KỸ THUẬT DẦU KHÍ ĐẠI CƯƠNG THU GOM CHẤT LƯU KHAI THÁC

Chất lưu ra khỏi miệng giếng là một hỗn hợp: Dầu, khí, nước, cát bẩnCác chất lưu cần được tách lọc, gom lại và xử lý Nhiệm vụ thu gom bắt đầu từ miệng giếng, bao gồm:Tách khí, lỏng Xử lý các pha Đo lường để kiểm soát: Sự làm việc của các giếngChất lượng sản phẩm thô

Trang 1

KỸ THUẬT DẦU KHÍ ĐẠI CƯƠNG

Trang 2

THU GOM CHẤT LƯU KHAI THÁC

 Khái niệm chung về công tác thu gom

 Chất lưu ra khỏi miệng giếng là một hỗn hợp: Dầu, khí, nước, cát bẩn

 Các chất lưu cần được tách - lọc, gom lại và xử lý

 Nhiệm vụ thu gom bắt đầu từ miệng giếng, bao gồm:

 Tách khí, lỏng

 Xử lý các pha

 Đo lường để kiểm soát:

 Sự làm việc của các giếng

Trang 3

 Yêu cầu đối với công tác thu gom

 Giảm lượng thất thoát do bay hơi và rò rỉ

 Tách pha khí lỏng phải triệt để (tách sâu)

 Giảm thiểu nhân lực vận hành và chi phí sắt thép

 Trong quá trình vận hành ít phải hoán cải hệ thống

Trang 4

Trạm đầu nguồn

Tách pha

Đo số lượng

Trạm trung tâm

Tách pha

Xử lý sơ bộ

Trạm cuối nguồn

Xử lý triệt để Lưu gửi HC lỏng

 Hành trình của chất lưu trong hệ thống thu gom

 Tại trạm đầu nguồn

 Tách pha, đo kiểm tra

 So sánh số liệu đo với thiết kế

 Phù hợp với dự báo → giếng vận hành bình thường

 Dầu giảm, tỷ lệ khí, độ ngậm nước tăng → giếng gặp bất lợi

Xuất

Trang 5

 Tại trạm trung tâm

 Tách pha sâu với áp suất thấp

 Xử lý sơ bộ các pha khí, nước

 Vận chuyển chất lỏng khỏi trạm phải dùng tới máy bơm

Tách pha

Đo số lượng

Trạm trung tâm

Tách pha

Xử lý sơ bộ

Xuất

Trang 6

 Tại trạm cuối nguồn

 Các pha được xử lý triệt để

 Lưu giữ chất lưu lỏng để chờ xuất

 Chất lưu trước khi vào lưu giữ hoặc trước khi xuất được: đo kiểm một cách chính xác cả về số lượng và chất lượng (các thông số vật lý và thành phần tạp chất)

Đo số lượng

Trạm trung tâm

Tách pha

Xử lý sơ bộ

Xuất

Trang 7

 Các trang thiết bị trong hệ thống thu gom

 Thiết bị công nghệ

 Thiết bị vận chuyển

 Thiết bị phụ trợ

 Thiết bị lưu giữ chất lỏng tạm thời

 Thiết bị đo kiểm

 Các hệ thống kiểm soát tự động

Trang 8

 Thiết bị công nghệ

 Tách pha lỏng- khí

 Tách khí tự do ra khỏi dầu

 Tách lỏng đã ngưng tụ ra khỏi khí

 Bình tách là một thiết bị áp lực (thông số chính p,T)

 Xử lý chất lưu

 Chất lưu sau khi tách vẫn còn lẫn các tạp chất

 Quá trình xử lý (làm sạch) các tạp chất là khử nhũ

 Chất lưu lỏng được làm sạch trong các bể (bồn) công nghệ

 Chất lưu khí được làm sạch trong các tháp hấp phụ hoặc hấp thụ, các máy nén, thiết bị lọc phân tử, tháp ổn định…

Trang 9

 Thiết bị vận chuyển

Gồm máy bơm, máy nén khí HC, hệ thống ống công nghệ

 Thiết bị bơm, nén

 Loại piston dùng cho các chất lưu có độ nhớt cao,

 Loại bơm-nén ly tâm, dùng cho chất lưu có độ nhớt thấp,

 Ống thu gom:

 Cung cấp khí nén cho các giếng phun nhân tạo

 Cung cấp nước, khí cho các giếng bơm ép

 Trong tính toán thủy lực đường ống, chất lưu được chia thành

 Chất lưu không chịu nén

 Chất lưu ít chịu nén

 Chất lưu chịu nén

Trang 10

 Chất lưu không chịu nén

• Khi bị nén thì thể tích không thay đổi,

• Khi chảy qua một tuyến ống đơn d = const → v = const

• Chất lưu không chịu nén là nước, dầu thô, dầu đã tách khí

• Khi tính toán thủy lực chấp nhận v = const

 Chất lưu chịu nén

• Khi bị nén thể tích thay đổi rất nhiều

• Theo tuyến ống đơn, khi p giảm → V tăng → v tăng

• Khi V tăng →ρ giảm và ngược lại → G = vρ = const

• Chất lưu chịu nén là khí một pha

Trang 11

 Chất lưu kém chịu nén

• Khi áp suất tăng thì thể tích giảm không đáng kể

• Khi áp suất giảm từ p1 tới p2 → tốc độ tăng từ v1 đến v2 theo qui luật

c- Hệ số nén của chất lưu

• Khi tính toán cho một tuyến đơn, sử dụng giá trị tốc độ trung bình

• Khi tỷ lệ khí tăng lên → hệ số nén của hỗn hợp tăng → tính toán có thể xem là chất lưu chịu nén

• Chất lưu kém chịu nén là dầu nhẹ, dầu có ít khí tự do (cấu trúc bọt)

v = v 1 c p   + − p  

v

2

−

=

Trang 12

 Thiết bị phụ trợ

Hỗ trợ cho việc vận hành các thiết bị công nghệ

 Thiết bị kiểm soát nhiệt của quá trình công nghệ:

 Thiết bị gia nhiệt

 Cần thiết cho quá trình xử lý dầu, nước

 Giảm độ nhớt của dầu → giảm sức căng bề mặt pha phân tán

 Nguồn nhiệt có thể trực tiếp hoặc từ các dòng mang nhiệt

Ống dẫn chất lưu Buồng đốt

Nhiên liệu

Trang 13

 Thiết bị giảm nhiệt

 Cần thiết cho quá trình xử lý khí

 Tạo ngưng tụ của pha lỏng, hạ thấp nhiệt dòng dầu sau xử lý

 Dùng bộ trao đổi nhiệt

• Đối với khí thường dùng trao đổi nhiệt khí-khí

• Dùng hiệu ứng Joule-thomson

• Khi dòng chất lưu chảy qua các bộ phận kiểm soát nhiệt phải tăng

tối đa diện tích tiếp xúc

o Ống dẫn kiểu lò xo

Trang 14

 Là các máy bơm piston có công suất bé, cho lưu lượng chính xác

 Cung cấp hóa chất, phụ gia cho quá trình xử lý

 Các bộ phận trong khối thủy lực được chế tạo từ vật liệu chịu hóa chất

 Máy nén không khí và bơm dầu thủy lực

Cung cấp không khí và dầu thủy lực để vận hành từ xa các khớp nối trục, các van trên ống dẫn

Trang 15

 Lưu giữ chất lỏng tạm thời

 Tại trạm thu gom đầu nguồn hoặc trung tâm

 Phải có bồn chứa trước khi bơm chất lỏng đi (trường hợp áp suất thấp)

 Thể tích của bồn chứa thường 50, 100, 200 m3

 Áp suất trong bồn được duy trì từ 3-5at

 Trong dầu còn có khí hòa tan và việc tách khí vẫn được thực hiện nên còn gọi là bồn chứa-tách

 Tại trạm cuối nguồn

 Dùng nhiều bồn chứa tập hợp thành kho đủ sức lưu giữ sản phẩm cả mỏ trong thời gian vài ba ngày

 Áp suất trong bể chứa thường có giá trị chân không để đảm bảo tách khí tuyệt đối

Trang 16

 Trang thiết bị đo kiểm

 Gồm các dụng cụ, máy móc, phòng thí nghiệm để xác định số lượng và chất lượng của chất lưu

 Việc kiểm soát số lượng thực hiện theo nguyên tắc trực tiếp và gián tiếp

 Phương pháp trực tiếp là phương pháp thể tích, dùng các bồn đo

có thể tích chuẩn kết hợp với đồng hồ bấm giây

 Đo số lượng được thực hiện tại trạm đầu nguồn để kiểm soát giếng

 Đo số lượng tại trạm cuối nguồn để xác định lượng dầu xuất- nhập

 Phương pháp gián tiếp (thông qua các đồng hồ)

 Việc đo kiểm chất lượng chủ yếu là đo hàm lượng nước và muối trong dầu và hàm lượng dầu trong nước, chỉ thực hiện sau quá trình xử lý, không cần thiết trong công đoạn tách pha

Trang 17

 Các hệ thống kiểm soát tự động

Hệ thống tự động hóa cho phép thực hiện các công việc như sau:

 Đo lường, ghi nhận các thông số: nhiệt độ, áp suất lưu lượng, mật độ dầu, hàm lượng nước

 Tự động phát tín hiệu báo động về nguy cơ cháy, mức nhiễm khí dầu trong không khí, mức dầu trong bể, áp suất, nhiệt độ bằng âm thanh

và ánh sáng

Trang 18

THE END

Định dạng
Số trang	18
Dung lượng	468 KB