Đồ án tốt nghiệp - Công nghệ xử lý khí đồng hành ở mỏ Bạch Hổ

Đồ án tốt nghiệp

Trường đại học Mỏ-Địa Chất
MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU.............................................................................................................2
CHƯƠNG I: KỸ THUẬT VÀ CƠNG NGHỆ XỬ LÝ KHÍ ĐỒNG HÀNH...........3
1.1.

Nhiệm vụ và mục đích xử lý khí................................................................3

1.1.1.

Nhiệm vụ......................................................................................................3

1.1.2.

Mục đích xử lý khí.......................................................................................3

1.2.

Tách thành phần nặng và trung gian........................................................4

1.2.1.

Khái niệm.....................................................................................................4

1.2.2.

Ảnh hưởng của thành phần nặng & trung gian.............................................4

1.2.3.

Phương pháp tách.........................................................................................4

1.2.4.

Sử dụng máy nén và giãn nở Tuabin...........................................................5

1.3.

Tách thành phần chua................................................................................5

1.3.1.

Khái niệm khí chua.......................................................................................5

1.3.2.

Tác hại của khí chua.....................................................................................5

1.3.3.

Phương pháp xử lý khí chua.........................................................................6

1.3.3.1.

Cơng nghệ hấp thụ........................................................................................6

1.3.3.2.

Cơng nghệ hấp phụ.......................................................................................7

1.3.3.3.

Cơng nghệ màng lọc.....................................................................................8

1.3.3.4.

Cơng nghệ lạnh sâu......................................................................................9

1.3.3.5.

Các q trình tách kết hợp............................................................................9

1.4.

Tách hơi nước trong khí đồng hành........................................................10

1.4.1.

mục đích của việc tách hơi nước ra khỏi khí..............................................10

1.4.2.

Phương pháp tách hơi nước trong khí đồng hành.......................................10

1.5.

Nhiệm vụ xử lý khí tại giàn nén khí trung tâm- CCP..................................11

1.5.1.

Giới thiệu chung về giàn nén......................................................................11

1.5.2.

Nhiệm vụ của giàn nén khí.........................................................................11

1.5.2.1.

Thu gom khí thấp áp...................................................................................11

1.5.2.2.

Thu gom khí cao áp....................................................................................11

1.5.2.3.

Hệ thống xử lý nước và condensate............................................................12

1.5.2.4.

Các hệ thống phụ trợ..................................................................................12

SV: Ngô Giang Nam

0

Lớp: KKT – K53

Đồ án tốt nghiệp

Trường đại học Mỏ-Địa Chất

CHƯƠNG II: HỆ THỐNG THU GOM KHÍ VÀO GIÀN NKTT........................13
2.1.

Hệ thống thu gom khí cao áp...................................................................13

2.1.1.

Khái niệm về khí cao áp.............................................................................13

2.1.2.

Sơ đồ thu gom khí cao áp...........................................................................13

2.1.2.1.

Nguồn thu gom từ CTK-3..........................................................................14

2.1.2.2.

Nguồn thu gom từ CPP-2...........................................................................16

2.1.2.3.

Nguồn thu gom từ MSP-1..........................................................................17

2.1.2.4.

Nguồn thu gom từ Rạng Đơng....................................................................18

2.1.2.5.

Mỏ Tê Giác Trắng......................................................................................20

2.2.

Thu gom khí thấp áp................................................................................21

CHƯƠNG III: XỬ LÝ KHÍ ĐỒNG HÀNH Ở MỎ BẠCH HỔ............................23
3.1.

Xử lý sơ bộ trên giàn công nghệ trung tâm............................................23

3.2.

Nguyên lý xử lý khí tại giàn nén khí trung tâm......................................25

3.2.1.

Xử lý khí trước khi nén..............................................................................25

3.2.2.

Q trình nén khí cao áp.............................................................................25

3.2.3.

Q trình nén khí thấp áp...........................................................................26

3.2.4.

Q trình làm khơ khí.................................................................................27

3.3.

Các hệ thống cơng nghệ............................................................................27

3.3.

Các hệ thống cơng nghệ............................................................................28

3.3.1.

Hệ thống bình tách 3 pha đầu vào...............................................................28

3.3.2.

Hệ thống đo khí và condensate...................................................................29

3.3.3.

Hệ thống bình tách đứng............................................................................31

3.3.3.1.

Cấu tạo bình tách........................................................................................32

3.3.3.2.

Ngun lý làm việc.....................................................................................34

3.3.4.

Hệ thống máy nén khí cao áp và thấp áp....................................................35

3.3.5.

Hệ thống xử lý khí nhiên liệu.....................................................................36

3.3.6.

Hệ thống thu hồi và bơm condensate trắng.................................................37

3.3.6.1.

Công nghệ..................................................................................................37

3.3.6.2.

Hệ thống thu hồi condensate trắng gồm có.................................................37

3.3.7.

Hệ thống thu hồi và bơm condensate đen...................................................39

3.3.7.1.

Công nghệ .................................................................................................39

SV: Ngô Giang Nam

Lớp: KKT – K53


Đồ án tốt nghiệp

Trường đại học Mỏ-Địa Chất

3.3.7.2.

Hệ thống thu hồi condensate đen gồm có...................................................39

3.3.7.3.

Nguyên lý thu hồi condensate đen..............................................................40

3.3.8.

Hệ thống đuốc............................................................................................41

3.3.9.

Hệ thống làm khơ khí.................................................................................42

3.3.10.

Hệ thống thiết bị xử lý nước vỉa.................................................................42

3.3.11.

Hệ thống xả kín (CDH)..............................................................................43

3.3.12.

Hệ thống xả hở...........................................................................................43

CHƯƠNG IV: HỆ THỐNG KHỬ HƠI NƯỚC......................................................44
4.1.

Các phương pháp làm khô khí................................................................44

4.1.1.

làm khơ khí bằng chất hấp phụ rắn.............................................................44

4.1.2.

Làm khơ khí bằng dung dịch hút ẩm lỏng glycol........................................44

4.2.

Nguyên lý làm việc của quá trình hấp thụ bằng TEG...........................46

4.3.

Sơ đồ quy trình công nghệ và các thiết bị cơ bản của hệ thống làm

khơ khí tại giàn nén khí trung tâm CCP.................................................49

4.3.1.

Sơ đồ ........................................................................................................49

4.3.2.

Các thiết bị cơ bản......................................................................................49

4.3.3.

Quá trình vận hành hệ thống làm khơ khí trên giàn nén khí trung tâm.......51

4.4.

Các thơng số vận hành hệ thống làm khơ khí
bằng TEG ngoài thực tế..............................................................52

4.4.1.

Nồng độ glycol sạch, tốc độ tuần hoàn TEG và số mâm tiếp xúc...............52

4.4.2.

Bình tách 3 pha nhanh................................................................................54

4.4.3.

Nhiệt độ của khí vào tháp tiếp xúc.............................................................54

4.4.4.

Áp suất tháp tiếp xúc..................................................................................54

4.4.5.

Nhiệt độ glycol sạch...................................................................................54

4.4.6.

Kích thước tháp tiếp xúc: tháp hấp thụ structure packing...........................54

4.4.7.

Nhiệt độ nồi đun lại....................................................................................56

4.4.8.

Áp suất thiết bị tái sinh...............................................................................56

4.4.9.

Nhiệt độ của cột cất....................................................................................56

4.4.10.

Khí stripping...............................................................................................57

4.4.11.

Bơm glycol.................................................................................................57

SV: Ngơ Giang Nam

Lớp: KKT – K53


Đồ án tốt nghiệp

Trường đại học Mỏ-Địa Chất

CHƯƠNG V: TÍNH TỐN MINH HỌA LƯỢNG GLYCOL THÍCH HỢP.......58
5.1.

Nhiệm vụ tính tốn glycol........................................................................58

5.2.

Bài tốn tính tốn lượng TEG thích hợp................................................66

CHƯƠNG VI: AN TỒN LAO ĐỘNG VÀ BẢO VỆ MƠI TRƯỜNG................67
6.1.

An tồn lao động.......................................................................................67

6.1.1.

Những yếu tố nguy hiểm có thể xẩy ra và cách phịng ngừa......................67

6.1.1.1.

Rị rỉ hydrrocacbon (khí, lỏng)...................................................................67

6.1.1.2.

Độ ồn và rung.............................................................................................71

6.1.1.3.

Cháy nổ......................................................................................................71

6.1.2.

Các quy tắc và giải pháp thiết kế chính nhằm ngăn ngừa sự cố và tai nạn
trên giàn NKTT và các đường ống dẫn khí.................................................74

6.1.3.

Quần áo bảo hộ và các phương tiện bảo hộ cá nhân...................................76

6.2.

Bảo vệ môi trường....................................................................................76

6.2.1.

Các chất thải sản xuất.................................................................................76

6.2.2.

Giải pháp bảo vệ môi trường......................................................................77

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ..................................................................................79

SV: Ngô Giang Nam

Lớp: KKT – K53


Đồ án tốt nghiệp

Trường đại học Mỏ-Địa Chất

DANH HÌNH VẼ ĐÍNH KÈM

STT

HÌNH VẼ

TÊN HÌNH VẼ

KHỔ

1

SỐ
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

A4

GIÀN NÉN KHÍ TRUNG TÂM
4

04

SƠ ĐỒ XỬ LÝ KHÍ SƠ BỘ Ở

A4

GIÀN CƠNG NGHỆ TRUNG TÂM

SV: Ngơ Giang Nam

Lớp: KKT – K53


Đồ án tốt nghiệp

Trường đại học Mỏ-Địa Chất

DANH MỤC BẢNG BIỂU, HÌNH
Bảng 1.1.
Bảng 2.1:
Bảng 2.2:
Bảng 2.3.
Bảng 2.4.
Bảng 2.5.
Bảng 3.1.
Bảng 3. 2.
Bảng 3.3.
Bảng 3.4.
Bảng 4.1.
Bảng 4.2.
Hình 2.1.
Hình 2.2.
Hình 2.3.
Hình 2.4.
Hình 2.5.
Hình 3.2
Hình 3. 3.
Hình 3.4.

Hình 3.5.
Hình 3.6.
Hình 3.7.
Hình 3. 8.
Hình 3. 9.
Hình 4.1.
Hình 4.2.
Hình 5.1.
Hình 5.2
Hình 5.3.
Hình 5.4.
Hình 5.5.
Hình 5.6.
Hình 5.7.

Bảng phân tích thành phần khí chua một số giàn trong mỏ Bạch Hổ.. .10
Báo cáo sản lượng khai thác của mỏ Cá Ngừ Vàng..............................15
Sản lượng khai thác của mỏ Tê giác trắng............................................20
Tổng lượng khí cao áp thu gom về CCP...............................................21
Nhiệt độ và áp suất tại vị trí lấy mẫu (ngày lấy mẫu 18-09-2012)........22
Thành phần và tính chất khí đầu vào giàn NKTT.................................22
Thơng số thiết kế của bình tách 1-V-211..............................................28
Thơng số thiết kế bình tách 1-V-251, 252, 253.....................................31
Kết quả phân tích condensate trắng trước bơmv1-P-231 A/B/C….. 39
Kết quả phân tích condensate đen bình tách 1- V- 211B ......................41
Thơng số hố lý của một số loại glycol................................................46
Thông số thiết kế thiết bị của hệ thống sấy khí.....................................49
Sơ đồ thu gom và phân phối khí cao áp................................................14
Sơ đồ thu gom từ nguồn CTK-3...........................................................14
Sơ đồ thu gom từ nguồn CPP2.............................................................16

Sơ đồ thu gom từ nguồn MSP-1..........................................................17
Sơ đồ thu gom từ nguồn Rạng Đông....................................................18
Sơ đồ các nguồn khí đầu vào và sản phẩm đầu ra của CCP..................27
Bình tách 1-V-211................................................................................28
Thiết bị đo lưu lượng dạng turbin.........................................................29
thiết bị đo lưu lượng dạng tấm lổ..........................................................30
bộ kiểm chứng metter prover................................................................31
Cấu tạo bình tách..................................................................................33
Cấu tạo bình tách ngang.......................................................................34
Cấu tạo bình tách mặt cắt A – A’...........................................................34
Sơ đồ làm việc của hệ thống hấp thụ làm khơ khí bằng TEG...............47
Tháp hấp thụ.........................................................................................47
Đồ thị tra nồng độ glycol sạch yêu cầu................................................59
Đồ thị lượng hơi nước bảo hòa trong hổn hợp gas...............................60
Đồ thị tra lưu lượng glycol sạch (N = 1)...............................................61
Đồ thị tra lưu lượng glycol sạch (N = 1.5 )...........................................62
Đồ thị tra lưu lượng glycol sạch (N = 2)...............................................63
Đồ thị tra lưu lượng glycol sạch (N = 2.5)............................................64
Đồ thị tra lưu lượng glycol sạch (N = 3)...............................................65

SV: Ngô Giang Nam

1

Lớp: KKT – K53


Đồ án tốt nghiệp

SV: Ngô Giang Nam

Trường đại học Mỏ-Địa Chất

2

Lớp: KKT – K53


Đồ án tốt nghiệp

Trường đại học Mỏ-Địa Chất

LỜI MỞ ĐẦU
Dầu khí là nguồn khống 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 khí.
Cịn 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 m3 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 cơng nghiệp khí đốt Việt Nam đang trên đường phát
triển. Đánh dấu bằng việc xây dựng các cơng 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 cơng 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 q trình xử lý khí. Trên cơ sở đó em đã làm đồ án tốt
nghiệp đại học với đề tài: cơng 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 q thầy, cơ giáo trong bộ mơn 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, cô và các
bạn đặc biệt là thầy giáo hướng dẫn P.GS – TS Lê Xuân Lân đã dày cơng
hướng dẫn em trong suốt q 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
Sinh viên thực hiện: Ngô Giang Nam
SV: Ngô Giang Nam

3

Lớp: KKT – K53


Đồ án tốt nghiệp

Trường đại học Mỏ-Địa Chất

CHƯƠNG I
KỸ THUẬT VÀ CƠNG 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 thơng số kỹ
thuật đối với các khí là:
 Người sử dụng khí ln 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 địi hỏi phải có một tiêu
chuẩn về hàm lượng H2S, CO2 rất nghiêm ngặt vì tính độc hại của khí
này là rất lớn.
 Vì các lý do kỹ thuật và yếu tố kinh tế nên người sử dụng đặt ra u
cầu trong khí khơng 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 q 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 khơ 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 mịn
và hydrate hóa, cacbon dioxit (CO2) gây ăn mịn, hydro sunfide (H 2S) 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 cịn 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 H2S, CO2 và hàm lượng tạp chất…
Như vậy mục đích của việc xử lý khí là nâng cao hiệu quả việc làm
nghèo khí, làm ngọt khí và sấy khơ khí. Nhằm đạt được yêu cầu về tiêu chuẩn
SV: Ngô Giang Nam

4

Lớp: KKT – K53


Đồ án tốt nghiệp

Trường đại học Mỏ-Địa Chất

kỷ thuật, tối ưu hóa ngun 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, C2,
C3. có tỷ trọng nhỏ. Tỷ trọng của CH4 ở mỏ Bạch Hổ khoảng từ 0.92 –
0.96kg/m3



Thành phần trung gian: Cịn 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: C4, C5, C6



Thành phần nặng: Có thành phần từ C7+ 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 dịng khí đồng hành, thuận tiện cho q
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 mịn đường ống, van,
thành bình & thiết bị cơng 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

5

Lớp: KKT – K53


Đồ án tốt nghiệp

Trường đại học Mỏ-Địa Chất

1.2.4. Sử dụng máy nén và giãn nở Tuabin
Trong cơng 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 q trình khoan và khai thác dầu
khí có chứa nhiều H2S và CO2. Khí này rất độc đối với thần kinh, khơng màu,
nặng hơn khơng khí, tan được trong nước, ăn mòn kim loại, điều nguy hiểm
của khí này là người ta khơng 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 H2S và CO2 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 H2S, carbon dioxyt CO2 và khí gas. Khí này do có mùi
rất khó chịu vì chứa H2S và CO2, thường được gọi là khí khí chua.
1.3.2. Tác hại của khí chua
Trong q trình tách nước, dầu, khí và condensate ở một trong những
cơng đoạn quan trọng nhất của xử lý khí gas là tách H 2S và CO2. Hàm lượng
có trong khí nhiều hay ít là phụ thuộc vào từng vùng mỏ, nhưng nói chung

đây là loại khí khơng được mong chờ vì các hợp chất có nhiều tác hại như
sau:

SV: Ngơ Giang Nam

6

Lớp: KKT – K53


Đồ án tốt nghiệp

Trường đại học Mỏ-Địa Chất

 Trong khí có chứa nhiều H 2S và CO2 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 cơng 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
Q trình tách đihidro sunphua ra khỏi khí gas lưu huỳnh-khí chua
thường được gọi là q trình làm ngọt khí gas.
Các cơng 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 cơng 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 mơi. Tính lựa chọn q trình tách một trong các cấu tử khác nhau
phụ thuộc vào thơng số vận hành. Q trình có thể là phản ứng thuận nghịch
hoặc bất thuận nghịch (trong trường hợp dung mơi hóa học) hoặc đó là q
trình hịa tan các cấu tử trong pha loảng (trong trường hợp là dung mơi 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 mơi hóa học dùng để tách CO2 và H2S là các dung
môi amin hoặc cacbonnate. Một ví dụ điển hình của dung mơi hóa học là
mono ethanolamine (MEA), di-ethanolamine (DEA), metyl di-ethanolamine
(MDEA), và dung dịch K2CO3 nóng. Dung mơi vật lý thơng dụng dùng để
tách CO2 là polyethylene glycol. Đôi khi các dung môi vật lý và dung mơi hóa
học được kết hợp lại với nhau để có hiệu quả tách CO 2, H2S tốt nhất. Ví dụ
điển hình cho trường hợp này là dung môi sulfonate kết hợp của Shell, diisopropanol amine và nước để tạo dung dịch được gọi là Sulfinol.
Hầu hết tất cả các dung mơi đều có khả năng tách H 2S lẫn CO2 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
SV: Ngơ Giang Nam

7

Lớp: KKT – K53


Đồ án tốt nghiệp

Trường đại học Mỏ-Địa Chất

bằng các dung mơi 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 q trình bảo trì khơng 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 mịn và q trình mất mát dung mơi.
Hiện nay dung mơi được sử dụng phổ biến nhất do tính ưu việt của nó
là MDEA, dung mơi này có nhiệt phản ứng thấp, độ giảm khả năng làm việc
thấp, và các vấn đề liên quan đến ăn mịn. Q trình hấp thụ thơng thường u
cầu áp suất dịng nhập liệu đủ cao để quá trình làm việc hiệu quả. Do nhu cầu
hồn lưu dung mơi, một cụm thiết bị địi hỏi có khơng gian bề mặt rộng và
phải có hệ thống gia nhiệt hoặc làm lạnh. Ngồi ra q trình hấp thụ bằng
dung mơi địi hỏi chi phí khác nữa cho q trình hồn ngun dung mơi và
q trình thay thế dung mơi.
1.3.3.2. Cơng nghệ hấp phụ
Q 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 q 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 CO2, H2S là zeolit, than hoạt tính, và rây phân tử.
Các chất hấp phụ có thể được hồn ngun 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, H2S. Do
giới hạn của thời gian hấp phụ, rây phân tử hoạt động theo cơ chế giống than
hoạt tính hơn zeolit. Các rây phân tử hoạt động hiệu quả khi tách các phân tử
khí có cực như H2S, 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

SV: Ngô Giang Nam

8

Lớp: KKT – K53


Đồ án tốt nghiệp

Trường đại học Mỏ-Địa Chất

CO2, H2S khá ngun 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, q trình hấp phụ CO 2, H2S thường
thích hợp cho các q trình quy mơ nhỏ và địi hỏi phải có độ ngun chất
CO2, H2S 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 q trình
khuyết tán. Màng lọc thơng thường được làm bằng vật liệu polyme, sau q
trình tách dịng khí xun thấm chứa hàm lượng CO 2, H2S cao và dòng cịn lại
có hàm lượng hidrocacbon cao. Q trình thu hồi sản phẩm khí mong muốn
và hàm lượng CO2, H2S trong dịng khí xun thấm có thể được nâng cao
bằng cách sử dụng các cụm tách bằng màng nhiều giai đoạn với các dịng
hồn lưu. Q trình nén lại dịng 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 cịn 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 dịng 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.
Cơng nghệ màng lọc là công nghệ hiệu quả nhất để tách một lượng lớn
CO2, H2S khỏi dịng khí có hàm lượng CO 2, H2S cao. Cơng nghệ này có chi
phí vận chuyển thấp nhất và do tính chất được thiêt kế dạng module nên
chiếm diện tích khơng 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 dịng khí xun thấm cao và tuổi thọ làm việc của màng

SV: Ngô Giang Nam

9

Lớp: KKT – K53


Đồ án tốt nghiệp

Trường đại học Mỏ-Địa Chất

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. Cơng 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. Q trình này đơi 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.
Q trình lạnh sâu thích hợp cho các quy trình yêu cầu có độ tinh khiết
của CO2, H2S lớn. Các chất phụ gia chống hiện tượng quá lạnh rất cần thiết
cho quá trình này để ngăn ngừa hiện tượng làm đơng CO 2, H2S trong q trình
vận hành.
1.3.3.5. Các q trình tách kết hợp
Mỗi cơng nghệ tách CO2, H2S 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 cơng 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 cơng nghệ xử lý khí chua tại giàn nén khí là
khơng cần thiết.

SV: Ngơ Giang Nam

10

Lớp: KKT – K53

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

1
2

Tên mẫu

Khí từ giàn
CTP-2

Vị trí theo sơ đồ

Khí vào
GNL
1

Ngày lấy mẫu
Tên cấu tử
CO2
H2S (ppm)

18.09.2012
% Mole
0.088

14.0

19.09.2012
% Mole
0.093
11.0

Khí từ giàn
MSP-1
31

Khí từ giàn
CTK3
RB

Khí CNV

19.09.2012
% Mole
0.141
10.0

19.09.2012
% Mole
0.080
25.0

19.09.2012
% Mole
0.051

9.0

CTK-3

1.4. Tách hơi nước trong khí đồng hành
1.4.1. mục đích của việc tách hơi nước ra khỏi khí
Nước ln tồn tại ở dạng hơi trong hỗn hợp khí với một số lượng nhỏ
hơn lượng hơi nước bão hoà 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 CO2, H2S 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 cịn 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 cơng đoạn làm
khơ khí.
1.4.2. Phương pháp tách hơi nước trong khí đồng hành
Ở một áp suất khơng 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 cơng 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, H2S vì các khí axit này khi kết hợp với
nước sẻ tạo thành axit.

SV: Ngô Giang Nam

11

Lớp: KKT – K53


Đồ án tốt nghiệp

Trường đại học Mỏ-Địa Chất

Quá trình làm khơ 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
khơng 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 250C. Mỗi bình tách có khả năng xử lý chất lỏng và tạp chất cơ học
tức thời lên đến 10 m3 . 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 dẫn

SV: Ngô Giang Nam

12

Lớp: KKT – K53


Đồ án tốt nghiệp

Trường đại học Mỏ-Địa Chất

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 khơ dịng
khí tránh thành tạo hydrat và ăn mịn trong đường ống. Khí cao áp sau khi

được làm khô sẽ phân phối đến các nơi tiêu thụ (dùng cho khai thác dầugaslift 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 dùng 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 tồn, 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 tốn 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 dịng
khí đồng hành sẽ được tuần hồn 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

13

Lớp: KKT – K53

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 vịm Nam Bạch Hổ và các
giàn khác
 Giàn nén khí nhỏ - MKS: Thu gom khí vịm 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

14

Lớp: KKT – K53


Đồ án tốt nghiệp

Trường đại học Mỏ-Địa Chất

CTK-3
BK-6
CPP-2
CPP-2
MSP-1

Giàn nén khí
Trung Tâm
CCP
MSP-1

Rạng Đơng
To Onshore
Tê Giác Trắng

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
RC-1,3
CTK-3

CCP

Cá ngừ vàng

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 cịn 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: Ngơ Giang Nam

15

Lớp: KKT – K53


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 m3/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. Dòng 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 Cơng 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 m3/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 cơng 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: Ngơ Giang Nam

16

Lớp: KKT – K53


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 m3/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 m3/ ngày
2.1.2.2. Nguồn thu gom từ CPP-2
BK-1

BK-2

BK-3

BK-4

CPP-2

CCP

BK-6

BK-10

MSP-9

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. Cịn 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

17

Lớp: KKT – K53


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

 Áp suất làm việc

: 2700 m

: 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 m3/ngày và bình C1-5 là 630.000 m3/ngày
 Khí đồng hành từ bình C3 của giàn nhẹ BK-2 là 650.000 m3/ngày.
Vậy tổng lưu lượng mà nguồn CPP2 cấp cho CCP là:
650.000 + 630.000 + 650.000 = 1.930.000 m3/ngày.
2.1.2.3. Nguồn thu gom từ MSP-1
MSP-4

MSP-1

CCP

Hình 2.4. Sơ đồ thu gom từ nguồn MSP-1

SV: Ngô Giang Nam

18

Lớp: KKT – K53


Đồ án tốt nghiệp

Trường đại học Mỏ-Địa Chất

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
khơng nhiều là do giàn MKS- giàn nén khí nhỏ đang đặt tại khu vực này
nhằm thu gom tồn bộ khí đồng hành của vịm Bắc. Trong trường hợp giàn
nén khí Nhỏ -MKS cần bảo dưỡng thì tồn bộ khí đồng hành của Vịm 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 hồn tồn 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 m3/ngày
2.1.2.4. Nguồn thu gom từ Rạng Đơng
Sư tử đen

Rạng Đơng

CCP

Sư tử vàng

Hình 2.5. Sơ đồ thu gom từ nguồn Rạng Đông
Để tận dụng hết cơng 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 ngồi 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.

SV: Ngô Giang Nam

19

Lớp: KKT – K53


Đồ án tốt nghiệp

Trường đại học Mỏ-Địa Chất

Ngoài thu gom khí đồng hành của mỏ Rồng và Bạch Hổ cịn mở rộng
thu gom các mỏ Rạng Đông, Tê Giác Trắng, Sư Tử Đen, Sư Tử Vàng,…nhằm
nâng cao năng suất khai thác của giàn nén trung tâm

SV: Ngô Giang Nam

20

Lớp: KKT – K53