đồ án kỹ thuật dầu khí Công nghệ xử lý khí đồng hành ở mỏ Bạch Hổ.

Đồ án tốt nghiệp Trường đại học Mỏ-Địa Chất
MỤC LỤC
MỤC LỤC 1
DANH MỤC BẢNG BIỂ , HÌN 3
LỜI MỞ ĐẦ 4
SV: Ngô Giang Nam Lớp: KKT – K53
Đồ án tốt nghiệp Trường đại học Mỏ-Địa Chất
DANH HÌNH VẼ ĐÍNH KÈ
STT HÌNH VẼ
SỐ
TÊN HÌNH VẼ KHỔ
1 01 SƠ ĐỒ NÉN VÀ LÀM LẠNH A4
2 02 SƠ ĐỒ HỆ THỐNG KHỬ ẨM A4
3 03 SƠ ĐỒ TỔ HỢP XỬ LÝ KHÍ TẠI
GIÀN NÉN KHÍ TRUNG TÂM
A4
4 04 SƠ ĐỒ XỬ LÝ KHÍ SƠ BỘ Ở
GIÀN CÔNG NGHỆ TRUNG TÂM
A4
SV: Ngô Giang Nam Lớp: KKT – K53
Đồ án tốt nghiệp Trường đại học Mỏ-Địa Chất
DANH MỤC BẢNG BIỂ , HÌN
MỤC LỤC 1
MỤC LỤC 1
DANH MỤC BẢNG BIỂ , HÌN 3
DANH MỤC BẢNG BIỂ , HÌN 3
LỜI MỞ ĐẦ 4
LỜI MỞ ĐẦ 4
SV: Ngô Giang Nam Lớp: KKT – K53
3
Đồ án tốt nghiệp Trường đại học Mỏ-Địa Chất

LỜI MỞ ĐẦ
Dầu khí là nguồn khoáng sản rất quan trọng cung cấp phần lớn năng
luợng cho đời sống con người, xã hội càng phát triển thì nhu cầu sử dụng
năng lượng ngày càng cao, trên thế giới hiện có 97 nước có trữ lượng và đang
khai thác dầu kh
Còn ở Việt Nam nếu như việc khai thác dầu đã tròn 20 “tuổi” (tính từ
mỏ Bạch Hổ) thì việc khai thác khí đốt ở VN lại “lớn tuổi” hơn: mỏ khí Tiền
Hải, với trữ lượng khoảng 1,3 tỉ m
3
, đã được đưa vào khai thác từ năm 1981
tuy với sản lượng khiêm tốn.
Tâm điểm của hi vọng khai thác khí đốt là lượng khí đồng hành của mỏ
dầu Bạch Hổ, vốn đã được khai thác từ năm 1986 song vẫn cứ “phải đốt bỏ
ngày càng lớn, lên đến 1 tỉ m
3
khí mỗi năm”.
Trước thực trạng trên thì ngành dầu khí Việt Nam đã và đang đầu tư
xây dựng các nhà máy chế biến khí, nhà máy điện chạy bằng turbin khí để tận
thu các nguồn khí đồng hành bị đốt bỏ.
Hiện nay các ngành công nghiệp khí đốt Việt Nam đang trên đường phát
triển. Đánh dấu bằng việc xây dựng các công trình như nhà máy xử lý khí, nhà
máy khí- điện- đạm, các mỏ khí mới được phát hiện,… đang chuẩn bị đi vào
hoạt động. Không những thế nguồn điện được sản xuất từ khí đốt đang chiếm
lĩnh một vị trí quan trọng trong tổng sản lượng điện của nước nhà…. Trước bối
cảnh như vậy, yêu cầu về việc nghiên cứu các công nghệ xử lý khí thích hợp,
hiệu quả nhằm đạt được yêu cầu về tiêu chuẩn kỹ thuật sau xử lý, cũng như tối
ưu nguyên vật liệu cho quá trình xử lý khí. Trên cơ sở đó em đã làm đồ án tốt
nghiệp đại học với đề tài: công nghệ xử lý khí đồng hành ở mỏ Bạch Hổ.
Bằng những kiến thức đã học ở trường cùng với sự giúp đỡ nhiệt tình
của các quý thầy, cô giáo trong bộ môn khoan khai thác dầu khí trường đại

học Mỏ Địa Chất cùng với sự cộng tác của các bạn cùng lớp em đã hoàn
thành cuốn đồ án này. Em xin bày tỏ sự biết ơn sâu sắc tới quý thầy, cơ và các
bạn đặc biệt là thầy giáo hướng dẫn P.GS – TS Lê Xuân Lân đã dày công
hướng dẫn em trong suốt quá trình học tập và hoàn thành cuốn đồ án tốt
nghiệp này một lần nữa em xin chân thành cảm ơn thầy.
Hà Nội tháng 6, 2013
SV: Ngô Giang Nam Lớp: KKT – K53
4
Đồ án tốt nghiệp Trường đại học Mỏ-Địa Chất
Sinh viên thực hiện: Ngô Giang Nam
CHƯƠNG I
KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ KHÍ ĐỒNG HÀNH
1.1. Nhiệm vụ và mục đích xử lý khí
1.1.1. Nhiệm vụ
Các lý do chính để người sử dụng đặt ra yêu cầu cụ thể về thông số kỹ
thuật đối với các khí là:
• Người sử dụng khí luôn cần một áp suất chuyển giao tối thiểu.
• Trong hầu hết các trường hợp khí được sử dụng để làm nhiên liệu do đó
người sử dụng cần một năng suất tỏa nhiệt tối ưu cho khí.
• Trong hầu hết các trường hợp yêu cầu sử dụng đòi hỏi phải có một tiêu
chuẩn về hàm lượng H
2
S, CO
2
rất nghiêm ngặt vì tính độc hại của khí
này là rất lớn.
• Vỡ các lý do kỹ thuật và yếu tố kinh tế nên người sử dụng đặt ra yêu
cầu trong khí không được tồn tại nước.
• Sự có mặt của các hydrocacbon nặng trong khí sẽ có khả năng hình
thành chất lỏng cao, gây nguy hại cho thiết bị sử dụng.

Để khắc phục được những lý do trên thì quá trình xử lý khí cần thực
hiện những nhiệm vụ cơ bản sau:
• Làm nghèo khí bằng cách tách thành phần nặng và trung gian trong khí.
• Làm ngọt khí bằng cách tách chua (nếu có).
• Sấy khô khí bằng cách tách hơi nước trong khí.
1.1.2. Mục đích xử lý khí
Các thành phần trong khí gây ra nhiều khó khăn trong việc vận chuyển,
trong sản xuất, cũng như trong bộ phận tiêu thụ. Cụ thể: hơi nước gây ăn mòn
và hydrate hóa, cacbon dioxit (CO
2
) gây ăn mòn, hydro sunfide (H
2
S) độc hại
và gây ăn mòn, các hydro cacbon nặng khác gây ra dòng chảy hai pha trong
vận chuyển… Hơn nữa người sử dụng khí còn có yêu cầu riêng đối với khí
được cung cấp cho họ, các yêu cầu hiển nhiên như: số lượng, áp suất chuyển
giao, năng suất tỏa nhiệt, hàm lượng H
2
S, CO
2
và hàm lượng tạp chất…
SV: Ngô Giang Nam Lớp: KKT – K53
5
Đồ án tốt nghiệp Trường đại học Mỏ-Địa Chất
Như vậy mục đích của việc xử lý khí là nâng cao hiệu quả việc làm
nghèo khí, làm ngọt khí và sấy khô khí. Nhằm đạt được yêu cầu về tiêu chuẩn
kỷ thuật, tối ưu hóa nguyên vật liệu trong xử lý khí giúp đáp ứng nhu cầu
ngày càng cao cho nguồn năng lượng này.
1.2. Tách thành phần nặng và trung gian
1.2.1. Khái niệm

• Thành phần nhẹ: Thành phần nhẹ là thành phần mà chủ yếu là: C
1
, C
2,
C
3.
có tỷ trọng nhỏ. Tỷ trọng của CH
4
ở mỏ Bạch Hổ khoảng từ 0.92 –
0.96kg/m
3

• Thành phần trung gian: Còn gọi là khí ngưng tụ hay lỏng đồng hành
(condensate) là dạng trung gian giữa dầu và khí có màu vàng rơm có tỷ
trọng lớn hơn khí, thành phần chủ yếu là: C
4,
C
5,
C
6
• Thành phần nặng: Có thành phần từ C
7
+
trở lên, thành phần nặng này có
tỷ trọng lớn hơn hai thành phần trên.
1.2.2. Ảnh hưởng của thành phần nặng & trung gian
Mục đích chính của việc xử lý khí đồng hành tại giàn nén là tách các
thành phần nặng và trung gian ra khỏi dũng khí đồng hành, thuận tiện cho quá
trình vận chuyển khí. Vì các thành phần trên gây ra các tác hại như sau:
• Ảnh hưởng lớn đến quá trình nén, nếu thành phần nặng và trung gian

không được xử lý trước khi nén sẻ gây nên hiện tượng rung, có thể dẫn
đến vở máy nén.
• Ảnh hưởng dến quá trình vận chuyển như gây ăn mòn đường ống, van,
thành bình & thiết bị công nghệ.
• Dễ hình thành hydrate gây tắc nghẽn trong đường ống.
1.2.3. Phương pháp tách
Do có sự khác biệt về tính chất vật lý và thành phần hóa học nên thành
phần nặng và trung gian sẽ có những cách tách riêng biệt phù hợp với mỗi
thành phần. Nhưng nhìn chung cả 2 thành phần đều dựa vào các phương pháp
tách cơ bản sau:
• Thay đổi về điều kiện áp suất và nhiệt độ.
• Sử dụng các loại bình tách và phin lọc hợp lý.
Ở phương pháp sử dụng bình tách và phin lọc ta có thể dựa vào điều kiện cụ
thể để lựa chọn thiết bị cho phù hợp.
SV: Ngô Giang Nam Lớp: KKT – K53
6
Đồ án tốt nghiệp Trường đại học Mỏ-Địa Chất
1.2.4. Sử dụng máy nén và giãn nở Tuabin
Trong công nghiệp khí , máy lạnh ( trạm nén ) khí được phổ biến nhất là các
mỏ có trữ lượng dầu khí lớn. Và đây cũng là phương pháp chủ yếu sử dụng
để xử lý khí trên mỏ Bạch Hổ.
Phương pháp nén để tách hydrocacbon lỏng ra khỏi hỗn hợp khí dầu
dựa trên nguyên tắc nén khí sau đó làm lạnh, thường dùng cho các loại khí có
thành phần nặng với hàm lượng cao , nhưng chỉ có thể tách được 40%. Và sau
đó khí lại tiếp tục được xử lý kỹ hơn bằng phương pháp hấp phụ dầu hoặc hấp
phụ rắn.
Trên ( hình vẽ số 1) chỉ ra một sơ đồ nén khí nhiều bậc . Sau mỗi loại
nén cần làm sạch dầu máy sau đó làm lạnh rồi tách pha . Khí được nén ở bậc
cao hơn còn ngưng tụ được ổn định bởi thiết bị phân . Khí sau bậc nén cuối
cùng được dẫn tới thiết bị hấp phụ.

1.3. Tách thành phần chua
1.3.1. Khái niệm khí chua
Khí chua là sản phẩm đồng hành trong quá trình khoan và khai thác dầu
khí có chứa nhiều H
2
S và CO
2
. Khí này rất độc đối với thần kinh, không màu,
nặng hơn không khí, tan được trong nước, ăn mòn kim loại, điều nguy hiểm
của khí này là người ta không thể ngửi được mùi của nó khi nó hiện diện ở
nồng độ thấp, với nồng độ cao thì khí chua làm tê liệt ngay khi con người
chưa thể nhận biết được bằng mũi. Khí này có thể gây chết người tức khắc
với nồng độ cao chính vì thế H
2
S và CO
2
cần được phát hiện càng sớm càng
tốt bằng các thiết bị đo đặc biệt.
Thành phần chính của khí chua là lưu huỳnh, carbon có trong khí dưới
dạng đihidro sunphua H
2
S, carbon dioxyt CO
2
và khí gas. Khí này do có mùi
rất khó chịu vì chứa H
2
S và CO
2
, thường được gọi là khí khí chua.
1.3.2. Tác hại của khí chua

Trong quá trình tách nước, dầu, khí và condensate ở một trong những
công đoạn quan trọng nhất của xử lý khí gas là tách H
2
S và CO
2
. Hàm lượng
có trong khí nhiều hay ít là phụ thuộc vào từng vùng mỏ, nhưng nói chung
SV: Ngô Giang Nam Lớp: KKT – K53
7
Đồ án tốt nghiệp Trường đại học Mỏ-Địa Chất
đây là loại khí không được mong chờ vì các hợp chất có nhiều tác hại như
sau:
• Trong khí có chứa nhiều H
2
S và CO
2
đễ gây độc hại ảnh hưởng đến sức
khỏe con người và môi trường.
• Hơi nước cộng với thành phần của khí chua tạo thành axit sẻ gây ăn
mòn đường ống và thiết bị công nghệ.
• Khí chua có giá thành thương mại thấp do chứa nhiều khí độc, nhiều
tạp chất, năng suất tỏa nhiệt thấp, chi phi vận chuyển cao
1.3.3. Phương pháp xử lý khí chua
Quá trình tách đihidro sunphua ra khỏi khí gas lưu huỳnh-khí chua
thường được gọi là quá trình làm ngọt khí gas.
Các công nghệ tách CO2 và H2S phổ biến được phân theo 4 loại chính:
hấp thụ, hấp phụ, màng lọc, và lạnh sâu. Quá trình kết hợp sử dụng ít nhất 2
loại công nghệ trên được sắp xếp theo theo trình tự thích hợp. Ví dụ điển hình
cho dạng xử lý này là công nghệ màng lọc được sắp xếp trước công nghệ hấp
thụ.

1.3.3.1. Công nghệ hấp thụ
Trong qui trình hấp thụ một hay nhiều cấu tử tan trong pha khí chuyển
sang dung môi. Tính lựa chọn quá trình tách một trong các cấu tử khác nhau
phụ thuộc vào thông số vận hành. Quá trình có thể là phản ứng thuận nghịch
hoặc bất thuận nghịch (trong trường hợp dung môi hóa học) hoặc đó là quá
trình hòa tan các cấu tử trong pha loảng (trong trường hợp là dung môi vật
lý). Các cấu tử được hấp thụ có thể được hoàn nguyên bằng cách thay đổi
nhiệt độ và áp suất cân bằng hoặc bằng các phương pháp hóa học khác.
Phần lớn các dung môi hóa học dựng để tách CO2 và H2S là các dung
môi amin hoặc cacbonnate. Một ví dụ điển hình của dung môi hóa học là
mono ethanolamine (MEA), di-ethanolamine (DEA), metyl di-ethanolamine
(MDEA), và dung dịch K
2
CO
3
nóng. Dung môi vật lý thông dụng dựng để
tách CO
2
là polyethylene glycol. Đôi khi các dung môi vật lý và dung môi hóa
học được kết hợp lại với nhau để có hiệu quả tách CO
2
, H
2
S tốt nhất. Ví dụ
điển hình cho trường hợp này là dung môi sulfonate kết hợp của Shell, di-
isopropanol amine và nước để tạo dung dịch được gọi là Sulfinol.
SV: Ngô Giang Nam Lớp: KKT – K53
8
Đồ án tốt nghiệp Trường đại học Mỏ-Địa Chất
Hầu hết tất cả các dung môi đều có khả năng tách H

2
S lẫn CO
2
và trong
một số trường hợp có khả năng tách cả nước. Quá trình hấp thụ đồng thời các
khí axit khác như cacbonnyl sulfide và mercaptan trong quá trình hấp thụ
bằng các dung môi trên là khả năng có xảy ra trong thực tế. Công nghệ hiện
đại cho thấy rằng tỷ lệ mất mát hidrocacbon phải tối thiểu, thông thường phải
nhỏ hơn 1%. Tuy nhiên nếu quá trình bảo trì không thực hiện đúng thì có thể
xảy ra một số vấn đề như: tạo thành muối bền nhiệt, quá trình tạo bọt, quá
trình ăn mòn và quá trình mất mát dung môi.
Hiện nay dung môi được sử dụng phổ biến nhất do tính ưu việt của nó
là MDEA, dung môi này có nhiệt phản ứng thấp, độ giảm khả năng làm việc
thấp, và các vấn đề liên quan đến ăn mòn. Quá trình hấp thụ thông thường yêu
cầu áp suất dòng nhập liệu đủ cao để quá trình làm việc hiệu quả. Do nhu cầu
hoàn lưu dung môi, một cụm thiết bị đòi hỏi có không gian bề mặt rộng và
phải có hệ thống gia nhiệt hoặc làm lạnh. Ngoài ra quá trình hấp thụ bằng
dung môi đòi hỏi chi phí khác nữa cho quá trình hoàn nguyên dung môi và
quá trình thay thế dung môi.
1.3.3.2. Công nghệ hấp phụ
Quá trình hấp phụ là một quá trình truyền khối chọn lọc một hay nhiều
chất tan từ pha lưu chất (khí/lỏng) vào pha của các hạt rắn. Trong quá trình
này các phản ứng hóa học hình thành các liên kết ion xảy ra giữa cấu tử hòa
tan và lớp chất phản ứng cố định. Các cấu trúc có lỗ xốp và có diện tích bề
mặt lớn rất thích hợp với yêu cầu này. Các chất hấp phụ thông dụng nhất để
tách CO
2
, H
2
S là zeolit, than hoạt tính, và rây phân tử.

Các chất hấp phụ có thể được hoàn nguyên qua rây thích hợp, quá trình
giải hấp phụ bằng nhiệt (TSA) hoặc quá trình giải hấp bằng áp suất (PSA).
Trong cả hai quá trình này, quá trình hấp phụ và quá trình giải hấp phụ được
tiến hành bằng cách nâng nhiệt độ và áp suất ở trạng thái cân bằng một cách
tương ứng. Nói chung quá trình TSA phức tạp hơn và đầu tư cao hơn so với
quá trinh PSA.
Không giống zeolit và than hoạt tính, rây phân tử cacbon hoạt động dựa
trên vân tốc khuyếch tán trong các vi lỗ xốp để tách các phân tử CO
2
, H
2
S. Do
giới hạn của thời gian hấp phụ, rây phân tử hoạt động theo cơ chế giống than
SV: Ngô Giang Nam Lớp: KKT – K53
9
Đồ án tốt nghiệp Trường đại học Mỏ-Địa Chất
hoạt tính hơn zeolit. Các rây phân tử hoạt động hiệu quả khi tách các phân tử
khí có cực như H
2
S, CO2.
Các kết quả thực nghiệm chỉ ra rằng zeolit 13X có khả năng hấp phụ tốt
hơn than hoạt tính. Điều này được thể hiện qua kết quả nếu với hàm lượng
CO
2
, H
2
S khá nguyên chất (khoảng 99%) thì zeolit 13X có khả năng thu hồi
với năng suất tốt hơn than hoạt tính.
Do đặc tính làm việc bán giai đoạn, quá trình hấp phụ CO
2

, H
2
S thường
thích hợp cho các quá trình quy mô nhỏ và đòi hỏi phải có độ nguyên chất
CO
2
, H
2
S cao. Điều kiện vận hành và thiết kế thích hợp là yếu tố là yếu tố làm
giảm hydrocacbon và ngăn ngừa hiện tượng đầu độc chất hấp phụ.
1.3.3.3. Công nghệ màng lọc
Trong quá trình tách bằng màng lọc, các phân tử khí xuyên qua một lớp
màng mỏng từ phía có áp suất cao sang phía có áp suất thấp do quá trình
khuyết tán. Màng lọc thông thường được làm bằng vật liệu polyme, sau quá
trình tách dũng khí xuyên thấm chứa hàm lượng CO
2
, H
2
S cao và dòng còn lại
có hàm lượng hidrocacbon cao. Quá trình thu hồi sản phẩm khí mong muốn
và hàm lượng CO
2
, H
2
S trong dũng khí xuyên thấm có thể được nâng cao
bằng cách sử dụng các cụm tách bằng màng nhiều giai đoạn với các dòng
hoàn lưu. Quá trình nén lại dũng khí xuyên thấm thường phải được thực hiện
do sự giảm áp rất lớn trong quá trình xuyên thấm.
Quá trình xử lý sơ bộ trước khi tiến hành quá trình tách bằng màng
đóng vai trị rất quan trọng trong việc giảm thiểu chi phí bảo trì và còn kéo dài

tuổi thọ làm việc của màng do làm giảm được khả năng làm hỏng màng bởi
hiện tượng tắc nghẽn.
Hệ thống xử lý khí sơ bộ thường bao gồm một thiết bị làm lạnh để làm
giảm nhiệt độ điểm sương của dũng khí, một thiết bị lọc hạt lỏng ngưng tụ,
một tầng bảo vệ làm việc theo nguyên lý hấp thụ để tách các chất bẩn dạng
vết, một thiết bị lọc hạt rắn và thiết bị gia nhiệt để tạo trạng thái quá nhiệt.
Các cụm xử lý khí sơ bộ khác có thể có thiết bị dehydrate hóa ví dụ như cụm
glycol.
Công nghệ màng lọc là công nghệ hiệu quả nhất để tách một lượng lớn
CO
2
, H
2
S khỏi dũng khí có hàm lượng CO
2
, H
2
S cao. Công nghệ này có chi
phí vận chuyển thấp nhất và do tính chất được thiêt kế dạng module nên
SV: Ngô Giang Nam Lớp: KKT – K53
10
Đồ án tốt nghiệp Trường đại học Mỏ-Địa Chất
chiếm diện tích không lớn. Chi phí năng lượng và chi phí vận hành cho quy
trình này cũng là tối thiểu nếu không sử dụng máy nén. Tuy nhiên mất mát
hydrocacbon trong dũng khí xuyên thấm cao và tuổi thọ làm việc của màng
tương đối thấp khoảng 2.5 đến 3 năm nên để nâng cao cần phải có hệ thống
xử lý sơ bộ thích hợp.
1.3.3.4. Công nghệ lạnh sâu
Quá trình tách nhờ làm lạnh sâu sử dụng các chất nhiệt động lực học
khác nhau của các khí để tách các cấu tử đặc trưng tại nhiệt độ rất thấp. Quá

trình này xẩy ra nhờ quy trình nén thực hiện sau quy trình làm mát, làm lạnh
và dãn nở theo hiệu ứng Jun-Thomson. Quá trình này đôi khi được kết hợp
với quá trình chưng cất để đạt được khả năng thu hồi cao và thu hồi được sản
phẩm có độ tinh khiết cao. Do yêu cầu về năng lượng của quá trình này là khá
cao nên phải mất nhiều chi phí đầu tư và chi phí vận hành.
Quá trình lạnh sâu thích hợp cho các quy trình yêu cầu có độ tinh khiết
của CO
2
, H
2
S lớn. Các chất phụ gia chống hiện tượng quá lạnh rất cần thiết
cho quá trình này để ngăn ngừa hiện tượng làm đông CO
2
, H
2
S trong quá trình
vận hành.
1.3.3.5. Các quá trình tách kết hợp
Mỗi công nghệ tách CO
2
, H
2
S ở trên tương ứng với một khoảng điều
kiện vận hành khác nhau. Để đáp ứng khoảng vận hành rộng người ta kết hợp
các quá trình ở trên trong một quy trình thống nhất. Một qui trình thích hợp
được tạo ra bởi sự sắp xếp hai công nghệ tách khác nhau theo một trật tự xác
định, bao gồm:
• Quá trình tách màng và quá trình làm lạnh sâu.
• Quá trình tách màng và quá trình hấp thụ amine.
Như vậy nếu thiết kế một hệ thống công nghệ thích hợp sẽ giúp ta đạt

được sự tối ưu về mặt kỹ thuật với chi phí tối thiểu.
Tuy nhiên, thành phần khí đồng hành tại mỏ Bạch Hổ chứa một lượng khí
chua ít nên việc đầu tư cho công nghệ xử lý khí chua tại giàn nén khí là
không cần thiết.
SV: Ngô Giang Nam Lớp: KKT – K53
11
Đồ án tốt nghiệp Trường đại học Mỏ-Địa Chất
Bảng 1.1. Bảng phân tích thành phần khí chua một số giàn trong mỏ Bạch Hổ
No Tên mẫu Khí vào
GNL
Khí từ giàn
CTP-2
Khí từ giàn
MSP-1
Khí từ giàn
CTK3
Khí CNV
Vị trí theo sơ đồ 1 31 RB CTK-3
Ngày lấy mẫu
18.09.2012 19.09.2012 19.09.2012 19.09.2012 19.09.2012
Tên cấu tử % Mole % Mole % Mole % Mole % Mole
1 CO
2
0.088 0.093 0.141 0.080 0.051
2 H
2
S (ppm) 14.0 11.0 10.0 25.0 9.0
1.4. Tách hơi nước trong khí đồng hành
1.4.1. mục đích của việc tách hơi nước ra khỏi khí
Nước luôn tồn tại ở dạng hơi trong hỗn hợp khí với một số lượng nhỏ

hơn lượng hơi nước bão hồ tại bất kỳ điều kiện áp suất nhiệt độ, khi nhiệt độ
của hỗn hợp nhỏ hơn nhiệt độ điểm sương thì sẽ có sự ngưng tụ nước tự do.
Sự xuất hiện của nược tự do sẻ dẫn đến những vấn đề sau:
• Nước liên kết với các phân tử hydrocacbon nhẹ tạo thành hydrat gây
tắc nghẽn hoặc phá hủy đường ống.
• Nước kết hợp với khí CO
2
, H
2
S tạo thành các axit gây ăn mòn thiết bị,
đường ống.
• Hơi nước có thể làm giảm giá trị toả nhiệt của khí dẫn đến giảm giá trị
thương mại của khí.
• Tốn thêm năng lượng để vân chuyển.
• Hơi nước còn có thể gây ra các phản ứng phụ, tạo bọt, hoặc làm mất
hoạt tính xúc tác trong các quá trình chế biến tiếp theo.
Vì vậy việc tách nước ra khỏi khí là cần thiết để khắc phục các vấn đề nêu
trên. Hầu hết các giàn xử lý, vận chuyển khí đều thực hiện công đoạn làm
khô khí.
1.4.2. Phương pháp tách hơi nước trong khí đồng hành
Ở một áp suất không đổi, khi hạ nhiệt độ của khí đến một nhiệt độ nhất định
thì hơi nước trong khí bắt đầu ngưng tụ tạo thành nước tự do. Nhiệt độ này
được gọi là nhiệt độ điểm sương của khí. Khử nước là công đoạn tách hơi
nước ra khỏi khí để khí có nhiệt độ điểm sương thấp hơn nhiệt độ thấp nhất
mà khí có thể đạt tới. Như vậy sẻ chống lại sự hydrate và rỉ sét do nước ngưng
tụ. Phải cân nhắc kỹ khi khí chứa CO
2
, H
2
S vì các khí axit này khi kết hợp với

nước sẻ tạo thành axit.
SV: Ngô Giang Nam Lớp: KKT – K53
12
Đồ án tốt nghiệp Trường đại học Mỏ-Địa Chất
Quá trình làm khô khí thường sử dụng các phương pháp như: hấp phụ
rắn và hấp thụ bằng glycol. Hai phương pháp này sẽ được đề cập kỹ ở chương
sau.
1.5. Nhiệm vụ xử lý khí tại giàn nén khí trung tâm- CCP
1.5.1. Giới thiệu chung về giàn nén
Trạm nén khí trung tâm được lắp đặt trên giàn cố định riệng biệt, liên
kết với giàn ống đứng (riser block), giàn ép vỉa, giàn công nghệ trung tâm số
2 (CPP-2) nhờ các cầu dẫn và đường ống. Chức năng của Giàn nén khí trung
tâm là tận dụng khí đồng hành của mỏ Bạch Hổ.
Trên giàn nén khí trung tâm có lắp đặt 5 tổ máy nén khí cao áp, 1 tổ
máy nén khí thấp áp và tất cả các hệ thống phụ trợ dảm bảo cho việc hoạt
động độc lập của giàn.
Khí đồng hành sau khi được tách sơ bộ tại các giàn khai thác (tách cấp
1- Khí cao áp, tách cấp 2- Khí thấp áp) được đưa vào giàn nén, được nén lên
sau đó đi qua các công đoạn bổ sung và phân phối cho các hộ tiêu thụ, các
trạm điện và nhà máy khí hóa lỏng trên bờ.
Giàn nén khí trung tâm gồm 5 tầng, có lắp các thiết bị chính và phụ
sau: 5 tổ máy nén cao áp, 1 tổ máy nén thấp áp, các loại bình tách, máy nén
không khí, thu gom và bơm condensate, hệ thống khí nhiên liệu, máy phát
điện, …
1.5.2. Nhiệm vụ của giàn nén khí
1.5.2.1. Thu gom khí thấp áp
Khí thấp áp được thu gom từ bình tách cấp 2 của giàn CPP-2 với áp
suất dưới 1 barg, sau đó được đưa vào hệ thống thu gom khí thấp áp tại giàn
nén với 2 cấp nén của máy nén piston nâng áp suất lên 10 barg đưa vào hệ
thống thu gom khí cao áp.

1.5.2.2. Thu gom khí cao áp
Khí cao áp từ bình tách cấp 1 của các giàn khai thác mỏ Bạch Hổ và
giàn CPP-2 qua Riser block đi theo đường ống 30’’ vào giàn nén khí trung
tâm. Sau đó đi qua 2 bình tách dầu vào V-211 A/B với áp suất khoảng 10
barg, nhiệt độ 25
0
C. Mỗi bình tách có khả năng xử lý chất lỏng và tạp chất cơ
học tức thời lên đến 10 m
3
. Khí nén đầu ra của máy nén khí thấp áp cũng đi
vào bình tách 3 pha này. Khí được lọc sạch đi qua bộ đo lưu lượng đến ống
SV: Ngô Giang Nam Lớp: KKT – K53
13
Đồ án tốt nghiệp Trường đại học Mỏ-Địa Chất
dẫn khí đầu vào các tổ máy nén khí cao áp với 2 cấp nén nhằm nâng cao áp
suất khí đầu ra trên 105 barg.
Khí cao áp này được đưa qua hệ thống khử nước nhằm làm khô dũng
khí tránh thành tạo hydrat và ăn mòn trong đường ống. Khí cao áp sau khi
được làm khô sẽ phân phối đến các nơi tiêu thụ (dùng cho khai thác dầu-
gaslift và vận chuyển về bờ).
1.5.2.3. Hệ thống xử lý nước và condensate
Nước được tách liên tục và theo từng giai đoạn nhất định rồi sau đó
được thu hồi về bình tách chứa các chất bẩn xả kín và được xử lý cẩn thận
trước khi thải ra biển.
Condensate sau khi được tách lọc và thu hồi về bình chứa rồi dựng bơm
cao áp trên 100 barg đẩy chung vào đường khí cao áp về bờ.
1.5.2.4. Các hệ thống phụ trợ
Hệ thống khí nhiên liệu: Khí nhiên liệu được lấy sau bình V-252 rồi
đưa xuống hệ thống nhiên liệu. Qua quá trình tách lọc và xử lý kỹ trước khi
làm khí nhiên liệu cho 5 tổ máy nén và 3 máy phát điện.

Condensate đen được tách ra từ bình tách 3 pha đầu vào qua các van
điều khiển và đến tháp stripper tách lọc các thành phần HC nhẹ rồi tự động xả
qua giàn CPP-2
Hệ thống đuốc cao áp gom khí từ các van an toàn, van xả nhanh (BDV)
của các bình tách áp suất cao, qua bình tách lỏng trước khi xả ra đuốc cao áp.
Hệ thống đuốc thấp áp gom khí từ các van an toán của các bình tách áp
suất thấp, qua bình tách lỏng trước khi xả ra đuốc thấp áp.
Hệ thống tái sinh glycol: Glycol ẩm sau khi tách hơi nước trong dũng
khí đồng hành sẽ được tuần hoàn về hệ thống tái sinh glycol. Tại đây glycol
sẽ qua quá trình xử lý phức tạp để thành glycol sạch tiếp tục hút ẩm khí đồng
hành.
CHƯƠNG II
HỆ THỐNG THU GOM KHÍ VÀO GIÀN NKTT
SV: Ngô Giang Nam Lớp: KKT – K53
14
Đồ án tốt nghiệp Trường đại học Mỏ-Địa Chất
Trong những năm gần đây, sản lượng dầu của các giếng ngày càng
giảm. Phương pháp khai thác chủ yếu bằng gaslift nên rất cần thu hồi lượng
khí đồng hành về các giàn nén khí sau đó được nén lên rồi cung cấp cho các
giếng khai thác bằng gaslift quan trọng hơn nữa là nhu cầu sử dụng khí ngày
càng cao chính vì vậy mà việc xử lý và vận chuyển khí về bờ cũng là một vấn
đề cấp bách hiện nay. Chính vì thế mà nghành dầu khí nói chung cũng như
liên doanh dầu khí Việt – Nga vietsovpetro đang chú trọng đẩy mạnh việc thu
gom khí về giàn nén khí trung tâm mỏ Bạch Hổ để xử lý.
VSP hiện có 3 giàn nén khí tại mỏ Bạch Hổ và mỏ Rồng:
• Giàn nén khí trung tâm – CCP: Thu gom khí vòm Nam Bạch Hổ và các
giàn khác
• Giàn nén khí nhỏ - MKS: Thu gom khí vòm Bắc Bạch Hổ
• Giàn nén khí Rồng- DGCP: Thu gom khí mỏ Rồng.
Giàn Nén khí Trung Tâm được xem là giàn nén chủ lực của VSP được

thiết kế với công suất nén lớn, thu gom khí tại mỏ Bạch Hổ và các vùng mỏ
lân cận. Hệ thống thu gom khí của giàn trung tâm bao gồm hệ thống thu gom
khí cao áp và thấp áp.
2.1. Hệ thống thu gom khí cao áp
2.1.1. Khái niệm về khí cao áp
Khí cao áp là khí có áp suất cao khoảng 8-10 bar được thu gom về giàn
nén khí trung tâm. Tại đây, khí này được xử lý rồi nén lên áp suất 105 bar
được sử dụng cho việc khai thác dầu bằng gaslift và chuyển về bờ.
2.1.2. Sơ đồ thu gom khí cao áp
Hệ thống thu gom khí đồng hành về giàn nén khí trung tâm bao gồm
một hệ thống đường ống ngầm dày đặc và phức tạp. Với hàng ngàn km đường
ống ngầm dưới đáy biển. Hệ thống thu gom và phân phối khí nghèo theo sơ
đồ dưới đây.
SV: Ngô Giang Nam Lớp: KKT – K53
15
Đồ án tốt nghiệp Trường đại học Mỏ-Địa Chất
Hình 2.1. Sơ đồ thu gom và phân phối khí cao áp.
Đầu vào của giàn nén khí trung tâm bao gồm 5 nguồn trên. Tương ứng
với mỗi nguồn ta có các hệ thống thu gom nhanh tương ứng ở mỗi giàn khác
nhau.
2.1.2.1. Nguồn thu gom từ CTK-3
Hình 2.2. Sơ đồ thu gom từ nguồn CTK-3
a) Giàn nhẹ RC-1,3
Giàn nhẹ RC-1,3 thuộc khu vực mỏ Rồng, đưa vào khai thác năm 2011,
bao gồm 05 đầu giếng khai thác.Dầu khí từ các giếng khai thác được tách
thành phần dầu và khí riêng biệt tại bình tách sơ bộ. Dầu sau khi tách được
chuyển qua giàn RP2 còn khí cao áp được xem là khí Fast track được chuyển
đến đường ống dẫn đến giàn CTK-3 rồi luân chuyển tiếp đến giàn nén khí
trung tâm.
SV: Ngô Giang Nam Lớp: KKT – K53

CTK-3
CPP-2
MSP-1
Rạng Đông
Giàn nén khí
Trung Tâm
CCP
BK-6
CPP-2
MSP-1
To Onshore
Tê Giác Trắng
RC-1,3
Cá ngừ vàng
CTK-3 CCP
16
Đồ án tốt nghiệp Trường đại học Mỏ-Địa Chất
Các thông số chính từ giàn RC1-3 đến CTK-3:
• Đường kính đường ống : 426 mm
• Chiều dài đường ống : 19750 m
• Áp suất làm việc : 60 at
• Lưu lượng trung bình : 70.000 m
3
/ngày
b) Cá Ngừ Vàng
Mỏ Cá Ngừ Vàng khai thác giếng dầu đầu tiên số CNV 2020 (1P-ST1)
vào ngày 25/7/2008 Dòng sản phẩm được đưa về Giàn CNTT số 3 của mỏ
Bạch Hổ thuộc LDDK Vietsovpetro để xử lý. Dũng khí đồng hành bắt đầu
xuất hiện trên Giàn CNTT-3 và đến 16:55’’, dòng dầu đầu tiên của CNV đã
được đưa vào hệ thống công nghệ của giàn CNTT số 3. Tại đây dầu khí nước

được xử lý Dầu được xử lý nước sơ bộ và vận chuyển sang tàu chứa FSO - 4
để đem bán theo thỏa thuận giữa XNLD và Công ty Hoan Vu JOC. Khí được
tách khỏi dầu và được vận chuyển về Giàn nén trung tâm của mỏ Bạch Hổ để
vận chuyển về bờ. Lưu lượng khí trung bình từ giàn Cá Ngừ Vàng về CTK-3
là 450.000 m
3
/ngày
Bảng 2.1: Báo cáo sản lượng khai thác của mỏ Cá Ngừ Vàng.
c). Giàn công nghệ trung tâm số 3, CTK-3
Giàn CTK-3 là một trong những giàn hiện đại của Vietsovpetro. Giàn
là một tổ hợp công nghệ khép kín bao gồm giàn ép vỉa PPD-30000, giàn công
nghệ khai thác xử lý dầu khí của CTK-3 và Cá ngừ vàng. Khí đồng hành sau
khi được thu gom từ bình tách cấp 1 được kết hợp chung với khí đồng hành
của RC1,3, Cá Ngừ Vàng chuyển đến xử lý tại Giàn nén khí trung tâm –CCP.
SV: Ngô Giang Nam Lớp: KKT – K53
17
Đồ án tốt nghiệp Trường đại học Mỏ-Địa Chất
Các thông số chính từ giàn CTK3 đến CCP:
• Đường kính đường ống : 406 mm
• Chiều dài đường ống : 3500 m
• Áp suất làm việc : 60
• Lưu lượng trung bình : 850.000 m
3
/ngày
=>Vậy nguồn thu hồi khí cao áp từ CTK-3 bao gồm: CTK-3, giàn
RC1,3, mỏ Cá Ngừ Vàng với lưu lượng thu hồi trung bình là
70.000 + 450.000 + 850.000 = 1.370.000 m
3
/ ngày
2.1.2.2. Nguồn thu gom từ CPP-2

Hình 2.3. Sơ đồ thu gom từ nguồn CPP2
Các giàn nhẹ BK toàn là các đầu giếng khai thác. Dầu khí sau khi được
khai thác từ các giếng lên, được đưa đến bình tách sơ bộ. Tại đây dầu và khí
được tách ra 2 pha riêng biệt đẩy qua giàn công nghệ trung tâm số 2 CPP-2
tiếp tục xử lý. Còn khí đồng hành từ MSP-9 sau khi được tách ra cũng chuyển
về CPP-2.
a) Giàn nhẹ BK-1 & BK-10 đến CPP-2
• Đường kính đường ống : 219 mm
SV: Ngô Giang Nam Lớp: KKT – K53
BK-1
CPP-2 CCP
BK-2
BK-3
BK-4
BK-6
BK-10
MSP-9
18
Đồ án tốt nghiệp Trường đại học Mỏ-Địa Chất
• Chiều dài đường ống : 1709 m
• Áp suất làm việc : 60 bar
b) Giàn nhẹ BK-3 đến CPP-2
• Đường kính đường ống : 324 mm
• Chiều dài đường ống : 2880 m
• Áp suất làm việc : 60 bar
c) Giàn nhẹ BK-4 đến CPP-2
• Đường kính đường ống : 324 mm
• Chiều dài đường ống : 2700 m
• Áp suất làm việc : 60 bar
d) Giàn nhẹ BK-6 đến CPP-2

• Đường kính đường ống : 324 mm
• Chiều dài đường ống : 1748 m
• Áp suất làm việc : 60 bar
e) Giàn MSP-9 đến CPP-2
• Đường kính đường ống : 426 mm
• Chiều dài đường ống : 5468 m
• Áp suất làm việc : 38 bar
Lưu lượng trung bình mà giàn CPP-2 thu gom được trước khi chuyển
đến giàn nén khí trung tâm là.
• Khí đồng hành từ các BK-1,3,4,6,10 & MSP 9 đo được tại bình C1-4 là
650.000 m
3
/ngày và bình C1-5 là 630.000 m
3
/ngày
• Khí đồng hành từ bình C3 của giàn nhẹ BK-2 là 650.000 m
3
/ngày.
Vậy tổng lưu lượng mà nguồn CPP2 cấp cho CCP là:
650.000 + 630.000 + 650.000 = 1.930.000 m
3
/ngày.
2.1.2.3. Nguồn thu gom từ MSP-1
Hình 2.4. Sơ đồ thu gom từ nguồn MSP-1
Nguồn thu từ MSP-1 được xem là nguồn tận thu khí đồng hành tại vòm
Bắc của mỏ Bạch Hổ. Tuy nhiên lưu lượng khí đồng hành tại khu vực này
SV: Ngô Giang Nam Lớp: KKT – K53
MSP-4
MSP-1 CCP
19

Đồ án tốt nghiệp Trường đại học Mỏ-Địa Chất
không nhiều là do giàn MKS- giàn nén khí nhỏ đang đặt tại khu vực này
nhằm thu gom toàn bộ khí đồng hành của vòm Bắc. Trong trường hợp giàn
nén khí Nhỏ -MKS cần bảo dưỡng thì toàn bộ khí đồng hành của Vòm Bắc
được chuyển về giàn nén khí trung tâm theo sơ đồ thu gom trên.
Hiện tại, ta chỉ thu gom khí đồng hành của giàn MSP-1. Dầu khí được
khai thác từ các giếng lên được đưa vào bình tách sơ cấp C1. Dầu sau khi tách
chuyển đến bình tách thứ cấp C2 tách hoàn toàn hỗn hợp khí, dầu và nước.
Dầu sau khi tách được bơm trực tiếp ra tàu. Còn khí đồng hành sau khi được
tách từ bình C1 sẽ theo đường ống dẫn khí về giàn nén khí Trung Tâm- CCP.
• Đường kính đường ống : 426 mm
• Chiều dài đường ống : 2000 m
• Áp suất làm việc : 38 Bar
• Lưu lượng trung bình : 600.000 m
3
/ngày
2.1.2.4. Nguồn thu gom từ Rạng Đông
Hình 2.5. Sơ đồ thu gom từ nguồn Rạng Đông
Để tận dụng hết công suất làm việc của giàn ( có 5 tổ máy nhưng chỉ
chạy 3 tổ ) và tránh làm mất đi lượng khí đồng hành đang bị đốt bỏ đi tại các
mỏ khai thác mà do các công ty ngoài Vietsovpetro điều hành. Giàn nén khí
trung tâm tiếp tục thu gom khí đồng hành từ tất cả các nguồn nhằm nâng cao
năng suất làm việc của giàn.
Ngoài thu gom khí đồng hành của mỏ Rồng và Bạch Hổ còn mở rộng
thu gom các mỏ Rạng Đông, Tê Giác Trắng, Sư Tử Đen, Sư Tử Vàng,…
nhằm nõng cao năng suất khai thác của giàn nén trung tâm
SV: Ngô Giang Nam Lớp: KKT – K53
Sư tử vàng
Rạng Đông CCP
Sư tử đen

20
Đồ án tốt nghiệp Trường đại học Mỏ-Địa Chất
a) Mỏ Sư Tử Vàng & Sư Tử Đen
Hàn Quốc, nước tham gia dự án khai thác dầu khí tại VN, thông báo
giếng dầu mỏ Sư Tử chứa nhiều dầu hơn dự đoán ban đầu. Trữ lượng theo
khảo sát vào khoảng 300 triệu thùng dầu thụ và cho 3-4 nghìn tỷ m
3
khí đốt
thiên nhiên.
Đây là giếng dầu quan trọng được phát hiện trong lô 15-1 của VN.
Theo ước lượng trước đây, trữ lượng dầu thô tại Sư Tử Trắng vào khoảng 220
triệu thăng. Cũng theo phía Hàn Quốc, hiện giếng Sư Tử Đen cho sản lượng
70.000 thăng/ngày, sản lượng dầu thô của lô 15-1 vào năm 2008 có thể lên
đến 160.000 thăng/ngày khi giếng dầu Sư Tử Vàng (trữ lượng 210 triệu
thăng) đi vào khai thác. Nếu thêm giếng Sư Tử Trắng, tổng sản lượng lô 15-1
sẽ vượt quá 200.000 thăng/ngày.
Tổng công ty dầu khí Hàn Quốc (KNOC) và công ty lọc dầu hàng đầu
của nước này là SK Corp có 23,25% cổ phần trong lô 15-1. Ngoài những mỏ
trên, các đối tác đã có kế hoạch khoan thăm dò tại giếng dầu Sư Tử Nâu. Theo
ước tính ban đầu, Sư Tử Nâu có trữ lượng 120 triệu thăng.
Khí đồng hành từ các mỏ sư tử được thu gom về mỏ Sư Tử Vàng sau
đó chuyển đến mỏ Rạng Đông trước khi đưa đến giàn nén khí trung tâm.
Đường ống Sư Tử Vàng – Rạng Đông được đưa vào vận hành năm
2009, được sử dụng để thu gom khí đồng hành từ bồn trũng Cửu Long và kết
nối với đường ống Rạng Đông- Bạch Hổ ở một đầu chờ tại mỏ Rạng Đông.
Đường ống khí được đi ngầm dưới biển ở độ sâu từ 44-50 m từ trạm nén khí
Sư Tử Vàng ở mỏ Cửu Long đến mỏ Rạng Đông.
• Đường kính đường ống : 406 mm
• Chiều dài đường ống : 43500 m
• Áp suất làm việc : 60 bar

• Lưu lượng trung bình : 1.000.000 m
3
/ngày
SV: Ngô Giang Nam Lớp: KKT – K53
21
Đồ án tốt nghiệp Trường đại học Mỏ-Địa Chất
b) Mỏ Rạng Đông
Đường ống dẫn khí mỏ Rạng Đông – Bạch Hổ được bắt đầu từ Pig
laucher ở WHP-N1 thuộc mỏ dầu Rạng Đông và kết thúc tại Pig receiver tại
Riser block của giàn CCP. Đường ống được đưa vào vận hành từ tháng 12-
2001 để vận chuyển khí đồng hành thu gom đưa về mỏ Bạch Hổ. Đường ống
được thiết kế với lưu lượng 4.000.000 m
3
/ngày đêm để phục vụ cho giai đoạn
II vận chuyển khí từ các mỏ dầu khác.
Các thông số về đường ống thu gom Rạng Đông- Bạch Hổ:
• Đường kính đường ống : 406 mm
• Chiều dài đường ống : 46500 m
• Áp suất làm việc : 60 bar
• Lưu lượng trung bình : 600.000 m
3
/ngày (của Rạng Đông)
=> Vậy nguồn khí đồng hành thu gom từ Rạng Đông bao gồm: Rạng
Đông, Sư Tử Vàng, Sư Tử Đen là 1.600.000 m
3
/ngày.
2.1.2.5. Mỏ Tê Giác Trắng
Mỏ Tê Giác Trắng nằm cách Vũng Tàu 100km về phía Đông Nam,
ngoài khơi, thềm lục địa Việt Nam, cách mỏ Bạch Hổ 20km và cách mỏ Rạng
Đông 35km, được phát hiện vào tháng 8/2005 với giếng khoan thăm dò đầu

tiên Tê Giác Trắng 1X. Do Công ty Liên doanh Điều hành Hoàng Long quản
lý, hiện sản lượng khai thác dầu khí của mỏ Tê Giác Trắng đang ổn định
42.800 thùng dầu/ngày.
Bảng 2.2: Sản lượng khai thác của mỏ Tê giác trắng.
Sau hai năm thi công với tiến độ gấp rút, nhiều khó khăn trong chế tạo,
lắp đặt, chạy thử và vận hành tổ hợp thiết bị công nghệ khai thác gồm một tàu
SV: Ngô Giang Nam Lớp: KKT – K53
22
Đồ án tốt nghiệp Trường đại học Mỏ-Địa Chất
chứa và xử lý dầu khí (FPSO), hai cụm giàn đầu giếng (H1 và H4) và hệ
thống đường ống nội mỏ vận chuyển dầu khí, nước bơm ép, khí gas-lift, đến
tháng 8/2011. Khí đồng hành được thu gom từ mỏ Tê giác trắng được đưa
sang giàn nén khí trung tâm - CCP.
• Đường kính đường ống : 305 mm
• Chiều dài đường ống : 25.000 m
• Áp suất làm việc : 38 Bar
• Lưu lượng trung bình : 900.000 m
3
/ngày
Tổng lưu lượng khí cao áp từ các nguồn về CCP:
Bảng 2.3. Tổng lượng khí cao áp thu gom về CCP
STT Nguồn thu gom Lưu lượng (m
3
/ng.đ)
1 CTK-3 1.370.000
2 CPP-2 1.930.000
3 MSP-1 600.000
4 Rạng Đông 1.600.000
5 Tê Giác Trắng 900.000
Tổng lưu lượng 6.400.000

2.2. Thu gom khí thấp áp
Hệ thống thu gom khí thấp áp của giàn nén khí trung tâm chủ yếu là thu
gom khí thấp áp của giàn công nghệ trung tâm số 2 với áp suất dưới 1bar. Dầu
từ các giếng khai thác được đưa đến bình tách C1, tại đây dầu và khí được
tách ra ta thu được khí cao áp theo đường ống dẫn về giàn nén. Còn dầu từ
bình C1 được đưa sang bình C2 để tiếp tục tách. Qúa trình tách của bình C2
làm việc với áp suất thấp nên dựng bơm cao áp bơm toàn bộ dầu sau khi tách
ra tàu chứa. Còn khí đồng hành áp suất thấp được thu hồi và chuyển đến hệ
thống xử lý khí thấp áp tại giàn nén khí trung tâm.
Khí thấp áp này được nâng áp suất bởi 2 cấp nén bằng piston tại giàn
nén lúc ấy trở thành khí cao áp hòa chung với khí cao áp đầu vào của giàn nén
khí.
• Đường kính đường ống : 426 mm
• Chiều dài đường ống : 1000m
• Áp suất làm việc : 20 bar
• Lưu lượng trung bình : 96.000 m
3
/ngày
Bảng 2.4. Nhiệt độ và áp suất tại vị trí lấy mẫu
SV: Ngô Giang Nam Lớp: KKT – K53
23
Đồ án tốt nghiệp Trường đại học Mỏ-Địa Chất
(ngày lấy mẫu 18-09-2012)
Vị trí lấy mẫu Nhiệt độ (
o
C) Áp suất (Bar)
Khí đầu vào GNL 21.5 9.1
Khí sau BT 1-V-211A/B 21.5 9.07
Khí vào BT 1-V-251A 22 9.0
Khí sau BT 1-V-251A 22 8.8

Khí sau BT 1-V-252A 32.0 37
Khí sau làm mát 1-AC-252A 42.0 113.0
Khí sau BT 1-V-253A 42.0 113.0
Khí trước làm khô 1-T-311A/B 43.0 113.0
Khí sau làm khô 1-T-311A/B 43.0 113.0
Bảng 2.5. Thành phần và tính chất khí đầu vào giàn NKTT
No Tên mẫu Khí vào GNL Khí sau BT
1-V-211A
Khí trước BT
1-V-251A
Khí sau BT
1-V-251A
Vị trí theo sơ đồ 1 2 3 4
Ngày lấy mẫu 18.09.2012 18.09.2012 18.09.2012 18.09.2012
Tên cấu tử % Mole % Mole % Mole % Mole
1 N
2
0.329 0.322 0.316 0.336
2 CO
2
0.088 0.104 0.108 0.109
3 Methane 73.293 73.297 73.426 73.483
4 Ethane 13.090 13.068 12.899 12.739
5 Propane 8.071 7.955 7.875 8.046
6 I-Butane 1.443 1.455 1.456 1.502
7 N-Butane 2.075 2.126 2.122 2.164
8 I-Pentane 0.438 0.450 0.454 0.464
9 N-Pentane 0.442 0.455 0.459 0.464
10 Hexanes 0.363 0.381 0.392 0.374
11 Heptanes 0.219 0.226 0.252 0.207

12 Octanes 0.054 0.054 0.067 0.066
13 Nonanes 0.078 0.082 0.121 0.036
14 Decanes 0.016 0.024 0.043
0.009
15 Undodecanes 0.002 0.002 0.010
0.002
16 Dodecanes Plus 0.000 0.000 0.000
0.000
17
H
2
O (g/m3)
18
H
2
S (ppm)
14.0
29
Tổng
100.00 100.00 100.00 100.00
20
Tính chất mẫu tổng
21
Khối lượng riêng
(15.5
o
C, 1at), Kg/m3
0.9678 0.9696 0.9725 0.9675
22
Trọng lượng Mol, gr/mol

22.78 22.82 22.89 22.77
23
Nhiệt cháy cao
Kj/m3 (15.5
o
C, 1at)
1204.23 1205.92 1209.16 1203.34
24
Nhiệt cháy thấp
Kj/m3 (15.5
o
C, 1at)
1094.59 1096.18 1099.19 1093.77
CHƯƠNG III
SV: Ngô Giang Nam Lớp: KKT – K53
24
Đồ án tốt nghiệp Trường đại học Mỏ-Địa Chất
XỬ LÝ KHÍ ĐỒNG HÀNH Ở MỎ BẠCH HỔ
3.1. Xử lý sơ bộ trên giàn công nghệ trung tâm
Khí được thu hồi ở 3 tầng : Móng , Oligocen, và miocen.
Có thành phần cho trong bảng sau:
Bảng : Thành phần khí đồng hảnh ở mỏ Bạch Hổ(% thể tích)
Cấu tử Tầng móng Oligocen hạ Miocen hạ( vòm
trung tâm)
Metan (CH )
Etan( )
Propan( )
IZoButan(C4H10)
n Bebtan(C5H12)
iZoPentan(C5H12)

Nito(N2)
Cacbonic(CO2)
Hơi nươc (H2O)
Nhiệt lượng cháy
KJ/ m
3
69,47
12,19
7,50
3,26
2,20
0,97
0,95
1,16
1,20
1,00
0,10
54300
49500
64,78
15,58
7,06
2,69
1,29
1,90
1,39
1,10
2,86
0,61

0,20
51960
47680
90,98
5,49
0,84
0,08
0,34
0,06
0,04
1,29
0,33
0,25
0,3
Thành phần này không phù hợp với dòng nguyên liệu tại các trạm xử lý
vì khí thu hồi ở các giếng có chiều sâu khác nhau , lưu lượng khác nhau và
hiệu quả tách ở các giàn không đồng đều, nên dũng khí nguyên liệu là dòng
sản phẩm tổng hợp thành phần từ bảng.
Nhiệm vụ chính trên giàn công nghệ trung tâm là tách sơ bộ thành phần
nặng , hơi nước và tạp chất để thuận lợi cho việc vận chuyển và xử lý tiếp
theo ở giàn nén. Khí nguyên liệu ở đây chứa hơn 11% thành phần nặng nên
trọng tâm xử lý ở đây là khâu này.
SV: Ngô Giang Nam Lớp: KKT – K53
25