Thái Bình, chuẩn bị phát triển thị trường sử dụng khí tại khu vực Bắc

Bộ và kịp tiến độ khai thác dầu của các chủ mỏ, việc Xây dựng hệ thống thu gom và phân phối khí mỏ Hàm Rồng và mỏ Thái Bình lô 102&106 hết sức cần thiết

 Khảo sát, thu thập số liệu sóng (chiều cao sóng + chu kỳ sóng) theo 8 hướng chính

và chu kỳ lặp 1 năm, 10 năm, 100 năm…

 Xác định vận tốc sóng hiệu dụng Us theo phương trục ống

Ta thu được vận tốc sóng hiệu dụng Us của 8 hướng sóng theo phương trục ống

 Tổ hợp vận tốc sóng hiệu dụng Us của 8 hướng sóng với vận tốc dòng chảy hiệu dụng của 8 hướng dòng chảy (64 tổ hợp sóng + dòng chảy), chọn ra |Us + Uc|max để tính toán

Do không có đầy đủ số liệu sóng nên đồ án lấy số liệu sóng hiệu dụng lớn nhất tác dụng lên đường ống theo tài liệu cung cấp dưới đây:

Bảng 2-1: Thông số sóng lớn nhất tác động vuông góc với hướng tuyến ống

Phân tích số liệu dòng chảy:

 Khảo sát, thu thập số liệu sóng (chiều cao sóng + chu kỳ sóng) theo 8 hướng chính

và chu kỳ lặp 1 năm, 10 năm, 100 năm…

 Xác định vận tốc sóng hiệu dụng UD theo phương trục ống

 Uc = UD.sin  (m/s)

 UD được xác định theo công thức:

0 D

Trong đó:

 Ur: là vận tốc dòng chảy ở độ sâu zr kể từ đáy biển, chiếu lên phương vuông góc với trục ống (m/s)

 zr: Độ cao lớp biên, kể đến ảnh hưởng của lớp biên, zr = 1-3m

 z0: hệ số phụ thuộc vào độ nhám hay tính chất nhám của đất bề mặt đáy biển

b 0

kz30



 kb: hệ số Mikurade, kb = 2,5d50;

 d50: kích thước hạt trung bình của lớp địa chất đáy, tra bảng A1_trang 32 DNV

RP E305

Ta thu được vận tốc dòng chảy hiệu dụng của 8 hướng theo phương trục ống

 Tổ hớp 8 hướng sóng với 8 hướng dòng chảy (64 tổ hợp sóng + dòng chảy) để chọn

ra |Us + Uc|max để tính toán

Do không có đầy đủ số liệu dòng chảy nên đồ án lấy số liệu dòng chảy lớn nhất chiếu lên phương vuông góc với trục ống theo tài liệu cung cấp dưới đây:

Bảng 2-2: Vận tốc dòng chảy đáy lớn nhất tác động vuông góc hướng tuyến ống

Bảng 2-3: Mực nước biển so với mực nước trung bình

(m)

Triều thấp nhất (m)

Nước dâng do bão

Giàn Thái Bình (KP55+000)

Ta có d/(gT2) = 0.031 và H/(gT2) = 0.007, theo tiêu chuẩn API-RP-2A-WSD thì vùng

nước này áp dụng lý thuyết sóng Stokes bậc 5 Lấy η=0.7

Sự phát triển của sinh vật biển

 Thông số thiết kế kỹ thuật tuyến ống

Bảng 2-8: Thông số thiết kế kỹ thuật tuyến ống

Mô tả Đơn vị Thông số

2.4 ĐỊA HÌNH ĐÁY BIỂN

Mục đích của việc thu thập số liệu và phân tích số liệu địa chất

Việc khảo sát và thu thập số liệu địa chất giúp ta có được những kết quả tin cậy để từ

đó làm cơ sở tính toán tìm được tên các lớp đất và tính chất cơ lý của nó, từ đó làm cơ

sở để lựa chọn phương án tuyến ống và biện pháp thi công thích hợp

Phân tích số liệu giúp ta đánh giá được tính chất của địa chất trên từng phân đoạn ống, qua đó đánh giá được vùng nào đất tốt vùng nào đất xấu để từ đó ta chỉ phải tập trung vào khu vực có địa hình và địa chất xấu để khắc phục nhanh và đưa ra phương án tối ưu

Địa hình đáy biển

Khu vực biển xây dựng đường ống thuộc phần đầu thềm lục địa, đáy biển nông và bằng phẳng Độ sâu đáy biển từ 31,7m đến 32,5m, độ sâu cao nhất 38,9m Khu vực này

có sự hoạt động của sóng ngầm, do đố quá trình thành tạo địa hình chủ yếu là bồi tụ và lắng dịch vật liệu có tác động nhỏ của sóng Vật liệu trầm tích là đại diện cho khu vực này

Bề mặt tương đối bằng phẳng Tại vị trí từ KP15,000 -> KP18,500 (từ điểm bắt đầu đường ống) có một gò đất nông, nơi mà mức đáy biển khoảng -32m, so với -38m ở khu vực xung quanh Nhưng sườn gò này rất nhẹ, tại gradient dưới 1:200 Tối đa gradient đáy biển dọc theo tuyến đường ống đề xuất vào khoảng 1:60, quan sát được dọc theo đường dốc nhẹ tỏng khu vực giữa KP21,650 và KP21,400

Hình 2-5: Mặt cắt địa chất KP0.000-KP4.910

Hình 2-6: Mặt cắt địa chất KP4.409-KP12.209

Hình 2-7: Mặt cắt địa chất KP11.710-KP19.510

Hình 2-8: Mặt cắt địa chất KP19.006-KP26.806

Hình 2-9: Mặt cắt địa chất KP26.303-KP34.104

Hình 2-10: Mặt cắt địa chất KP33.603-KP41.403

Hình 2-11: Mặt cắt địa chất KP40.907-KP48.707

Hình 2-12: Mặt cắt địa chất KP48.200-KP56.132

Hình 2-13: Các đoạn khảo sát địa chất

Nhận xét:

Trên cơ sở khảo sát địa chất khu vực phục vụ quá trình thiết kế và xây dựng công trình biển trên hai khu mỏ Hàm Rồng và Thái Bình, chúng ta có thể đưa ra một số nhận định chung về điều kiện địa chất công trình trên khu vực xây dựng:

 Phần biển Thái Bình thuộc kiểu địa chất chung của Bắc bể Sông Hồng;

 Trên bề mặt đáy biển thường có một lớp trầm tích lắng đọng có thành phần hỗn hợp

ở dạng bùn nhão (phù xa) Chiều dày trung bình 1m Đặc tính cơ lý không ổn định;

 Nền đất trên toàn bộ vùng là tương đối giống nhau, gồm 3 lớp: lớp phù xa, lớp sét cứng xen lẫn một vài dải cát, á sét;

 Lớp đất sét chiếm ưu thế có tỷ trọng 1790 kg/m3, ứng suất kháng cắt không thoát nước 0,129 kg/cm2;

 Các lớp cát xuất hiện rải rác, xen kẽ giữa các lớp sét

CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG ỐNG

HÀM RỒNG – THÁI BÌNH

Mục đích, yêu cầu chung và các bước lựa chọn tuyến ống ngoài biển

Mục đích của việc lựa chọn tuyến ống

Trong công tác thiết kế tuyến đường ống biển, vấn đề đầu tiên là lựa chọn tuyến ông Đây là một bài toán kinh tế - kỹ thuật cần phải căn cứ vào các số liệu khảo sát địa chất

đã thu thập được để lựa chọn tuyến ống sao cho khả thi với giá thành thấp nhất mà vẫn đảm bảo được các chỉ tiêu kỹ thuật Lựa chọn tuyến ống hợp lý sẽ đem lại hiệu quả kinh

tế, đăng độ an toàn cho tuyến ống trong quá trình thi công cũng như quá trình khai thác lâu dài

Những yêu cầu của việc lựa chọn tuyến

Để tuyến ống được lựa chọn đảm bảo các yêu cầu về kinh tế, kỹ thuật thì việc lựa chọn tuyến ống phải dựa trên những cơ sở sau:

 Tuyến ống lựa chọn phải ngắn nhất ở mức có thể để có thể giảm chi phí đầu vào cũng như hạn chế thời gian thi công trên biển

 Tránh những trướng ngại vật dưới đáy biển như đá ngầm, các khu vực đáy biển bị đứt gãy, tránh cách điểm ống cắt (giao) ống, ống cắt đường dây cáp quang (nếu có)

 Giảm tối thiểu chiều dài ống trên khu vực nền đất không ổn định (tùy thuộc vào điều kiện cụ thể địa chất của khu vực xây dựng tuyến ống)

 Nếu tuyến ống nằm trong vùng có dòng bùn, phải giảm thiểu các nguy cơ dịch chuyển đất đáy làm hư hại đến tuyến ống bằng cách lái hướng tuyến ống sao cho hướng của tuyến ống song song với hướng của dòng bùn

 Tránh những khu vực thả neo và khu vực hoạt động quân sự (nếu có thể)

Ngoài các yêu cầu chung như trên việc lựa chọn tuyến ống còn xem xét các yếu tố sau:

 Tuyến ống phải đảm bảo yêu cầu mở rộng khai thác của mỏ trong tương lai

 Khả năng kết nối của tuyến ống với các thiết bị công nghệ trong hệ thống mỏ (nếu tuyến ống là tuyến nội mỏ)

 Sự phát triển của san hô,…

 Khả năng động đất

 Trong trường hợp không tránh khỏi các bất lợi khi thiết kế phải chú ý bổ sung các phương án bảo vệ tuyến ống

Các bước lựa chọn tuyến ống ngoài biển

Bước 1: Thu thập nghiên cứu số liệu về trữ lượng kế hoạch phát triển mỏ

Bước 2: Tổng hợp phân tích các số liệu về các hệ thống thu gom, vận chuyển, xử lý

dầu, khí trên bờ hiện tại nhằm xác định khả năng kết nối, nâng cấp hay xây dựng mới các hạng mục công trình đáp ứng yêu cầu của dự án

Bước 3: Khảo sát thực địa tuyến ống hiện hữu

Bước 4: Thu thập các số liệu về địa hình, địa chất đáy biển, khí tượng thủy văn, bản

đồ hành lang an toàn cáp viễn thông…trong khu vực tuyến ống dự kiến đi qua khu vực cho việc vạch định tuyến ống ngoài biển

Bước 5: Lập tiêu chí đánh giá phương án tuyến ống theo các dữ liệu đầu vào gồm:

 Tổng chiều dài đường ống ngắn nhất

 Tuyến đường ống có điểm bắt đầu từ nguồn cung cấp dầu lớn đã được thẩm lượng chắc chắn

 Cơ sở hạ tầng cho việc kết nối

 Thuận lợi cho việc thi công và đầu nối với các hệ số thực tế

 Đảm bảo an toàn, an ninh và môi trường

 Đảm bảo lưu lượng vận chuyển dầu, đáp ứng khả năng khai thác, điểu tiết sản lượng dầu vào bờ một cách độc lập trong những năm đầu

Bước 6: Phác thảo các phương án, tổ chức thảo luận xin ý kiến các đơn vị tham gia Bước 7: Phân tích hiệu chỉnh các phương án tuyến

Bước 8: Đánh giá chấm điểm theo các tiêu chí đã lập để lựa chọn tuyến ống tối ưu Lựa chọn tuyến ống Hàm Rồng – Thái Bình

Những cơ sở để lựa chọn tuyến ống

Về nguyên tắc để lựa chọn tuyến ống cần trải qua 8 bước như trên thì mới đủ cơ sở

để lựa chọn tuyến ống thiết kế Qua đó ta càng thấy rõ sự phức tạp của việc thu thập, phân tích và đánh giá lựa chọn tuyến ống Do hạn chế về mặt số liệu cụ thể chi tiết cùng rất nhiều các điều kiện khác nên nhìn từ góc độ thực tế thì chưa đủ cơ sở để kết luận về tuyến ống Tuy nhiên với tính chất của đồ án là một đồ án tốt nghiệp về tính toán thiết

kế nên với những số liệu đã thu thập được, qua việc sàng lọc và đánh giá phân tích, lấy

đố là cơ sở để lựa chọn một cách tương đối về tuyến ống

Đề xuất phương án chọn tuyến ống

 Phương án 1: Tuyến ống chạy thẳng từ mỏ Hàm Rồng đến giàn Thái Bình

Hình 3-1: Phương án 1 tuyến ống Thái Bình – Hàm Rồng

Ưu điểm:

 Chiều dài tuyến ống là ngắn nhất (55204m), tiết kiệm được chi phí vật liệu làm ống cũng như khi thi công

 Thi công đơn giản, nhanh, giảm thiểu thời gian thi công trên biển

 Khả năng xử lý các chất vận chuyển là nhanh

 Đáp ứng khả năng khai thác khí tự nhiên cao trong dự án khai thác mỏ

 Đảm bảo an toàn và an ninh môi trường

 Không giao cắt với các công trình khác

 Thi công các đoạn ống thẳng tương đối nhanh và đơn giản

Nhược điểm:

 Tuyến ống băng qua một số sườn gò Tuy nhiên các sườn gò này rất nhẹ, tại gradient dưới 1:200 Tối đa gradient đáy biển dọc theo tuyến đường ống đề xuất vào khoảng 1:60

 Phương án 2: Tuyến ống Hàm Rồng – Thái Bình gồm 2 đoạn gấp khúc nối với nhau

bằng Tie-in Spool

Hình 3-2: Phương án 2 tuyến ống Thái Bình – Hàm Rồng

Ưu điểm :

 Tránh được đỉnh lồi

 Đáp ứng khả năng khai thác dầu trong dự án khai thác mỏ

 Đảm bảo an toàn và an ninh môi trường

 Không giao cắt với các công trình khác

Nhược điểm:

 Độ dài đường ống là 55313m, tăng hơn khoảng 109m so với phương án 1

 Hệ thống đường ống gồm 2 đoạn gấp khúc dẫn tới phải tăng áp lực trong ống hơn

so với phương án 1 để có thể vận chuyển khí tương đương, độ dày đường ống hoặc mac thép cũng phải tăng lên để đảm bảo độ bền đường ống

 Tốn kém thêm tiền để làm đoạn tie-in spool

 Mất thêm thời gian thi công đoạn tie-in spool