Giáo trình Vận hành hệ thống khai thác dầu khí trên mô hình 2 (Nghề: Vận hành thiết bị khai thác dầu khí - Trình độ: Cao đẳng) - Trường Cao Đẳng Dầu Khí (năm 2020)

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:48

Thêm vào BST

Báo xấu

16
lượt xem 6
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giáo trình Vận hành hệ thống khai thác dầu khí trên mô hình 2 được biên soạn với mục tiêu giúp các bạn có thể nhận biết được những dấu hiệu, nguyên nhân gây sự cố từ đó có biện pháp xử lý phù hợp; Vận hành các loại động cơ, các bộ ly hợp, hộp số theo đúng quy trình; Xây dựng được quy trình vận hành các hệ thống phục vụ công tác khai thác. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Vận hành hệ thống khai thác dầu khí trên mô hình 2 (Nghề: Vận hành thiết bị khai thác dầu khí - Trình độ: Cao đẳng) - Trường Cao Đẳng Dầu Khí (năm 2020)

TẬP ĐOÀN DẦU KHÍ VIỆT NAM TRƯỜNG CAO ĐẲNG DẦU KHÍ  GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN: VẬN HÀNH HỆ THỐNG KHAI THÁC DẦU KHÍ TRÊN MÔ HÌNH 2 NGHỀ: VẬN HÀNH THIẾT BỊ KHAI THÁC DẦU KHÍ TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG (Ban hành kèm theo Quyết định số: 192/QĐ-CĐDK ngày 25 tháng 3 năm 2020 của Trường Cao Đẳng Dầu Khí) Bà Rịa-Vũng Tàu, năm 2020 (Lưu hành nội bộ)
TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm. Trang 1
LỜI GIỚI THIỆU Để phục vụ cho công tác giảng dạy của giáo viên cũng như việc học tập của học sinh trong Khoa dầu khí, chúng tôi đã tham khảo nhiều tài liệu của các tác giả trong và ngoài nước biên soạn nên giáo trình “Vận hành hệ thống khai thác dầu khí trên mô hình 2”. Giáo trình được dùng cho các giáo viên trong khoa làm tài liệu chính thức giảng dạy cho HSSV nghề Vận hành thiết bị khai thác dầu khí hệ cao đẳng. Nội dung giáo trình đề cập một cách hệ thống các kiến thức cơ bản nhất về các thành phần, vị trí, chức năng của các hệ thống trên mô hình khai thác dầu khí và giúp học sinh vận hành và kiểm soát được các thông số chế độ khai thác. Cụ thể bao gồm các bài sau: • Bài 1: Vận hành và kiểm soát các thông số chế độ khai thác • Bài 2 : Sự cố, dấu hiệu nhận biết và biện pháp xử lý. Xin chân thành cảm ơn các giáo viên Khoa dầu khí của trường Cao đẳng Dầu khí đã đóng góp ý kiến giúp đỡ tôi hoàn thành giáo trình này. Trân trọng cảm ơn./. Bà rịa - Vũng Tàu, tháng 3 năm 2020 Tham gia biên soạn 1. Chủ biên: Ks. Phạm Thế Anh 2. Ks. Vũ Xuân Thạch 3. Ks. Bùi Đức Sơn Trang 2
MỤC LỤC Trang BÀI 1. VẬN HÀNH VÀ KIỂM SOÁT CÁC THÔNG SỐ CHẾ ĐỘ KHAI THÁC 11 1.1. HỆ THỐNG TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG .............................................................12 1.2. HỆ THỐNG NƯỚC LÀM MÁT TRUNG GIAN..................................................13 1.3. HỆ THỐNG XỬ LÝ KHÍ NHIÊN LIỆU ...............................................................14 1.4. HỆ THỐNG BƠM ÉP KHÍ ....................................................................................15 1.5. HỆ THỐNG BƠM ÉP NƯỚC ...............................................................................16 1.6. HỆ THỐNG FLARE ..............................................................................................27 BÀI 2. SỰ CỐ, DẤU HIỆU NHẬN BIẾT VÀ BIỆN PHÁP XỬ LÝ .................29 2.1. DẤU HIỆU NHẬN BIẾT SỰ CỐ, HỎNG HÓC VÀ BIỆN PHÁP XỬ LÝ ...........30 2.2. XỬ LÝ SỰ CỐ TRONG KHI VẬN HÀNH HỆ THỐNG KHAI THÁC ................33 2.2.1. KHỞI ĐỘNG HỆ THỐNG BƠM HÚT NƯỚC BIỂN ...................................................33 2.2.2. VẬN HÀNH VÀ XỬ LÝ NƯỚC ĐỒNG HÀNH .............................................................36 2.2.3. VẬN HÀNH VÀ XỬ LÝ DẦU TỪ BÌNH TÁCH CAO ÁP TỚI BÌNH TÁCH THẤP ÁP ........39 2.2.4. VẬN HÀNH VÀ XỬ LÝ HỆ THỐNG BƠM XUẤT DẦU ................................................42 TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................................47 Trang 3
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT ACK : Công nhận (Acknowledge) SOR : Cho phép khởi động (Start up Override) PSD : Quá trình khóa thiết bị (Process Shut Down) HP : Áp suất cao (High Pressure)) MP : Áp suất trung bình (Medium Pressure) LP : Áp suất thấp (Low Pressure) m3/h : Đơn vị đo lưu lượng barg : Đơn vị đo áp suất degC : Đơn vị đo nhiệt độ (độ C) rpm : Đơn vị đo tốc độ vòng quay (số vòng trên phút) % : Phần trăm KW : Đơn vị đo công suất (kilo watt) Trang 4
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1. Tổng quan về hệ thống cung cấp điện năng ..................................................13 Hình 1.2. Tổng quan về hệ thống thu gom nước ...........................................................14 Hình 1.3. Tổng quan về hệ thống thu gom khí đồng hành ............................................15 Hình 1.4. Ba Tank trước khi làm hệ thống kết nối ........................................................17 Hình 1.5. Ba Tank chỉ với các đường ống là đoạn thẳng ..............................................18 Hình 1.6. Ba Tank đã được đặt các phụ kiện kết nối ....................................................19 Hình 1.7. Ba Tank đã được kết nối ................................................................................20 Hình 1.8. Ba Tank đã được đặt bộ phận kiểm soát dòng chảy (Valve).........................20 Hình 1.9. Bộ lọc trên đường ống kết nối .......................................................................21 Hình 1.10. Mở rộng liên kết trên đường ống kết nối .....................................................22 Hình 1.11. (a,b): Biểu tượng các loại van .....................................................................24 Hình 1.12. Ký hiệu cơ cấu chấp hành van điều khiển ...................................................24 Hình 1.13. Ký hiệu đường ống ......................................................................................25 Hình 1.14. Ký hiệu bơm ly tâm .....................................................................................25 Hình 1.15. Ký hiệu bơm piston .....................................................................................26 Hình 1.16. Ký hiệu máy nén ly tâm...............................................................................26 Hình 1.17. Ký hiệu thiết bị trao đổi nhiệt ......................................................................27 Hình 1.18. Tổng quan về hệ thống xử lý khí thải ..........................................................27 Hình 2.1. Cụm bơm hút nước biển ................................................................................34 Hình 2.2. Cụm nước đồng hành sau khi ra khỏi bình tách cao áp.................................36 Hình 2.3. Crude Oil Heater............................................................................................39 Hình 2.4. Cụm bơm xuất dầu ........................................................................................42 Trang 5
GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN 1. Tên mô đun: Vận hành hệ thống khai thác dầu khí trên mô hình 2 2. Mã mô đun: KKT19MĐ59 3. Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò của mô đun: 3.1. Vị trí: Đây là mô đun chuyên môn nghề của chương trình đào tạo vận hành khai thác dầu khí hệ Cao đẳng. Mô đun này được bố trí sau khi đã học xong mô đun Vận hành hệ thống khai thác dầu khí trên mô hình 1. 3.2. Tính chất: Mô đun này trang bị những kiến thức, kỹ năng về vận hành và xử lý sự cố, hỏng hóc trong khai thác dầu khí. 3.3. Ý nghĩa và vai trò của mô đun: Là mô đun quan trọng nâng cao tay nghề vận hành hệ thống khai thác dầu khí trên mô hình. 4. Mục tiêu mô đun: 4.1. Về kiến thức: - Nhận biết được những dấu hiệu, nguyên nhân gây sự cố từ đó có biện pháp xử lý phù hợp. 4.2. Về kỹ năng: - Vận hành các loại động cơ, các bộ ly hợp, hộp số theo đúng quy trình. - Xây dựng được quy trình vận hành các hệ thống phục vụ công tác khai thác. 4.3. Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: - Tuân thủ tuyệt đối các qui định về an toàn, PCCC, nội quy phòng học thí nghiệm và quy chế của nhà trường. - Tuân thủ các qui trình vận hành các thiết bị cơ khí, điện, tự động hóa có liên quan. - Xác định được công việc phải thực hiện, hoàn thành các công việc theo yêu cầu, không để xảy ra sự cố, hư hỏng đối với hệ thống thiết bị. 5. Nội dung mô đun: 5.1. Chương trình khung Mã Số Thời gian đào tạo (giờ) Tên môn học, mô đun MH/MĐ/HP tín Tổng Trong đó Trang 6
chỉ số Thực Thi/ hành/ Kiểm Lý thí nghiệm/ tra thuyết bài tập/ thảo luận LT TH Các môn học chung/ đại I 23 465 180 260 17 8 cương MHCB19MH02 Giáo dục chính trị 4 75 41 29 5 0 MHCB19MH03 Pháp luật 2 30 18 10 2 0 MHCB19MH05 Giáo dục thể chất 2 60 5 51 0 4 Giáo dục quốc phòng và An MHCB19MH08 4 75 36 35 2 2 ninh MHCB19MH09 Tin học 3 75 15 58 0 2 TA19MH02 Tiếng Anh 6 120 42 72 6 0 Các môn học, mô đun II. 65 1590 452 1057 32 49 chuyên môn ngành, nghề Môn học, mô đun kỹ thuật II.1. 15 285 143 127 11 4 cơ sở ATMT19MH01 An toàn vệ sinh lao động 2 30 23 5 2 0 CK19MH01 Vẽ kỹ thuật - 1 2 45 14 29 1 1 KTĐ19MH11 Điện kỹ thuật cơ bản 3 45 36 6 3 0 TĐH19MĐ12 Cơ sở điều khiển quá trình 2 45 14 29 1 1 CNH19MH09 Hóa Đại cương 3 45 42 0 3 0 KKT19MH31 Địa chất cơ sở 3 75 14 58 1 2 Môn học, mô đun chuyên II.2. 50 1305 309 930 21 45 môn ngành, nghề KKT19MH32 Địa chất dầu khí 2 30 28 0 2 0 KKT19MH33 Cơ sở khoan 3 45 42 0 3 0 KKT19MH34 Cơ sở khai thác 3 45 42 0 3 0 KKT19MH35 Địa chất môi trường 2 30 28 0 2 0 KKT19MĐ50 Vận hành van 3 75 14 58 1 2 Thiết bị hoàn thiện giếng KKT19MĐ51 3 75 14 58 1 2 khai thác KKT19MĐ52 Vận hành Bơm 4 105 14 87 1 3 KKT19MĐ53 Vận hành máy nén 3 75 14 58 1 2 Vận hành thiết bị tách dầu KKT19MĐ54 4 105 14 87 1 3 khí KKT19MĐ55 Vận hành thiết bị nhiệt 3 75 14 58 1 2 Hệ thống thu gom và vận KKT19MĐ56 3 75 14 58 1 2 chuyển dầu khí KKT19MĐ57 Công nghệ khí 2 45 14 29 1 1 Vận hành hệ thống khai KKT19MĐ58 5 135 14 116 1 4 thác trên mô hình 1 KKT19MĐ59 Vận hành hệ thống khai 3 75 14 58 1 2 Trang 7
thác trên mô hình 2 KKT19MĐ60 Thực tập sản xuất 4 180 15 155 0 10 KKT19MĐ61 Khóa luận tốt nghiệp 3 135 14 108 1 12 Tổng cộng 86 2025 609 1312 47 57 5.2. Chương trình mô đun chi tiết Thời gian (giờ) Số Tên chương, mục Tổng Lý Thực Kiểm TT số thuyết hành tra Bài 1. Vận hành và kiểm soát các thông số 36 7 28 1 1 chế độ khai thác Bài 2. Sự cố, dấu hiệu nhận biết và biện 39 7 30 2 2 pháp xử lý Cộng 75 14 58 3 6. Điều kiện thực hiện mô đun: 6.1. Phòng học Lý thuyết/Thực hành: Đáp ứng phòng học chuẩn 6.2. Trang thiết bị dạy học: Projetor, máy vi tính, bảng, phấn 6.3. Học liệu, dụng cụ, mô hình, phương tiện: Giáo trình, mô hình học tập,… 6.4. Các điều kiện khác: Phòng mô hình khai thác dầu khí. 7. Nội dung và phương pháp đánh giá: 7.1. Nội dung: - Kiến thức: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kiến thức - Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kỹ năng. - Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần: + Nghiên cứu bài trước khi đến lớp. + Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập. + Tham gia đầy đủ thời lượng môn học. + Nghiêm túc trong quá trình học tập. 7.2. Phương pháp: Người học được đánh giá tích lũy mô đun như sau: 7.2.1. Cách đánh giá Trang 8
- Áp dụng quy chế đào tạo Cao đẳng hệ chính quy ban hành kèm theo Thông tư số 09/2017/TT-LĐTBXH, ngày 13/3/2017 của Bộ trưởng Bộ Lao động – Thương binh và Xã hội. - Hướng dẫn thực hiện quy chế đào tạo áp dụng tại Trường Cao đẳng Dầu khí như sau: Điểm đánh giá Trọng số + Điểm kiểm tra thường xuyên (Hệ số 1) 40% + Điểm kiểm tra định kỳ (Hệ số 2) + Điểm thi kết thúc mô đun 60% 7.2.2. Phương pháp đánh giá Phương pháp Phương pháp Hình thức Chuẩn đầu ra Số Thời điểm đánh giá tổ chức kiểm tra đánh giá cột kiểm tra Thường xuyên Viết/ Tự luận/ A1, C1, C2, C3 1 Sau 7 giờ. Thuyết trình Trắc nghiệm/ Báo cáo Định kỳ Viết/ Tự luận/ B1, C1, C2, C3 1 Sau 35 giờ Thuyết trình Trắc nghiệm/ A1, B2, C1, C2, C3 2 Sau 73 giờ Báo cáo Kết thúc môn Viết Tự luận và A1, B1, B2, C1, C2, 1 Sau 75 giờ đun trắc nghiệm C3 7.2.3. Cách tính điểm - Điểm đánh giá thành phần và điểm thi kết thúc mô đun được chấm theo thang điểm 10 (từ 0 đến 10), làm tròn đến một chữ số thập phân. - Điểm mô đun là tổng điểm của tất cả điểm đánh giá thành phần của mô đun nhân với trọng số tương ứng. Điểm mô đun theo thang điểm 10 làm tròn đến một chữ số thập phân, sau đó được quy đổi sang điểm chữ và điểm số theo thang điểm 4 theo quy định của Bộ Lao động Thương binh và Xã hội về đào tạo theo tín chỉ. 8. Hướng dẫn thực hiện mô đun 8.1. Phạm vi, đối tượng áp dụng: Đối tượng HSSV Trường Cao đẳng Dầu khí 8.2. Phương pháp giảng dạy, học tập mô đun 8.2.1. Đối với người dạy Trang 9
* Lý thuyết: Áp dụng phương pháp dạy học tích cực bao gồm: thuyết trình ngắn, nêu vấn đề, hướng dẫn đọc tài liệu, bài tập tình huống, câu hỏi thảo luận…. * Thực hành: Áp dụng phương pháp diễn trình, làm mẫu. * Bài tập: Phân chia nhóm nhỏ thực hiện bài tập theo nội dung đề ra. * Thảo luận: Phân chia nhóm nhỏ thảo luận theo nội dung đề ra. * Hướng dẫn tự học theo nhóm: Nhóm trưởng phân công các thành viên trong nhóm tìm hiểu, nghiên cứu theo yêu cầu nội dung trong bài học, cả nhóm thảo luận, trình bày nội dung, ghi chép và viết báo cáo nhóm. 8.2.2. Đối với người học: Người học phải thực hiện các nhiệm vụ như sau: - Nghiên cứu kỹ bài học tại nhà trước khi đến lớp. Các tài liệu tham khảo sẽ được cung cấp nguồn trước khi người học vào học mô đun này (trang web, thư viện, tài liệu...) - Tham dự tối thiểu 70% các buổi giảng lý thuyết và 100% các buổi giảng thực hành. Nếu người học vắng >30% số tiết lý thuyết hoặc > 0% số tiết thực hành phải học lại mô đun mới được tham dự kì thi lần sau. - Tự học và thảo luận nhóm: là một phương pháp học tập kết hợp giữa làm việc theo nhóm và làm việc cá nhân. Một nhóm gồm 8-10 người học sẽ được cung cấp chủ đề thảo luận trước khi học lý thuyết, thực hành. Mỗi người học sẽ chịu trách nhiệm về 1 hoặc một số nội dung trong chủ đề mà nhóm đã phân công để phát triển và hoàn thiện tốt nhất toàn bộ chủ đề thảo luận của nhóm. - Tham dự đủ các bài kiểm tra thường xuyên, định kỳ. - Tham dự thi kết thúc mô đun. - Chủ động tổ chức thực hiện giờ tự học. 9. Tài liệu tham khảo: - Tài liệu tiếng nước ngoài: [1] Generic Oil & Gas Simulator – Instructor Manual, KONGSBERG, 2010. [2] P&ID, PFD, Oil and Gas Production – Operator Training, KONGSBERG, 2010. Trang 10
BÀI 1. VẬN HÀNH VÀ KIỂM SOÁT CÁC THÔNG SỐ CHẾ ĐỘ KHAI THÁC ❖ GIỚI THIỆU BÀI 1 Bài 1 là bài giới thiệu bức tranh tổng quan về một số nội dung cơ bản của công tác kiểm soát các thông số chế độ khai thác trong suốt quá trình khai thác sản phẩm dầu khí từ giếng lên trên bề mặt. ❖ MỤC TIÊU BÀI 1 Sau khi học xong bài này, người học có khả năng: ➢ Về kiến thức: - Xây dựng được quy trình vận hành các hệ thống phục vụ công tác khai thác ➢ Về kỹ năng: - Kiểm soát được các thông số khai thác trong suốt quá trình khai thác. ➢ Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: - Tuân thủ tuyệt đối các qui định về an toàn, PCCC, nội quy phòng học/xưởng thiết bị và quy chế của nhà trường. ❖ PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY VÀ HỌC TẬP BÀI 1 - Đối với người dạy: sử dụng phương pháp giảng giảng dạy tích cực (diễn giảng, vấn đáp, dạy học theo vấn đề, diễn trình, làm mẫu); yêu cầu người học thực hiện câu hỏi thảo luận và bài tập bài 1 (cá nhân hoặc nhóm). - Đối với người học: chủ động đọc trước giáo trình (bài 1) trước buổi học; hoàn thành đầy đủ câu hỏi thảo luận và bài tập tình huống bài 1 theo cá nhân hoặc nhóm và nộp lại cho người dạy đúng thời gian quy định. ❖ ĐIỀU KIỆN THỰC HIỆN BÀI 1 - Phòng học chuyên môn hóa/nhà xưởng: Phòng mô hình khai thác dầu khí. - Trang thiết bị máy móc: Máy chiếu và các thiết bị dạy học khác - Học liệu, dụng cụ, nguyên vật liệu: Chương trình môn học, giáo trình, tài liệu tham khảo, giáo án, phim ảnh, và các tài liệu liên quan. - Các điều kiện khác: Không có ❖ KIỂM TRA VÀ ĐÁNH GIÁ BÀI 1 - Nội dung: ✓ Kiến thức: Kiểm tra và đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kiến thức Bài 1: Vận hành và kiểm soát các thông số chế độ khai thác Trang 11
✓ Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kĩ năng. ✓ Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần: + Nghiên cứu bài trước khi đến lớp + Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập. + Tham gia đầy đủ thời lượng môn học. + Nghiêm túc trong quá trình học tập. - Phương pháp: ✓ Điểm kiểm tra thường xuyên: 1 điểm kiểm tra (hình thức: vấn đáp) ✓ Kiểm tra định kỳ lý thuyết: ✓ Kiểm tra định kỳ thực hành: 1 điểm kiểm tra. ❖ NỘI DUNG BÀI 1 1.1. HỆ THỐNG TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG Trên giàn khai thác, ngoài các hệ thống thu gom: dầu, nước, khí đồng hành. Các hệ thống cần nhắc đến: Hệ thống cung cấp điện năng, hệ thống xử lý khí thải, hệ thống cứu hỏa … Hệ thống cung cấp điện năng: Điện không chỉ để: thắp sáng, chạy máy lạnh mà còn để khởi động cho rất nhiều thiết bị như: bơm piston, bơm ly tâm ... Trên giàn khai thác có: 2 máy phát điện (Generator), 1 máy phát điện chạy bằng hơi (Steam Turbine Driven Generator), 1 máy phát điện khẩn cấp (Emergency Generator). Thường ngày, 1 máy phát điện và Steam Turbine Driven Generator chạy. Máy phát điện khẩn cấp chỉ chạy trong trường hợp máy phát điện và Steam Turbine Driven Generator gặp sự cố trong quá trình khai thác. Máy phát điện (Generator): được trang bị 2 máy với nhiệm vụ cung cấp điện năng tới: Trạm máy nén khí cấp 1 (1st Stage Recompressor), Trạm máy nén khí cấp 2 (2st Stage Recompressor), Cụm thiết bị sản xuất nước làm mát trung gian (Cooling Medium), Cụm bơm hút nước biển (Sea Water Lift Pumps), Cụm bơm ép nước cho vỉa (Water Injection Pumps), Cụm bơm cung cấp dầu (Oil Export Pumps), … Máy phát điện chạy bằng hơi (Steam Turbine Driven Generator): được trang bị với nhiệm vụ giống như máy phát điện; Máy phát điện khẩn cấp (Emergency Generator): được trang bị chạy tự động trong trường hợp máy phát điện và Steam Turbine Driven Generator gặp sự cố trong quá trình khai thác. Bài 1: Vận hành và kiểm soát các thông số chế độ khai thác Trang 12
Hình 1.1. Tổng quan về hệ thống cung cấp điện năng 1.2. HỆ THỐNG NƯỚC LÀM MÁT TRUNG GIAN Nước biển được hút lên nhờ Cụm máy hút nước biển (Sea Water lift Pumps) để: làm thành nước sinh hoạt (cung cấp làm hơi), đi làm mát cho thiết bị và một phần lớn được xử lý để trở thành nước bơm ép và đưa đến Cụm bơm ép nước cho vỉa. Ngoài ra nước là sản lượng khai thác từ giếng khai thác. Sau khi chúng đi qua Cây thông khai thác đến Cụm phân dòng (Manifold) thì phần lớn tập trung về Bình tách cao áp (HP Separator), một phần chảy về Bình đo (Test Separator). Tại các bình tách này chúng được tách ra khỏi sản phẩm dầu mỏ và gọi là nước đồng hành. Sau đó, chúng được đưa đi xử lý để tiếp tục tách dầu và khí trước khi trở thành nước bơm ép và đưa đến Cụm bơm ép nước cho vỉa. Tại Cụm bơm ép nước cho vỉa, nước bơm ép được bơm ép xuống giếng bơm ép và đưa vào vỉa. Bài 1: Vận hành và kiểm soát các thông số chế độ khai thác Trang 13
Hình 1.2. Tổng quan về hệ thống thu gom nước 1.3. HỆ THỐNG XỬ LÝ KHÍ NHIÊN LIỆU Khí là sản lượng khai thác từ giếng khai thác. Sau khi chúng đi qua Cây thông khai thác đến Cụm phân dòng (Manifold) thì phần lớn tập trung về Bình tách cao áp (HP Separator), một phần chảy về Bình đo (Test Separator). Tại các Bình tách cao áp, Bình đo, Bình tách trung áp, Bình tách thấp áp khí sẽ được tách ra khỏi dầu. Như vậy, tại Bình tách thấp áp khí tách ra sẽ có áp suất thấp, chúng được xử lý và nâng áp nhờ Trạm máy nén khí cấp 1 (1st Stage Recompressor) để ngang bằng áp với khí từ Bình tách trung áp đi lên. Tất cả được xử lý và nâng áp nhờ Trạm máy nén khí cấp 2 (2st Stage Recompressor) để ngang bằng áp với khí từ Bình tách cao áp và Bình đo đi lên. Tại đây, tất cả khí được xử lý (làm sạch, làm khô, gia nhiệt…) để: cung cấp thay cho diesel chạy máy phát điện (Generator), cung cấp khí cho Trạm máy nén cung cấp khí (Gas Export Comperssor). Sau đó, khí được đưa đi làm việc và một phần lớn là đưa tới Trạm máy nén khí vào Giếng bơm ép. Tại đây, khí được máy nén khí nén xuống Giếng bơm ép và đưa vào vỉa. Bài 1: Vận hành và kiểm soát các thông số chế độ khai thác Trang 14
Hình 1.3. Tổng quan về hệ thống thu gom khí đồng hành 1.4. HỆ THỐNG BƠM ÉP KHÍ Sơ đồ quy trình (Process Flow Diagram) PFD - Sơ đồ quy trình là một sơ đồ thường được sử dụng trong kỹ thuật hóa chất và quy trình để chỉ ra quy trình chung của các quy trình và thiết bị của nhà máy, giàn khai thác. PFD hiển thị mối quan hệ giữa các thiết bị chính của cơ sở nhà máy, giàn khai thác và không hiển thị các chi tiết nhỏ như chi tiết đường ống và chỉ định. - PFD là chuỗi bản vẽ sơ đồ khối thể hiện toàn bộ quy trình từ khi bắt đầu đến khi kết thúc, chỉ rõ các đầu vào, các đường vòng và đường nhánh, các điểm hoạt động hoặc quyết định, và cuối cùng là điểm hoàn thành. - PFD là một bản vẽ kỹ thuật cung cấp các thong tin sau: ✓ Toàn bộ các thiết bị chính. Bao gồm thông tin cơ bản về kích cỡ và công suất. ✓ Dòng chảy quá trình. ✓ Hướng dòng chảy của quá trình. ✓ Thiết bị đo chính (áp suất, nhiệt độ, lưu lượng). ✓ Van điều khiển và các van quan trọng. ✓ Dây chuyền chính. ✓ Các thông số vận hành ở điều kiện bình thường (không bắt buộc). - PFD phục vụ cho các mục đích: Bài 1: Vận hành và kiểm soát các thông số chế độ khai thác Trang 15
✓ Vận hành. ✓ Bảo trì. ✓ Huấn luyện an toàn, vận hành. ✓ Thiết kế, tính toán sơ bộ trong các dự án. ✓ Tài liệu chung để thảo luận trong các cuộc họp với nhiều bên không chuyên. - Người vận hành, kỹ sư khi nhìn vào PFD, có thể hình dung được các thiết bị, dòng chảy của quá trình, tức là nguyên liệu sẽ đi từ máy nào đến máy nào, trên đường đi có các đường hồi về nào, có các van nào được điều khiển. 1.5. HỆ THỐNG BƠM ÉP NƯỚC Sơ đồ đường ống và thiết bị đo lường (Piping and Instrumentation Diagram) P&ID - P&ID là một bản vẽ kỹ thuật, chi tiết hơn PFD. Một bản vẽ P&ID sẽ thể hiện tất cả các máy, thiết bị đo lường, đường ống và thông tin của chúng. Bên cạnh đó, P&ID có thể hiện cách thức mà hệ thống sẽ vận hành dựa trên các chỉ báo (indicator) được ghi nhận từ các thiết bị đo. - P&ID sẽ cung cấp các thông tin bao gồm: ✓ Toàn bộ các máy. Bao gồm các linh kiện được lắp đặt, đường ống kết nối giữa các máy, đường ống nước ngưng, đường ống gió. ✓ Toàn bộ các van, bít mù và trạng thái bình thường của chúng. ✓ Thiết bị đo lường, và các đặc tính của chúng. ✓ Chi tiết đường về sưởi nhiệt (heat tracing) và bảo ôn (insulation). ✓ Thông tin của động lực (điện, hơi nước, gas, nước cấp, nước thải, nhiên liệu…). ✓ Đường truyền tín hiệu (khí nén, điện, hơi nước, thủy lực….). - P&ID phục vụ cho quá trình thiết kế, xây dựng và nâng cấp, bảo trì hệ thống. Một bản P&ID sẽ cung cấp chi tiết nhất cho hệ thống. Tuy nhiên, một bản P&ID có thể sẽ không phản ánh hết cách thức bố trí mặt bằng của qui trình. Trong trường hợp đó, các P&ID nhỏ hơn, chi tiết hơn sẽ được bổ sung nhằm thể hiện từng khu vực. P&ID sẽ không bao gồm các thông tin sau: ✓ Điều kiện quá trình và dữ liệu vật lý. ✓ Điều kiện vận hành. ✓ Chi tiết về dòng chảy. ✓ Vị trí máy. ✓ Định tuyến ống (bố trí ống), độ dài ống và lắp nối ống. ✓ Chi tiết các bệ, khung đỡ, kết cấu xây dựng. Bài 1: Vận hành và kiểm soát các thông số chế độ khai thác Trang 16
- Sơ đồ đường ống và thiết bị đo (P&ID) là một sơ đồ minh họa mối quan hệ chức năng của các thành phần đường ống, thiết bị đo đạc và hệ thống. Hình 1.4. Ba Tank trước khi làm hệ thống kết nối - Trong bất kỳ nhà máy nào, các chất lỏng khác nhau chảy qua các đường ống từ đầu này sang đầu kia. - Chúng ta phải chuyển chất lỏng từ Tank 1 sang Tank 2 & Tank 3. - Chúng ta sẽ cần kết nối các đường ống để chuyển chất lỏng từ Bể-1 sang Bể-2 và Bể-3. Bài 1: Vận hành và kiểm soát các thông số chế độ khai thác Trang 17
Hình 1.5. Ba Tank chỉ với các đường ống là đoạn thẳng - Để giải quyết những vấn đề này, chúng ta cần các thành phần đường ống, được gọi là Phụ kiện đường ống (Hình 1-8): ✓ Cần một số kết nối chi nhánh (branch connections). ✓ Cần một số kết nối uốn cong (bend connections). Bài 1: Vận hành và kiểm soát các thông số chế độ khai thác Trang 18
Hình 1.6. Ba Tank đã được đặt các phụ kiện kết nối - Có nhiều loại phụ kiện khác nhau cho các mục đích khác nhau, một số loại phổ biến là: Khuỷu tay/uốn cong, Tees/nhánh, Bộ giảm/mở rộng, khớp nối, Olets, v.v. (Elbows/Bends, Tees/Branches, Reducers/Expanders, Couplings, Olets, etc.). - Dù sao, các đường ống và phụ kiện đã được đặt sẵn, nhưng các đầu vẫn chưa được nối với các Tanks. - Bây giờ chúng ta phải hoàn thành các kết nối cuối. - Đây là các khớp có mặt bích hoặc được kết nối bởi mối hàn. (Hình 1-9). - Cho đến nay đây là một sự sắp xếp tốt đẹp. Nhưng không kiểm soát được dòng chảy từ Tank-1 sang các Tank khác. - Chúng ta cần một số sắp xếp để ngăn dòng chảy nếu cần. Bài 1: Vận hành và kiểm soát các thông số chế độ khai thác Trang 19