Điều kiện làm việc và các dạng mòn hỏng của máy bơm li tâm HIIC 65/35-500 dùng trong vận hành dầu khí

trờng đại học Mỏ -Địa Chất Đồ án tốt nghiệp
LI NểI U
Dầu khí nớc ta là một ngành công nghiệp còn non trẻ, đã không nghừng vơn lên
và đã trở thành một ngành công nghiệp mũi nhọn của đất nớc. ở Việt Nam công tác
tìm kiếm thăm dò dầu khí đợc triển khai từ những năm 1960, song mãi đến năm
1975 ngành công nghiệp dầu khí Việt Nam mới chính thức thành lập. Từ ngày 26
tháng 6 năm 1986 tấn dầu thô đầu tiên đợc khai thác từ mỏ Bạch Hổ, đánh dấu một
bớc phát triển mới cho ngành công nghiệp dầu khí Việt Nam. Tuy còn non trẻ nhng
trong những năm qua dầu khí Việt Nam đã là chỗ dựa vững chắc cho sự công nghiệp
hoá, hiện đại hoá của đất nớc. Mỗi năm đóng góp trên 30 % tổng GDP ngân sách nhà
nớc.
Trớc thực trạng này, nhiệm vụ đặt ra là phải có các trang thiết bị đồng bộ phù
hợp cho công tác khai thác, áp dụng các thành tựu khoa hoc kỹ thuật hiện đại nhằm
nâng cao hiệu quả kinh tế cũng nh hiệu quả sử dụng. Một trong các thiết bị đó là
máy bơm (đặc biệt là máy bơm ly tâm). Bơm ly tâm đợc sử dụng rộng rãi ở xí nghiệp
liên doanh Vietsopevtro trong lĩnh vực khai thác vận chuyển dầu khí.
Trong thời gian thực tập, nghiên cứu và đợc sự hớng dẫn tận tình của thầy giáo
Lê Đức Vinh, bộ môn thiết bị dầu khí và công trình, Em đã chọn đề tài Điều
kiện làm việc và các dạng mòn hỏng của bơm ly tâm HC 65/35-500 dùng
trong vận chuyển dầu khí. Hớng khắc phục sự mòn hỏng bánh công tác và các
giải pháp kỹ thuật nâng cao hiệu quả sử dụng bơm .
Em xin cảm ơn các quý thầy, cô giáo trờng Đại học Mỏ - Địa chất Hà Nội đã
tạo điều kiện học tập tới ngày hôm nay và các bạn sinh viên trong trờng đã giúp Em
trong suốt quá trình học tập và thực tập làm đồ án. Đặc biệt em xin chân thành cảm
ơn sự hớng dẫn tận tình của thầy giáo Lê Đức Vinh trong suốt quá trình làm đồ án.
Sv: Phạm Văn Mai Lớp:Thiết Bị Dầu Khí-K49
1
Hà Nội, Ngày 2 Tháng 6 Năm 2009
Sinh viên thiết kế
Phạm Văn Mai
trờng đại học Mỏ -Địa Chất Đồ án tốt nghiệp

Chơng I
Tổng quan chung về công nghiệp dầu khí ở việt nam
và máy bơm vận chuyển dầu
ở xí nghiệp liên doanh VietsoVPetro
1.1. Vị trí địa lý, địa hình, tự nhiên khí hậu và sự hình thành, phát triển
của ngành công nghiệp dầu khí việt nam
1.1.1. Vị trí địa lý
Xí nghiệp liên doanh VietsovPetro thực hiện nhiệm vụ thăm dò khai thác trên
thềm lục địa Việt Nam. Mỏ Bạch Hổ là một mỏ khai thác chính của xí nghiệp, mỏ
Bạch Hổ nằm ở lô 09 trong bồn trũng Cửu Long cách bờ biển 100 Km và cách cảng
Vũng Tàu khoảng 130 Km. Chiều sâu nớc biển ở khu vực khai thác khoảng 50m, là
một bộ phận quan trọng của khối nâng trung tâm trong bồn trũng Cửu Long và kéo
dài theo hớng Đông Bắc- Tây Nam
1.1.2. Địa hình
Cấu tạo mỏ Bạch Hổ là một nếp lồi có ba vòm á kinh tuyến. Móng Bạch Hổ là
đối tợng cho sản phẩm chính và đợc phân ra làm ba khu vực: Vòm Bắc, Vòm Trung
và Vòm Nam. Ranh giới giữa các vòm đợc chia một cách quy ớc, vì bồn trũng phân
chia không rõ ràng và đứt gẫy bị chia lấp. Cấu tạo mỏ Bạch Hổ ở dạng dài khép kín
không quan sát đợc. Vì vậy Bạch Hổ đợc coi là dạng cấu trúc vùi lấp.
1.1.3. Đặc điểm tự nhiên khí hậu
Khí hậu ở vùng mỏ là khí hậu cận nhiệt đới gió mùa, mỏ nằm trong khu vực
khí hậu khối không khí có chế độ tuần hoàn ổn định. Mùa đông có gió Đông Nam,
mùa hè có gió Tây Nam. Gió Đông Nam kéo dài từ tháng 11 đến Tháng 3 tiếp theo.
Gió thổi mạnh thờng xuyên, tốc độ gió trong thời kỳ này là 6 ữ10 (m/s). Gió
Tây Nam kéo dài từ tháng 6 đến tháng 9 hàng năm, gió nhẹ không liên tục tốc độ gió
nhỏ hơn 5 (m/s). Trong mùa chuyển tiếp từ tháng 4 đến tháng 5 v tháng 10 gió
không ổn định, thay đổi hớng liên tục. Bão là yếu tố tự nhiên gây nguy hiểm lớn cho
đất liền, đặc biệt là các công trình lớn trên biển. Bão thờng xảy ra vào các tháng 7, 8,
9, 10, trong tháng 12 và tháng 1 hầu nh không có bão. Trung bình hàng năm có
khoảng 8 cơn bão thổi qua,hớng chuyển động chính là hớng Tây Bắc, tốc độ di

chuyển trung bình là 28 Km/h, cao nhất là 45 Km/h.
Trong tháng 11, sóng có chiều cao nhỏ hơn 1m là 13,38%, Tháng 12 là 0.8%,
trong ba tháng sóng thấp hơn 1m lên tới 44,83%. Tần số xuất hiện sóng cao hơn 5m
là 4,08% và chủ yếu xuất hiện ở tháng 11 và tháng 1.
Nhiệt độ bình quân hàng năm là 27
0
C cao nhất là 35,5
0
C và thấp nhất là
21,5
0
C. Nhiệt độ trên mực nớc biển từ 24,1
0
C đến 30,3
0
C. Nhiệt độ đáy biển từ
21,7
0
C đến 29
0
C.
Sv: Phạm Văn Mai Lớp:Thiết Bị Dầu Khí-K49
2
trờng đại học Mỏ -Địa Chất Đồ án tốt nghiệp
Độ ẩm trung bình của không khí hàng năm là 82,5%. Số ngày ma tập trung
vào các tháng 5,7,8,9, tháng 1,2,3 thực tế ít có ma. Số ngày u ám tập trung nhiều nhất
trong các tháng 5, 10 và 11. Trong cả năm số ngày có tầm nhìn không tốt chiếm
25%, tầm nhìn xa dới 3 km, tập trung chủ yếu vào tháng 3 và tháng 7.
1.1.4. Sự hình thành và phát triển của ngành công nghiệp dầu khí Việt
Nam

Trong những năm qua, công nghiệp dầu khí đã đóng góp một phần vai trò
quan trọng cho sự phát triển của nền kinh tế Việt Nam. Là một trong những nghành
công nghiệp đóng góp ngân sách cho nhà nớc nhằm phát triển và vực dạy nền kinh
tế Việt Nam.
Là một nớc nằm trong khu vực Đông Nam á, Việt Nam có nhiều thuận lợi,
đặc biệt là nguồn tài nguyên thiên nhiên phong phú, đa dạng trên đất liền và ngoài
biển. Với diện tích thềm lục địa khoảng 1 triệu km
2
, với các bể trầm tích Sông Hồng,
Cửu Long, Hoàng Sa và Trờng Sa. Từ những năm 60 của thế kỷ XX, mặc dù có
nhiều khó khăn nhng công tác tìm kiếm thăm dò dầu khí đã đợc các đoàn địa chất
dầu khí của tổng cục địa chất tiến hành trên địa bàn Sông Hồng ở Miền Bắc. Từ
những năm 70 tiến hành nghiên cứu vùng thềm lục địa. Đến nay công tác tìm kiếm
thăm dò, khai thác dầu khí đã đợc thực hiện trên 1/3 diện tích thềm lục địa cho kết
quả khả quan.
Năm 1981 xí nghiệp liên doanh dầu khí đợc thành lập, là đơn vị khai thác dầu
khí biển lớn nhất ở Việt Nam. Năm 1975 phát hiện dầu khí ở mỏ Bạch Hổ, đến ngày
26/06/1986 VietsovPetro khai thác tấn dầu đầu tiên đặt nền móng cho sự phát triển
ngành công nghiệp dầu khí Việt Nam. Kể từ đó đến nay toàn nghành dầu khí đã khai
thác đợc hơn 200 triệu tấn dầu thô và hơn 30 tỷ m
3
khí, mang lại doanh thu trên 40 tỷ
USD, nộp ngân sách nhà nớc gần 30 tỷ USD, tạo dựng đợc nguồn vốn chủ sở hữu
trên 80 tỷ đồng.
Bên cạnh hoạt động khai thác, công tác tìm kiếm thăm dò dầu khí đã xác định
đợc trữ lợng dầu ớc tính đạt từ 3ữ4 tỷ m
3
dầu quy đổi, trữ lợng dầu khí đã xác định
đạt 1,05ữ1,14 tỷ tấn dầu quy đổi (Trong đó trữ lợng tiềm năng về khí thiên nhiên
khoảng 60%). Mục tiêu gia tăng trữ lợng dầu khí trong những năm trở lại đây liên

tục đợc hoàn thành với mức từ 30ữ40 tấn dầu quy đổi/năm, có ý nghĩa rất quan trọng
đối với việc đảm bảo cân đối bền vững, duy trì ổn định sản lợng dầu khí khai thác
phục vụ nền kinh tế, đảm bảo an ninh năng lợng của quốc gia cho thời gian tới.
Từ khi nhà nớc ban hành luật đầu t nớc ngoài tại Việt Nam năm 1981 đến nay,
ngành dầu khí đã ký kết 57 hợp đồng thăm dò và khai thác dầu khí, thu hút vốn đầu
t trên 7 tỷ USD, hiện nay 35 hợp đồng đang có hiệu lực. Để thực hiện mục tiêu đảm
bảo cung cấp năng lợng và nhiên liệu cho nền kinh tế, chủ động hội nhập cộng đồng
dầu khí quốc tế. đây tập đoàn dầu khí đã mở rộng hoạt động thăm dò_khai thác dầu
khí ra nớc ngoài. Nhng năm gần trong đó có hai đề án tự điều hành đã thu đợc phát
hiện dầu khí quan trọng ở Malaysia và Algieria. Đặc biệt tháng 9 năm 2006 tập đoàn
đã có tấn dầu thô đầu tiên ở nớc ngoài tại mỏ PM 304 (Malaysia).
Sv: Phạm Văn Mai Lớp:Thiết Bị Dầu Khí-K49
3
trờng đại học Mỏ -Địa Chất Đồ án tốt nghiệp
Song song với việc tìm kiếm thăm dò và khai thác, lĩnh vực công nghiệp khí
cũng đã đợc tích cực triển khai. Dòng khí đồng hành của mỏ Bạch Hổ đợc đa vào bờ
đã đem lại hiệu quả cao cho nền kinh tế, cung cấp nguyên liệu cho nhà máy điện
đạm Phú Mỹ, cùng với khối lợng lớn khí hoá lỏng LPG, condenasate cho nhu cầu nội
địa. Cùng với nguồn khí đồng hành bể Cửu Long, nguồn khí nam Côn Sơn đợc đa
vào khai thác tiếp đó đã hoàn thiện đợc vào hoạt động cụm công ngiệp khí- điện đạm
ở Miền Đông Nam Bộ, Miền Tây Nam Bộ, dự án tổ hợp khí- Điện đạm Cà Mau có ý
nghĩa rất quan trọng đối với nền kinh tế-xã hội của khu vực Đồng Bằng Sông Cửu
Long đã đợc khẩn trơng thực hiện. Trong tơng lai, nhiều mỏ khí lớn nh lô B, S Tử
Trắng sẽ đợc khai thác và mở ra giai đoạn mới đầy hứa hẹn cho nền công nghiệp khí
Việt Nam.
Trong lĩnh vực chế biến khí và hoá dầu, nhà máy lọc dầu Dung Quất đã đa vào
hoạt động với mục tiêu đa ra dòng dầu thơng mại năm 2009. Dự án khu liên hiệp lọc
hoá dầu Nghi Sơn và dự án nhà máy lọc dầu Long Sơn đang đợc chuẩn bị tích cực và
sớm đa vào hoạt động để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng về nhiên liệu cho đất nớc
và bổ xung cho công nghiệp hoá dầu những nguyên liệu và sản phẩm mới.

Cùng với sự phát triển các lĩnh vực trọng tâm của công nghiệp dầu khí, để
khép kín và hoạt động đồng bộ của ngành, các hoạt động dịch vụ và kỹ thuật, thơng
mại, tài chính, bảo hiểm của nghành dầu khí đã đ ợc hình thành và phát triển với
doanh số hoạt động ngày càng cao trong tổng doanh thu toàn nghành. Thực hiện mục
tiêu xây dựng nghành dầu khí quốc gia Việt Nam trở thành tập đoàn kinh tế mạch
của đất nớc, công tác hoàn thiện đổi mới chế độ quản lý và cơ cấu tổ chức, công tác
đổi mới và cổ phần hoá doanh nghiệp đã đợc triển khai có hiệu quả, hoạt động sản
xuất kinh doanh của các đơn vị cổ phần hoá đợc cải thiện rõ rệt. Hoạt động sản xuất
kinh doanh của tập đoàn xác định theo hớng có hiệu quả nhất, phát triển thêm một số
lĩnh vực hoạt động mới để tận dụng tiềm năng thế mạch của nghành.
Là một ngành kinh tế- kỹ thuật yêu cầu công nghệ cao, vốn đầu t lớn, mức độ
rủi do cao, con ngời luôn là yếu tố quyết định, đặc biệt đất nớc bớc vào hội nhập. ý
thức đợc điều đó tập đoàn dầu khí Việt Nam đã sớm đầu t xây dựng và đào tạo đội
ngũ công nhân kỹ thuật, đặc biệt là cán bộ khoa học và các chuyên gia. Đến nay tập
đoàn dầu khí Việt Nam đã có đội ngũ chuyên gia, cán bộ hơn 22.000 ngời và đang
đảm đơng tốt công việc đợc giao.
Chặng đờng xây dựng và phát triển của ngành dầu khí Việt Nam trên 30 năm
qua hết sức vẻ vang, Đảng, Nhà Nớc và Nhân Dân đã luôn quan tâm tạo điều kiện
cho ngành dầu khí phát triển. Thủ tớng chính phủ ra quyết định số 386/QĐ-TTG
ngày 09/03/2006 phê duyệt chiến lợc phát triển ngành dầu khí quốc gia Việt Nam
đến năm 2015 và định hớng đến năm 2025. Ngày 29/08/2006 thủ tớng chính phủ đã
quyết định số 198, thành lập công ty mẹ tập đoàn dầu khí quốc gia Việt Nam.
Nhằm đáp ứng đòi hỏi cấp bách và tăng trởng kinh tế chung của nớc nhà, trong
giai đoạn đến năm 2015 và định hớng đến năm 2025 tập đoàn dầu khí quốc gia Việt
Nam xác định mục tiêu và nhiệm vụ phát triển nh sau:
Mục tiêu tổng quát:
Sv: Phạm Văn Mai Lớp:Thiết Bị Dầu Khí-K49
4
trờng đại học Mỏ -Địa Chất Đồ án tốt nghiệp
Phát triển nghành dầu khí Việt Nam trở thành ngành kinh tế kỹ thuật quan

trọng, đồng bộ bao gồm: Tìm kiếm, thăm dò, khai thác, vận chuyển, chế biến, tàng
trữ, phân phối, dịch vụ xuất nhập khẩu. Xây dựng tập đoàn dầu khí mạnh kinh doanh
đa ngành trong nớc và quốc tế.
Các mục tiêu cụ thể:
Về tìm kiếm thăm dò dầu khí: Đẩy mạnh việc tìm kiếm thăm dò, gia tăng trữ l-
ợng có thể khai thác. Ưu tiên phát triển những vùng biển nớc sâu, xa bờ. Tích cực
đầu t tìm kiếm thăm dò dầu khí ở nớc ngoài.
Về khai thác dầu khí: khai thác và sử dụng hợp lý, hiệu quả tiết kiệm nguồn tài
nguyên dầu khí trong nớc để sử dụng lâu dài. Đồng thời tích cực mở rộng hoạt động
khai thác dầu khí ở nớc ngoài để bổ xung phần thiếu hụt từ khai thác trong nớc. Phấn
đấu khai thác từ 25ữ35 triệu tấn quy đổi/năm. Trong đó khai thác dầu thô giữ ổn định
ở mức 18ữ20 triệu tấn/năm và khai thác khí 6ữ17 tỷ m
3
/năm.
Về phát triển công nghiệp khí: Tích cực phát triển thị trờng tiêu thụ trong nớc,
sử dụng khí tiết kiệm, hiệu quả cao thông qua sản xuất điện, phân bón, hoá chất,
phục vụ các ngành công nghiệp khai thác, giao thông vận tải và tiêu dùng gia đình.
Xây dựng và vận hành an toàn, hiệu quả hệ thống đờng ống dẫn khí quốc gia, sẵn
sàng kết nối với đờng ống dẫn khí khu vực Đông Nam á phục vụ cho nhu cầu xuất
nhập khẩu khí. Riêng tập đoàn dầu khí Việt Nam sản xuất 10ữ15% tổng sản lợng
điện cả nớc.
Về công nghiệp chế biến dầu khí: Tích cực thu hút vốn đầu t của mọi thành
phần kinh tế, đặc biệt là đầu t nớc ngoài, để phát triển nhanh công nghiệp chế biến
khí. Kết hợp có hiệu quả giữa các công trình lọc, hoá dầu, chế biến khí để tạo ra đợc
sản phẩm năng lợng cần thiết phục vụ nhu cầu thị trờng ở trong nớc và làm nguyên
liệu cho các ngành công nghiệp khác.
Về phát triển dịch vụ dầu khí: Thu hút tối đa các thành phần kinh tế tham gia
phát triển dịch vụ để tăng nhanh doanh thu dịch vụ trong tổng doanh thu của cả
ngành. Phấn đấu năm 2015 doanh thu dịch vụ kỹ thuật dầu khí đạt 30ữ35% tổng
doanh thu toàn ngành và ổn định đến năm 2025

Về phát triển khoa học và công nghệ: Tăng cờng phát triển tiềm lực khoa học
công nghệ, đầu t trang thiết bị hiện đại để hiện đại hoá nhanh ngành dầu khí. Xây
dựng lực lợng cán bộ, công nhân dầu khí mạch về cả chất và lợng, để có thể điều
hành đợc các hoạt động dầu khí cả trong và ngoài nớc.
1.2. Dầu mỏ, tính chất hoá lý của dầu thô Mỏ Bạch Hổ
1.2.1. Dầu mỏ
Dầu mỏ là sản phẩm phức tạp của thiên nhiên với thành phần chủ yếu là các
Hydrocacbon, chúng chiếm từ 60ữ 90% khối lợng của dầu. Các Hydrocacbon này đ-
ợc tạo thành do sự kết hợp của các nguyên tử cácbon và Hydro. Tuỳ theo cấu trúc
phân tử mà ta có các Hydrocacbon ở thể khí hay thể lỏng hay rắn.
Dầu mỏ bao gồm các nhóm:
Sv: Phạm Văn Mai Lớp:Thiết Bị Dầu Khí-K49
5
trờng đại học Mỏ -Địa Chất Đồ án tốt nghiệp
+ Nhóm Hydrocacbon parafinic (C
n
H
2n+2
): Nhóm này có cấu trúc mạch thẳng
và mạch nhánh chiếm từ 50 ữ70%. Điều kiện bình thờng Hydrocacbon có cấu tạo
mạch từ C
1
ữC
4
ở trạng thái khí từ C
4
ữC
16
ở trạng thái lỏng, lớn hơn C
17

ở trạng thái
rắn.
+ Nhóm Hydro cacbon naptenic (C
n
H
2n
): Nhóm này có cấu trúc mạch vòng (no
và không no) chiếm tỷ lệ 10ữ20% thành phần dầu thô, phổ biến nhất là Cyclopentan
và Cyclohexan cùng các dẫn xuất ankin của chúng. ở điều kiện thờng Hydrocacbon
napten (no) có cấu tạo từ C
1
ữC
4
, ở trạng thái khí C
5
ữC
10
ở trạng thái lỏng, từ C
11
trở
lên trạng thái rắn.
+ Nhóm Hydrocacbon anomatic (C
n
H
2n-6
): Nhóm này có mặt trong dầu thô dới
các dạng dẫn xuất của bezen, chiếm từ 1ữ2% thành phần dầu thô.
+ Các hợp chất có chứa oxy, Nitơ, Lu huỳnh: ngoài các nhóm Hydro cacbon
kể trên trong dầu thô còn chứa các hợp chất không thuộc loại này mà thành phần lớn
là Asphantel-smol có chứa trong các hợp chất của O, N, S trong đó:

- Hợp chất với oxi chiếm hàm lợng riêng khá lớn trong Asphantel,
có thể tới 80%, chủ yếu tồn tại dới dạng axit napten, nhựa Asphal và phenol.
- Hợp chất với N quan trọng nhất là pocfirin. Đây là sản phẩm
chuyển hoá từ Hêmoglobin sinh vật và từ clorofin thực vật. Điều này chứng tỏ
nguồn gốc hữu cơ của dầu mỏ. Pocfirin bị phân huỷ ở nhiệt độ tạo thành dầu
mỏ 200
0
C.
- Hợp chất với S tồn tại dới dạng S tự do hoặc H
2
S. hàm lợng S
trong dầu thông thờng từ 0,1ữ1%, nếu S 0,5% đợc xem là hàm lợng đạt tiêu
chuẩn. Hàm lợng S càng cao giá trị dầu thô càng giảm.
Ngoài ra trong dầu thô còn chứa hàm lợng rất nhỏ các kim loại và các chất
khác nh: Fe, Mg, Ca, Ni, Cr, Ti, Co, Zn chiếm khoảng từ 0,15 ữ0,19 kg/tấn.
1.2.2 Tính chất lý hoá dầu thô mỏ Bạch Hổ
Tính chất lý, hoá của chất lỏng bơm có ảnh hởng tới chế độ làm việc cũng nh
chế độ bền của bơm. Chất lỏng bơm có tính axit sẽ dẫn đến hiện tợng ăn mòn hoá
học ở các chi tiết làm việc, làm giảm độ bền và tuổi thọ bơm. Chất lỏng bơm có độ
nhớt cao làm giảm lu lợng và cột áp bơm. Chất lỏng bơm vận chuyển là dầu thô vì
vậy ta cần nghiên cứu tính chất hoá lý của dầu thô. Dầu mỏ tự nhiên có tính chất vật
lý đa dạng nh thành phần hoá học của chúng. Một số thể hiện dới dạng lỏng, một số
dới dạng nhớt. Các dạng lỏng thờng sáng màu, có màu vàng ngả sang đỏ hoặc màu
nâu và đôi khi gần nh không màu. Loại dạng nhớt thờng sẫm màu, từ màu nâu sẫm
đến màu đen qua màu xanh. Màu của dầu biến thiên tuỳ theo bản chất cuả các thành
phần bay hơi.
ở đây ta xét dầu thô của mỏ Bạch Hổ.
Sv: Phạm Văn Mai Lớp:Thiết Bị Dầu Khí-K49
6
trờng đại học Mỏ -Địa Chất Đồ án tốt nghiệp

+ Nhiệt độ đông đặc: Dầu thô ở mỏ Bạch Hổ có nhiệt độ đông đặc cao khoảng
29ữ34
0
C, hàm lợng parafin cao khoảng 20ữ25% trong khi đó nhiệt độ môi trờng quá
thấp khoảng 23ữ24
0
C điều này gây khó khăn cho việc vận chuyển dầu.
+ Độ nhớt: Độ nhớt là thông số hết sức quan trọng, nó thể hiện bản chất của
chất lỏng. trong dòng chảy luôn luôn tồn tại các lớp chất lỏng khác nhau về vận tốc,
các lớp này tác dụng tơng hỗ lên các lớp kia theo phơng tiếp tuyến với chúng. Lực
này có tác dụng làm giảm tốc độ với các lớp chảy chậm ta gọi là nội ma sát.
Kết quả thực nghiệm xác định độ nhớt của dầu thô ở mỏ Bạch Hổ trong
khoảng nhiệt độ nh sau:
Bảng 1.1: ảnh hởng của nhiệt độ đến độ nhớt của dầu
t > 61
0
C
à=0,06.e
0,01.t
38
0
C < t 61
0
C à=0,03.e
0,04.t
30
0
C < t 38
0
C à=3,74.e

0,08.t
t 30
0
C à=10,2.e
0,16.t

Trong đó: à là độ nhớt của dầu
Trọng lợng riêng: Trọng lợng dầu phụ thuộc nhiều vào độ nhớt và thành phần
dầu. Trong suốt quá trình vận chuyển dầu, nhiệt độ thay đổi dọc theo đờng ống làm
tỷ trọng thay đổi. trọng lợng dầu thô ở mỏ Bạch Hổ ở 20
0
C là = 840 kG/m
3
. Nhiệt
độ thay đổi liên tục theo chiều dài đờng ống vì có sự trao đổi nhiệt với môi trờng bên
ngoài dẫn đến tỷ trọng thay đổi theo.
1.3. Đặc điểm khai thác của khu mỏ Bạch Hổ
* Phơng pháp khai thác:
Hiện nay ở khu mỏ Bạch Hổ chủ yếu khai thác bằng Gaslift, bơm điện ly tâm
ngầm, tự phun.
+ Phơng pháp khai thác bằng Gaslift: Là phơng pháp khai thác cơ học, khi
giếng dầu không thể tự phun theo lu lợng yêu cầu. Dựa trên nguyên tắc bơm ép khí
cao áp vào vùng không gian vành xuyến (hay ngợc lại) nhằm đa khí cao áp đi vào
trong ống khai thác qua van Gaslift với mục đích làm giảm mật độ cột chất lỏng trên
van (Tăng yếu tố khí) sao cho năng lợng vỉa phải đủ thắng tổng tổn hao năng lợng để
đa dòng sản phẩm lên bề mặt đến hệ thống thu gom xử lý. Phơng pháp này có 2 chế
độ khai thác liên tục và định kỳ.
+ Phơng pháp khai thác bằng bơm điện ly tâm ngầm: Bơm điện ly tâm ngầm
đợc đặt sâu trong nớc thuỷ tĩnh của giếng khai thác. Bơm hút và đa dầu từ giếng lên
hệ thống thu gom sử lý. Phơng pháp này chỉ áp dụng cho giếng có độ giảm áp nhỏ vì

chiều sâu lắp đặt bơm đợc cố định. Ưu điểm của phơng pháp này là công suất động
cơ nhỏ, lu lợng khai thác liên tục, tuy nhiên hệ thống bơm điện ly tâm ngầm rất phức
tạp, khó bố trí trong lòng giếng, giá thành cao.
Sv: Phạm Văn Mai Lớp:Thiết Bị Dầu Khí-K49
7
trờng đại học Mỏ -Địa Chất Đồ án tốt nghiệp
+ Phơng pháp khai thác tự phun: là phơng pháp khai thác bằng năng lợng tự
nhiên của vỉa sản phẩm và năng lơng nhân tạo thông qua kỹ thuật ép vỉa. Phơng pháp
này đợc áp dụng vào thời kỳ đầu phát triển mỏ, ngay sau khi mở vỉa sản phẩm. Khai
thác dầu bằng phơng pháp tự phun cho ta hệ số thu hồi dầu cao và chi phí khai thác ít
nhất, nhng hiện nay các năng lợng của các vỉa sản phẩm và lợng dầu trong vỉa đã
giảm. Phơng pháp này còn đợc áp dụng trong quá trình khai thác hiện nay nhng lợng
dầu thu đợc đã giảm nhiều so với thời kỳ đầu khai thác.
1.4. Tình hình khai thác và vận chuyển dầu
Trong khai thác dầu khí thì sự vận chuyển dầu khí từ giếng khai thác đến hệ
thống thu gom và xử lý là một nhiệm vụ hết sức quan trọng. Trong nội bộ mỏ thì sự
vận chuyển dầu khí đợc lu thông trong hệ thống đờng ống vận chuyển.
Năng lợng cung cấp cho hệ thống sử dụng dới hai hình thức:
+ Sử dụng năng lợng vỉa.
+ Dùng trạm bơm cung cấp năng lợng để vận chuyển dầu khí.
Mô hình khai thác và vận chuyển dầu khí ở mỏ Bạch Hổ: Sản phẩm khai thác
từ giếng khai thác ở các giàn nhẹ và giàn cố định theo các đờng ống thu gom qua các
hệ thống van phân dòng đến các bình tách cấp 1. Tại bình tách cấp 1 với áp suất từ
14ữ16 at, khí tách ra khỏi dầu đợc dẫn tới bình làm khô khí, sau đó qua trạm nén khí
đợc dẫn về bờ qua hệ thống ống dẫn,phần còn lại đợc cung cấp cho việc khai thác
bằng Gaslift. Chất lỏng sau khi qua bình tách cấp 1, đợc dẫn tới bình tách cấp 2 với
áp suất từ 1,5ữ3,0 at, khí đợc tách ra khỏi dầu và dẫn về bờ qua hệ thống ống dẫn,
còn dầu đợc vận chuyển theo các đờng ống gầm dn đến các tàu chứa Ba Vì và Chí
Linh nhờ các máy bơm dầu đặt trên giàn khoan.
Dầu trớc khi vận chuyển, phụ thuộc vào tính chất sử dụng cụ thể mà có thể

phải xử lý thành dầu thơng phẩm và xuất khẩu.
1.5. Khái quát về khu vực nghiên cứu
Thân dầu trong đá móng nứt nẻ của khu vực Đông Nam Rồng nằm ở phần
Đông Nam mỏ Rồng, cách căn cứ dịch vụ sản xuất của XNLD VietsovPetro tại thành
phố Vũng Tàu 120 km.
Giếng khoan thăm dò đầu tiên phát hiện thân dầu là R-14 khoan từ giàn tự
nâng Tam Đảo vào tháng 12 năm 1994 tại trung tâm khu vực nghiên cứu. Khi tiến
hành thử vỉa đã nhận đợc dòng dầu tự phun lu lợng 1317 m
3
/ngày, từ đá móng hang
hốc nứt nẻ (qua đờng kính côn là 22 mm)
Tháng 8 năm 1995 sau khi khoan giếng thăm dò thứ hai R-21, đã thu đợc dòng
dầu lu lợng 860 m
3
/ngày. Thân dầu trong móng đợc bắt đầu khai thác thử vào
06/1996.
Dựa trên kết quả nghiên cứu địa chất - địa vật lý trong giai đoạn 2000-2006
trong đó có tiến hành sử lý và minh giải lại tài liệu địa trấn (Công ty PARADIGM &
Viện Dầu Khí Việt Nam) đã chính xác hoá cấu trúc địa chất khu vực nghiên cứu
cũng nh các tham số tính toán và tiến hành tính lại trữ lợng.
Sv: Phạm Văn Mai Lớp:Thiết Bị Dầu Khí-K49
8
trờng đại học Mỏ -Địa Chất Đồ án tốt nghiệp
Mặt cắt địa chất của mỏ Đông Nam Rồng gồm đá móng núi lửa- MắcMa, đá
trầm tích lục nguyên Kainazoi. Chiều dày đợc mở lớn nhất đối với đá móng là
1168m tại giếng khoan R14, đối với nát cắt trầm tích là 2729 m tại giếng khoan
R201.
Mặt cắt móng trớc Kainazoi có thể chia làm 2 phần: phần trên- đá mảnh lớn,
núi lửa- dăm kết, chiều dày có nơi lên đến 150m và phần dới- khối đá gốc granitoid
Trong khối đá dăm kết núi lửa và diorit gặp những đới có độ rỗng tăng cao,

chứa dầu và tạo lên thân dầu dạng khối.
Về mặt kiến tạo trong giới hạn của đới nâng trung tâm, theo hớng Đông Bắc-
Tây Nam lần lợt sẽ gặp các cấu tạo lồi phức tạp, là những đơn vị cấu trúc bậc 3: Rạng
Đông, Bạch Hổ và Rồng. Trên bình đồ cấu tạo mặt móng, từ trung tâm phần nhô cao
nhất của đới nâng Rồng theo hớng Đông Nam, sẽ gặp một khối nhô cao của móng,
cách biệt với khối nâng chính bởi các trũng sâu. Đó chính là đới nâng Đông Nam
Rồng. Xét về mặt kích thớc, có thể coi đây là cấu trúc kiến tạo bậc 4.
Khu vực Đông Nam Rồng đợc tách biệt với đới nâng Nam Côn Sơn bởi trũng
sâu hẹp, không sâu với chiều ngang từ 300 đến 750m. mặt móng của trũng nằm thấp
hơn đờng khép kín cấu tạo Đông Nam Rồng (2925 m) khoảng từ 25 đến 150 m.
Nếu xét ở độ sâu 3750m theo bình đồ nóc móng, các trũng sâu kể trên lại bị
ngăn cách với nhau bởi vùng yên ngựa có hớng á vĩ tuyến với chiều cao ở phần vòm
đạt tới 250m. Nh vậy, vùng yên ngựa này có thể coi là thành viên phân đoạn của dãy
nâng trung tâm Rồng- Đông Nam Rồng.
Nh vậy xét trên bình đồ cấu tạo mặt móng, toàn bộ khu vực Đông Nam Rồng
đợc bao quanh bởi các trũng sâu, tạo thuật lợi để tồn tại bẫy cấu tạo và sự dịch
chuyển Hydrocacbon từ các vùng thấp lên phía trên và đi vào bẫy.
Đặc điểm quan trọng và nổi bật nhất của cấu trúc kiến tạo khu vực Đông Nam
Rồng là sự có mặt của nhiều đứt gãy phá huỷ.
Theo kết quả minh giải thăm dò địa chấn 3D, trong ranh giới khép kín của cấu
tạo, trên nóc của móng có những hệ thống đứt gãy phức tạp chạy theo 3 hớng: Đông
Bắc, á vĩ tuyến và á kinh tuyến, phân chia cấu tạo ra nhiều khối khác nhau, tạo lên
một bức tranh phức tạp về mặt cấu trúc: Từ phần nhô cao nhất của cấu tạo các đứt
gãy trải đều theo các hớng: Bắc, Tây, Tây Nam và Đông Nam.
Theo mức độ tơng đồng trên bình diện cấu trúc cũng nh cấp độ thay đổi thứ
sinh của đá và đặc tính hình thành mắcma, mặt cắt Đông Nam Rồng có 3 tầng cấu
trúc: Móng trớc Kanozoi, hệ thống trung gian Oligocene và lớp phủ dạng nền
(Miocene- đệ tứ). Các tầng cấu trúc đợc tách biệt với nhau bởi các bất chỉnh hợp địa
tầng.
Tóm lại, nóc móng khu vực Đông Nam Rồng có cấu tạo phức tạp, có đờng

đẳng sâu khép kín cuối cùng 2925 m.trong ranh giới của đờng khép kín cấu tạo đợc
chia ra làm khối trung tâm,khối Đông và khối các rìa.
Sv: Phạm Văn Mai Lớp:Thiết Bị Dầu Khí-K49
9
trờng đại học Mỏ -Địa Chất Đồ án tốt nghiệp
Công tác thi công giếng khoan đợc thực hiện trên giàn cố định RP-3 và trên
giàn tự nâng.
Đến nay trên khu vực Đông Nam Rồng đã khoan bổ xung thêm 18 giếng
khoan (R-301, 302, 303, 304, 306, 307, 308, 309, 310, 311, 312, 313, 314, 315, 316,
317, 318, 319). Trong đó có 6 giếng bơm ép nớc (R-301, 304, 306, 307, 312, 316); 9
giếng khai thác (R-302, 303, 308, 309, 310, 311, 314, 317, 319); 3 giếng R-313,
315,319 đang thử vỉa.
Tính từ ngày đầu khai thác đến nay tầng móng mỏ Rồng đã khai thác trên 6
triệu tấn dầu và hàng trăm ngàn m
3
khí đồng hành, bơm ép nớc vào vỉa đạt trên 4
triệu m
3
nhằm duy trì áp suất vỉa và đã nâng hệ số bù đắp tới 42,4%.
1.6. Giới thiệu chung về một số máy bơm ly tâm chủ yếu dùng để khai
thác- Vận chuyển dầu khí ở XNLD VietsovPetro
1.6.1. Nhiệm vụ, yêu cầu và phạm vi của bơm vận chuyển dầu
* Nhiệm vụ:
Dầu mỏ sau khi đợc khai thác từ giếng khoan, dới tác dụng của áp lực vỉa
trong phơng pháp khai thác tự phun hay các thiết bị khai thác bơm ly tâm điện chìm
trong phơng pháp khai thác cơ học. Dầu đợc đa đến các bình tách, các thiết bị xử lý
công nghệ nhằm tách bớt thành phần khí, nớc, tạp chất cơ học lẫn trong dầu. Sau đó
dầu thô đợc đa đến các bình chứa đợc lắp đặt ngay trên giàn khoan. Để vận chuyển
dầu từ bình này tới các tàu chứa dầu, ngời ta phải dùng các thiết bị vận chuyển, thông
dụng nhất là vận chuyển bằng đờng ống. Ưu điểm của phơng pháp vận chuyển này

so với phơng pháp khác là: Kết cấu đơn giản, an toàn khi sử dụng, ít ảnh hởng đến
công trình bề mặt.
* Yêu cầu:
Yêu cầu đặt ra khi vận chuyển dầu bằng đờng ống là phải duy trì đợc năng l-
ợng của dòng chảy luôn lớn hơn tổn thất năng lợng trên suốt chiều dài của đờng ống
và phải đảm bảo lu lợng đúng theo yêu cầu kỹ thuật.
* Phạm vi ứng dụng:
Các loại bơm đợc sử dụng trong công tác dầu khí: Máy bơm pitông, máy bơm
ly tâm, máy bơm hớng trục mỗi loại máy bơm điều có công dụng và phạm vi sử
dụng khác nhau tuỳ thuộc vào yêu cầu đặt ra trong công việc. trong công tác vận
chuyển ngời ta hay sử dụng bơm ly tâm bởi so với các loại máy bơm khác, máy bơm
ly tâm có các u điểm sau:
+ Đờng đặc tính của bơm có độ nghiêng đều, phù hợp với những yêu cầu của
mạng đờng ống dẫn và điều kiện vận hành riêng biệt.
+ Phạm vi sử dụng lớn:
- Cột áp từ hàng chục đến hàng nghìn mét cột nớc.
- Lu lợng có thể đạt tới hàng ngàn m
3
/h
- Công suất có thể đạt tới 6000 KW
Sv: Phạm Văn Mai Lớp:Thiết Bị Dầu Khí-K49
10
trờng đại học Mỏ -Địa Chất Đồ án tốt nghiệp
- Số vòng quay của trục bơm từ 730ữ 6000 vòng/phút
+ Kết cấu nhỏ gọn, làm việc chắc chắn.
+ Hiệu suất của bơm tơng đối cao 0,65ữ0,9
+ Hiệu quả kinh tế cao
1.6.2. Các loại bơm vận chuyển dầu đang sử dụng ở XNLD dầu khí
VietsovPetro
Xí nghiệp liên doanh VietsovPetro đang khai thác trên hai mỏ chính là Bạch Hổ

và Rồng, hai mỏ này đều nằm ngoài biển, khoảng cách hai mỏ là 30 km. Trên mỏ
Bạch Hổ có 11 giàn cố định và 7 giàn nhẹ. Dầu khai thác từ các giàn này đợc bơm tới
tàu chứa bằng bơm vận chuyển theo đờng ống ngầm đặt dới biển.
Các loại bơm vận chuyển dầu đang đợc sử dụng ở XNLD VietsovPetro gồm 8
loại với số lợng nh sau:
Bảng 1.2. Các loại bơm vận chuyển dầu đang đợc sử dụng ở XNLD VietsovPetro
STT Chủng loại Bơm Số lợng (chiếc)
1
HC 65/35-500
28
2
HC 40/400
8
3 HK- 200/70 4
4 HK- 200/120 3
5 R360/150CM- 3 5
6 R250/80CM- 1 2
7 SULZER 8
8 9MGP 12
1.6.3. Tính năng kỹ thuật của một số thiết bị vận chuyển dầu
* HC 65/35-500
Các thông số cơ bản
- Lu lợng định mức: 35ữ65 (m
3
/h)
- Cột áp bơm: 500 (m H
2
O)
- Hiệu suất bơm: 59%
- Công suất thuỷ lực: 132 KW

- Lợng dự trữ xâm thực: 4,2+0,5 (m)
- Số cấp bánh công tác: 8 (cấp)
- Số cửa hút: 1
Sv: Phạm Văn Mai Lớp:Thiết Bị Dầu Khí-K49
11
trờng đại học Mỏ -Địa Chất Đồ án tốt nghiệp
- Công suất động cơ: 160 KW
- Điện áp: 380 (V)
- Tần số: 50 (Hz)
- Số vòng quay của Roto: 2950 (vòng/phút)
- Khối lợng riêng của chất lỏng bơm: 1000 (kg/m
3
)
- ổ bị đỡ chặn: 66414
- ổ bi phía ngoài: 414
- Kích thớc bao (dài, rộng, cao): 1970x600x580 (mm)
- Khối lợng: 1260 (kg)
- H: Dầu thô (chất lỏng bơm là dầu thô)
- : lắp ráp hai nửa thân
- C: Bơm cấu tạo gồm nhiều phân đoạn.
Sv: Phạm Văn Mai Lớp:Thiết Bị Dầu Khí-K49
12
trờng đại học Mỏ -Địa Chất Đồ án tốt nghiệp
* Bơm HK- 200/70 và HK- 200/120:
Bảng 1.3: các thông số cơ bản bơm HK- 200/70 và HK- 200/120
Thông số kỹ thuật Bơm HK- 200/120 Bơm HK- 200/70
Lu lợng định mức (m
3
/h)
Cột áp bơm(m H

2
O)
Công suất thuỷ lực (KW)
Kích thớc bao (dài, rộng, cao:mm)
Khối lợng (kg)
Điện áp (V)
Tần số (Hz)
Số vòng quay của Roto (Vòng/phút)
200
120
100
1028x740x738
467
380
50
2950
200
70
100
1028x740x738
457
380
50
2950
- H: dầu
- K: Công xôn
* Bơm SULZER
Thông số kỹ thuật:
- Lu lợng định mức: 130 (m
3

/h)
- Cột áp bơm: 400 (m H
2
O)
- Hiệu suất bơm: 74%
- Số cửa hút: 2
- Công suất động cơ: 185 KW
- Điện áp: 380 (V)
- Tần số: 50 (Hz)
- Số vòng quay của Roto: 2950 (vòng/phút)
- Khối lợng riêng của chất lỏng bơm: 1000 (kg/m
3
)
- Khớp nối: kiểu, kích cỡ TSKS: 110/180
- Nhà sản xuất SULZER
1.6.4. Đặc điểm sử dụng các thiết bị vận chuyển
Loại bơm yêu cầu cột áp và lu lợng vừa phải dùng để vận chuyển dầu đi xa cho các
giàn xa trạm rót dầu thờng dùng loại bơm: HC 65/35-500, HC 40/400, SULZER.
Đây là những loại máy bơm làm việc tốt và có nhiều u điểm.
Sv: Phạm Văn Mai Lớp:Thiết Bị Dầu Khí-K49
13
trờng đại học Mỏ -Địa Chất Đồ án tốt nghiệp
Loại bơm không yêu cầu cột áp lớn và yêu cầu lu lợng lớn dùng để vận chuyển một
lợng dầu lớn tại các điểm tiếp nhận. Trạm rót dầu cách đó không xa thờng dùng các
loại bơm HK- 200/70, HK- 200/120, R360/150CM- 3, R250/80CM- 1
1.7. Sơ đồ công nghệ hệ thống vận chuyển dầu
Sv: Phạm Văn Mai Lớp:Thiết Bị Dầu Khí-K49
14
trờng đại học Mỏ -Địa Chất Đồ án tốt nghiệp
Sv: Phạm Văn Mai Lớp:Thiết Bị Dầu Khí-K49

17
Bình
gọi dòng
Bình đo
Đờng đo
Đờng gọi dòng
Đờng làm việc chính
Đờng xả
Đờng làm việc phụ
Đờng tuần hoàn thuận
Bơm
Bơm
Đờng tuần hoàn nghịch
Đờng Gaslift
Đờng dập giếng
Tàu chứa
Bình 100m
3
Bình
tách 25m
3
Bình sấy
phaken
Bình
tách tia
Khí
Dung dịch ra biển
Dầu
Tuốc bin đo
Dầu

Dầu
Khí
Dầu
Nếu áp suất thấp
Hình 1.1- Sơ đồ công nghệ hệ thống thu gom và vận chuyển dầu
Khí
trờng đại học Mỏ -Địa Chất Đồ án tốt nghiệp
Dòng sản phẩm sau khi đợc khai thác lên từ các giếng bằng phơng pháp tự phun
hay cơ học thì đựơc đa đến các thiết bị lọc tách tại đây dòng sản phẩm đợc tách bỏ
khí, nớc và các tạp chất cơ học lẫn trong dầu. Sau đó dòng sản phẩm đa đến thiết bị
thu gom. Các tạp chất có trong dầu chủ yếu gây tổn thất, ăn mòn hệ thống đờng ống
và các thiết bị. Sau đó dầu đợc gia nhiệt bởi lò nung để giảm độ nhớt để đảm bảo cho
việc vận chuyển dễ ràng. Cuối cùng dầu thô sau khi xử lý song đợc đa vào bình chứa
dung tích 100 m
3
để vận chuyển ra tàu chứa trên dây truyền công nghệ ngời ta bố trí
2 máy bơm HC 65/35-500 lắp song song trong đó một máy luôn ở trạng thái làm
việc và một máy bơm dự phòng.
+ Việc lắp đặt nhằm mục đích:
- Do yêu cầu công nghệ khai thác dầu khí, để đảm bảo quá trình khai
thác dầu đợc liên tục. Nếu máy bơm đang làm việc gặp sự cố thì ta có thể vận
hành máy dự phòng thay thế.
- Khi lu lợng khai thác tăng thì ta cho 2 máy cùng làm việc để giảm
nhanh lợng dầu trong bình.
* Các thiết bị chính trong công nghệ vận chuyển.
Các thiết bị chính đợc bố trí trong công nghệ vận chuyển dầu ở các giàn mỏ
Bạch Hổ gồm:
+ Bình tách: Tách bỏ khí, nớc, các tạp chất ra khỏi hỗn hợp sản phẩm đi lên từ
giếng. Sau khi tách ta thu đợc dầu, khí, loại bỏ các tạp chất, dòng dầu thu đợc, đợc
dẫn tới buồng trộn hoá phẩm. khí đợc dẫn tới bình thu gom khí hoặc tới Phaken để

đốt.
+ Buồng trộn hoá phẩm: Dầu sau khi đợc tách sơ bộ vẫn còn chứa các tạp chất
gây ăn mòn hoặc lắng đọng Parafin gây tắc đờng ống ngăn cản dòng chảy. Buồng
trộn hoá phẩm, trộn các hoá chất ngăn chặn các tạp chất gây ăn mòn các thiết bị và
sự lắng đọng Parafin trong đờng ống, Sau đó dòng dầu tiếp tục đi tới lò nung.
+ Lò nung: trong quá trình vận chuyển nhiệt độ của dầu giảm làm tăng độ nhớt
của dầu và làm tăng các tổn thất năng lợng trong quá trình vận chuyển. Lò nung gia
nhiệt cho dầu để giảm độ nhớt đảm bảo cho việc lu chuyển dễ dàng.
+ Bình chứa 100 m
3
: Sau khi đi qua lò nung dầu đợc vận chuyển tới bình chứa
100 m
3
, bình có nhiệm vụ chứa dầu và tách phần khí còn lại tan trong dầu. Từ đây
dầu đợc máy bơm vận chuyển ra tàu chứa.
+ Thiết bị tách khí: Khí sau khi tách ra đợc thu gom lại vào thiết bị tách khí. Tại
đây các bụi dầu lẫn trong khí đợc ngng tụ và chuyển về bình chứa, khí có áp suất cao
đợc dẫn tới hệ thống đờng ống dới biển dẫn về bờ, khí có áp suất thấp đợc dẫn ra
Phaken để đốt, một phần đợc thu lại để phục vụ cho quá trình khai thác.
+ Bơm dầu: Bơm dầu có nhiệm vụ cung cấp năng lợng cho dòng dầu thắng đợc
các tổn thất trên đờng ống vận chuyển và đảm bảo lu lợng cần thiết.
+ Ngoài ra còn các thiết bị:
Sv: Phạm Văn Mai Lớp:Thiết Bị Dầu Khí-K49
18
trờng đại học Mỏ -Địa Chất Đồ án tốt nghiệp
- Van chặn
- Khoá một chiều
- Van an toàn.
+ Hệ thống ống dẫn từ giếng khoan tới các thiết bị và ra tàu chứa. Các thiết bị
có nhiệm vụ vận chuyển dòng sản phẩm và điều chỉnh lu lợng và áp suất cần thiết

đồng thời đảm bảo an toàn cho các thiết bị.
Sv: Phạm Văn Mai Lớp:Thiết Bị Dầu Khí-K49
19
trờng đại học Mỏ -Địa Chất Đồ án tốt nghiệp
chơng II
giới thiệu về cấu tạo, nguyên lý và điều kiện làm việc
của bơm ly tâm HC 65/35-500
2.1. Sơ đồ tổng thể và đặc tính kỹ thuật của bơm ly tâm HC 65/35-500
2.1.1.Hình dạng ngoài của bơm ly tâm
1. Động cơ điện
2. Hộp bảo vệ khớp nối
3. Khớp nối bánh răng
4. Bơm
5. Đế máy bơm
2.1.2. Công dụng và thông số kỹ thuật của bơm
Công dụng của máy bơm HC 65/35-500 là bơm vận chuyển dầu mỏ và các
sản phẩm dầu mỏ có nhiệt độ từ 30
0
C ữ 200
0
C, thành phần chất rắn lẫn trong dung
dịch bơm 0,2% trọng lợng chất lỏng bơm, kích thớc các hạt rắn không vợt quá 0,2
mm, dầu mỏ và các sản phẩm dầu mỏ có khối lợng riêng 1050 kg/m
3
, độ nhớt động
học à 8.10
-4
cm
2
/s. Máy bơm đợc dùng trong khu vực có hoặc không có mái che và

trong khu vực mà theo điều kiện làm việc có khả năng tạo ra hỗn hợp nổ của khí, hơi
Sv: Phạm Văn Mai Lớp:Thiết Bị Dầu Khí-K49
20
Hình 2.1- Sơ đồ tổng thể của bơm ly tâm HC 65/35-500
2
1
3
4
5
trờng đại học Mỏ -Địa Chất Đồ án tốt nghiệp
nóng hay bụi với không khí, phụ thuộc vào cấp chính xác A, B và các nhóm T1,
T2, T3, T4 theo Toets 12.I.011- 78.
Động cơ điện BA 02 280M, công suất N = 160 KW, điện áp V= 380/660V,
tần số 50 Hz lắp với bơm và phải đợc lắp đặt, vận hành trong nhà mái che và tơng
ứng với nguyên lý lắp đặt vận hành thiết bị điện.
Đặc tính kỹ thuật của bơm:
1 Lu lợng Q
35ữ 65 (m
3
/h)
2 Cột áp H (khi lu lợng tối u) 500 m
3 Tốc độ vòng quay của trục (n) 2950 vòng/ phút
4 Công suất yêu cầu của bơm (khi khối lợng riêng của
chất lỏng bơm 1000 kg/m
3
và độ nhớt 0,01cm
2
/s)
150 KW
5 Độ dự trữ chống xâm thực 4,2m

6 Hiệu suất lớn nhất của bơm 59%
7 Cột áp hút chân không cho phép 4,7 m
8 Đặc tính của bộ làm kín
Sv: Phạm Văn Mai Lớp:Thiết Bị Dầu Khí-K49
21
trờng đại học Mỏ - Địa Chất Đồ án tốt nghiệp
Sv: Phạm Văn Mai Lớp:Thiết Bị Dầu Khí-K49
22
Hình 2.2- Hình dạng ngoài của bơm ly tâm HC 65/35-500
trờng đại học Mỏ - Địa Chất Đồ án tốt nghiệp
- Làm kín mặt đầu:
+ áp lực phía trớc bộ làm kín cho phép P 25 kg/cm
2
+ Lợng chất lỏng rò rỉ cho phép Q 0,03 l/ phút
- Làm kín dây quấn:
+ áp lực phía trớc bộ làm kín cho phép P 10 kg/cm
2
+ Lợng chất lỏng rò rỉ cho phép Q 0,018 l/ phút
9 Bố trí trục Nằm ngang
10 Số cánh công tác 8
11 Số cửa hút 1
12 Công suất động cơ điện 160 KW
13 Điện áp làm việc động cơ 380/660V
14 Tần số dòng điện 50 Hz
15 Khối lợng máy bơm 1260 kg
16 Kích thớc toàn bộ máy cả động cơ 1970x600x585
17 H: Dầu thô
18
: Lắp ráp hai nửa thân
19 C: Bơm cấu tạo gồm nhiều phân đoạn

2.2 Cấu tạo
Hình 2.3- Sơ đồ mặt cắt của bơm HC65/35-500
Sv: Phạm Văn Mai Lớp:Thiết Bị Dầu Khí-K49
23
trờng đại học Mỏ - Địa Chất Đồ án tốt nghiệp
Hình 2.3- Sơ đồ mặt cắt của bơm HC65/35-500
Sv: Phạm Văn Mai Lớp:Thiết Bị Dầu Khí-K49
24
trờng đại học Mỏ - Địa Chất Đồ án tốt nghiệp
2.2.1 Cấu tạo của thân bơm
- Phần thân bơm: Gồm hai nửa thân trên (16) và nửa thân dới (24), đợc lắp ghép
với nhau theo mặt phẳng bằng các vít cấy và các đai ốc kiểu ống chụp.
+ Nửa thân dới (24) có kết cấu hàn: Gồm phần thân đúc bằng thép hàn với nửa
ống dạng máng dùng để nối liền cửa ra cấp IV (11) với của hút cấp V (18). ống giảm
tải (22) dùng để cân bằng áp lực trong buồng trớc đệm làm kín trục bằng áp lực đầu
vào của bơm. Hớng đờng ống hút và đờng ống đẩy của bơm đợc bố trí nằm ngang
bên sờn của thân bơm và vuông góc với trục bơm.
- Phần dẫn dòng của bơm bao gồm 8 tầng bánh công tác chia làm hai phân đoạn
lắp ngợc chiều và đối xứng nhau.
+ Phân đoạn phải: Từ của hút I đến cửa ra cấp IV.
+ Phân đoạn trái: Từ cửa hút cấp V đến cửa đẩy cấp VIII của bơm.
Sv: Phạm Văn Mai Lớp:Thiết Bị Dầu Khí-K49
25
220
320
1625
Hình 2.4- Sơ đồ cấu tạo thân trên bơm
Hình 2.5- Sơ đồ cấu tạo thân dưới bơm
0
I

B
II
C
III
D
IV
V
E
VI
F
VII
A
C
h
o
o
I
II
III
IV
V
trờng đại học Mỏ - Địa Chất Đồ án tốt nghiệp
Khoang hút cấp I (6) và cấp V (18), khoang đẩy cấp IV (11) và cấp VIII (13).
Tất cả các phân đoạn và khoang chứa đợc định tâm theo bề mặt bên trong của
thân, đồng thời đợc cố định bằng các chốt định vị.
Việc làm kín khe hở của các chi tiết phần dẫn dòng (bánh công tác) và thân
bơm để ngăn dòng chảy giữa các cấp đợc thực hiện bằng các gioăng cao su chịu
nhiệt (15).
Hình 2.7- bộ phận dẫn hớng vào
Sv: Phạm Văn Mai Lớp:Thiết Bị Dầu Khí-K49

26
C
0
C
0
Hình 2.6- Các chi tiết máng xoắn của bộ phận
dẫn hớng vào
trờng đại học Mỏ - Địa Chất Đồ án tốt nghiệp
2.2.2 Bánh công tác
Trong các chi tiết của bơm thì bánh công tác giữ vai trò then chốt. Phần dẫn
dòng của bánh xe đợc xác định nhờ tính toán thuỷ động tơng ứng. Bánh xe chịu tác
dụng của nhiều lực, lực ly tâm và trong trờng hợp lắp căng bánh xe lên trục còn có
lực tác dụng tại chỗ lắp. Ngoài việc phải thoả mãn các yêu cầu về thuỷ động của
phần dẫn dòng và về độ bền cơ khí, việc thiết kế bánh xe công tác còn cần phải tạo
nên dạng thuận lợi cho công tác đúc và gia công cơ khí.
Bánh công tác (23) đợc lắp trên trục gồm 8 tầng bánh chia làm hai nhóm (nhóm
trái, nhóm phải), mỗi nhóm gồm bốn tầng bánh công tác. Hai nhóm này có cửa hút
bố trí ngợc nhau, điều này có tác dụng khử lực chiều trục khi máy bơm làm việc.
2.2.3 Rôto
Rôto gồm 8 bánh công tác, trục, các đệm làm kín và các vòng cánh đợc chia
làm hai nhóm đặt ngợc chiều nhau có tác dụng khử phần lực dọc trục.
Chiều quay của rôto là chiều nghịch (ngợc chiều kim đồng hồ từ phía động cơ).
* Số vòng quay tới hạn của rôto: Sự rung động của rôto có một ý nghĩa đặc biệt
quan trọng. Sự rung động đó là do các lực nhiễu loạn chu kỳ gây ra tức là do các lực
Sv: Phạm Văn Mai Lớp:Thiết Bị Dầu Khí-K49
27
Hình 2.8- Bánh công tác của bơm