Tìm hiểu quy trình lắp đặt vận hành-bảo dưỡng sửa chữa tổ hợp bơm ly tâm điện chìm uespk16- 2000-1400. Nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT


NGUYỄN VĂN TOẢN
LỚP: THIẾT BỊ DẦU KHÍ & CÔNG TRÌNH – K50




ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP


ĐỀ TÀI: TÌM HIỂU QUY TRÌNH LẮP ĐẶT VẬN HÀNH-BẢO
DƯỠNG SỬA CHỮA TỔ HỢP BƠM LY TÂM ĐIỆN CHÌM UESPK16-
2000-1400. NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ SỬ DỤNG.









HÀ NỘI - 6 - 2010

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT


NGUYỄN VĂN TOẢN
LỚP: THIẾT BỊ DẦU KHÍ & CÔNG TRÌNH – K50




ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP


ĐỀ TÀI: TÌM HIỂU QUY TRÌNH LẮP ĐẶT VẬN HÀNH-BẢO
DƯỠNG SỬA CHỮA TỔ HỢP BƠM LY TÂM ĐIỆN CHÌM UESPK16-
2000-1400. NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ SỬ DỤNG.


GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
THS. LÊ ĐỨC VINH



HÀ NỘI - 6 - 2010
LỜI NÓI ĐẦU

Công nghiệp dầu khí là ngành công nghiệp mũi nhọn trong nền công
nghiệp của nước ta, nó đem lại nguồn thu ngoại tệ lớn cho ngân sách quốc
gia.
Công tác khai thác dầu khí được tiến hành vào năm 1986, tuy nhiên

trong thời gian này vẫn chưa cho thấy kết quả khả quan. Đến năm 1988, sau
khi phát hiện ra dầu trong tầng Móng, ngành dầu khí Việt Nam moeis thực sự
phát triển.
Trong quá trình khai thác nguông năng lượng tự nhiên giảm dần do đó
cần phải có các biện pháp nhân tạo nhằm khôi phục và duy trì áp suất vỉa. Có
nhiều biện pháp nhân tạo như: ép khí, ép nước, ép dung dịch polime. . .mỗi
biện pháp có những tính năng riêng nhưng có một mục đích là duy trì áp suất
vỉa. Đi đôi với các biện pháp và các thiết bị chuyên dụng phục vụ cho mục
đích duy trì áp suất vỉa. Hiện nay bơm ép để duy trì áp suất đang cho kết quả
kha khả quan ở vùng mơ Bạch Hổ, các thiết bị phục vụ cho công tác bơm ép
ngày càng đa dạng và hiện đại trong đó Máy bơm ly tâm điện chìm là thiết bị
chính yếu trong hẹ thống thiết bị bơm nước ép vỉa.
Ở đồ án này em đi sâu tìm hiểu hệ thống thiết bị của Tổ hợp bơm ly
tâm điện chìm (bơm ép chính) UESPK 16-2000-1400.
Do chưa có kiến thức thực tế và tài liệu còn hạn chế nên ở đồ án này
còn nặng về lý thuyết và không tránh khỏi những sai sót. Em rất mong thầy
(cô) giáo cùng các bạn cho ý kiến bổ sung.
Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Lê Đức Vinh đã nhiệt tình hướng
dẫn em hoàn thành dồ án này và các thầy (cô) giáo trong khoa Dầu khí.










Sinh viên

NGUYỄN VĂN TOẢN
01692885112
MỤC LỤC
CHƯƠNG I : CÔNG TÁC BƠM ÉP VÀ HỆ THỐNG BƠM ÉP NƯỚC
DUY TRÌ ÁP SUẤT VỈA TẠI MỎ BẠCH HỔ. ....................................... 10
1.1 NHIỆM VỤ - PHƯƠNG PHÁP TÁC ĐỘNG LÊN VỈA DẦU BẰNG
BƠM ÉP NƯỚC. ........................................................................................ 10
1.1.1 Nhiệm vụ. ............................................................................................ 10
1.1.2 Các phương pháp duy trì áp suất vỉa bằng bơm ép. .............................. 10
1.1.2.1 Bơm ép nước ngoài vùng vỉa chứa dầu. ............................................ 10
1.1.2.2 Bơm ép nước quanh, gần vùng vỉa chứa dầu. .................................... 11
1.1.2.3 Bơm ép nước bên trong vùng vỉa chứa dầu. ...................................... 12
1.1.2.4 Mô hình bơm ép tại mỏ Bạch Hổ. ..................................................... 14
1.2 HỆ THỐNG BƠM ÉP NƯỚC TẠI MỎ BẠCH HỔ. ......................... 14
1.2.1 Nguồn nước bơm ép. ........................................................................... 14
1.2.2 Giới thiệu chung về hệ thống bơm ép nước vỉa. ................................... 15
1.2.2.1 Hệ thống xử lý nước bơm ép trên các giàn cố định. .......................... 15
1.2.2.2 Các phương pháp xử lý đối với nước bơm ép. .................................. 18
1.2.2.3 Tiêu chuẩn nước đã qua hệ thống xử lý. ........................................... 18
CHƯƠNG 2 : GIỚI THIỆU CÁC LOẠI MÁY BƠM LY TÂM ĐIỆN
CHÌM VÀ BƠM LY TÂM ĐIỆN CHÌM UESPK16-2000-1400. ............. 19
2.1 GIỚI THIỆU VỀ MỘT SỐ LOẠI BƠM LY TÂM ĐIỆN CHÌM...... 19
2.2 MÁY BƠM LY TÂM ĐIỆN CHÌM UESPK 16-2000-1400................ 21
2.2.1 Thông số kỹ thuật của bơm UESPK 16-2000-1400. ............................ 21
2.1.1.1 Đặc tính dung dịch bơm. ................................................................... 21
2.1.1.2 Thông số sử dụng của bơm UESPK 16-2000-1400. .......................... 22
2.1.1.3 Thông số thiết kế trạm bơm UESPK 16-2000-1400. ......................... 22
2.2.2 Cấu tạo bơm UESPK 16-2000-1400. ................................................... 22
2.2.3 Nguyên lý hoạt động. .......................................................................... 26
2.2.4 Vài nét sơ lược về động cơ điện chìm. ................................................. 27

2.2.4.1 Thông số kỹ thuật của động cơ điện chìm. ........................................ 27
2.2.4.2 Cấu tạo động cơ. ............................................................................... 28
2.3 GIỚI THIỆU TỔ HỢP MÁY BƠM LY TÂM ĐIỆN CHÌM. ............ 30
2.3.1 Thiết bị trên bề mặt.............................................................................. 30
2.3.1.1 Máy biến thế. .................................................................................... 30
2.3.1.2 Tủ điều khiển. ................................................................................... 30
2.3.1.3 Cột nối chống nổ. ............................................................................. 30
2.3.1.4 Đầu miệng giếng............................................................................... 31
2.3.2 Thiết bị trong lòng giếng. .................................................................... 32
2.3.2.1 Hệ thống cáp tải điện năng................................................................ 32
2.3.2.2 Băng kẹp cáp. ................................................................................... 34
2.3.2.3 Van ngược. ....................................................................................... 34
2.3.2.4 Máy bơm và động cơ điện. ............................................................... 35
2.3.2.5 Thiết bị cảm ứng đo áp suất và nhiệt độ. ........................................... 35
CHƯƠNG 3 : QUY TRÌNH LẮP ĐẶT VẬN HÀNH BẢO DƯỠNG SỬA
CHỮA TỔ HỢP MÁY BƠM LY TÂM ĐIỆN CHÌM UESPK 16-2000-
1400. ............................................................................................................ 36
3.1 SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA TỔ HỢP
BƠM LY TÂM ĐIỆN CHÌM UESPK 16-2000-1400. ............................... 36
3.1.1 Sơ đồ hệ thống công nghệ . .................................................................. 36
3.1.2 Cấu tạo nguyên lý hoạt động của thiết bị trong tổ hợp máy bơm ly tâm
điện chìm UESPK 16-2000-1400 . ............................................................... 37
3.1.2.1 Cáp điện. .......................................................................................... 37
3.1.2.2 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy biến áp. ............................... 38
3.1.2.3 Tủ điều khiển. ................................................................................... 39
3.1.2.4 Hệ thống kiểm tra, làm kín. .............................................................. 40
3.2 QUY TRÌNH LẮP ĐẶT VẬN HÀNH TỔ HỢP BƠM LY TÂM ĐIỆN
CHÌM UESPK 16-2000-1400. .................................................................... 41
3.2.1 Thiết bị đầu miệng giếng. .................................................................... 41
3.2.2 Công tác chuẩn bị thiết bị. ................................................................... 42

3.2.2.1 Chuẩn bị bơm. .................................................................................. 42
3.2.2.2 Chuẩn bị động cơ điện. ..................................................................... 43
3.2.2.3 Chuẩn bị cáp điện. ............................................................................ 43
3.2.2.3 Chuẩn bị nơi lắp ráp. ........................................................................ 43
3.2.3 Vận chuyển thiết bị. ............................................................................. 43
3.2.4 Lắp máy bơm....................................................................................... 44
3.2.5 Vận hành tổ hợp bơm ly tâm điện chìm UESPK 16-2000-1400. .......... 45
3.2.6 Hiện tượng hư hỏng thường gặp khi vận hành và biện pháp khắc phục.
..................................................................................................................... 47
3.2.7 Tháo và kiểm tra bơm. ......................................................................... 48
3.3 QUY TRÌNH THÁO LẮP SỬA CHỮA MÁY BƠM LY TÂM ĐIỆN
CHÌM UESPK 16-2000-1400. .................................................................... 49
3.3.1 Tháo máy bơm..................................................................................... 49
3.3.1.1 Tháo phần trên của máy bơm. ........................................................... 49
3.3.1.2 Tháo phần giữa của máy bơm. .......................................................... 50
3.3.1.3 Tháo phần dưới của máy bơm. .......................................................... 50
3.3.2 Lắp máy bơm....................................................................................... 51
3.3.2.1 Lắp phần trên. ................................................................................... 51
3.3.2.2 Lắp phần giữa và phần dưới.............................................................. 52
3.3.2.3 Nối các phần bơm. ............................................................................ 52
3.3.3 Bảo dưỡng kỹ thuật. ............................................................................ 52
3.3.4 Sửa chữa bơm ly tâm chìm UESPK 16-2000-1400. ............................. 53
3.3.5 Công tác an toàn. ................................................................................. 54
CHƯƠNG IV: PHỤC HỒI - SỬA CHỮA BÁNH CÔNG TÁC .............. 56
4.1. CẤU TẠO CỦA BÁNH CÔNG TÁC VÀ CÁC THÔNG SỐ KỸ
THUẬT. ...................................................................................................... 56
4.1.1 Ảnh hưởng của góc
1

.

....................................................................... 58
4.1.2 Ảnh hưởng của góc
2

. ....................................................................... 58
4.2. CÁC DẠNG HỎNG CỦA BÁNH CÔNG TÁC. .............................. 59
4.2.1 Hỏng do mòn. ...................................................................................... 59
4.2.1.1 Mòn cơ học ....................................................................................... 59
4.2.1.2 Mòn hóa học và mòn điện hóa. ......................................................... 60
4.2.1.3 Kết luận. ........................................................................................... 61
4.2.2 Hỏng do va đập thủy lực. ..................................................................... 62
4.2.3 Hỏng do va đập cơ khí. ........................................................................ 63
4.2.4 Hỏng do khuyết tật chế tạo. ................................................................. 65
4.3. PHỤC HỒI KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA BÁNH CÔNG TÁC. . 65
4.3.1 Bổ sung kim loại bằng phương pháp hàn đắp. ..................................... 66
4.3.1.1 Phương pháp hàn đắp bằng tay. ........................................................ 67
4.3.1.2 Phương pháp hàn đắp dao động. ....................................................... 69
4.3.1.3 Hàn dưới lớp thuốc bảo vệ. ............................................................... 72
4.3.1.4 Ví dụ cụ thể. ..................................................................................... 75
4.3.2 Phục hồi chi tiết bằng phương pháp mạ. .............................................. 77
4.3.2.1 Đặc điểm phạm vi ứng dụng. ............................................................ 77
4.3.2.2 Công nghệ mạ. .................................................................................. 79
4.3.2.3 Ví dụ cụ thể. ..................................................................................... 81
4.3.3 Cân bằng bánh công tác. ...................................................................... 83


DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ TRONG ĐỒ ÁN

STT SỐ HÌNH VẼ TÊN HÌNH VẼ TRANG
1 Hình 1.1 Sơ đồ bơm ép ngoài vùng vỉa chứa dầu. 1

2 Hình 1.2 Sơ đồ bơm ép trên vùng vỉa chứa dầu. 2
3 Hình 1.3 Sơ đồ bơm ép trong ranh giới vùng dầu. 3
4 Hình 1.4 Sơ đồ bơm ép theo diện tích. 4
5 Hình 2.1 Cấu tạo máy bơm UESPK. 12
6 Hình 2.2 Cấu tạo các phần I;II;III. 13
7 Hình 2.3 Ổ đỡ thủy lực. 15
8 Hình 2.4 Cấu tạo động cơ điện. 18
9 Hình 2.5 Thiết bị trên bề mặt. 19
10 Hình 2.6 Đầu miệng giếng. 20
11 Hình 2.7 Tổ hợp bơm ly tâm điện chìm. 20
12 Hình 2.8 Thiết bị lòng giếng. 21
13 Hình 2.9 Cáp điện. 22
14 Hình 2.10 Thiết bị cảm ứng đo áp suất vầ nhiệt độ. 24
15 Hình 3.1 Sơ đồ hệ thống công nghệ. 25
16 Hình 3.2 Sơ đồ của máy biến áp. 27
17 Hình 3.3 Đầu miệng giếng. 30
18 Hình 3.4 Khóa chuyên dụng. 31
19 Hình 3.5 Ụ tháo lắp chuyên dụng. 38
20 Hình 3.6 Đầu kẹp. 39
21 Hình 4.1 Cấu tạo bánh công tác. 46
22 Hình 4.2 Ảnh hưởng của góc tạo bánh công tác. 47
23 Hình 4.3 Lực dọc trục tác dụng nên bánh công tác. 52
24 Hình 4.4 Sơ đồ tính chiều dày lớp đắp. 55
25 Hình 4.5 Sơ đồ nguyên lý hàn đắp dao động. 58
26 Hình 4.6 Vị trí tưới dung dịch làm mát. 61
27 Hình 4.7 Sơ đồ nguyên lý hàn đắp dưới lớp thuốc. 62
28 Hình 4.8 Sơ đồ nguyên lý phương pháp mạ kim loại. 67


DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU TRONG ĐỒ ÁN

STT BẢNG TÊN BẢNG TRANG
1 1.1 Tính chất hóa lý của nguồn nước bơm ép. 5
2 1.2 Phương pháp xử lý nước bơm ép. 8
3 2.1 Các loại bơm ly tâm điện chìm Reda. 10
4 2.2 Đặc tính dung dịch bơm. 11
5 2.3 Thông số sử dụng của bơm. 12
6 2.4 Các bộ phận chung của các phần bơm. 13
7 2.5 Thông số kỹ thuật của động cơ. 16
8 2.6 Các bộ phận của động cơ. 17
9 2.7 Thông số kỹ thuật của một số loại cáp điện. 23
10 3.1 Cấu trúc hệ thống bơm. 26
11 3.2 Thông số kỹ thuật của cáp. 26
12 3.3 Thông số kỹ thuật của máy biến áp. 27
13 3.4 Thông số kỹ thuật của tủ điều khiển. 29
14 3.5 Hiện tượng hư hỏng và cách khắc phục. 36
15 3.6 Bảng đánh giá sử dụng của các chi tiết. 42


CHƯƠNG I : CÔNG TÁC BƠM ÉP VÀ HỆ THỐNG BƠM ÉP NƯỚC
DUY TRÌ ÁP SUẤT VỈA TẠI MỎ BẠCH HỔ.
1.1 NHIỆM VỤ - PHƯƠNG PHÁP TÁC ĐỘNG LÊN VỈA DẦU BẰNG
BƠM ÉP NƯỚC.
1.1.1 Nhiệm vụ.
Bơm ép nước là một trong những phương pháp tác động lên vỉa nhằm
duy trì áp suất và nâng cao hệ số thu hồi dầu. Tại mỏ Bạch Hổ việc bơm ép
nước được tiến hành từ trước năm 1990, tuy nhiên bơm ép nước với công suất
lớn và xử lý nước bơm thích hợp chỉ được thực hiện từ năm 1995 sau khi xây
dựng 2 cụm bơm ép tại hai giàn số 8 và 9 có công suất 5000m
3

/ngđ.
1.1.2 Các phương pháp duy trì áp suất vỉa bằng bơm ép.
1.1.2.1 Bơm ép nước ngoài vùng vỉa chứa dầu.
Ở quá trình bơm ép nước này, người ta bơm ép nước vào vỉa qua những
giéng bơm ép nước này, người ta bơm ép nước vào vỉa qua những giếng bơm
ép được phân bố ở bên ngoài vùng vỉa chứa dầu và cách chu tuyến vùng chứa
dầu khoảng 300 – 8000m để tạo nên tác động đồng đều nên vỉa, ngăn ngừa sự
tạo thành lưới nước trong vỉa và chảy rò của nước và giếng khai thác.
Những vỉa được tạo thành từ đất đá đồng nhất và có độ thẩm thấu tốt,
không có những phá hủy kiến tạo là những vỉa có hiệu quả cao khi sử dụng
bơm ép nước bên ngoài vùng chứa dầu. Việc bơm ép nước từ bên ngoài vùng
chứa dầu ở những vỉa dầu thành tạo đá vôi thì không phải bao giờ cũng cho
kết quả tốt được bởi vì ở những vỉa này có khe rãnh lớn ảnh hưởng tới việc
lưu thông của nước.


Hình 1.1 Sơ đồ bơm ép ngoài vùng vỉa chứa dầu.
Khi khai thác dầu có độ nhớt cao, quá trình bơm nước vào vỉa có thể
đạt hiệu quả rất thấp vì độ nhớt của nước nhỏ hơn rất nhiều độ nhớt của dầu
nên độ linh động của nước sẽ lớn hơn dầu khi đó nước sẽ lách qua dầu đến
các giếng khai thác làm cho các giếng này bị ngập nước.
Thực tế cho thấy, áp suất ở trên đẩy các giếng bơm ép chỉ có tác động
mạnh lên 2 -3 dãy giếng khai thác gần nhất, vì vậy ở giai đoạn đầu khai thác
các mỏ dầu lớn có sử dụng bơm ép nước bên ngoài vùng chứa dầu để đạt hiệu
quả cao khi khai thác người ta khoan đồng thời ở những vỉa chỉ đủ phân bố 3
– 4 dãy giếng khai thác và một dãy giếng bơm ép, khoảng cách hợp lý giữa
các dãy tử 500 – 800m và chọn những vỉa có chiều rộng lớn hơn 6km.
Bơm ép nước ngoài vùng chứa dầu có một số đặc diểm sau:
- Chi phí năng lượng để bơm ép lớn cần đầu tư thêm công suất co hệ thống
máy bơm đẻ chất lỏng bơm ép thắng được sự cản trở chảy thấm trong vùng

giữ chu tuyến vùng chứa dầu và tuyến phân bố các giêng bơm ép.
- Tác động chậm lên vỉa dầu do tuyến phân bố của các giếng bơm ép nhằm
cách xa chu tuyến vùng vỉa chứa dầu.
- Tăng lưu lượng nước bơm ép do bị mất nước trong vùng ngoài vỉa chứa
dầu.
1.1.2.2 Bơm ép nước quanh, gần vùng vỉa chứa dầu.
Để tăng cường tác động của bơm ép nước lên vỉa dầu, các giếng bơm
ép được phân bố trực tiếp gần chu tuyến vùng vỉa chứa dầu hoặc phân bố giữa
chu tuyến ngoài và chu tuyến ngoài và chu tuến trong của vùng vỉa chứa dầu.

Hình 1.2 Sơ đồ bơm ép trên vùng vỉa chứa dầu.
Bơm ép nước quanh, gần vùng vỉa chứa dầu được áp dụng khi:
- Mối liên hệ thủy động lực giữa vỉa dầu với vùng ngoài kém.
- Kích thước vỉa dầu tương đối nhỏ (so với vỉa được áp dụng bơm ép bên
ngoài vùng vỉa chứa dầu).
- Để tăng cường quá trình khai thác dầu nghĩa là muwccs cản trở quá trình
chảy thấm của chất lỏng giữa các tuyến phân bố giếng bơm ép và giếng khai
thác giảm nhở khoảng cách giữa chúng gần hơn.
- Mặt khác sự tạo tành “các lưới nước” trong vỉa và chảy rò của nước vào các
giếng khai thác tăng lên khi tiến hành bơm ép nước xung quanh vùng vỉa chứa
dầu. Vì vậy rong quá trình khai thác cần phải điều chỉnh cẩn thận lưu lượng
nước bơm ép.
1.1.2.3 Bơm ép nước bên trong vùng vỉa chứa dầu.
Người ta tác động lên vỉa hệ thống bơm ép được phân bố dọc theo các
sơ đồ khác nhau trong vùng vỉa chứa dầu. Hệ thống này có ảnh hưởng mạnh
mẽ trực tiếp lên vỉa dầu cho phép tăng nhịp độ giảm thời gian khai thác mỏ
dầu. Việc lựa chọn sơ đồ phân bố các giếng bơm ép bên trong vùng vỉa chứa
dầu được xác đinh theo điều kiện địa chất cụ thể, vốn đầu tư và thời hạn hai
thác mỏ mang lại hiệu quả kinh tế nhất.

Hình 1.3 Sơ đồ bơm ép trong ranh giới vùng chứa dầu.
Để đẩy dầu ổn định và đạt hiệu quả kinh tế hơn , không nhất thiết người ta
phải bơm ép đồng thời ở tất cả các giếng bơm ép, mà chỉ bơm ở giếng nằm
giữa, còn các giếng bơm ép xung quanh trước hết làm nhiệm vụ khai thác
(khai thác tăng cường) các giếng này sau khi bị ngậm bởi nước bơm ép người
ta sử dụng chung làm giếng bơm ép.
Khi khai thác những vỉa dầu không có chế độ làm việc áp lực nào và
không duy rì áp suất vỉa thì dự chữ năng lượng ban đầu sẽ nhanh chóng giảm
đi, vì thế lưu lượng khai thác sẽ giảm tới mức thấp nhất trong vỉa còn tồn
đọng một lượng dầu lớn.
Để tăng lượng dầu khai thác ở các giếng đã cạn này và tăng hệ số cho
dầu tổng thể của vỉa người ta sử dụng phương pháp khai thác thứ cấp.
Ở phương pháp khai thác thứ cấp, người ta đẩy dầu còn lại trong vỉa
bằng cách bơm ép nước ( hoặc khí ) đều khắp xuống vỉa với mục đích phục
hồi năng lượng vỉa đã bị cạn (bơm ép nước hoặc ép khí trên toàn diện tích bề
mặt) khi đó các giếng bơm ép phân bố trực tiếp trong vùng dầu giữa các giếng
bơm ép và các giếng khai thác.
Điều kiện sử dụng phương pháp khai thác thứ cấp tích vỉa dầu là hệ
thống tác động lên vỉa mạnh nó đảm bảo cường độ khai thác mỏ cao nhất. Ở
hệ thống này các giếng bơm ép vầ khai thác được phân bố theo các block hình
học cân xứng dạng mạng lưới năm điểm, bảy điểm hoặc chín điểm.


Hình 1.4 Sơ đồ bơm ép theo diện tích.
Nhận thấy rằng ở sơ đồ phân bố chín điểm, tỷ số tổng số lượng các
giếng bơm ép trên giếng khai thác lớn nhấ so với các sơ đồ phân bố khác, mặt
khác giếng bơm ép không cho sản phẩm khai thác, sơ đồ phân bố chín điểm
có thể có hiệu quả tốt là:

+ Trong vỉa còn lại lượng dàu đáng kể.
+ Vỉa thoải không có những đường nứt nẻ kiến tạo lớn.
+ Đồng nhất thành phần đất đá và khả năng thẩm thấu của vỉa tốt.
+ Dầu có độ nhớt không lớn.
+ Vỉa sản phẩm không dầy.
Hiện nay khai thác dầu bằng phương pháp thứ cấp phổ biến nhất là
bơm ép nước bề mặt diện tích, nó mang lại hệ số cho dầu lớn hơn cả. Bởi vì
mật độ của nước lớn hơn mật độ của dầu cho nên nước có xu hướng luôn đi
xuống phia dưới của vỉa, mà ở trong vỉa đã cạn thì lượng dầu còn lại của vỉa
bao giờ cũng lớn hơn ở phần trên. Ngoài ra nước chuyển động dọc theo vỉa và
nó sẽ chứa đầy nhứng khe lỗ đất đá giải phóng được lượng dầu còn dính chặt
trong đất đá do lực liên kết phân tử.
Cũng cần phải nhận thấy rằng, khi chúng ta bơm ép nước vỉa không
theo hệ thống thì hiệu suất khai thác có thể bị kém đi, nguyên nhân là trong
vỉa sẽ tạo nên những vũng dầu nhỏ không chuyển động được tới giếng khai
thác.
Bơm ép nước đều khắp trên bề mặt diện tích nên hiệu quả kinh tế hơn
cả. Hơn nữa cường độ tác động lên vỉa theo sơ đồ này nhỏ hơn so với các sơ
đồ phân bố giếng khai thác nên xác suất sự tạo thành lưỡi nước trong vỉa dầu
chuển động đồng đều và ổn định hơn đến các giếng khai thác. Thông thường
phương pháp bơm ép nước đêu khắp trên diện tích vỉa dầu được áp dụng
trong các giai đoạn khai thác cuối cùng của mỏ. Tuy nhiên bơm ép nươc dều
khắp trên diện tích vỉa dầu có thể mang lại hiệu quả nếu được áp dụng ở
những giai đoạn ban đầu khai thác mỏ khi đã được nghiên cứu tốt.
Các sơ đồ phân bố giếng kể trên có thể áp dụng không chỉ để bơm ép
nước, mà còn để nén khí hoặc các loại chất lỏng, khí khác nhau.
1.1.2.4 Mô hình bơm ép tại mỏ Bạch Hổ.
Tại mỏ Bạch Hổ thường sử dụng mô hình bơm ép theo diện tích
(thường thấy là mô hình 5 điểm). Do thường tận dụng các giếng khai thác có
lưu lượng kém làm giếng bơm ép nên sự phân bố các giếng bơm ép không

theo đúng thiết kế.
1.2 HỆ THỐNG BƠM ÉP NƯỚC TẠI MỎ BẠCH HỔ.
1.2.1 Nguồn nước bơm ép.
Nước bơm ép tại mỏ Bạch Hổ là nước biển lấy từ độ sâu 18 – 30m có
các tính chất hóa lý sau:
Bảng 1.1
Chỉ tiêu phân tích Kết quả phân tích
Tỷ trọng
PH
Độ dẫn điện ( µ cm
-1
)

Cl
( mg/l )
2
4
SO ( mg/l )

3
HCO
( mg/l )

3
CO
( mg/l )

OH
( mg/l )
1.023

8.2
49.3
18.3
2.32
124
0
0

Na
( mg/l )

K ( mg/l )
2
Ca ( mg/l )
2
Mg
( mg/l )
2
Ba ( mg/l )
2
Sr
( mg/l )
Fe
( tổng số )
Tổng chất rắn hòa tan (mg/l)
Khí hòa tan
2
O
( mg/l )
2

CO ( mg/l )
SH
2
( mg/l )
Tạp chất lơ lửng (mg/l)
Vi khuẩn ưa khí và kỵ khí(con/ml)
Vi khuẩn khử sunfat(con/ml)
10.8
380
392
1.3
< 0.3
5.8
0.1
34022

4.5 – 6.4
0
0
0.21 – 0.71
100 – 1000
10 – 100

1.2.2 Giới thiệu chung về hệ thống bơm ép nước vỉa.
Hiện nay tạo vùng mỏ Bạch Hổ tồn tại hai hệ thống xử lý nước bơm dể
duy trì áp suất.
- Hệ thống xử lý nước bơm ép trên các giàn cố định.
- Hệ thông xử lý nước trên Module ép vỉa chuyen dụng đặt trên các giàn
MSP1, MSP2.....MSP10 chúng được hoặt động liên tục để duy trì áp suất vỉa.
Bên cạch đó các Module ép vỉa chuyên dụng xử lý nước triệt để và đảm bỏa

các đặc tính kỹ thuật khi bơm ép vào vỉa. Module ép vỉa chuyên dụng hiện
nay áp dụng ở các giàn khoan MSP2, MSP8 và MSP9 . . .
1.2.2.1 Hệ thống xử lý nước bơm ép trên các giàn cố định.
a. Giới thiệu chung:
Các bộ phận chính của hệ thống xử lý nước trên các giàn cố định mỏ Bạch Hổ
- Máy bơm ngầm ( Bơm hút nước biển ).
- Bơm tăng áp.
- Bình xử lý hóa phẩm khử oxy.
- Máy bơm piston hoặc bơm chìm ép nước.

b. Đặc tính kỹ thuật của thiết bị:
- Máy bơm hút nước biển: Là máy bơm chìm nhiều tầng được thả xuống biển
ở độ sâu 15 – 30m.
Công suất làm việc: N = 30 – 60 (kw).
Áp suất làm việc: P = 6 – 8 (at).
Lưu lượng: Q = 120 – 350 (m
3
/h).
- Máy bơm tăng áp: Là loại máy bơm ly tâm chìm nhiều tầng.
Công suất làm việc: N = 100 – 160 (kw).
Áp suất làm việc: P = 30 (at).
Lưu lượng: Q = 100 (m
3
/h).
- Bình xử lý hóa phẩm khử oxy: Thể tích phụ thuộc vào lưu lượng nước đi
qua:
Thời gian xảy ra phản ứng khử oxy tử: (3.3 – 4) phút.
Áp suất làm việc tử: (4 – 7) at.
- Máy bơm chính: Máy bơm chìm ép nước.
Áp suất làm việc: P = 140 (at).

Lưu lượng: Q = 2000 (m
3
/ngày).
Lọai bơm UESPK 16-2000-1400 (Nga).
Bơm piston: ATM-200,Q1616AB.
Áp suất làm việc: P = 220 (at).
Lưu lượng: Q = 500 (m
3
/ngày).
c. Tình trạng sử dụng các thiết bị bơm ép trên giàn khoan cố định:
Một vấn đề đáng chú ý nhất ở đây là tình trạng sử dụng lưu lượng. Mật
độ sử dụng lưu lượng rất thấp làm tổn hao năng lượng lớn trong quá trình
bơm ép. Trường hợp này do các nguyên nhân sau:
- Nước không được xử lý tốt.
- Vùng cận đáy giếng bị nhiểm bẩn.
- Cấu trúc: thiết bị lòng giếng bơm ép không phù hợp, sự khác nhau giữa độ
tiếp xúc nhánh của giếng và công suất thiết bị. . .
Biện pháp nâng cao hiệu quả bơm ép.
- Thay thế thiết bị lòng giếng bằng thiết bị mới phù hợp.
- Xử lý vùng cận đáy giếng, thiết bị xử lý nước, tăng cường độ tiếp cận giếng
- Thay thế thiết bị máy bơm có lưu lượng phù hợp với độ tiếp cận giếng.
d. Nguyên lý hoạt động của hệ thống:
Máy bơm điện ly tâm ngầm hút nước biển và đẩy đến bình xử lý hóa
phẩm khử oxy. Trong một số trường hợp cần sử dụng bơm tăng áp để tăng áp
suất dòng chảy đẩy nước bơm ép đi đến hệ thống. Sau đó dòng chảy đi đến
máy bơm ép chính bơm ép xuống biển theo hai đường.
Trước khi nước biển dẫn đén bơm piston, bơm chất ức chế dễ ăn mòn
hòa lẫn với nước qua máy bơm ép bơm thêm hóa phẩm diệt khuẩn vào dòng
nước.
Nước biển sau khi qua quá trình xử lý được bơm ép xuống vỉa nhờ máy

bơm ép chính.
1.2.2.2 Các phương pháp xử lý đối với nước bơm ép.
Bảng 1.2
Nguyên nhân Tác hại Xử lý cơ học Xử lý hóa học
Vi sinh Ăn mòn
Tắc nghẽn vỉa
Chua hóa vỉa
Phin lọc tinh Hypocorit
Chất diệt khuẩn
Chất rắn lơ
lửng
Ăn mòn
Tắc nghẽn vỉa
Phin lọc tho
Phin lọc tinh
Polyectrolyte
Chất keo tụ
Hypocorit
Oxy hòa tan Ăn mòn
Tắc nghẽn vỉa
Tháp chân không Chất khử oxy
Chất chống tạo bọt
Ăn mòn Ăn mòn Tháp chân không Chất chống ăn mòn
Chất diệt khuẩn
Sa lắng Tắc nghẽn vỉa Chất chống sa lắng
1.2.2.3 Tiêu chuẩn nước đã qua hệ thống xử lý.
Hiệu quả lọc: Loại bỏ 98% hạt có đường kính > 2µm và 96% hạt có đường
kính >1µm.
Chất rắn lơ lửng < 3mg/l.
Hàm lượng oxy hòa tan < 50ppb sau khi qua tháp chan không và < 15ppb sau

khi cho hóa phẩm khử oxy.
Vi khuẩn khử sunfat không có.
Độ PH từ ( 4.5 – 8.2 ).
CHƯƠNG 2 : GIỚI THIỆU CÁC LOẠI MÁY BƠM LY TÂM ĐIỆN
CHÌM VÀ BƠM LY TÂM ĐIỆN CHÌM UESPK16-2000-1400.
2.1 GIỚI THIỆU VỀ MỘT SỐ LOẠI BƠM LY TÂM ĐIỆN CHÌM.
Tổ hợp bơm ly tâm điện chìm được sử dụng trên giàn khoan với mục đích
khai thác dầu ở những giêng dầu khi chuyển sang phương pháp khai thác
bằng cơ học hoặc dùng làm bơm ép chính trong bơm ép để duy trì áp suất vỉa.
Hiện nay tại vùng mỏ Bạch Hổ đã và đang tiếp tục sử dụng nhiều loại bơm ly
tam điện chìm của nhiều hãng sản suất. Trong đó có hai loại bơm ly tâm điện
chìm đang được sử dụng chính là loại do Nga và loại Reda do Mỹ sản xuất.
Đối với loại máy bơm ly tâm điện chìm do Nga sản xuất hiện nay đang được
sử dụng tại mỏ Bạch Hổ có các loại sau.
- YЗЦHK 5-80-1200
- Y3ЗЦH 5A-130-120
- Y2ЗЦH 6-350-1100
- YЗЦΠK 16-2000-1400
Trong đó các ký hiệu:
Y : Tên thiết bị
3;2 : Kiểu số
З : Động cơ được dẫn động bằng điện
Ц: Ký hiệu bơm
5;5A;6;16 : Biểu thị các nhóm bơm
80;130;350;2000 : Lưu lượng thiết kế ( m
3
/ng.đ )
1200;120;1100;14000 : Cột áp định mức của bơm ( m )
Đối với những loại bơm ly tâm điện chìm của Nga sản xuất để lựa chọn bơm
cần phải dựa vào hàm lượng các chất có trong chất lỏng.

Đối với các loại máy bơm ly tâm điện chìm Reda, ESP do Mỹ sản xuất có các
loại sau: Bảng 2.1
Loại
bơm
Tiết diện trục bơm
(inch
2
)
Cột áp không tải
100 tầng ở 50Hz(ft)
Cột áp không tải
100 tầng ở 50Hz(ft)
A230 0.1658 1.258 1.850
A400 0.3019 1.500 2.160
AN550 0.3019 1.542 2.220
AN900 0.3019 1.414 2.180
A1500 0.3632 1.222 1760
AN1500 0.3632 1.222 1760

DN280 0.1963 1.528 2.200
D400 0.3019 1.0056 2.960
D550 0.3019 1.889 2.720
DN610 0.3019 2.222 3.200
D700 0.3019 1.979 2.850
DN800 0.3019 2.181 3.140
D950 0.3632 1.983 2.855
DN1000 0.3632 2.010 2.895
DN1300 0.3632 1.979 2.850
D1350 0.3632 1.944 2.800
DN1750 0.3632 2.146 3.090

DN2000 0.3632 2.240 3.225
DN2150 0.3632 2.118 3.050
DN3000 0.5945 2.066 2.975
DN4000 0.5945 1.840 2.650
GN1600 0.5945 4.097 5.900
G2000 0.5945 3.542 5.100
GN2000 0.5945 3.542 5.100
GN2500 0.5945 3.570 5.400
G2700 0.5945 3.611 5.200
G3100 0.5945 3.733 5.375
GN3100 0.5945 3.733 5.375
GN4000 0.7854 3.715 5.350
GN5200 0.7854 3.191 5.595
G5600 0.7854 3.194 4.600
GN5600 0.7854 3.125 4.500
GN7000 0.7854 3.333 4.800
Ngoài ra còn có một số nhóm bơm như: H, J, M, N, P
Trong đó các ký hiệu:
A : Ký hiệu cho Seri 338
D : Ký hiệu cho Seri 400
G : Ký hiệu cho Seri 540
H : Ký hiệu cho Seri 562
J : Ký hiệu cho Seri 675
M : Ký hiệu cho Seri 862
N : Ký hiệu cho Seri 950;1000
P : Ký hiệu cho Seri 1125
Ký hiệu n sau số seri được dùng để miêu tả loại bơm. N chỉ ra rằng vật liệu
bơm là Ni – resist. Ni – resist là loại hợp kim Niken thường được dùng cho
các tầng bơm nén. Ni – resist có độ bền cao đối với sự ma sát, ăn mòn và
nhiệt độ cao.Nếu không có chữ N sau số seri bơm thì bơm làm bắng vật liệu

Ryton. Ryton là tên thương mại của Reda. Ryton có giá trị nhiệt dộ cao
(500
0
F) và có tính chống ăn mòn cao. Ryton được dùng cho các tầng bơm có
dòng xuyên tâm. Trong Reda số Seri được lấy từ đường kính ngoài của bơm.
Ví dụ: seri 338 thì bơm có đường kính nggoaif 3,38”, seri 400 thì bơm có
đường kính ngoài là 4”Tuy nhiên có một vài trường hợp ngoại lệ như seri540
thì bơm có đường kính ngoài là 5,13”.
2.2 MÁY BƠM LY TÂM ĐIỆN CHÌM UESPK 16-2000-1400.
2.2.1 Thông số kỹ thuật của bơm UESPK 16-2000-1400.
2.1.1.1 Đặc tính dung dịch bơm.
Máy bơm UESPK 16-2000-1400 dùng để bơm ép vào các giêng bơm ép duy
trì áp suất vỉa, dung dịch bơm ép thường là nước biển lấy từ độ sâu 15-30m có
các đặc tính sau: Bảng 2.2
Độ pH 5.4 - 9
Thành phần khoáng chất mcrg/l 250
Khối lượng riêng kg/m
3
1.2
Độ lẫn tạp chất cơ học 0.1
Nhiệt độ nước bơm ép (
0
C) 40
2.1.1.2 Thông số sử dụng của bơm UESPK 16-2000-1400.
Bảng 2.3
Lưu lượng Q( m
3
/ngày đêm) 0,023 (2000)
Cột áp H (m) 1360
Sai số cho phép theo cột áp(%) +10/-6

Công suất thủy lực 150kw
Tốc độ của vòng quay (v/ph) 2925
Khoảng làm việc tốt
Lưu lượng
Cột áp(M)

1500-2600
1500-1100
Công suất động cơ
Trạm bơm
Tần số
Điện áp làm việc

607/529
50
6000 V.
2.1.1.3 Thông số thiết kế trạm bơm UESPK 16-2000-1400.
Tổ hợp bơm ly tâm điện chìm UESPK 16-2000-1400 làm việc tốt với yêu
cauh kỹ thuật trong 4000h, tuổi thọ hệ thống là 8000h và thời gian sử dụng
trong một lần đại tu là 2,5 năm.
2.2.2 Cấu tạo bơm UESPK 16-2000-1400.
I. PHAN TREN
II. PHAN GIUA
III. PHAN DUOI
+1.00
- 1.23
I II III
98

Hình 2.1 Cấu tạo máy bơm UESPK

Máy bơm bao gồm bơm và động cơ điện được lắp thả thẳng đứng, động cơ
điện chuyền chuyển động cho trục bơm bằng đầu nối truyền chuyển động
dạng cao su kim loại. Máy bơm là máy bơm ly tâm chìm có nhiều tầng bơm.
Máy bơm được chia ra làm 3 phần, phần trên, phần giữa, phần dưới. Tùy theo
các phần mà các chi tiết của bơm có một số chi tiết khác chúng đều có những
chi tiết chung sau đây: Bảng 2.4
1.Ống kẹp 10.Gối tựa trên 19.
2.Đầu nối nhánh 11.Ống lót nén 20. Tấm chắn
3.Vít chặn vành làm kín 12.Đế tựa 21.Đầu chuyền động
4.Vành làm kín 13.Vòng cách 22.Khớp nối C Đ
5.Gối tựa dưới 14.Ống lót 23.Màng ngăn
6.Vành xẻ 15.Đệm điều chỉnh 24.Bu lông
7.Vỏ bơm 16.Bánh công tác 25.Bích nối
8.Trục 17.Bộ phận dẫn hướng 26.Đệm làm kín
9.Bu lông 18.Then 27.Cửa hút

Mỗi phần bao gồm vỏ bơm đúc bằng gang có dạng hình trụ tròn chịu được áp
suất lớn.
1
6 3 13 7 17 19 5 4
18 15 16 14 20 8
120 ± 0.1
A
a
1 1
1
6 3 13 7 17 19 5 4
11 9 11 12 18 15 16 14 20 8
120 ± 0.1
A

a
12921
10
6 3 13 7 17 19 5
4
18 15 16 14 20
A
a
12921
10
98±0.1
25 26
24 232227
I
II
III

Hình 2.2 Cấu tạo các phần I;II;III









Bộ phận dẫn hướng công tác, bánh công tác được lắp trên trục. Abnhs
công tác cùng với các chi tiết cố định hợp thành phần quay của bơm gọi là
Roto. Bánh công tác đúc bằng gang theo phương pahps đúc chính xác. Các bề

mặt cánh dẫn và đĩa bánh công tác yêu cầu có đọ nhám tương đối cao để giảm
tổn thất. Bánh công tác và Roto được cân bằng tĩnh và cân bằng động khi làm
việc không cọ vào thân bơm. Bộ phận dẫn hướng có các cánh cong theo
hướng ngược lại với cánh cong của bánh công tác, trong một tầng bơm gồm
có bộ phận dẫn hướng và bánh công tác. Các tầng bơm được ngăn cách với
nhau bằng hai đĩa vành khăn đặt song song nhau trong thân bơm. Bánh công
tác lắp đặt trên trục nhờ then và ống lót.
Trục bơm chế tạo từ thép cacbon. Trục bơm quay trên hai gối đỡ được
liên kết với thân bơm nhờ vít chặn 3. Trục bơm là bộ phận nhận chuyển động
từ động cơ qua khớp nối rồi chuyền đến bánh công tác. Trục bơm chịu
momen xoắn uốn kéo.
Tầng cuối cùng của bơm lắp vòng đệm ngăn không cho rò rỉ.
Các tầng bơm có thể dịch dọc trục, chúng được giữ bởi vòng xẻ ở đầu
các phần của bơm. Sự di chuyển của các ầng bơm được điều chỉnh bởi các
bulong và vít chặn 3. Vít chặn dược lắp trên gối đỡ.
Trên trục bơm có ống lót gắn kết tương ứng với các tầng và tất cả các
tầng tì lên đế tựa 12 (nửa ổ cân bằng thủy lực) đã lắp ống lót nén ổ trên cân
bằng thủy lực. Cuối mỗi trục bơm đều có đầu nối truyền chuyển động.
Các phần bơm được liên kết với nhau nhờ đầu nối nhanh dạng nửa ống
kẹp. Phần dưới của bơm có cửa hút 27 và bộ phận lọc để ngăn ngừa tạp chất
đi vào bên trong bơm. Khớp nối nhận chuyển động từ động cơ. Khớp nối có
dạng cao su kim loại. Ngoài ra còn có các zoăng làm kín ống lót.
Động cơ điện được bảo vệ bởi đầu làm kín 26 tấm chắn 23 với máy
bơm, động cơ được ghép với máy bơm bởi mặt bích đầu treo.
Tải trọng và lực chiều trục, áp suất làm việc của trục được tiếp nhận bởi
đế tựa 12, ống lót 13 gọi là bộ phận cân bằng thủy lực (ổ đỡ thủy lực).