Đồ án Bình tách dầu khí trong hệ thống thu gom sản phẩm khai thác tại giàn MSP-Mỏ Bạch Hổ Hệ thống điều chỉnh mức và áp suất bình tách

MỤC LỤC

Lời mở đầu 1

Phần 1 Tình hình khai thác thu gom dầu khí tại mỏ Bạch Hổ 2

1.1. Sơ lược về sự phát triển dầu khí ở Việt Nam 2

1.2. Tình hình khai thác dầu khí tại mỏ Bạch Hổ 3

1.3. Sơ đồ công nghệ thu gom,khai thác dầu khí trên MSP tại mỏ Bạch Hổ 3

1.3.1. Mục đích và nhiệm vụ của hệ thống thu gom và xử lý dầu 3

1.3.1.1. Mục đích 3

1.3.1.2. Nhiệm vụ 3

1.3.2. Sơ đồ công nghệ hệ thống thu gom và xử lý 4

1.3.2.1. Block modul 1 và 2 4

1.3.2.2. Block modul 3 4

1.3.2.3. Block modul 4 4

1.3.2.4. Block modul 5 4

1.3.2.5. Block modul 6 5

1.3.3. Nguyên lý làm việc của hệ thống thu gom và xử lý dầu 5

1.3.3.1. Đối với giếng gọi dòng 5

1.3.3.2. Đối với giếng cần đo 5

1.3.3.3. Đối với giếng khai thác bình thường 5

Phần 2 Bình tách dầu khí 7

Chương 1 Thiết bị tách dầu khí 7

1.1. Chức năng cơ bản của bình tách dầu khí 7

1.1.1. Tách dầu khỏi khí 7

1.1.2. Tách khí khỏi dầu 7

1.1.3. Tách nước khỏi dầu 7

1.2. Các phương pháp tách dầu và khí trong bình tách 8

1.2.1. Các phương pháp tách khí ra khỏi hỗn hợp dầu-khí trong bình tách 8

1.2.1.1. Sự lắng đọng 8

1.2.1.2. Sự khuấy trộn 8

1.2.1.3. Sự đổi hướng 8

1.2.1.4. Nung nóng 9

1.2.1.5. Hoá chất 9

1.2.2. Các phương pháp tách dầu ra khỏi hỗn hợp dầu-khí trong bình tách 10

1.2.2.1. Sự khác nhau về tỷ trọng 16

1.2.2.2. Sự va đập 16

1.2.2.3. Thay đổi hướng dòng chảy 16

1.2.2.4. Thay đổi tốc độ dòng chảy 17

1.2.2.5. Dùng lực ly tâm 17

1.2.2.6. Sự đông kết 17

1.2.2.7. Lọc bằng phin lọc 18

1.2.3. Những khó khăn thường gặp trong quá trình tách dầu khí 20

1.2.3.1. Tách dầu thô có bọt 20

1.2.3.2. Lắng đọng parafin 20

1.2.3.3. Cát, bùn, cặn khoan, muối và các tạp chất khác 21

1.2.3.4. Chất lỏng ăn mòn 21

1.3. Các thiết bị bên trong bình tách 21

1.3.1. Bộ điều khiển bao gồm 21

1.3.2. Các van sử dụng trong thiết bị tách và các thiết bị khác 21

1.3.3. Bộ điều khiển mức chất lỏng 22

1.3.4. Thiết bị điều khiển nhiệt độ 22

1.3.5. Các van an toàn 22

1.3.6. Thiết bị điều khiển áp suất 22

1.3.7. Van tháo chất lỏng 22

1.3.8. Những đầu mối an toàn hay các đĩa ngắt 23

1.3.9. Màng chiết tách 23

1.3.10. Cốc đo mực chất lỏng 23

1.3.11. Đồng hồ đo áp suất và các thiết bị cơ khí khác trong bình tách 23

1.3. Phân loại bình tách – Phạm vi ứng dụng – Ưu nhược điểm từng loại 24

1.3.1. Cấu tạo chung của bình tách 24

1.3.2. Phân loại bình tách 25

1.3.2.1. Phân loại theo chức năng 26

1.3.2.2. Phân loại bình tách theo hình dạng 27

1.3.3. Phạm vi áp dụng 34

1.3.3.1. Thiết bị tách hình trụ đứng 35

1.3.3.2. Thiết bị tách hình trụ nằm ngang 35

1.3.3.3. Thiết bị tách hình cầu 36

1.3.4. Ưu – nhược điểm 37

Chương 2 Bình tách C 25 (C1) 38

2.1. Cấu tạo và Nguyên lý hoạt động của bình tách C1 38

2.1.1. Cấu tạo 38

2.1.2. Nguyên lý hoạt động 38

2.2. Các thông số kỹ thuật của bình C1 38

2.3. Sơ đồ nguyên lý bình C1 . .40

2.4. Kiểm toán các thông số cơ bản của bình tách 40

2.4.1. Tính toán dung lượng chất lỏng tách 40

2.4.2. Tính toán công suất bình 42

2.4.3. Tính toán kích thước bình tách . 46

2.4.4. Tính bền cho bình tách .47

2.4.5. Khối lượng và diện tích sàn lắp đặt 49

2.4.5.1. Khối lượng 49

2.4.5.2. Diện tích mặt sàn lắp đặt 50

2.4.6. Sàn chịu tải 51

2.5. Áp dụng kiểm toán bình tách C trên giàn msp 3-mỏ bạch hổ (lưu lượng 300 tấn/ngày đêm) 51

2.5.1. Tính toán cân bằng pha 51

2.5.2. Tính kích thước bình 52

2.5.3. Khối lượng bình: 53

2.5.4. Diện tích mặt sàn lắp đặt 53

2.5.5. Sàn chịu tải: 53

2.5.6. Tính toán gia cố bình tách 53

Chương 3 Yêu cầu về kỹ thuật lắp đặt - vận hành - bảo dưỡng bình tách 56

3.1. Yêu cầu về lắp đặt bình tách 56

3.2. Quy trình vận hành bình tách 57

3.2.1. Vận hành ở chế độ bình thường 57

3.2.2. Kiểm soát sự cố và các tình huống khẩn cấp 59

3.3. Chế độ bảo dưỡng bình tách HC 61

Chương 4 Kỹ thuật an toàn-Các sự cố thường gặp với bình tách -Biện pháp khắc phục 62

4.1. Quy phạm an toàn 62

4.2. Các sự cố thường gặp và cách khắc phục 63

Chương 5 Hệ thống điều chỉnh mức và áp suất bình tách 65

5.1. Sơ đồ khối của hệ thống điều chỉnh mức và áp suất 65

5.2. Chức năng của hệ thống điều khiển mức và áp suất 65

5.3. Nguyên lý làm việc của hệ thống điều khiển mức và áp suất bình tách. 66

5.3.1. Điều chỉnh áp suất 66

5.3.2. Điều chỉnh mức bình tách 66

5.4. Các thiết bị trong hệ thống điều khiển 67

5.4.1. Van điều khiển lưu lượng (FCV) 67

5.4.2. Các cảm biến 69

5.4.2.1. Cảm biến nhiệt độ 69

5.4.2.2 Cảm biến áp suất 70

5.4.2.3. Cảm biến mức: 71

5.4.2.4. Cảm biến lưu lượng 72

5.4.3. Các bộ biến đổi: 74

5.4.3.1. Bộ biến đổi dòng điện sang áp suất khí (1/P) 74

5.4.3.2. Bộ biến đổi dòng điện áp suất dòng điện (Pressure Transmiter. P/I) 74

5.4.3.3. Bộ biến đổi mức. 75

5.4.3.4. Bộ biến đổi áp. 75

5.5. Mô hình toán học của van điều khiển 75

5.5.1. Cơ sở lý thuyết thuỷ động học 75

5.5.2. Đường đặc tính của van trong quá trình sử dụng 77

5.5.3. Thành lập phương trình van 79

5.5.3.1. Van điều khiển mức 79

5.5.3.2. Van điều khiển áp suất 81

5.5.4. Đường ống dẫn khí từ bộ I/P tới van điều khiển 82

5.6. Sơ đồ tổng quan hệ thống điều khiển theo dõi giám sát 84

5.6.1. Mức 0: Các thiết bị vận hành 85

5.6.2. Mức 1: Hệ thống điều khiển (CPU) 85

5.6.3. Mức 2: Hệ thống giám sát 85

5.6.4. Mức 3: Khu vực quản lý thông tin dữ liệu 85

Kết luận 86