ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ KỸ THUẬT TUYẾN ỐNG DẪN GASLIFT GIÀN HSTHSD

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
THIẾT KẾ KỸ THUẬT TUYẾN ỐNG DẪN GASLIFT GIÀN HST-HSD
MỤC LỤC
Page 1 of 237
KHUẤT TRẦN THANH – LỚP 52CB2 – MSSV : 3189.52
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
THIẾT KẾ KỸ THUẬT TUYẾN ỐNG DẪN GASLIFT GIÀN HST-HSD
CHƯƠNG I : MỞ ĐẦU
1.1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH ĐƯỜNG ỐNG
1.1.1 Trên thế giới
Hầu hết mọi người liên tưởng từ "đường ống” với đường ống nước nóng và
lạnh mà họ nhìn thấy trong nhà của họ. Ngoài ra, hầu hết chúng ta sẽ nhìn thấy các
đường ống nhựa đặt dưới đường phố và đường giao thông để phân phối khí đốt tự
nhiên tại địa phương. Nhưng nhiều người không biết có hàng trăm hàng ngàn cây số
những đường ống rất lớn dẫn qua các quốc gia và đại dương để cung cấp, vận chuyển
một lượng lớn dầu thô và các sản phẩm dầu, khí. Nhất là dưới lòng đất hoặc dưới biển:
ngút tầm mắt và thực sự khó để có thể hình dung được !
Dầu thô thường được vận chuyển giữa các châu lục bằng những con tàu chở
dầu lớn, nhưng dầu và khí tự nhiên được vận chuyển (truyền dẫn) khắp các lục địa
bằng đường ống .Các đường ống này có đường kính rất lớn (hệ thống đường ống của
Nga có đường kính lên đến1422mm), và có thể dài hơn 1000km.

Hình 1. Hầu hết các đường ống dẫn dầu và khí được hàn lại với nhau và được chôn
dưới lòng đất hoặc đặt dưới biển.
Đường ống dẫn dầu là động mạch chính của các doanh nghiệp dầu khí, làm việc
24 giờ mỗi ngày, bảy ngày một tuần, liên tục cung cấp cho nhu cầu năng lượng của
chúng ta. Chúng đóng vai trò cực kỳ quan trọng cho nền kinh tế của hầu hết các quốc
Page 2 of 237
KHUẤT TRẦN THANH – LỚP 52CB2 – MSSV : 3189.52
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
THIẾT KẾ KỸ THUẬT TUYẾN ỐNG DẪN GASLIFT GIÀN HST-HSD

gia. Đường ống dẫn có lịch sử lâu dài: đường ống dẫn đã được sử dụng để vận chuyển
chất lỏng và chất khí từ hàng ngàn năm trước: người Trung Quốc đã sử dụng ống tre
để truyền tải khí đốt tự nhiên để thắp sáng thủ đô Bắc Kinh của họ từ những năm 400
TCN.
Dầu và khí đốt được vận chuyển trong các đường ống truyền dẫn lớn tới các
nhà máy lọc dầu, nhà máy điện, vv, và được chuyển hóa thành các dạng năng lượng
như xăng dầu cho xe ô tô, và điện cho nhà cửa . Dầu và khí đốt cung cấp năng lượng
cho hầu hết thế giới . Các loại nhiên liệu cung cấp năng lượng cho thế giới với những
dạng năng lượng đơn giản như:
Dầu = 34% Than = 24% Khí đốt = 21%
Hình 2: Tỉ lệ cung cấp năng lượng của các dạng năng lượng.
Chúng ta gọi dầu khai thác từ mặt đất là “dầu thô “ vì nó không được xử lý (' tinh
chế ') thành các sản phẩm như xăng hoặc dầu lửa mà chúng ta có thể sử dụng. Khí 'tự
nhiên' là chủ yếu là khí metan, thu được theo ' một cách tự nhiên' từ các hồ chứa
ngầm, trái ngược với khí thu được từ việc đốt than. Khí từ sản xuất khí là khí chính mà
chúng ta sử dụng để chiếu sáng và sưởi ấm vào giữa thế kỷ 20. Đến nửa sau của thế
kỷ này, khí đốt tự nhiên được xem như là một nguồn năng lượng chính.
Hạt nhân = 7% Hidro = 2% Khí khác = 12%
Hình 3: Tỉ lệ sử dụng các loại khí và năng lượng khác
Nếu không có đường ống dẫn chúng ta sẽ không thể đáp ứng được nhu cầu rất
lớn về dầu và nhu cầu khí đốt cho cả hành tinh. Các đường ống này cũng là hình thức
vận chuyển an toàn các dạng năng lượng:
Đường ống dẫn an toàn hơn 40 lần hơn so với các xe bồn đường sắt, và an
toàn hơn100 lần so với các xe bồn đường bộ khi vận chuyển năng lượng; đường ống
dẫn dầu làm tràn khoảng 1 gallon (3,785411784 lít) cho mỗi triệu thùng-dặm, theo Hiệp
hội Mỹ đường ống dẫn dầu của Mĩ. Một thùng, vận chuyển một dặm (1609m), tương
Page 3 of 237
KHUẤT TRẦN THANH – LỚP 52CB2 – MSSV : 3189.52
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
THIẾT KẾ KỸ THUẬT TUYẾN ỐNG DẪN GASLIFT GIÀN HST-HSD

đương với một thùng-dặm, và có 42 gallon (159 lít) trong một thùng. Trong quy mô hộ
gia đình,điều này tương đương với việc là ít hơn một thìa cà phê dầu tràn mỗi một ngàn
thùng !
Hình 4: Đường ống dẫn rất cần thiết cho vận chuyển dầu và khí đốt
Chịu sức ép lớn, đường ống công suất lớn mang nhiều sản phẩm nguy hiểm, và
do đó, chúng được thiết kế, xây dựng và hoạt động dựa trên các tiêu chuẩn đã được
công nhận rằng tất cả đều phải tập trung vào sự an toàn. Ngoài ra, những đường ống
này phải đáp ứng các quy định về an toàn trong hầu hết các quốc gia. Những tiêu
chuẩn này và quy định này là để đảm bảo an toàn và bảo vệ các đường ống dẫn.
Đoạn thông tin ngắn sau sẽ tìm hiểu về đường ống, bao gồm cả sự phát triển
của đuồng ống dẫn dầu khí và các đường ống được sử dụng ngày nay.
 ĐƯỜNG ỐNG CỦA NGÀY HÔM QUA
Nhiều đường ống ngày nay chúng ta sử dụng để vận chuyển dầu và khí đốt đã
được xây dựng cách đây nhiều năm, và đó cũng là sự tin tưởng của những kỹ sư
đường ống dẫn rằng họ sẽ tiếp tục xây dựng các nguồn cung cấp năng lượng an toàn
như ngày hôm nay.
Page 4 of 237
KHUẤT TRẦN THANH – LỚP 52CB2 – MSSV : 3189.52
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
THIẾT KẾ KỸ THUẬT TUYẾN ỐNG DẪN GASLIFT GIÀN HST-HSD
Nhưng chúng ta cần phải trở lại trong lịch sử để tìm hiểu nguồn gốc của đường
ống dẫn. Hàng ngàn năm qua, các đường ống dẫn đã được xây dựng ở nhiều nơi khác
nhau trên thế giới để vận chuyển nước để uống và tưới tiêu cho nông nghiệp. Những
ống này gồm đất sét nung và tre rỗng, bằng chứng là người Trung Quốc cổ đại đã sử
dụng ống tre để vận chuyển nước.
Có khá tài liệu tham khảo nói rằng người Ai Cập đã sử dụng ống đồng để vận
chuyển nước từ năm 3000TCN, người Cretian đã sử dụng ống đất nung để dẫn nước
từ những năm 2000- 1500 TCN, và người Hy Lạp sử dụng các ống đất nung, ống chì,
ống đồng và ống đá từ năm 1600 – 300TCN. Thời đó, người thợ rèn nối các ống kim
loại lại với nhau bằng cách đơn giản là dùng búa nung nóng đỏ để dính chúng lại với

nhau.
Các nền văn minh cổ đại như Ba Tư và La Mã sử dụng rất nhiều loại ống, ví dụ
như đường ống kim loại đã được sử dụng rất lâu từ năm 500 TCN khi mà những người
La Mã đã sử dụng đường ống dẫn để phân phối nước ở các thị trấn phát triển cao.
Việc sử dụng đường ống đầu tiên để vận chuyển hydrocacbon được ghi lại là ở
Trung Quốc: khoảng 2.500 năm trước đây, người Trung Quốc đã sử dụng ống tre để
vận chuyển khí đốt tự nhiên từ các giếng cạn: họ có thể dùng khí đun những chảo
nước biển để tách muối, và tạo ra nước uống được. các tài liệu sau đó chỉ ra rằng
người Trung Quốc đã sử dụng tre ống, bọc trong sáp để thắp sáng thủ đô Bắc Kinh của
mình rất sớm nhất từ năm 400 TCN.
Ngày hôm nay của ngành công nghiệp dầu và đường ống dẫn khí có nguồn gốc
từ trong ngành dầu khí. Cho đến thế kỷ 19, dầu đã được chiết từ những nguồn rò rỉ tự
nhiên bề mặt của trái đất. Vào thế kỷ 19, dầu được phát hiện dưới lòng đất nhờ những
người khoan giếng nước, nhưng nó lại được coi là một sự phiền toái! Tuy nhiên, các
doanh nhân đã sớm nhận ra rằng ‘đất dầu’ có thể được sử dụng như một chất bôi trơn
và luminant. Dầu đã được khoan ở Baku, Azerbaijan vào năm 1848, và ở Ba Lan vào
năm 1854, nhưng công cuộc khai thác và thương mại hóa chính thức đầu tiên bằng
cách sử dụng đường ống dẫn dầu bắt đầu cách đây 150 năm ở Mỹ, bởi một số người
như Đại tá Drake.
Năm 1859, Edwin Drake đã cho khoan hai giếng dầu, gần một bề mặt thấm dầu
ở Titusville, Pennsylvania, Hoa Kì. Giếng tốt có giá trị đến khoảng 40 000 đôla Mĩ. Họ
sản xuất khoảng 2.000 thùng (bbl) dầu thô, nhưng nó có mùi và dầu thô có mùi bùn
không được phổ biến cho đến năm 1860, khi nhà máy lọc dầu đơn giản được hoạt
động để xử lý dầu. Những nhà máy lọc dầu đun nóng dầu thô Naphtha, sau đó đun sôi
Page 5 of 237
KHUẤT TRẦN THANH – LỚP 52CB2 – MSSV : 3189.52
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
THIẾT KẾ KỸ THUẬT TUYẾN ỐNG DẪN GASLIFT GIÀN HST-HSD
dầu hỏa, để lại dầu nặng và dầu hắc .Dầu hỏa đã tách là một thay thế hoàn hảo và giá
rẻ cho dầu cá voi sau đó được sử dụng để chiếu sáng, và dầu được bán với giá

20đôla/thùng. Trong những ngày đầu, xăng dầu và các sản phẩm khác được tạo ra
trong quá trình tinh chế đã được bỏ đi bởi vì mọi người không biết sử dụng chúng làm
gì, nhưng vào năm 1892, hiện tượng "không co ngựa vận chuyển" đã giải quyết vấn đề́
này, vì nó đòi hỏi phải có xăng để dùng các biện pháp vận chuyển bằng phương tiện
khác.
Vào đầu những năm 1860, dầu đã được vận chuyển trong thùng gỗ trên sông,
trên sà lan ngựa kéo. Đây là việc rất nguy hiểm: thời tiết, và tranh chấp lao động,
thường xuyên làm gián đoạn dòng chảy. Tuyến đường sắt đã giải quyết nhẹ nhõm vấn
đề này, nhưng dầu lại bị kiểm soát bởi các ông chủ đường sắt và công nhân của họ.
Đường ống là một giải pháp rõ ràng rất tốt cho vấn đề giao thông vận tải này, và các
công nhân dầu sớm quen thuộc với các đường ống : ống gang và ống sắt non có nhiều
loại đường kính khác nhau được sử dụng xung quanh các giếng sản xuất từ những
ngày đầu của ngành công nghiệp.
Năm 1865, một đường ống dẫn dầu đường kính hấp dẫn 6inch (152mm) (không
có máy bơm) được xây dựng ở bang Pennsylvania, Hoa Kì, vận chuyển 7.000 thùng /
ngày. Nó đã được hoàn thành bởi Pennsylvania Tubing và Công ty Vận tải cùng Pithole
Creek từ mỏ Pithole đến miệng của con lạch chảy vào sông Allegheny (4 thùng chứa 42
US gallon, hoặc 159 lít.)
Các khu vực khác trên thế giới đang phát triển hệ thống đường ống dẫn và thực
hiện một chính sách tiết kiệm vận chuyển lớn: năm 1878, tại Baku, Azerbaijan, anh em
Nobel đã xây dựng một đường ống dẫn dầu đường kính 3 inch (76mm), dài 10 km giúp
giảm chi phí vận chuyển bằng 95%,và trả cho chính nó trong một năm! Đường ống
được nhập khẩu từ Mỹ vì chi phí thấp và chất lượng cao, nhưng có một điều thú vị là
đường ống dẫn dầu Baku khoảng thời gian này cũng bị phản đối bởi các công ty và
công nhân với lợi ích trong các xưởng đóng thùng, vv.
Những đường ống dẫn dầu dài bắt đầu được xây dựng vào thời điểm chuyển
giao của thế kỷ 20, ví dụ:
 Năm 1906, một đường ống dài 472mile (755km), đường kính 8inch
(203mm) được xây dựng từ Oklahoma đến Texas
 Cùng chiều dài đó, một đường ống với đường kính nhỏ (8 đến 12inch

(203 đến 305mm)) được xây dựng ở Baku cùng một thời gian
 Năm 1912, một đường ống dẫn khí đốt sản xuất dài 170 dặm (272km),
đường kính 16 inch (406mm) sản xuất đường ống dẫn khí được xây dựng
Page 6 of 237
KHUẤT TRẦN THANH – LỚP 52CB2 – MSSV : 3189.52
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
THIẾT KẾ KỸ THUẬT TUYẾN ỐNG DẪN GASLIFT GIÀN HST-HSD
trong 86 ngày ở đảo Bow, Canada, để xây dựng nó trở thành một trong
những đường ống dẫn dầu khí dài nhất ở Bắc Mĩ.
Đến cuối những năm 1920 nhà máy lọc dầu chính đã có khả năng chế biến từ
80.000 đến125.000 thùng dầu mỗi ngày, để đáp ứng nhu cầu năng lượng tăng rất lớn
(ví dụ, từ năm 1910 đến1920 số lượng xe hơi và xe tải trên đường bộ Mĩ đã tăng từ ít
nhất 500.000 đến hơn 9 triệu). Trong những năm 1920, bị thúc đẩy bởi sự tăng trưởng
của ngành công nghiệp ôtô, tổng số dặm đường ống dẫn dầu của Mĩ đã tăng lên trên
115.000 dặm (184.000 km).
Hình 5: Nhu cầu nhiên liệu cho xe ô tô tăng đã khuyến khích các đường ống
được xây dựng vào đầu những năm 1900.
Thay đổi trong kỹ thuật đường ống lớn tiếp theo là xây dựng đường ống dài,
đường kính lớn: đi tiên phong là nước Mĩ trong những năm 1940 do nhu cầu năng
lượng của Chiến tranh thế giới thứ hai. Trong suốt những năm 1950 và 1960, hàng
ngàn dặm đường ống dẫn khí tự nhiên đã được xây dựng trên khắp nước Mỹ cũng như
nhu cầu các loại năng lượng này đang tăng.
Chiến tranh thế giới thứ hai cũng buộc phải đổi mới công nghệ đường ống dẫn:
năm 1944, “Pluto – (Sao Diêm Vương) ",'Đường ống dưới đại dương “đã bắt đầu. Dự
án này là xây dựng đường ống dẫn dầu dưới kênh đào Anh giữa Anh và Pháp, để cung
cấp nhiên liệu quan trọng từ Anh sang cho lực lượng đồng minh ở Pháp. Những đường
ống dẫn cáp với đường kính nhỏ (khoảng 75mm) đã đạt tổng cộng 500 dặm (800km),
và vận chuyển được khoảng 1.000.000 gallon (~4.000.000 lít) nhiên liệu mỗi ngày qua
khắp các kênh: một điều đáng kinh ngạc !
Page 7 of 237

KHUẤT TRẦN THANH – LỚP 52CB2 – MSSV : 3189.52
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
THIẾT KẾ KỸ THUẬT TUYẾN ỐNG DẪN GASLIFT GIÀN HST-HSD
Hình 6: Đường ống dẫn dầu đường dài bắt đầu được xây dựng vào giữa những
năm 1900
 ĐƯỜNG ỐNG DẪN NGÀY NAY
Nguồn lợi kinh doanh dầu và khí đốt là rất lớn, và nó sẽ trở nên ngày càng lớn
hơn :
 Cục Quản Lí Thông Tin Năng Lượng Hoa Kì thuộc Cục Năng lượng Thế
giới đã dự đoán nhiên liệu hóa thạch sẽ vẫn là nguồn năng lượng chính,
đáp ứng hơn 90% sự gia tăng nhu cầu năng lượng trong tương lai.
 Nhu cầu dầu toàn cầu sẽ tăng khoảng 1,6% mỗi năm, từ 75 triệu thùng
dầu mỗi ngày (mb / d) vào năm 2000 lên 120 thùng/ ngày vào năm 2030.
 Nhu cầu đối với khí thiên nhiên sẽ tăng mạnh hơn so với bất kỳ nhiên liệu
hóa thạch khác: lượng khí tiêu thụ sẽ tăng gấp đôi từ nay đến năm 2030.
Exxon Mobil, công ty dầu mỏ lớn nhất đã công bố (tháng 1 năm 2006) lợi nhuận
đạt 36 tỷ đôla, lớn nhất từ trước tới giờ bởi một công ty niêm yết. Trong tháng 2 năm
2006, Shell đã công bố lợi nhuận kỉ lục của một công ty Anh: 23 tỉ đô la. Những lợi
nhuận này dự kiến sẽ tiếp tục trong tương lai gần, khi mà giá một thùng dầu tiếp tục
tăng cao kỷ lục trên 60đô/ thùng.
Page 8 of 237
KHUẤT TRẦN THANH – LỚP 52CB2 – MSSV : 3189.52
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
THIẾT KẾ KỸ THUẬT TUYẾN ỐNG DẪN GASLIFT GIÀN HST-HSD
Để hỗ trợ sự tăng trưởng của nhu cầu năng lượng, đường ống cơ sở hạ tầng đã
phát triển bởi một yếu tố của 100 trong khoảng 50 năm. Nó đã được ước tính rằng
đường ống mở rộng thế giới có thể lên đến khoảng 7% mỗi năm trong vòng 15 năm
tới. Điều này có nghĩa là 8000km/năm đường ống đang được xây dựng chỉ riêng ở Mĩ,
với chi phí khoảng 8 tỉ đô la/năm.

Hình 7: Đường ống dẫn mới với đường kính lớn được mở rộng
Trên thế giới, mỗi năm có 32. 000 km đường ống mới được xây dựng: đây là
một thương vụ trị giá 28 tỉ đôla,và 50% trong số đó được dự kiến xây ở Bắc và Nam Mĩ.
Ngoài ra, mỗi năm 8.000 km đường ống vận chuyển ra nước ngoài được xây dựng: đây
là thương vụ trị giá 5 tỉ đôla với 60% là ở Tây Bắc Châu Âu, Châu Á Thái Bình Dương
và Vịnh Mexico.
Tổng chiều dài của đường ống truyền dẫn áp lực cao trên khắp thế giới được
ước tính vào khoảng 3.500.000 km . Được chia ra là:
š64% vận chuyển khí tự nhiên;
š19% vận chuyển các sản phẩm dầu khí;
š17% vận chuyển dầu thô.
Page 9 of 237
KHUẤT TRẦN THANH – LỚP 52CB2 – MSSV : 3189.52
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
THIẾT KẾ KỸ THUẬT TUYẾN ỐNG DẪN GASLIFT GIÀN HST-HSD
Hình 8: Đường ống dẫn dầu mới được xây dựng khắp nơi trên thế giới để đáp ứng nhu
cầu về dầu và khí đốt
Các hệ thống ống dẫn này rất khổng lồ có thể rất lớn, ví dụ, nếu bạn kéo dài hệ
thống đường ống của Canada nó sẽ dài hơn 17 lần chu vi Trái Đất ! Tại Mĩ, các
đường ống dẫn dầu và hệ thống đường ống dẫn khí bao gồm:
 Truyền dẫn khí trên đất liền 295.000 dặm (472.000 km);
 Truyền dẫn khí ngoài khơi 6.000 dặm (10.000 km);
 Thu khí đốt trên đất liền 21.000 dặm (34.000 km);
 Thu khí đốt ngoài khơi 6.000 dặm (10.000 km);
 Đường truyền chất lỏng 157.000 dặm (251.000 km).
Hình 9: Độ dài các loại đường ống
Page 10 of 237
KHUẤT TRẦN THANH – LỚP 52CB2 – MSSV : 3189.52
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
THIẾT KẾ KỸ THUẬT TUYẾN ỐNG DẪN GASLIFT GIÀN HST-HSD

(Danh sách này đã bỏ qua 1.000.000 dặm (1.600.000 km) đường ống phân phối khí áp
suất thấp ở Mĩ, và các đường ống vận chuyển nước, thoát nước, dẫn bùn, vv.)
HIện tại trên thế giới có rất nhiều loại đường ống dẫn. Các loại đường ống dẫn
dầu và khí đốt có thể được tóm tắt như sau:
Hình 10: Phân loại đường ống
Các đường ống này được làm từ thép chất lượng cao (đường ống thép), xây
dựng bằng những phương pháp kĩ thuật tốt và được chế tạo bằng các phương pháp
phát triển qua nhiều thập kỷ.
Page 11 of 237
KHUẤT TRẦN THANH – LỚP 52CB2 – MSSV : 3189.52
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
THIẾT KẾ KỸ THUẬT TUYẾN ỐNG DẪN GASLIFT GIÀN HST-HSD


Hình 11:Hiện nay có 100.000 km đường ống vận chuyển năng lượng trên toàn thế giới.
 Bản đồ một số hệ thống đường ống trên thế giới
(Theo )
• Tại Anh :
Hình 12: Sơ đồ đường ống tại Anh
Page 12 of 237
KHUẤT TRẦN THANH – LỚP 52CB2 – MSSV : 3189.52
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
THIẾT KẾ KỸ THUẬT TUYẾN ỐNG DẪN GASLIFT GIÀN HST-HSD

• Tại Nga (bao gồm cả Liên Xô cũ):
Hình 13: Sơ đồ đường ống tại Liên Xô cũ
• Tại Mỹ :
Page 13 of 237
KHUẤT TRẦN THANH – LỚP 52CB2 – MSSV : 3189.52
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

THIẾT KẾ KỸ THUẬT TUYẾN ỐNG DẪN GASLIFT GIÀN HST-HSD
Hình 14: Sơ đồ đường ống tại Mỹ
• Tại khu vực Đông Nam Á:
Page 14 of 237
KHUẤT TRẦN THANH – LỚP 52CB2 – MSSV : 3189.52
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
THIẾT KẾ KỸ THUẬT TUYẾN ỐNG DẪN GASLIFT GIÀN HST-HSD
Hình 15: Sơ đồ đường ống tại Đông Nam Á
 TẠI SAO CHÚNG TA NÊN QUAN TÂM VỀ CÁC ĐƯỜNG ỐNG DẪN ?
Chúng ta dựa vào đường ống để cung cấp cho nhu cầu năng lượng của chúng
ta, nhưng tất cả mọi người là đều là các bên liên quan trong vận chuyển dầu và khí:
 Bên vận hành đường ống dẫn (vận chuyển) muốn có một nguồn cung
cấp, an toàn và đáng tin cậy với lợi nhuận hợp lí;
 Mọi người (người tiêu dùng) muốn xăng dầu, khí thiên nhiên giá rẻ
.v.v.,nguồn cung cấp đáng tin cậy và an toàn hạn chế tối thiểu về ô nhiễm
môi trường;
 Chủ hàng (sản xuất) mong muốn một nguồn cung cấp và vận chuyển giá
rẻ, đáng tin cậy và có lợi nhuận hợp lí;
Page 15 of 237
KHUẤT TRẦN THANH – LỚP 52CB2 – MSSV : 3189.52
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
THIẾT KẾ KỸ THUẬT TUYẾN ỐNG DẪN GASLIFT GIÀN HST-HSD
 Phía quản lí mong muốn có một thị trường công bằng và cạnh tranh;
 Phía chính phủ mong muốn sự an toàn, thân thiện với môi trường, giao
hàng tận nơi;
 Nhóm vận động (tập trung vào các khía cạnh môi trường, văn hóa, ) đã
thu hút mối quan tâm của mọi người.v.v.
Các bên liên quan có nhiều điểm khác nhau, và thường cạnh tranh, đòi hỏi lẫn
nhau (ví dụ như công ty đường ống dẫn muốn chi phí vận chuyển cao, trong khi các
chủ hàng muốn chi phí vận chuyển thấp), và trong chính họ (khách hàng muốn có một

sản phẩm giá rẻ, nhưng giao hàng một cách an toàn và đáng tin cậy).
Hình 16: Đường ống là cơ sở hạ tầng giao thông vận tải quan trọng.
Hệ thống đường ống dẫn hiện là các cơ sở hạ tầng giao thông vận tải quan trọng
của hầu hết các nước (ỡ Mĩ, các đường ống dẫn khí được xem là "cơ sở hạ tầng
quan trọng" của Bộ An ninh Nội địa, bởi chúng cung cấp khoảng 2/3 nhu cầu năng
lượng của nước Mĩ), và cần thiết cho tất cả tiêu chuẩn của cuộc sống và nền kinh tế.
Tương lai cho những đường ống dẫn là xán lạn nhưng cũng đầy thử thách. Chúng sẽ
tiếp tục vận chuyển lượng lớn các nguồn năng lượng chính , nhưng các kỹ sư cần phải
đảm bảo cho chúng vận chuyển một cách an toàn và bảo đảm.
Page 16 of 237
KHUẤT TRẦN THANH – LỚP 52CB2 – MSSV : 3189.52
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
THIẾT KẾ KỸ THUẬT TUYẾN ỐNG DẪN GASLIFT GIÀN HST-HSD
Page 17 of 237
KHUẤT TRẦN THANH – LỚP 52CB2 – MSSV : 3189.52
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
THIẾT KẾ KỸ THUẬT TUYẾN ỐNG DẪN GASLIFT GIÀN HST-HSD
Hình 17: Các hạng mục công trình đường ống biển.1.1.2 Tại Việt Nam
Sự hình thành và phát triển của ngành khí Việt Nam bắt đầu từ những năm 70
của thế kỷ trước. Sau ngày đất nước thống nhất, tháng 7/1976, tại vùng trũng sông
Hồng, với sự hợp tác của các chuyên gia và kỹ thuật Liên Xô, giếng khoan số 61, sâu
2.400m đã phát hiện khí thiên nhiên ở Tiền Hải, Thái Bình.
Thềm lục địa và vùng đặc quyền kinh tế của Việt Nam có diện tích hàng trăm
ngàn km
2
. Nhiều bể trầm tích kỷ Đệ Tam như Sông Hồng, Phú Khánh, Cửu Long, Nam
Côn Sơn, vùng biển Tây-Nam, các quần đảo Trường Sa và Hoàng Sa đã được nghiên
cứu.
Hình 18: Các bồn trũng chứa dầu khí ở Việt Nam
Năm năm sau, năm 1981, dòng khí công nghiệp đầu tiên của đất nước đã được

khai thác để phát điện và làm nhiên liệu khai sinh Khu Công nghiệp Tiền Hải, Thái Bình.
Tuy nhiên, sản lượng khí thiên nhiên Tiền Hải khi đó hết sức khiêm tốn, chỉ khoảng 22-
24 triệu m3/năm và được sử dụng chủ yếu cho công nghiệp địa phương tỉnh Thái Bình
để sản xuất gốm sứ, thủy tinh, vật liệu xây dựng (khoảng 8-9 triệu m3/năm) và điện
(khoảng 14-15 triệu m3/năm).
Page 18 of 237
KHUẤT TRẦN THANH – LỚP 52CB2 – MSSV : 3189.52
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
THIẾT KẾ KỸ THUẬT TUYẾN ỐNG DẪN GASLIFT GIÀN HST-HSD
Do đó, mức độ ảnh hưởng của nguồn khí này tới sự phát triển của đất nước là
rất hạn chế và phải đến rất lâu sau này, khi nguồn khí đồng hành được dẫn vào bờ thì
ngành công nghiệp Khí Việt Nam mới thật sự tăng tốc phát triển, đóng góp một phần
quan trọng vào cơ cấu kinh tế năng lượng của quốc gia.
Cùng với việc ký kết Hiệp định Hợp tác về Thăm dò và Khai thác Dầu khí giữa
Việt Nam và Liên Xô tháng 6/1981 đã được ký kết, Xí nghiệp Liên doanh Dầu khí Việt –
Xô đã được hình thành với mục đích tiến hành thăm dò, khai thác dầu khí ở một số lô
thềm lục địa phía nam Việt Nam. Tiếp sau đó, một chương trình xây dựng cơ sở vật
chất đồ sộ của ngành Dầu khí được triển khai tích cực cả trên biển và trên bờ tại Vũng
Tàu. Tuyến đường ống đầu tiên được lắp đặt bởi liên doanh dầu khí Vietsov Petro khi
xây dựng mỏ Bạch Hổ. Mỏ Bạch Hổ là mỏ lớn nhất Việt Nam và cũng là mỏ Việt Nam
trực tiếp tham gia khai thác. Mỏ nằm ở phía nam thềm lục địa Việt Nam nằm trong lô
09-1 thuộc bể trầm tích Cửu Long cách thành phố Vũng Tàu 120 km.
Hình 19: Vị trí mỏ Bạch Hổ
Đến tháng 6/1986, tấn dầu thương mại đầu tiên đã chính thức được khai thác từ
mỏ Bạch Hổ.
Page 19 of 237
KHUẤT TRẦN THANH – LỚP 52CB2 – MSSV : 3189.52
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
THIẾT KẾ KỸ THUẬT TUYẾN ỐNG DẪN GASLIFT GIÀN HST-HSD
Song song với quá trình khai thác dầu, một lượng khí đồng hành đáng kể phun

lên từ các giếng khoan dầu thuộc mỏ Bạch Hổ cũng đã bị đốt bỏ tại các giàn khoan
biển do chưa có hệ thống đường ống dẫn khí vào bờ.
Đứng trước tình hình này, một kế hoạch tổng thể về sử dụng khí đồng hành
Bạch Hổ đã được Tổng Công ty Dầu khí Việt Nam khẩn trương soạn thảo với sự tư vấn
của nhà thầu Canada SNC Lavalin, bao gồm hệ thống đường ống thu gom và vận
chuyển khí, giàn nén khí, nhà máy xử lý khí, kho chứa và cảng xuất sản phẩm lỏng, các
trạm phân phối khí, với tổng vốn đầu tư khoảng 600 triệu USD.
Trên cơ sở quy hoạch tổng thể về sử dụng dụng khí được Chính phủ phê duyệt
năm 1993, Dự án đưa nhanh khí vào bờ (Fast track) với các cấu hình tối thiểu đã được
nhà thầu Huyndai nhanh chóng triển khai. Ngày 26/4/1995, hệ thống đường ống dẫn
khí Bạch Hổ – Long Hải – Dinh Cố – Bà Rịa dài 124km, 16inch, công suất thiết kế 2 tỉ
m3 khí/năm được hoàn thành xây dựng, đưa vào vận hành đã đặt viên gạch đầu tiên
cho nền công nghiệp khí non trẻ của đất nước và cũng kể từ đây, ngành Dầu khí Việt
Nam chính thức bước sang một chương mới.
Cùng với việc hoàn thành giàn nén khí nhỏ, giàn nén khí lớn Bạch Hổ và mở
rộng hệ thống đường ống dẫn khí trên bờ, công suất đưa khí vào bờ đã được nâng dần
lên 2 triệu m3/ngày đêm vào ngày 25/2/1997 và 3 triệu m3/ngày đêm vào ngày
14/12/1997 để cấp cho các Nhà máy Điện Phú Mỹ 2.1 và 2.1 mở rộng.
Page 20 of 237
KHUẤT TRẦN THANH – LỚP 52CB2 – MSSV : 3189.52
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
THIẾT KẾ KỸ THUẬT TUYẾN ỐNG DẪN GASLIFT GIÀN HST-HSD
Hình 20 : Các hệ thống đường ống ở khu vực Nam Bộ
Tiếp sau đó, Nhà máy xử lý Khí Dinh Cố, Kho chứa và Cảng xuất Thị Vải đã
hoàn thành vào cuối năm 1998, đây là một sự kiện có ý nghĩa to lớn về mặt kỹ thuật,
Page 21 of 237
KHUẤT TRẦN THANH – LỚP 52CB2 – MSSV : 3189.52
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
THIẾT KẾ KỸ THUẬT TUYẾN ỐNG DẪN GASLIFT GIÀN HST-HSD
kinh tế và xã hội. Ngoài việc đưa sản lượng cung cấp khí lên 4 triệu m3/ngày đêm, nhà

máy còn cung cấp mỗi năm 150 nghìn tấn condensate, 300 nghìn tấn khí hóa lỏng phục
vụ nhu cầu trong nước.
Đồng thời, đường ống dẫn khí dài 45km từ mỏ Rạng Đông về mỏ Bạch Hổ
đã hoàn thành vào cuối tháng 11/2001, đưa thêm 1 triệu m3 khí/ngày đêm của mỏ
Rạng Đông về mỏ Bạch Hổ, nâng công suất của Dự án khí đồng hành mỏ Bạch Hổ từ
4,7 triệu m3/ngày đêm lên 5,7 triệu m3/ngày đêm, góp phần tăng sản lượng cung cấp
khí. Hiện nay, toàn bộ Dự án khí Bạch Hổ đang được vận hành và khai thác một cách
hoàn chỉnh, đồng bộ và đạt hiệu quả cao.
Tiếp theo thành công của Dự án khí Bạch Hổ, tháng 12/2002, Dự án khí Nam
Côn Sơn 1 – dự án khí thiên nhiên đầu tiên đã được hoàn thành, minh chứng cho sự
phát triển vững chắc và ổn định ngành công nghiệp Khí, góp phần thỏa mãn tối đa nhu
cầu ngày càng tăng về khí và các sản phẩm khí của đất nước. Dự án thu gom và sử
dụng khí bể Nam Côn Sơn với sự tham gia của các đối tác nước ngoài là những tập
đoàn dầu khí đa quốc gia lớn nhất trên thế giới như BP và ConocoPhillips, có tổng vốn
đầu tư gần 600 triệu USD, công suất 7 tỉ m3 khí/năm, bao gồm hệ thống đường ống dài
trên 400km, kích thước đường ống ngoài biển từ Lan Tây – Dinh Cô là 26inch, ANSI
1500, áp suất thiết kế 171 barg, áp suất vận hành là 157 barg chiều dài 362km. Đường
ống trên bờ có kích thước là 30 inch, cấp áp suất thiết kế là ANSI 600 lb, áp suất thiết
kế là 84 barg, áp suất vận hành là 60 barg vận chuyển khí tự nhiên từ Lan Tây - Long
Hải - Phú Mỹ áp suất thiết kế giai đoạn 1 là 157 bar, giai đoạn 2 nâng lên 180bar công
suất thiết kế khoảng 7,0 tỷ m3 khí/năm thu gom khí tự nhiên từ các mỏ Lan Tây, Lan
Đỏ, Rồng Đôi, Rồng Đôi Tây… hiện đang cung cấp khoảng 20 triệu m3 khí/ngày cho
Trung tâm nhiệt điện Phú Mỹ. Ngoài ra, nhà máy Nam Côn Sơn Terminal thu hồi và ổn
định khoảng 900-1000 tấn Condensate/ ngày cung cấp cho Nhà máy chế biến
Condensat Thị Vải . Trạm xử lý khí Dinh Cố, Trung tâm Phân phối khí Phú Mỹ, Đường
ống Phú Mỹ – TP HCM tiếp nhận, vận chuyển khí từ bể Nam Côn Sơn cung cấp cho
các nhà máy điện, các khu công nghiệp ở Bà Rịa – Vũng Tàu, Đồng Nai, TP HCM.
Page 22 of 237
KHUẤT TRẦN THANH – LỚP 52CB2 – MSSV : 3189.52
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

THIẾT KẾ KỸ THUẬT TUYẾN ỐNG DẪN GASLIFT GIÀN HST-HSD
Hình 21 : Tình hình khai thác dầu khí từ 1989-2004 và sản lượng dự kiến tới năm 2010
[Ghi chú Hình 1( Nguồn PetroVietnam): màu đỏ - sản lượng khí (Đơn vị : tỷ feet khối);
màu xanh - sản lượng dầu (Đơn vị : triệu thùng) ; 1feet khối ~ 0, 01 m3 ; 1 thùng ~ 0,14
tấn Gas BCF – Gas Billion Cubic Feet ; Oil MMbbls = Oil Million barrels ]
Tháng 4/2007, Dự án khí PM3-Cà Mau chính thức hoàn thành, cung cấp khí cho
dự án Nhà máy Điện Cà Mau 1, Cà Mau 2 với tổng công suất 1.500MW bằng đường
ống dài trên 300km. Dự án có tổng vốn đầu tư trên 214 triệu USD và công suất 2 tỉ m3
khí/năm. Hệ thống đường ống dẫn khí PM3 - Cà Mau 18 inch (dài 298 km ngoài khơi &
27 km trongbờ) với công suất thiết kế 2,0 tỷ m3 khí / năm hiện đang nhận khí từ mỏ
PM3 (Khu vực chồng lấn với Malaixia) thuộc bể Malay-Thổ chu, cung cấp khoảng 4,5
triệu m3 khí/ngày cho các nhà máy điện Cà Mau 1, 2 và sắp tới sẽ cung cấp khoảng 1,4
triệu m3 khí/ngày cho nhà máy đạm Cà Mau. Trong tương lai đường ống sẽ được sử
dụng để tiếp nhận và vận chuyển khí từ các mỏ PM3-CAA- Lô 46 Cái Nước, Hoa Mai,
Sông Đốc với hệ số Phụ tải (Swing Factor) 10% trong đó khí từ mỏ PM3 có hàm lượng
CO2 là 8%. Dự án này đã đánh dấu bước khởi đầu cho việc hình thành và phát triển
của cụm công trình Khí – Điện – Đạm tại khu vực Tây Nam Bộ.
Page 23 of 237
KHUẤT TRẦN THANH – LỚP 52CB2 – MSSV : 3189.52
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
THIẾT KẾ KỸ THUẬT TUYẾN ỐNG DẪN GASLIFT GIÀN HST-HSD
Trong những năm tới, Tập đoàn Dầu khí Việt Nam đã xác định “Tầm nhìn chiến
lược” cho việc phát triển ngành công nghiệp Khí Việt Nam theo hướng tăng tốc, đột
phá, đảm bảo an toàn, chất lượng, hiệu quả; góp phần đảm bảo an ninh năng lượng
cho đất nước và đảm bảo nguồn cung ổn định, lâu dài về khí và các sản phẩm khí;
phấn đấu giai đoạn 2011-2015: Tốc độ tăng trưởng doanh thu từ ngành công nghiệp
Khí là 18-20%/năm, đưa ngành công nghiệp Khí Việt Nam trở thành ngành kinh tế kỹ
thuật quan trọng trong nền kinh tế đất nước.
Trên cơ sở “Quy hoạch tổng thể phát triển ngành công nghiệp Khí Việt Nam đến
2015, định hướng 2025” đã được Thủ tướng phê duyệt tại Quyết định số 459/QĐ-TTg

ngày 30/3/2011, với mục tiêu sản lượng khí cung cấp đạt 15 tỉ m3 khí vào năm 2015,
Tập đoàn Dầu khí Việt Nam đang tích cực triển khai đồng bộ các dự án từ thượng
nguồn, trung nguồn tới hạ nguồn tại khu vực Nam Bộ, trong đó phải kể tới dự án khai
thác khí ngoài khơi như Lô B&52, Hải Thạch – Mộc Tinh, Thiên Ưng – Mãng Cầu; Dự
án đường ống dẫn khí Lô B – Ômôn, Nam Côn Sơn 2; Dự án Nhà máy Chế biến khí tại
Cà Mau & Phú Mỹ cùng các dự án thu gom khí Hải Sư Đen – Hải Sư Trắng, Tê Giác
Trắng…
Việc triển khai xây dựng hệ thống đường ống chính Nam Côn Sơn 2 và Lô B –
Ô Môn là một bước quan trọng trong quá trình hoàn thiện cơ sở hạ tầng khí khu vực
Nam Bộ. Hệ thống đường ống dẫn khí Lô B – Ô Môn có tổng chiều dài gần 400km,
trong đó tuyến ống trên biển dài khoảng 246km đường kính 28inch, tuyến ống trên bờ
dài khoảng 152km kích thước 30inch. Tuyến ống đi ngang qua địa bàn thành phố Cần
Thơ và 4 tỉnh Hậu Giang, Kiên Giang, Bạc Liêu, Cà Mau. Với công suất vận chuyển khí
đạt 18,3 triệu m3 khí/ngày (6,4 tỷ m3/năm), mục tiêu của Dự án nhằm vận chuyển khí
tự nhiên từ các Lô B & 48/95 và 52/97 thuộc vùng biển Tây Nam Việt Nam để cung cấp
khí nhiên liệu cho các nhà máy điện tại Trung tâm Điện lực Ô Môn, Trà Nóc của Cần
Thơ (tổng công suất 3.000MW) và bổ sung khí cho trung tâm phân phối khí Cà Mau.
Tập đoàn Dầu khí Việt Nam cũng đang nghiên cứu xây dựng hệ thống đường
ống dẫn khí kết nối Đông – Tây Nam Bộ. Đường ống có chiều dài khoảng 143km, kết
nối các hệ thống đường ống dẫn khí khu vực Đông Nam Bộ và Tây Nam Bộ từ Hiệp
Phước – TP.HCM đến Ô Môn – Cần Thơ. Hệ thống đường ống kết nối Đông – Tây Nam
Bộ có nhiệm vụ cân đối nhu cầu về năng lượng khí của Việt Nam trong tương lai .
Page 24 of 237
KHUẤT TRẦN THANH – LỚP 52CB2 – MSSV : 3189.52
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
THIẾT KẾ KỸ THUẬT TUYẾN ỐNG DẪN GASLIFT GIÀN HST-HSD
1.2 TÌM HIỂU ĐỀ TÀI
1.2.1 Tổng quan về khu mỏ Hải Sư Đen – Hải Sư Trắng (HSD-HST)
Theo các nhà địa chất dầu khí, tại khu vực bồn trũng Cửu Long rộng 60.000km2
nằm trên thềm lục địa phía Nam Việt Nam có trữ lượng dầu được dự báo lên tới 700 -

800 triệu m3. Hiện nay, ngoài 7 mỏ chính đang khai thác là Bạch Hổ, Rồng, Hồng Ngọc,
Rạng Đông, Sư Tử Đen, Sư Tử Vàng, Cá Ngừ Vàng còn có 16 dự án dầu khí cùng với
hàng loạt mỏ mới được phát hiện đã biến nơi đây trở thành khu vực thăm dò, khai thác
trọng yếu của Tập Đoàn Dầu khí Quốc gia Việt Nam (PetroVietnam và các đơn vị thành
viên), trong đó có Công ty Điều hành chung Thăng Long (gọi tắt là Thăng Long JOC).
Công ty Điều hành chung Thăng Long được thành lập vào ngày 26/5/2005 với sự tham
gia 60% cổ phần của TALISMAN (Canađa) và 40% cổ phần của Tổng công ty Thăm dò
Khai thác Dầu khí (PVEP).
Mỏ HSD - HST nằm cách Vũng Tàu khoảng 80km về hướng đông thuộc khu vực
bồn trũng Cửu Long do Công ty Điều hành chung Thăng Long trực tiếp đảm nhiệm mọi
hoạt động thăm dò và khai thác. Mỏ HSD – HST nằm trên Block 15-2/01.
Page 25 of 237
KHUẤT TRẦN THANH – LỚP 52CB2 – MSSV : 3189.52