Giáo trình Vận hành hệ thống khai thác dầu khí trên mô hình 2 (Nghề: Vận hành thiết bị khai thác dầu khí - Trình độ: Cao đẳng) - Trường Cao Đẳng Dầu Khí (năm 2020)
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.24 MB, 48 trang )
TẬP ĐỒN DẦU KHÍ VIỆT NAM
TRƯỜNG CAO ĐẲNG DẦU KHÍ
GIÁO TRÌNH
MƠ ĐUN: VẬN HÀNH HỆ THỐNG KHAI THÁC DẦU
KHÍ TRÊN MƠ HÌNH 2
NGHỀ: VẬN HÀNH THIẾT BỊ KHAI THÁC DẦU KHÍ
TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG
(Ban hành kèm theo Quyết định số: 192/QĐ-CĐDK ngày 25 tháng 3 năm 2020
của Trường Cao Đẳng Dầu Khí)
Bà Rịa-Vũng Tàu, năm 2020
(Lưu hành nội bộ)
TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN
Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thơng tin có thể được phép
dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo.
Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh
thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm.
Trang 1
LỜI GIỚI THIỆU
Để phục vụ cho công tác giảng dạy của giáo viên cũng như việc học tập của
học sinh trong Khoa dầu khí, chúng tơi đã tham khảo nhiều tài liệu của các tác giả
trong và ngoài nước biên soạn nên giáo trình “Vận hành hệ thống khai thác dầu khí
trên mơ hình 2”.
Giáo trình được dùng cho các giáo viên trong khoa làm tài liệu chính thức
giảng dạy cho HSSV nghề Vận hành thiết bị khai thác dầu khí hệ cao đẳng. Nội dung
giáo trình đề cập một cách hệ thống các kiến thức cơ bản nhất về các thành phần, vị
trí, chức năng của các hệ thống trên mơ hình khai thác dầu khí và giúp học sinh vận
hành và kiểm sốt được các thơng số chế độ khai thác. Cụ thể bao gồm các bài sau:
• Bài 1: Vận hành và kiểm sốt các thơng số chế độ khai thác
• Bài 2 : Sự cố, dấu hiệu nhận biết và biện pháp xử lý.
Xin chân thành cảm ơn các giáo viên Khoa dầu khí của trường Cao đẳng Dầu
khí đã đóng góp ý kiến giúp đỡ tơi hồn thành giáo trình này.
Trân trọng cảm ơn./.
Bà rịa - Vũng Tàu, tháng 3 năm 2020
Tham gia biên soạn
1. Chủ biên: Ks. Phạm Thế Anh
2. Ks. Vũ Xuân Thạch
3. Ks. Bùi Đức Sơn
Trang 2
MỤC LỤC
Trang
BÀI 1.
VẬN HÀNH VÀ KIỂM SỐT CÁC THƠNG SỐ CHẾ ĐỘ KHAI
THÁC
11
1.1. HỆ THỐNG TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG .............................................................12
1.2. HỆ THỐNG NƯỚC LÀM MÁT TRUNG GIAN..................................................13
1.3. HỆ THỐNG XỬ LÝ KHÍ NHIÊN LIỆU ...............................................................14
1.4. HỆ THỐNG BƠM ÉP KHÍ ....................................................................................15
1.5. HỆ THỐNG BƠM ÉP NƯỚC ...............................................................................16
1.6. HỆ THỐNG FLARE ..............................................................................................27
BÀI 2.
SỰ CỐ, DẤU HIỆU NHẬN BIẾT VÀ BIỆN PHÁP XỬ LÝ .................29
2.1. DẤU HIỆU NHẬN BIẾT SỰ CỐ, HỎNG HÓC VÀ BIỆN PHÁP XỬ LÝ ...........30
2.2. XỬ LÝ SỰ CỐ TRONG KHI VẬN HÀNH HỆ THỐNG KHAI THÁC ................33
2.2.1.
KHỞI ĐỘNG HỆ THỐNG BƠM HÚT NƯỚC BIỂN ...................................................33
2.2.2. VẬN HÀNH VÀ XỬ LÝ NƯỚC ĐỒNG HÀNH .............................................................36
2.2.3. VẬN HÀNH VÀ XỬ LÝ DẦU TỪ BÌNH TÁCH CAO ÁP TỚI BÌNH TÁCH THẤP ÁP ........39
2.2.4. VẬN HÀNH VÀ XỬ LÝ HỆ THỐNG BƠM XUẤT DẦU ................................................42
TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................................47
Trang 3
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT
ACK
: Công nhận (Acknowledge)
SOR
: Cho phép khởi động (Start up Override)
PSD
: Q trình khóa thiết bị (Process Shut Down)
HP
: Áp suất cao (High Pressure))
MP
: Áp suất trung bình (Medium Pressure)
LP
: Áp suất thấp (Low Pressure)
m3/h
: Đơn vị đo lưu lượng
barg
: Đơn vị đo áp suất
degC
: Đơn vị đo nhiệt độ (độ C)
rpm
: Đơn vị đo tốc độ vòng quay (số vòng trên phút)
%
: Phần trăm
KW
: Đơn vị đo công suất (kilo watt)
Trang 4
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Hình 1.1. Tổng quan về hệ thống cung cấp điện năng ..................................................13
Hình 1.2. Tổng quan về hệ thống thu gom nước ...........................................................14
Hình 1.3. Tổng quan về hệ thống thu gom khí đồng hành ............................................15
Hình 1.4. Ba Tank trước khi làm hệ thống kết nối ........................................................17
Hình 1.5. Ba Tank chỉ với các đường ống là đoạn thẳng ..............................................18
Hình 1.6. Ba Tank đã được đặt các phụ kiện kết nối ....................................................19
Hình 1.7. Ba Tank đã được kết nối ................................................................................20
Hình 1.8. Ba Tank đã được đặt bộ phận kiểm sốt dịng chảy (Valve).........................20
Hình 1.9. Bộ lọc trên đường ống kết nối .......................................................................21
Hình 1.10. Mở rộng liên kết trên đường ống kết nối .....................................................22
Hình 1.11. (a,b): Biểu tượng các loại van .....................................................................24
Hình 1.12. Ký hiệu cơ cấu chấp hành van điều khiển ...................................................24
Hình 1.13. Ký hiệu đường ống ......................................................................................25
Hình 1.14. Ký hiệu bơm ly tâm .....................................................................................25
Hình 1.15. Ký hiệu bơm piston .....................................................................................26
Hình 1.16. Ký hiệu máy nén ly tâm...............................................................................26
Hình 1.17. Ký hiệu thiết bị trao đổi nhiệt ......................................................................27
Hình 1.18. Tổng quan về hệ thống xử lý khí thải ..........................................................27
Hình 2.1. Cụm bơm hút nước biển ................................................................................34
Hình 2.2. Cụm nước đồng hành sau khi ra khỏi bình tách cao áp.................................36
Hình 2.3. Crude Oil Heater............................................................................................39
Hình 2.4. Cụm bơm xuất dầu ........................................................................................42
Trang 5
GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN
1. Tên mơ đun: Vận hành hệ thớng khai thác dầu khí trên mơ hình 2
2. Mã mơ đun: KKT19MĐ59
3. Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trị của mơ đun:
3.1. Vị trí: Đây là mơ đun chun mơn nghề của chương trình đào tạo vận hành khai
thác dầu khí hệ Cao đẳng. Mơ đun này được bố trí sau khi đã học xong mơ đun Vận
hành hệ thống khai thác dầu khí trên mơ hình 1.
3.2. Tính chất: Mơ đun này trang bị những kiến thức, kỹ năng về vận hành và xử lý sự
cố, hỏng hóc trong khai thác dầu khí.
3.3. Ý nghĩa và vai trị của mơ đun: Là mơ đun quan trọng nâng cao tay nghề vận
hành hệ thống khai thác dầu khí trên mơ hình.
4. Mục tiêu mơ đun:
4.1. Về kiến thức:
-
Nhận biết được những dấu hiệu, nguyên nhân gây sự cố từ đó có biện pháp xử
lý phù hợp.
4.2. Về kỹ năng:
-
Vận hành các loại động cơ, các bộ ly hợp, hộp số theo đúng quy trình.
Xây dựng được quy trình vận hành các hệ thống phục vụ cơng tác khai thác.
4.3. Về năng lực tự chủ và trách nhiệm:
-
Tuân thủ tuyệt đối các qui định về an toàn, PCCC, nội quy phịng học thí
nghiệm và quy chế của nhà trường.
-
Tuân thủ các qui trình vận hành các thiết bị cơ khí, điện, tự động hóa có liên
quan.
Xác định được cơng việc phải thực hiện, hồn thành các cơng việc theo yêu
cầu, không để xảy ra sự cố, hư hỏng đối với hệ thống thiết bị.
-
5. Nội dung mô đun:
5.1. Chương trình khung
Mã
MH/MĐ/HP
Tên mơn học, mơ đun
Sớ
tín
Thời gian đào tạo (giờ)
Tổng
Trong đó
Trang 6
I
Các mơn học chung/ đại
cương
MHCB19MH02 Giáo dục chính trị
MHCB19MH03 Pháp luật
MHCB19MH05 Giáo dục thể chất
Giáo dục quốc phòng và An
ninh
MHCB19MH09 Tin học
TA19MH02
Tiếng Anh
Các môn học, mô đun
II.
chuyên môn ngành, nghề
Môn học, mơ đun kỹ thuật
II.1.
cơ sở
ATMT19MH01 An tồn vệ sinh lao động
CK19MH01
Vẽ kỹ thuật - 1
KTĐ19MH11 Điện kỹ thuật cơ bản
TĐH19MĐ12 Cơ sở điều khiển q trình
CNH19MH09 Hóa Đại cương
KKT19MH31 Địa chất cơ sở
Môn học, mô đun chuyên
II.2.
môn ngành, nghề
KKT19MH32 Địa chất dầu khí
KKT19MH33 Cơ sở khoan
KKT19MH34 Cơ sở khai thác
KKT19MH35 Địa chất mơi trường
KKT19MĐ50 Vận hành van
Thiết bị hồn thiện giếng
KKT19MĐ51
khai thác
KKT19MĐ52 Vận hành Bơm
KKT19MĐ53 Vận hành máy nén
Vận hành thiết bị tách dầu
KKT19MĐ54
khí
KKT19MĐ55 Vận hành thiết bị nhiệt
Hệ thống thu gom và vận
KKT19MĐ56
chuyển dầu khí
KKT19MĐ57 Cơng nghệ khí
Vận hành hệ thống khai
KKT19MĐ58
thác trên mơ hình 1
KKT19MĐ59 Vận hành hệ thống khai
MHCB19MH08
chỉ
sớ
Thực
Thi/
hành/
Kiểm
Lý
thí nghiệm/
tra
thuyết
bài tập/
thảo luận LT TH
23
465
180
260
17
8
4
2
2
75
30
60
41
18
5
29
10
51
5
2
0
0
0
4
4
75
36
35
2
2
3
6
75
120
15
42
58
72
0
6
2
0
65
1590
452
1057
32
49
15
285
143
127
11
4
2
2
3
2
3
3
30
45
45
45
45
75
23
14
36
14
42
14
5
29
6
29
0
58
2
1
3
1
3
1
0
1
0
1
0
2
50
1305
309
930
21
45
2
3
3
2
3
30
45
45
30
75
28
42
42
28
14
0
0
0
0
58
2
3
3
2
1
0
0
0
0
2
3
75
14
58
1
2
4
3
105
75
14
14
87
58
1
1
3
2
4
105
14
87
1
3
3
75
14
58
1
2
3
75
14
58
1
2
2
45
14
29
1
1
5
135
14
116
1
4
3
75
14
58
1
2
Trang 7
thác trên mơ hình 2
KKT19MĐ60
KKT19MĐ61
Thực tập sản xuất
Khóa luận tốt nghiệp
Tổng cộng
4
3
86
180
135
2025
15
14
609
155
108
1312
0
1
47
10
12
57
5.2. Chương trình mơ đun chi tiết
Thời gian (giờ)
Sớ
Tên chương, mục
TT
1
2
Tổng
Lý
Thực
Kiểm
sớ
thuyết
hành
tra
36
7
28
1
39
7
30
2
75
14
58
3
Bài 1. Vận hành và kiểm sốt các thơng số
chế độ khai thác
Bài 2. Sự cố, dấu hiệu nhận biết và biện
pháp xử lý
Cộng
6. Điều kiện thực hiện mô đun:
6.1. Phòng học Lý thuyết/Thực hành: Đáp ứng phòng học chuẩn
6.2. Trang thiết bị dạy học: Projetor, máy vi tính, bảng, phấn
6.3. Học liệu, dụng cụ, mơ hình, phương tiện: Giáo trình, mơ hình học tập,…
6.4. Các điều kiện khác: Phịng mơ hình khai thác dầu khí.
7. Nội dung và phương pháp đánh giá:
7.1. Nội dung:
- Kiến thức: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kiến thức
- Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kỹ năng.
- Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần:
+ Nghiên cứu bài trước khi đến lớp.
+ Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập.
+ Tham gia đầy đủ thời lượng mơn học.
+ Nghiêm túc trong q trình học tập.
7.2. Phương pháp:
Người học được đánh giá tích lũy mơ đun như sau:
7.2.1. Cách đánh giá
Trang 8
- Áp dụng quy chế đào tạo Cao đẳng hệ chính quy ban hành kèm theo Thơng tư
số 09/2017/TT-LĐTBXH, ngày 13/3/2017 của Bộ trưởng Bộ Lao động – Thương binh
và Xã hội.
- Hướng dẫn thực hiện quy chế đào tạo áp dụng tại Trường Cao đẳng Dầu khí
như sau:
Điểm đánh giá
+ Điểm kiểm tra thường xuyên (Hệ số 1)
+ Điểm kiểm tra định kỳ (Hệ số 2)
+ Điểm thi kết thúc mô đun
Trọng số
40%
60%
7.2.2. Phương pháp đánh giá
Phương pháp
đánh giá
Phương pháp
tổ chức
Hình thức
kiểm tra
Chuẩn đầu ra
đánh giá
Sớ
cột
Thời điểm
kiểm tra
Thường xun
Viết/
Tự luận/
A1, C1, C2, C3
1
Sau 7 giờ.
Thuyết trình
Trắc nghiệm/
B1, C1, C2, C3
1
Sau 35 giờ
Báo cáo
Định kỳ
Viết/
Tự luận/
Thuyết trình
Trắc nghiệm/ A1, B2, C1, C2, C3
Báo cáo
2
Sau 73 giờ
Viết
Tự luận và A1, B1, B2, C1, C2,
trắc nghiệm C3
1
Sau 75 giờ
Kết thúc môn
đun
7.2.3. Cách tính điểm
- Điểm đánh giá thành phần và điểm thi kết thúc mô đun được chấm theo thang
điểm 10 (từ 0 đến 10), làm tròn đến một chữ số thập phân.
- Điểm mô đun là tổng điểm của tất cả điểm đánh giá thành phần của mô đun
nhân với trọng số tương ứng. Điểm mô đun theo thang điểm 10 làm trịn đến một chữ
số thập phân, sau đó được quy đổi sang điểm chữ và điểm số theo thang điểm 4 theo
quy định của Bộ Lao động Thương binh và Xã hội về đào tạo theo tín chỉ.
8. Hướng dẫn thực hiện mô đun
8.1. Phạm vi, đối tượng áp dụng: Đối tượng HSSV Trường Cao đẳng Dầu khí
8.2. Phương pháp giảng dạy, học tập mô đun
8.2.1. Đối với người dạy
Trang 9
* Lý thuyết: Áp dụng phương pháp dạy học tích cực bao gồm: thuyết trình ngắn, nêu
vấn đề, hướng dẫn đọc tài liệu, bài tập tình huống, câu hỏi thảo luận….
* Thực hành: Áp dụng phương pháp diễn trình, làm mẫu.
* Bài tập: Phân chia nhóm nhỏ thực hiện bài tập theo nội dung đề ra.
* Thảo luận: Phân chia nhóm nhỏ thảo luận theo nội dung đề ra.
* Hướng dẫn tự học theo nhóm: Nhóm trưởng phân cơng các thành viên trong nhóm
tìm hiểu, nghiên cứu theo u cầu nội dung trong bài học, cả nhóm thảo luận, trình bày
nội dung, ghi chép và viết báo cáo nhóm.
8.2.2. Đới với người học: Người học phải thực hiện các nhiệm vụ như sau:
- Nghiên cứu kỹ bài học tại nhà trước khi đến lớp. Các tài liệu tham khảo sẽ được
cung cấp nguồn trước khi người học vào học mô đun này (trang web, thư viện, tài liệu...)
- Tham dự tối thiểu 70% các buổi giảng lý thuyết và 100% các buổi giảng thực
hành. Nếu người học vắng >30% số tiết lý thuyết hoặc > 0% số tiết thực hành phải học
lại mơ đun mới được tham dự kì thi lần sau.
- Tự học và thảo luận nhóm: là một phương pháp học tập kết hợp giữa làm việc
theo nhóm và làm việc cá nhân. Một nhóm gồm 8-10 người học sẽ được cung cấp chủ
đề thảo luận trước khi học lý thuyết, thực hành. Mỗi người học sẽ chịu trách nhiệm về
1 hoặc một số nội dung trong chủ đề mà nhóm đã phân cơng để phát triển và hoàn
thiện tốt nhất toàn bộ chủ đề thảo luận của nhóm.
- Tham dự đủ các bài kiểm tra thường xuyên, định kỳ.
- Tham dự thi kết thúc mô đun.
- Chủ động tổ chức thực hiện giờ tự học.
9. Tài liệu tham khảo:
-
Tài liệu tiếng nước ngoài:
[1] Generic Oil & Gas Simulator – Instructor Manual, KONGSBERG, 2010.
[2] P&ID, PFD, Oil and Gas Production – Operator Training, KONGSBERG, 2010.
Trang 10
BÀI 1. VẬN HÀNH VÀ KIỂM SỐT CÁC THƠNG SỐ CHẾ ĐỘ KHAI
THÁC
❖ GIỚI THIỆU BÀI 1
Bài 1 là bài giới thiệu bức tranh tổng quan về một số nội dung cơ bản của cơng tác
kiểm sốt các thơng số chế độ khai thác trong suốt quá trình khai thác sản phẩm dầu
khí từ giếng lên trên bề mặt.
❖ MỤC TIÊU BÀI 1
Sau khi học xong bài này, người học có khả năng:
➢ Về kiến thức:
-
Xây dựng được quy trình vận hành các hệ thống phục vụ công tác khai thác
➢ Về kỹ năng:
-
Kiểm sốt được các thơng số khai thác trong suốt quá trình khai thác.
➢ Về năng lực tự chủ và trách nhiệm:
-
Tuân thủ tuyệt đối các qui định về an tồn, PCCC, nội quy phịng học/xưởng
thiết bị và quy chế của nhà trường.
❖ PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY VÀ HỌC TẬP BÀI 1
-
Đối với người dạy: sử dụng phương pháp giảng giảng dạy tích cực (diễn giảng,
vấn đáp, dạy học theo vấn đề, diễn trình, làm mẫu); yêu cầu người học thực
hiện câu hỏi thảo luận và bài tập bài 1 (cá nhân hoặc nhóm).
-
Đối với người học: chủ động đọc trước giáo trình (bài 1) trước buổi học; hoàn
thành đầy đủ câu hỏi thảo luận và bài tập tình huống bài 1 theo cá nhân hoặc
nhóm và nộp lại cho người dạy đúng thời gian quy định.
❖ ĐIỀU KIỆN THỰC HIỆN BÀI 1
-
Phịng học chun mơn hóa/nhà xưởng: Phịng mơ hình khai thác dầu khí.
-
Trang thiết bị máy móc: Máy chiếu và các thiết bị dạy học khác
-
Học liệu, dụng cụ, ngun vật liệu: Chương trình mơn học, giáo trình, tài liệu
tham khảo, giáo án, phim ảnh, và các tài liệu liên quan.
-
Các điều kiện khác: Không có
❖ KIỂM TRA VÀ ĐÁNH GIÁ BÀI 1
-
Nội dung:
✓ Kiến thức: Kiểm tra và đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kiến
thức
Bài 1: Vận hành và kiểm sốt các thơng số chế độ khai thác
Trang 11
✓ Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kĩ năng.
✓ Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần:
+ Nghiên cứu bài trước khi đến lớp
+ Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập.
+ Tham gia đầy đủ thời lượng mơn học.
+ Nghiêm túc trong q trình học tập.
-
Phương pháp:
✓ Điểm kiểm tra thường xuyên: 1 điểm kiểm tra (hình thức: vấn đáp)
✓ Kiểm tra định kỳ lý thuyết:
✓ Kiểm tra định kỳ thực hành: 1 điểm kiểm tra.
❖ NỘI DUNG BÀI 1
1.1. HỆ THỐNG TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG
Trên giàn khai thác, ngoài các hệ thống thu gom: dầu, nước, khí đồng hành. Các
hệ thống cần nhắc đến: Hệ thống cung cấp điện năng, hệ thống xử lý khí thải, hệ thống
cứu hỏa …
Hệ thống cung cấp điện năng: Điện không chỉ để: thắp sáng, chạy máy lạnh mà
còn để khởi động cho rất nhiều thiết bị như: bơm piston, bơm ly tâm ... Trên giàn khai
thác có: 2 máy phát điện (Generator), 1 máy phát điện chạy bằng hơi (Steam Turbine
Driven Generator), 1 máy phát điện khẩn cấp (Emergency Generator). Thường ngày, 1
máy phát điện và Steam Turbine Driven Generator chạy. Máy phát điện khẩn cấp chỉ
chạy trong trường hợp máy phát điện và Steam Turbine Driven Generator gặp sự cố
trong quá trình khai thác.
Máy phát điện (Generator): được trang bị 2 máy với nhiệm vụ cung cấp điện
năng tới: Trạm máy nén khí cấp 1 (1st Stage Recompressor), Trạm máy nén khí cấp 2
(2st Stage Recompressor), Cụm thiết bị sản xuất nước làm mát trung gian (Cooling
Medium), Cụm bơm hút nước biển (Sea Water Lift Pumps), Cụm bơm ép nước cho vỉa
(Water Injection Pumps), Cụm bơm cung cấp dầu (Oil Export Pumps), …
Máy phát điện chạy bằng hơi (Steam Turbine Driven Generator): được trang bị
với nhiệm vụ giống như máy phát điện;
Máy phát điện khẩn cấp (Emergency Generator): được trang bị chạy tự động
trong trường hợp máy phát điện và Steam Turbine Driven Generator gặp sự cố trong
quá trình khai thác.
Bài 1: Vận hành và kiểm sốt các thơng số chế độ khai thác
Trang 12
Hình 1.1. Tổng quan về hệ thống cung cấp điện năng
1.2. HỆ THỐNG NƯỚC LÀM MÁT TRUNG GIAN
Nước biển được hút lên nhờ Cụm máy hút nước biển (Sea Water lift Pumps) để:
làm thành nước sinh hoạt (cung cấp làm hơi), đi làm mát cho thiết bị và một phần lớn
được xử lý để trở thành nước bơm ép và đưa đến Cụm bơm ép nước cho vỉa. Ngoài ra
nước là sản lượng khai thác từ giếng khai thác. Sau khi chúng đi qua Cây thông khai
thác đến Cụm phân dịng (Manifold) thì phần lớn tập trung về Bình tách cao áp (HP
Separator), một phần chảy về Bình đo (Test Separator). Tại các bình tách này chúng
được tách ra khỏi sản phẩm dầu mỏ và gọi là nước đồng hành. Sau đó, chúng được đưa
đi xử lý để tiếp tục tách dầu và khí trước khi trở thành nước bơm ép và đưa đến Cụm
bơm ép nước cho vỉa. Tại Cụm bơm ép nước cho vỉa, nước bơm ép được bơm ép
xuống giếng bơm ép và đưa vào vỉa.
Bài 1: Vận hành và kiểm sốt các thơng số chế độ khai thác
Trang 13
Hình 1.2. Tổng quan về hệ thống thu gom nước
1.3. HỆ THỐNG XỬ LÝ KHÍ NHIÊN LIỆU
Khí là sản lượng khai thác từ giếng khai thác. Sau khi chúng đi qua Cây thơng
khai thác đến Cụm phân dịng (Manifold) thì phần lớn tập trung về Bình tách cao áp
(HP Separator), một phần chảy về Bình đo (Test Separator). Tại các Bình tách cao áp,
Bình đo, Bình tách trung áp, Bình tách thấp áp khí sẽ được tách ra khỏi dầu. Như vậy,
tại Bình tách thấp áp khí tách ra sẽ có áp suất thấp, chúng được xử lý và nâng áp nhờ
Trạm máy nén khí cấp 1 (1st Stage Recompressor) để ngang bằng áp với khí từ Bình
tách trung áp đi lên. Tất cả được xử lý và nâng áp nhờ Trạm máy nén khí cấp 2 (2st
Stage Recompressor) để ngang bằng áp với khí từ Bình tách cao áp và Bình đo đi lên.
Tại đây, tất cả khí được xử lý (làm sạch, làm khô, gia nhiệt…) để: cung cấp thay cho
diesel chạy máy phát điện (Generator), cung cấp khí cho Trạm máy nén cung cấp khí
(Gas Export Comperssor). Sau đó, khí được đưa đi làm việc và một phần lớn là đưa tới
Trạm máy nén khí vào Giếng bơm ép. Tại đây, khí được máy nén khí nén xuống
Giếng bơm ép và đưa vào vỉa.
Bài 1: Vận hành và kiểm sốt các thơng số chế độ khai thác
Trang 14
Hình 1.3. Tổng quan về hệ thống thu gom khí đồng hành
1.4. HỆ THỐNG BƠM ÉP KHÍ
Sơ đồ quy trình (Process Flow Diagram) PFD
-
-
Sơ đồ quy trình là một sơ đồ thường được sử dụng trong kỹ thuật hóa chất và
quy trình để chỉ ra quy trình chung của các quy trình và thiết bị của nhà máy,
giàn khai thác. PFD hiển thị mối quan hệ giữa các thiết bị chính của cơ sở nhà
máy, giàn khai thác và khơng hiển thị các chi tiết nhỏ như chi tiết đường ống và
chỉ định.
PFD là chuỗi bản vẽ sơ đồ khối thể hiện tồn bộ quy trình từ khi bắt đầu đến
khi kết thúc, chỉ rõ các đầu vào, các đường vòng và đường nhánh, các điểm
hoạt động hoặc quyết định, và cuối cùng là điểm hoàn thành.
-
PFD là một bản vẽ kỹ thuật cung cấp các thong tin sau:
✓ Toàn bộ các thiết bị chính. Bao gồm thơng tin cơ bản về kích cỡ và cơng
suất.
✓ Dịng chảy q trình.
✓ Hướng dịng chảy của q trình.
✓ Thiết bị đo chính (áp suất, nhiệt độ, lưu lượng).
✓ Van điều khiển và các van quan trọng.
✓ Dây chuyền chính.
✓ Các thơng số vận hành ở điều kiện bình thường (khơng bắt buộc).
-
PFD phục vụ cho các mục đích:
Bài 1: Vận hành và kiểm sốt các thơng số chế độ khai thác
Trang 15
✓ Vận hành.
✓ Bảo trì.
✓ Huấn luyện an tồn, vận hành.
✓ Thiết kế, tính tốn sơ bộ trong các dự án.
✓ Tài liệu chung để thảo luận trong các cuộc họp với nhiều bên không chuyên.
-
Người vận hành, kỹ sư khi nhìn vào PFD, có thể hình dung được các thiết bị,
dịng chảy của q trình, tức là ngun liệu sẽ đi từ máy nào đến máy nào, trên
đường đi có các đường hồi về nào, có các van nào được điều khiển.
1.5. HỆ THỐNG BƠM ÉP NƯỚC
Sơ đồ đường ống và thiết bị đo lường (Piping and Instrumentation Diagram)
P&ID
-
-
-
P&ID là một bản vẽ kỹ thuật, chi tiết hơn PFD. Một bản vẽ P&ID sẽ thể hiện
tất cả các máy, thiết bị đo lường, đường ống và thông tin của chúng. Bên cạnh
đó, P&ID có thể hiện cách thức mà hệ thống sẽ vận hành dựa trên các chỉ báo
(indicator) được ghi nhận từ các thiết bị đo.
P&ID sẽ cung cấp các thơng tin bao gồm:
✓ Tồn bộ các máy. Bao gồm các linh kiện được lắp đặt, đường ống kết nối
giữa các máy, đường ống nước ngưng, đường ống gió.
✓ Tồn bộ các van, bít mù và trạng thái bình thường của chúng.
✓ Thiết bị đo lường, và các đặc tính của chúng.
✓ Chi tiết đường về sưởi nhiệt (heat tracing) và bảo ôn (insulation).
✓ Thông tin của động lực (điện, hơi nước, gas, nước cấp, nước thải, nhiên
liệu…).
✓ Đường truyền tín hiệu (khí nén, điện, hơi nước, thủy lực….).
P&ID phục vụ cho quá trình thiết kế, xây dựng và nâng cấp, bảo trì hệ thống.
Một bản P&ID sẽ cung cấp chi tiết nhất cho hệ thống. Tuy nhiên, một bản
P&ID có thể sẽ khơng phản ánh hết cách thức bố trí mặt bằng của qui trình.
Trong trường hợp đó, các P&ID nhỏ hơn, chi tiết hơn sẽ được bổ sung nhằm thể
hiện từng khu vực. P&ID sẽ không bao gồm các thơng tin sau:
✓ Điều kiện q trình và dữ liệu vật lý.
✓ Điều kiện vận hành.
✓ Chi tiết về dịng chảy.
✓ Vị trí máy.
✓ Định tuyến ống (bố trí ống), độ dài ống và lắp nối ống.
✓ Chi tiết các bệ, khung đỡ, kết cấu xây dựng.
Bài 1: Vận hành và kiểm sốt các thơng số chế độ khai thác
Trang 16
-
Sơ đồ đường ống và thiết bị đo (P&ID) là một sơ đồ minh họa mối quan hệ
chức năng của các thành phần đường ống, thiết bị đo đạc và hệ thống.
Hình 1.4. Ba Tank trước khi làm hệ thống kết nối
-
Trong bất kỳ nhà máy nào, các chất lỏng khác nhau chảy qua các đường ống từ
đầu này sang đầu kia.
Chúng ta phải chuyển chất lỏng từ Tank 1 sang Tank 2 & Tank 3.
Chúng ta sẽ cần kết nối các đường ống để chuyển chất lỏng từ Bể-1 sang Bể-2
và Bể-3.
Bài 1: Vận hành và kiểm soát các thông số chế độ khai thác
Trang 17
Hình 1.5. Ba Tank chỉ với các đường ống là đoạn thẳng
-
Để giải quyết những vấn đề này, chúng ta cần các thành phần đường ống, được
gọi là Phụ kiện đường ống (Hình 1-8):
✓ Cần một số kết nối chi nhánh (branch connections).
✓ Cần một số kết nối uốn cong (bend connections).
Bài 1: Vận hành và kiểm sốt các thơng số chế độ khai thác
Trang 18
Hình 1.6. Ba Tank đã được đặt các phụ kiện kết nối
-
Có nhiều loại phụ kiện khác nhau cho các mục đích khác nhau, một số loại phổ
biến là: Khuỷu tay/uốn cong, Tees/nhánh, Bộ giảm/mở rộng, khớp nối, Olets,
v.v. (Elbows/Bends, Tees/Branches, Reducers/Expanders, Couplings, Olets,
etc.).
Dù sao, các đường ống và phụ kiện đã được đặt sẵn, nhưng các đầu vẫn chưa
được nối với các Tanks.
Bây giờ chúng ta phải hoàn thành các kết nối cuối.
Đây là các khớp có mặt bích hoặc được kết nối bởi mối hàn. (Hình 1-9).
Cho đến nay đây là một sự sắp xếp tốt đẹp. Nhưng khơng kiểm sốt được dịng
-
chảy từ Tank-1 sang các Tank khác.
Chúng ta cần một số sắp xếp để ngăn dòng chảy nếu cần.
-
-
Bài 1: Vận hành và kiểm soát các thông số chế độ khai thác
Trang 19
Hình 1.7. Ba Tank đã được kết nối
Hình 1.8. Ba Tank đã được đặt bộ phận kiểm sốt dịng chảy (Valve)
Bài 1: Vận hành và kiểm sốt các thơng số chế độ khai thác
Trang 20
-
Để kiểm sốt dịng chảy trong đường ống, chúng ta cần lắp một bộ phận đặc
-
biệt. Đó được gọi là valve (Hình 1-10).
Có nhiều loại van, được phân loại dựa trên cấu tạo và chức năng của chúng,
-
như là: Gate, Globe, Check, Butterfly, v.v.
Ngoài van, một bộ phận quan trọng khác của đường ống là một bộ lọc
(Strainer), làm sạch cặn bẩn khỏi chất lỏng chảy.
Hình 1.9. Bộ lọc trên đường ống kết nối
-
Ở đây chúng ta thấy một hệ thống đường ống ít nhiều chức năng, với các van và
bộ lọc được lắp đặt.
-
Bây giờ chúng ta hãy tìm hiểu một số khía cạnh của tính linh hoạt của đường
ống.
Nếu vịi bể này nở ra, khi bể nóng (chỗ các mặt bích).
Trong trường hợp đó, chúng tơi cần lắp một bộ phận ống mềm tại vị trí đó,
được gọi là MỞ RỘNG LIÊN KẾT (EXPANSION JOINT).
-
Bài 1: Vận hành và kiểm sốt các thơng số chế độ khai thác
Trang 21
Hình 1.10. Mở rộng liên kết trên đường ống kết nối
-
-
-
P&ID là viết tắt của:
✓ Đường ống (Piping)
✓ và Thiết bị đo (and Instrumentation)
✓ Sơ đồ hoặc Bản vẽ (Diagram or Drawing)
Tại sao phải đọcP&IDs:
✓ Đánh giá và phản hồi thiết kế: P & ID phản ánh thiết kế tổng thể và mục
đích hoạt động. Biết cách đọc P & ID, cho phép bạn hiểu rõ hơn về mục
đích thiết kế và cung cấp phản hồi.
✓ Hoạt động: Hỗ trợ hiểu biết về quá trình và các tương tác của q trình. Các
tùy chọn để kiểm sốt.
✓ Bảo trì: Số thẻ; khóa liên động với các thiết bị khác; van và điều khiển; dư.
Sử dụng P&ID như thế nào:
Thiết kế:
✓ Tích hợp các lĩnh vực khác nhau, bao gồm Quy trình, Cơ khí, Điện đường
ống.
o Hiển thị các u cầu chức năng (không phải Vật lý).
o Được sử dụng để phát triển và kiểm tra danh sách thiết bị
o Được sử dụng để phát triển danh sách đầu vào / đầu ra PLC
Bài 1: Vận hành và kiểm soát các thông số chế độ khai thác
Trang 22
o Mô tả các yêu cầu đối với phần mềm PLC (Programmable Logic
-
Controller)
Định nghĩa thuật ngữ kỹ thuật:
✓ FAIL CLOSED (FC): Đặc điểm của van tự động khiến van đóng lại do các
sự cố cụ thể, bao gồm mất tín hiệu hoặc công suất động cơ.
✓ FAIL OPEN (FO): Đặc điểm của van tự động khiến van mở do các sự cố cụ
thể, bao gồm mất tín hiệu hoặc cơng suất động cơ.
✓ HAND SWITCH (HS): Bất kỳ thiết bị điều khiển rời rạc nào do người vận
hành thao tác, bao gồm các cơng tắc bảng điều khiển có dây cứng và các
điểm phần mềm.
✓ INTERLOCK: Hệ thống đáp ứng với một điều kiện xác định trước, bắt đầu
một hành động được xác định trước. Thông thường bao gồm các tín hiệu nhị
phân (bật / tắt) và logic được sử dụng để điều khiển quá trình, giải trình tự
hoặc bảo vệ ngắt các chức năng điều khiển quá trình bình thường. Khóa liên
động bảo vệ thường được định nghĩa thêm là liên quan đến an toàn hoặc liên
quan đến thương mại (bảo vệ tài sản hoặc sản xuất).
✓ ISOLATION VALVE: Một van được sử dụng để cách ly thiết bị quy trình
trong khi thực hiện các hoạt động như tẩy rửa, khử áp suất hoặc khử tồn
kho. Van này cũng thường được gọi là van khối chính.
✓ Ký hiệu van
(a)
Bài 1: Vận hành và kiểm sốt các thơng số chế độ khai thác
Trang 23
(b)
Hình 1.11. (a,b): Biểu tượng các loại van
Hình 1.12. Ký hiệu cơ cấu chấp hành van điều khiển
✓ Ký hiệu đường ống
Bài 1: Vận hành và kiểm sốt các thơng số chế độ khai thác
Trang 24
