TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT
ĐỒ ÁN TÔT NGHIỆP
“ Tổ hợp bơm ly tâm HΠC 65/35-500 dùng trong vận
chuyển dầu khí” với chuyên đề: “ Tính toán các thông số
cửa vào và cửa ra của bánh công tác ”.
Sinh viên: Phạm Văn Viên
Lớp cơ khí thiết bị k49
Trường Đại học Mỏ -Địa chất Đồ án tốt nghiệp
Phạm Văn Viên Cơ Khí Thiết Bị K49
2
LỜI MỞ ĐẦU
Nền kinh tế của nước ta trong những năm gần đây có sự phát triển vượt
bậc với tốc độ tăng trưởng kinh tế cao so với thế giới. Đóng góp phần lớn vào
sự phát triển đó là ngành công nghiệp dầu khí mà điển hình là xí nghiệp liên
doanh dầu khí Vietsovpetro, mặc dù là một ngành công nghiệp còn non trẻ
nhưng đã không ngừng học hỏi, tích lũy kinh nghiệm sản xuất, tiến bộ của
khoa học kỹ thuật để trở thành ngành công nghiệp mũi nhọn, chủ lực của đất
nước như ngày nay.
Xí nghiệp liên doanh dầu khí Vietsovpetro là đơn vị đi đầu trong công
tác thăm dò, tìm kiếm, khai thác. Hiện nay xí nghiệp có 12 giàn cố định và
một số giàn nhẹ, tất cả đều ở trên biển do đó đòi hỏi phải có hệ thống trang
thiết bị phù hợp, hiện đại. Đồng thời việc nâng cao hiệu quả sử dụng cũng
như tuổi thọ của thiết bị cũng là nhiệm vụ hết sức quan trọng.
Thiết bị dùng trong khai thác dầu khí rất đa dạng trong đó máy bơm ly
tâm là thiết bị cơ bản được dùng rất phổ biến, đặc biệt là máy bơm ly tâm
HΠC 65/35-500. Do đó trong quá trình thực tập, nghiên cứu, đồng thời với sự
đồng ý của bộ môn Thiết bị dầu khí và Công trình, Khoa Dầu khí, Trường Đại
học Mỏ - Địa chất, em đã được giao đề tài: “ Tổ hợp bơm ly tâm HΠC 65/35-
500 dùng trong vận chuyển dầu khí” với chuyên đề: “ Tính toán các thông số
cửa vào và cửa ra của bánh công tác ”.
Dưới sự hướng dẫn tận tình của thầy Trần Văn Bản và các thầy trong
bộ môn Thiết bị dầu khí và Công trình, cùng với sự cố gắng của bản thân đến
nay em đã hoàn thành xong đồ án này.
Mặc dù, đã rất cố gắng nhưng do kiến thức thực tế, kiến thức bản thân
còn hạn chế nên không tránh khỏi những sai sót, em rất mong nhận được sự
góp ý của thầy cô và bạn bè
Qua đây, em cũng xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến thầy
Trần Văn Bản, các thầy trong bộ môn Thiết bị dầu khí và Công trình, công
nhân và cán bộ kỹ sư tại giàn MSP-3 thuộc xí nghiêp liên doanh Vietsovpetro
và bạn bè đã giúp đỡ em nhiệt tình, chu đáo.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày…. tháng 06 năm 2009
Sinh viên: Phạm Văn Viên
Trường Đại học Mỏ -Địa chất Đồ án tốt nghiệp
Phạm Văn Viên Cơ Khí Thiết Bị K49
3
CHƯƠNG 1
CÔNG TÁC THU GOM, VẬN CHUYỂN DẦU VÀ SỬ DỤNG CÁC
LOẠI BƠM LY TÂM TẠI XÍ NGHIỆP LIÊN DOANH
VIETSOVPETRO
1.1. Vị trí địa lý, địa hình và điều kiện tư nhiên tại mỏ Bạch Hổ của xí
nghiệp liên doanh Vietsovpetro
1.1.1. Vị trí địa lý
Xí nghiệp liên doanh Vietsovpetro thực hiện nhiệm vụ thăm dò khai thác
trên thềm lục địa phía nam Việt Nam, cách bờ biển Vũng Tàu khoảng 120km.
Mỏ Bạch Hổ là một mỏ khai thác chính của Xí nghiệp, mỏ Bạch Hổ nằm ở lô
09 trong bồn trũng Cửu Long chiều sâu nước 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 phương Đông Bắc - Tây Nam
Ghi chó:
Tp. Hå ChÝ Minh
Vòng tµu
Phan thiÕt
Vi thiÒu
Cam
Rång chÝnh
Nam Rång
§ «ng Rång
Tam § o
Bµ ®en B¹ ch Hæ
Sãi
§ «ng Nam Rång
Ba v× C¸ ngõ
Ph¸t hiÖn dÇu th¬ng m¹i
Ph¸t hiÖn khÝ th¬ng m¹i
Ph¸t hiÖn dÇu cËn th¬ng m¹i
Ph¸t hiÖn dÇu kh«ng th¬ng m¹i
R¹ng ®«ng
Ph¬ng ®«ng
Amethyst SW
Ruby
Peath
Jade
S tö ®en Topaz
S tö vµng
S tö tr¾ng
Võng § «ng
Diamond
Hình 1.1 : Sơ đồ vị trí mỏ Bạch Hổ
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 tượng cho sản phẩm chính và được phân ra làm ba khu vực vòm
Bắc, vòm Trung và vòm Nam. Ranh giới giữa các vòm được chia một cách
Trường Đại học Mỏ -Địa chất Đồ án tốt nghiệp
Phạm Văn Viên Cơ Khí Thiết Bị K49
4
quy ước, vì bồn trũng phân chia không rõ ràng và đứt gãy bị che lấp. Cấu tạo
mỏ Bạch Hổ ở dạng dài khép kín theo dõi được các mặt phản xạ địa chấn, vỏ
nền hình cấu trúc khép kín không quan sát được. Vì vậy Bạch Hổ đến nay
được coi là dạng cấu trúc vùi lấp.
1.1.3. Điều kiện tự nhiên
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 thường xuyên, tốc độ gió trong thời kỳ là
6
10 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 và tháng 10 gió không ổn định, thay đổi hướng liên tục. Bão là yếu tố tự
nhiên gây nguy hiểm lớn cho đất liền, đặc biêt là các công trình lớn trên biển.
Bão thường xảy ra ở các tháng 7, 8, 9, 10, trong tháng 12 và tháng 1 hầu như
không có bão. Trung bình hàng năm có khoảng 8 cơn bão thổi qua, hướng
chuyển động chính là hướng Tây Bắc, tốc độ di chuyển trung bình là 28 km/giờ
cao nhất là 45 km/giờ.
Trong tháng 11, sóng có chiều cao nhỏ hơn 1m là 13,38%, tháng 12 là
0,8%, trong tháng 3 sóng thấp hơn 1 m lên tới 44,83%. Tần số xuất hiện sóng
cao hơn 5 m là 4,08% và chủ yếu xuất hiện ở tháng 11 và tháng 1.
Nhiệt độ bình quân hàng năm là 27oC cao nhất là 35,5oC và thấp nhất là
21,5oC. nhiệt độ trên mực nước biển từ 24,1oC đến 30,32oC. Nhiệt độ đáy biển
từ 21,7oC đến 29oC.
Độ ẩm trung bình của không khí hàng năm là 82,5% số ngày mưa tập
trung vào các tháng 5, 7, 8, 9, tháng 1, 2 và 3 thực tế không có mưa. 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 chỉ chiếm 25%, tầm nhìn xa từ 1
3 km, tập trung chủ
yếu vào tháng 3 và tháng 7.
1.2. Tình hình khai thác, thu gom và vận chuyển dầu tại mỏ Bạch Hổ của
xí nghiêp liên doanh Vietsovpetro
Mỏ Bạch Hổ được phát hiện dầu khí đầu tiên vào tháng 3 năm 1975 bởi
giếng khoan Bạch Hổ 1 (BH – 1) bằng tàu khoan Glomar 2.
Ngày 26/6/1986, Xí nghiệp liên doanh Vietsovpetro đã khai thác tấn dầu
đầu tiên từ mỏ và từ 6/9/1988 khai thác thêm tầng dầu trong móng granit nứt
Trường Đại học Mỏ -Địa chất Đồ án tốt nghiệp
Phạm Văn Viên Cơ Khí Thiết Bị K49
5
nẻ ở các độ sâu khác nhau. Đây là mỏ dầu lớn nhất Việt Nam hiện nay,
bao gồm nhiều thân dầu: Miocene dưới, Oligocene và đá móng nứt nẻ trước
Đệ tam.
Nhịp độ khai thác dầu ở mỏ Bạch Hổ ngày càng tăng, năm đầu tiên
(1986) khai thác 40.000 tấn. Đến ngày 16/9/1998, xí nghiệp liên doanh
Vietsovpetro đã khai thác được 60 triệu tấn dầu thô và khai thác tấn dầu thứ
75 triệu vào ngày 20/12/1999. Đến ngày 22/2/2001 khai thác tấn dầu thứ 90
triệu và ngày 4/12/2005 khai thác tấn dầu thứ 150 triệu.
Hiện nay xí nghiệp đã tạo dựng được một hệ thống cơ sở vật chất kỹ
thuật vững chắc trên bờ và dưới biển với 12 giàn khoan cố định, 2 giàn công
nghệ trung tâm, 9 giàn nhẹ, 3 giàn bơm ép nước, 4 trạm rót dầu không bến, 2
giàn nén khí, 2 giàn tự nâng, với 330 km đường ống dưới biển, 17 tàu dịch vụ
các loại trên biển và một căn cứ dịch vụ trên bờ với 10 cầu cảng dài tổng cộng
1.300 m, trong đó có cầu cảng trọng tải 10.000 tấn, có hệ thống kho có khả
năng chứa 38.000 tấn/năm, 60.000 m2 bãi cảng, năng lực hàng hoá thông qua
12.000 tấn/năm. Và tất cả các công đoạn công nghệ khoan, khai thác, vận
chuyển và tồn trữ dầu khí đều diễn ra trên biển, trên các giàn cố định, giàn
nhẹ và tàu chứa dầu. Tất cả các đường ống chính, chủ yếu dùng trong công
tác vận chuyển dầu khí đều nằm chìm dưới biển. Điều đó đòi hỏi công tác vận
chuyển dầu khí của chúng ta phải đạt được sự an toàn và độ tin cậy cao hơn
nhiều lần so với ở đất liền.
Tại các giàn khoan khai thác cố định trên biển, dầu được khai thác lên từ
các giếng qua hệ thống đường ống công nghệ, vào bình tách khí áp suất cao,
khoảng 3÷25 KG/cm2, sau đó chuyển đến bình tách áp suất thấp vào khoảng
0,5÷8 KG/cm2. Sau khi qua bình tách áp suất cao và áp suất thấp thì một
phần lớn lượng khí đồng hành đã được tách ra, dầu đã được xử lý với hàm
lượng khí hòa tan và ở trạng thái tự do thấp. Rồi từ bình tách áp suất thấp dầu
được các tổ hợp bơm ly tâm đặt trên giàn bơm vận chuyển đến các tàu chứa
(trạm chứa dầu không bến) thông qua hệ thống đường ống ngầm dưới biển.
Trong khu vực mỏ Bạch Hổ, dầu khai thác trên các giàn được vận chuyển đến
2 trạm tiếp nhận (tàu chứa dầu –FSO-1và FSO-2).