BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT - - VŨ THẾ QUANG MÔ PHỎNG ĐÁNH GIÁ QUÁ TRÌNH VẬN CHUYỂN HỖN HỢP DẦU KHÍ TỪ GIÀN THỎ TRẮNG 03 VỀ GIÀN MSP -8 MỎ BẠCH HỔ LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI – 2018 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT - - VŨ THẾ QUANG MƠ PHỎNG ĐÁNH GIÁ Q TRÌNH VẬN CHUYỂN HỖN HỢP DẦU KHÍ TỪ GIÀN THỎ TRẮNG 03 VỀ GIÀN MSP -8 MỎ BẠCH HỔ Ngành: Kỹ thuật dầu khí Mã số: 8520604 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS Nguyễn Văn Thịnh LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng tơi đƣợc hƣớng dẫn khoa học TS Nguyễn Văn Thịnh Các nội dung nghiên cứu, kết trình bày luận văn trung thực chƣa công bố dƣới hình thức trƣớc Tơi hồn tồn chịu trách nhiệm tính xác thực nguyên luận văn TÁC GIẢ LUẬN VĂN Vũ Thế Quang MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Mục đích đề tài Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu đề tài Phƣơng pháp nghiên cứu Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài 10 Cấu trúc luận văn 10 CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ CÔNG TÁC THU GOM VẬN CHUYỂN DẦU KHÍ BẰNG ĐƢỜNG ỐNG 12 1.1 Tổng quan hệ thống công nghệ khai thác, thu gom, vận chuyển dầu khí mỏ Bạch Hổ 12 1.1.1 Hệ thống giàn mỏ Bạch Hổ 13 1.1.2 Công nghệ thu gom, vận chuyển dầu thô mỏ Bạch Hổ 15 1.1.3 Giới thiệu ổn định dòng chảy đƣờng ống 17 1.1.4 Các nguyên nhân gây ổn định dòng chảy 18 CHƢƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT DÒNG CHẢY ĐA PHA TRONG ĐƢỜNG ỐNG VẬN CHUYỂN 30 2.1 Các tính chất chất lƣu vận chuyển đƣờng ống 30 2.1.1 Tính lƣu biến 30 2.1.2 Nhiệt độ kết tinh 30 2.1.3 Nhiệt độ đông đặc 31 2.2 Tổng quan dòng chảy đa pha 31 2.2.1 Các chế độ dòng chảy đƣờng ống nằm ngang 31 2.2.2 Các chế độ dòng chảy đƣờng ống thẳng đứng 33 2.2.3 Biểu đồ chế độ dòng chảy (Flow regime maps) 34 2.3 Cơ sở tính tốn xây dựng mơ hình dịng chảy pha 37 2.3.1 Tính tốn nhiệt đƣờng ống vận chuyển dầu 37 2.3.2 Tính tốn thủy lực đƣờng ống vận chuyển dầu 43 CHƢƠNG MƠ PHỎNG Q TRÌNH NHIỆT THỦY ĐỘNG DỊNG CHẢY TRONG ĐƢỜNG ỐNG TỪ GIÀN THỎ TRẮNG 03 TỚI GIÀN MSP-8 MỎ BẠCH HỔ, QUA ĐÓ ĐƢA RA ĐÁNH GIÁ, ĐỀ XUẤT PHƢƠNG ÁN TỐI ƢU 62 3.1 Giới thiệu chung mỏ Thỏ trắng 62 3.2 Dầu thơ tính chất lƣu biến dầu thơ mỏ Thỏ Trắng 63 3.3 Đặc tính tuyến ống từ giàn ThTC-3 MSP-8 65 3.3.1 Đặc tính tuyến ống vận chuyển dầu từ ThTC-3 MSP-8 65 3.3.2 Biểu đồ mô đƣờng ống từ ThTC-3 MSP-8 67 3.4 Tính tốn nhiệt thủy lực tuyến đƣờng ống từ ThTC-3 MSP-8 67 3.5 Sử dụng phần mềm Olga 7.0 mơ phỏng, đánh giá q trình vận chuyển dầu thô từ ThTC-3 MSP-8 72 KẾT LUẬN 80 KIẾN NGHỊ 81 TÀI LIỆU THAM KHẢO 82 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT Ký hiệu Tên đầy đủ Chú giải BK Block of Conductors Giàn nhẹ CPP Central Processing Platform Giàn xử lý Công nghệ trung tâm ThT Tho trang Mỏ Thỏ trắng FSO Floating Storage and Offloading Kho nổi, chứa xuất dầu Floating Production Storage and Kho nổi, xử lý, chứa xuất dầu FPSO Offloading GLR Gas Liquid Ratio Tỉ số khí/lỏng GOR Gas Oil Ratio Tỉ số khí/dầu MSP Marine Stationary Platform Giàn cố định VSP Vietsovpetro Liên doanh dầu khí Việt-Nga WAT Wax Appearance Temperature Nhiệt độ bắt đầu xuất paraffin DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng Tính chất lý hóa điều kiện chuẩn dầu thô giếng ThT-7X 63 Bảng Thông số lớp bọc đƣờng ống 67 Bảng 3 Dữ liệu mô qua giá trị lƣu lƣợng khác 68 Bảng Sản lƣợng khai thác dự kiến mỏ Thỏ Trắng vòng năm 78 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình 1 Sơ đồ thu gom vận chuyển dầu thô mỏ Bạch Hổ 14 Hình Hiện tƣợng hydrate khí 19 Hình Một đoạn ống bị paraffin lắng đọng 20 Hình Độ hịa tan chất tan dung mơi 21 Hình Sự phát triển tinh thể paraffin hai chiều 23 Hình Sự phát triển tinh thể paraffin theo hình xoắn ốc 23 Hình Lắng đọng paraffin chế khuếch tán phân tử 25 Hình Lắng đọng paraffin chế phân tán trƣợt 26 Hình Một đoạn ống bị Asphaltene lắng đọng 29 Hình Các chế độ dòng chảy đƣờng ống nằm ngang 33 Hình 2 – Các chế độ dòng chảy đƣờng ống thẳng đứng 33 Hình Biểu đồ chế độ dòng chảy Beggs & Brill (1973) cho ống ngang 36 Hình Sự phụ thuộc chiều dài đoạn ống nhiệt độ điểm 39 Hình Mặt cắt ngang hệ thống ổn định nhiệt lớp (a) nhiều lớp (b) 40 Hình Sự thay đổi nhiệt độ theo công thức Sokhov 43 Hình Các mơ hình chất lỏng Newton phi Newton 49 Hình Đƣờng cong chảy chất lỏng Bingham Newton 51 Hình Đặc tính chuyển động chất lỏng Bingham ống (a), phân bố lực cắt  (b) tốc độ chuyển động v (c) 52 Hình Giàn ThTC-3 62 Hình Dữ liệu thành phần chất lƣu PVT sim 20 64 Hình 3 Sơ đồ hệ thống thu gom mỏ Thỏ Trắng 65 Hình Mặt cắt đƣờng ống vận chuyển ThTC-3 tới MSP-8 66 Hình Mơ hình hệ thống đƣờng ống ThTC-3 MSP-8 67 Hình Sơ đồ tuyến đƣờng ống từ giàn ThTC-3 mỏ Cá Tầm giàn MSP-8 mỏ Bạch Hổ 68 Hình Xu hƣớng dịng chảy ống theo thời gian 72 Hình Kết mơ Q,P,T 24h 73 Hình Slugging simulation 73 Hình 10 Mơ Q,T,P lƣu lƣợng 2101m3/ngđ 74 Hình 11 Kết mô lƣu lƣợng, áp suất, nhiệt độ sau 24h (Q=2213m3/ngđ) 74 Hình 12 Profile mơ lƣu lƣợng, áp suất, nhiệt độ lƣu lƣợng 3370m3/ngđ 75 Hình 13 Profile Q,T,P Q=3191m3/ngđ 75 Hình 14 Profile Q,T,P Q=4474m3/ngđ 76 Hình 15 Mơ Q,T,P lƣu lƣợng 4257m3/ng.đ 76 Hình 16 Mơ Q,T,P lƣu lƣợng 5370m3/ngđ 77 Hình 17 Mô Q,T,P giá trị lƣu lƣợng 3725m3/ngđ 77 Hình 18 Mô Q,T,P giá trị lƣu lƣợng 4666m3/ngđ 78 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Dầu khí nguồn lƣợng quan trọng để phát triển kinh tế Ngành cơng nghiệp dầu khí đóng góp 25% tổng ngân sách nhà nƣớc Nhằm đáp ứng nhu cầu tiêu thụ dầu khí ngày gia tăng thị trƣờng nƣớc nhƣ đảm bảo phát triển kinh tế đất nƣớc đòi hỏi phát triển nhanh hiệu mỏ dầu khí, đặc biệt mỏ có trữ lƣợng thu hồi nhỏ Việc nghiên cứu đƣa phƣơng án để phát triển mỏ nhỏ Việt Nam có ý nghĩa quan trọng cấp thiết giai đoạn Một những phƣơng án tốt đƣợc ứng dụng công ty điều hành dầu khí phƣơng án phát triển kết nối Với phƣơng án này, sản phẩm dầu khí sau đƣợc khai thác lên từ giàn đầu giếng mỏ nhỏ đƣợc vận chuyển thông qua hệ thống đƣờng ống ngầm dƣới biển đến hệ thống xử lý giàn xử lý trung tâm tàu xử lý chứa FSO Nhiều mỏ dầu lớn vùng biển Việt Nam có đặc tính chung là: hàm lƣợng paraffin cao, nhiệt độ môi trƣờng đáy biển thấp, hệ thống đƣờng ống hệ thống kỹ thuật hỗ trợ q trình vận chuyển dầu cịn hạn chế số lƣợng, mật độ, công nghệ công suất dẫn đến nhiều vấn đề ảnh hƣởng đến q trình vận chuyển đƣờng ống Chi phí khắc phục cố thời gian gián đoạn sản xuất vấn đề cấp bách hệ thống ống dẫn Chính vậy, Đề tài luận văn “Mơ phỏng, đánh giá q trình vận chuyển hỗn hợp dầu đường ống ngầm từ giàn Thỏ Trắng 03 giàn MSP- mỏ Bạch Hổ” đƣợc tiếp cận nghiên cứu Mục đích đề tài Mục đích đề tài mơ chế độ làm việc khác đƣờng ống vận chuyển dầu khí từ mỏ Thỏ trắng đến mỏ Bạch Hổ nhằm xác định lƣu lƣợng làm việc tối thiểu mà chất lƣu cịn di chuyển đƣợc đƣờng ống tìm phƣơng án hợp lý giảm thiểu rủi ro nhƣ lắng đọng paraffin, hình thành nút khí, Để đạt đƣợc mục đích trên, luận văn tập trung vào nội dung nghiên cứu sau : 68 Hình Sơ đồ tuyến đƣờng ống từ giàn ThTC-3 mỏ Cá Tầm giàn MSP-8 mỏ Bạch Hổ Để tìm phƣơng án vận chuyển tối ƣu từ ThTC-3 MSP-8, tác giả đƣa trƣờng hợp sau: TH1: Lƣu lƣợng chất lỏng vận chuyển từ ThTC-3 tới MSP-8 bao gồm lƣu lƣợng chất lỏng giàn ThTC-3 ThTC-2, chất lỏng từ ThTC-1 vận chuyển MSP-6 TH2: Tổng lƣu lƣợng chất lỏng vận chuyển từ ThTC-3 tới MSP-8 bao gồm lƣu lƣợng chất lỏng giàn ThTC-1, ThTC-2 ThTC-3 Bảng 3 Dữ liệu mô qua giá trị lƣu lƣợng khác Trƣờng hợp T0C Qdầu, Qc.lỏng, P(bar) (ThTCm3/ng.đ m3/ng.đ ThTC-3 3) HL Nƣớc, % Khí gaslift 103 m /ng.đ Tổng khí 103 m /ng.đ 1222.4 1378.9 65 20.2 11.3 1878 1938 2047.0 2213.8 50 21 7.5 1726 1726 2923.7 3191.1 45 23 8.4 1934 2059 3861.1 4257.2 50 25 9.3 2191 2358 3173.9 3725.3 55 23 14.8 2039 2257 1751.7 2101.7 40 20.2 16.7 2120.8 2313.8 2947.6 3370.6 50 22 12.5 2095.7 2253.7 3845.6 4474.9 45 26 14.1 2321.7 2667.7 4548.9 5370.1 50 33 15.3 2458.1 2844.4 10 3682.0 4666.5 45 26 21.1 2233.1 2654.0  - Ghi ThTC2+ThTC-3 ThTC1+ThTC2+ThTC-3 Số liệu đầu vào tính tốn nhiệt thủy lực đƣờng ống ThTC-3 MSP-8 Lƣu lƣợng trung bình : Q = 3475 m3/n.đ 69 - Áp suất trung bình: P = 24 bar - Nhiệt độ trung bình: T = 49.50C - Nhiệt độ môi trƣờng nƣớc biển: t = 210C - Khối lƣợng riêng dầu:  = 814 kg/m3 - Độ nhớt động học 500C:  = 3,59 mm2/s = 3,59.10-6 m2/s Dựa vào phƣơng trình (2.20) ta tính tốn nhiệt độ tổn hao tuyến ống dẫn dầu từ giàn ThTC-3 giàn MSP-8 t = to + (t1 – to) (3.1) Trong đó: t: nhiệt độ dầu giàn MSP-8; to: nhiệt độ môi trƣờng nƣớc biển, to = 21 oC; t1: nhiệt độ dầu vào đƣờng ống giàn ThTC-3, t1 = 49,5 oC; L: chiều dài tuyến ống, L = (70 + 7200 + 70) = 7340 m Thay số ta có: t = 21 + (49,5-21).e-a7340 Hệ số a đƣợc tính nhƣ sau: a=  De K G.C p Trong đó: De: đƣờng kính ngồi ống, De = 0,3238 (m); K: hệ số truyền nhiệt ống, K = 1,913 (W/m oC); G: tốc độ khối dầu, G = 72,55 (kg/s); Cp: nhiệt dung riêng dầu, Cp = 1795,40 (J/kg oC) Thay số ta có: (3.2) 70 a=1,5.10-5 Thay vào phƣơng trình (3.1) đƣợc t = 46,50C Vậy nhiệt độ MSP-8 46,50C Tổn hao nhiệt độ trung bình tuyến ống =49,5-46,5=30C Theo sơ đồ thông số tuyến ống sau: LAB = 70 m; LBC = 7200 m; LCD = 70 m Dựa vào phƣơng trình (3.1) kết phép tính ta có cơng thức tính nhiệt vị trí đặc biệt tuyến ống: - tA coi nhƣ nhiệt độ đầu vào tuyến ống, tA = 49,5 oC 5 - tB = 21 + (49,5 – 21) e1,5.10 70 5 - tC = 21 + (49,5 – 21) e1,5.10 = 49,47 oC (70 7200) = 46,55 oC -tD = 46,50C Áp dụng công thức tính tốn thủy lực cho chất lỏng Newton ta có: Đƣờng kính ống: Di = D - 2 = 323,8 - 2x15,9 = 292 mm = 0,292 m Độ nhám tuyệt đối: e = 0,005 mm = 0,000005 m Độ nhám tƣơng đối:  = 2.0, 000005 2e = = 0.856.10-4 0, 292 Di Vận tốc trung bình dòng chảy ống: v = Q S Với Q = 0,0402 m3/s S tiết diện ống: S= Vậy: v = Di2 3,14.0, 2922 = = 0,0669 m2 4 0, 0402 = 0,6 m/s 0, 0669 71 Hệ số Reynolds (Re) đƣợc tính theo cơng thức: Re = Ta có: 59,5  vDi =  0, 6.0, 292 = 48802,22 3,59.106 = 215576 Ta nhận thấy 2320 < Re < 59,5  , trạng thái dòng chảy ống dẫn vùng thủy lực phẳng  xác định theo cơng thức :  = 0,3164.Re-0,25 Thay số ta có:  = 0,3164.48802,22-0,25 = 0,021 Vậy tổng hao áp suất đƣợc xác định theo công thức :  Pms = hms. =  l v2 7340 0, 62   0, 021 .814  77344,5 Pa Di 0, 292 Pms = 0,0773 MPa  áp suất giàn MSP-8 (áp suất D) là: PMSP-8= 2,4-0,773 = 1,627 Mpa Lần lƣợt có tổn hao áp suất đoạn AB,BC,CD lần lƣợt là: Pms (AB)=737Pa, Pms (BC)=75869Pa, Pms (CD)=737Pa Tổng tổn hao áp suất tuyến ống là: Pms = PAB + PBC + PCD Pms = (737 + 75869+ 737)/106 Pms = 0,0773 MPa Áp suất thực tế vị trí tuyến ống đƣợc xác định: - Tại vị trí A: PA = 2,4 MPa 72 - Tại vị trí B: Vì A B nằm đoạn ống đứng AB nên: PB = PA + hAB.ρ.g/106 – ΔPAB/106 PB = 2,4 + 70 814.9,81/106 – 737/106 PB = 2,96 MPa - Tại vị trí C: Vì B C nằm đoạn ống ngang BC nên: PC = PB – ΔPBC/106 PC = 2,96 – 75869/106 PC = 2,88 MPa - Áp suất điểm D đƣợc tính cuối tuyến ống PD = 1,627 MPa Nhận thấy tổn hao áp suất từ PA, PB, PC, PD lớn làm gia tăng khả lắng đọng parafin đƣờng ống 3.5 Sử dụng phần mềm Olga 7.0 mô phỏng, đánh giá q trình vận chuyển dầu thơ từ ThTC-3 MSP-8 Căn vào Bảng 3.3, tác giả mơ chế độ dịng chảy đƣờng ống qua giá trị lƣu lƣợng khác Mô nhiệt thủy động dòng chảy với lƣu lƣợng 1379m3/ng.đ (ThTC-2 + ThTC-3) Hình Xu hƣớng dịng chảy ống theo thời gian 73 Hình Kết mô Q,P,T 24h Dọc theo chiều dài đƣờng ống, ta nhận thấy: - Lƣu lƣợng Q thay đổi không đáng kể - Nhiệt độ chất lƣu giảm dần từ 450C xuống 36,70C - Áp suất giảm dần từ 23bar xuống 13,8bar - Khơng xuất nút khí (hình 3.9) Hình Slugging simulation Mơ nhiệt thủy động dòng chảy với lƣu lƣợng 2101m3/ng.đ (ThTC-1 + ThTC-2 + ThTC-3) 74 Hình 10 Mơ Q,T,P lƣu lƣợng 2101m3/ngđ Mô nhiệt thủy động dịng chảy với lƣu lƣợng 2213m3/ng.đ (ThTC-2 + ThTC-3) Hình 11 Kết mô lƣu lƣợng, áp suất, nhiệt độ sau 24h (Q=2213m3/ngđ) - Nhiệt độ áp suất lần lƣợt giảm từ 550C xuống 39,80 Mô nhiệt thủy động dòng chảy với lƣu lƣợng 3370m3/ng.đ (ThTC1+ThTC-2 + ThTC-3) 75 Hình 12 Profile mơ lƣu lƣợng, áp suất, nhiệt độ lƣu lƣợng 3370m3/ngđ Mơ nhiệt thủy động dịng chảy với lƣu lƣợng 3191m3/ng.đ (ThTC-2 + ThTC-3) Hình 13 Profile Q,T,P Q=3191m3/ngđ Mơ nhiệt thủy động dịng chảy với lƣu lƣợng 4474m3/ng.đ (ThTC-1 + ThTC-2 + ThTC-3) 76 Hình 14 Profile Q,T,P Q=4474m3/ngđ Mơ nhiệt thủy động dòng chảy với lƣu lƣợng 4257m3/ng.đ (ThTC-2 + ThTC-3) Hình 15 Mơ Q,T,P lƣu lƣợng 4257m3/ng.đ Mơ nhiệt thủy động dịng chảy với lƣu lƣợng 5370 m3/ng.đ (ThTC-1 + ThTC-2 + ThTC-3) 77 Hình 16 Mơ Q,T,P lƣu lƣợng 5370m3/ngđ Mơ nhiệt thủy động dịng chảy với lƣu lƣợng 3725 m3/ng.đ (ThTC-2 + ThTC-3) Hình 17 Mô Q,T,P giá trị lƣu lƣợng 3725m3/ngđ 78 10 Mơ nhiệt thủy động dịng chảy với lƣu lƣợng 4666 m3/ng.đ (ThTC-1 + ThTC-2 + ThTC-3) Hình 18 Mô Q,T,P giá trị lƣu lƣợng 4666m3/ngđ Sản lƣợng khai thác dự kiến mỏ Thỏ Trắng vòng năm theo phƣơng án ThTC2+ThTC3 ThTC1+ThTC2+ThTC3 đƣợc mô tả theo bảng sau: ThTC-2 + ThTC-3 Năm Khí đồng hành Khí gaslift % 103 m /ng.đ 103 m /ng.đ HL Qdầu, Qc.lỏng, m3/ng.đ m3/ng.đ ThTC-1 + ThTC-2 + ThTC-3 Nƣớc, 3 Tổng khí Khí đồng hành Khí gaslift % 103 m /ng.đ 103 m /ng.đ HL Qdầu, Qc.lỏng, 103 m3/ng.đ m3/ng.đ m3/ng.đ Nƣớc, 3 Tổng khí 103 m3/ng.đ 2016 1222.4 1378.9 11.3 60.0 1878 1938 1751.7 2101.7 16.7 193.0 2120.8 2313.8 2017 2047.0 2213.8 7.5 0.0 1726 1726 2947.6 3370.6 12.5 158.0 2095.7 2253.7 2018 2923.7 3191.1 8.4 125.1 1934 2059 3845.6 4474.9 14.1 346.1 2321.7 2667.7 2019 3861.1 4257.2 9.3 166.9 2191 2358 4548.9 5370.1 15.3 386.3 2458.1 2844.4 2020 3173.9 3725.3 14.8 218.8 2039 2257 3682.0 4666.5 21.1 420.9 2233.1 2654.0 Bảng Sản lƣợng khai thác dự kiến mỏ Thỏ Trắng vịng năm Cơng suất tối đa hệ thống công nghệ theo thiết kế nhƣ sau: 79 Bình tách sơ (С-1), V=25 m3 – tính theo chất lỏng – 5000 tấn/ng.đ, tính theo chất khí – 750 000 m3/ng.đ Bình đệm (С-2), V=100 m3 – tính theo chất lỏng 6500 tấn/ng.đ, tính theo chất khí – 75 000 m3/ng.đ Nhận thấy với phƣơng án ThTC1+ThTC2+ThTC3, sản lƣợng lỏng khí khai thác tối thiểu 2101m3/ngđ 2313000m3/ngđ vƣợt khả xử lý giàn MSP-8 Nên phƣơng án vận chuyển tối ƣu đƣợc lựa chọn ThTC2+ThTC3 qua MSP8 ThTC1 MSP-6 Sản lƣợng tối đa tính theo khí ThTC-2 +ThTC-3 vƣợt cơng suất thiết kế bình tách sơ MSP-8 Do sản phẩm ThTC-2+ThTC-3 phải đƣợc vận chuyển dƣới dạng dầu bão hịa khí MSP-8, sau tách khí dẫn tiếp CTP-2 CTK-3 để xử lý tiếp Vận chuyển hổn hợp lỏng khí sản phẩm ThTC-3 theo đƣờng ống bọc cách nhiệt ThTC-3 – MSP-8 dài 7,2 km, bán kính 323,8*15,9 mm Từ MSP-8 dầu ThTC-3 đƣợc bơm chuyển CTP-2 (CTK-3) theo đƣờng ống có MSP-8 – MSP-1 – BK-2 80 KẾT LUẬN Nhằm mục đích nâng cao hiệu thu hồi dầu hệ thống đƣờng ống kết nối nội mỏ mỏ cận biên, phƣơng pháp tối ƣu hóa q trình vận chuyển hỗn hợp dầu khí ngày đƣợc đẩy mạnh nghiên cứu phát triển không ngừng Trong đó, việc ứng dụng phƣơng pháp mơ số mơ q trình hoạt động dịng chảy đƣờng ống công cụ hữu hiệu, giúp tái lại hoạt động chất lƣu vận chuyển đƣờng ống thực tế Việc ứng dụng phần mềm mô chuyên dụng OGLA 7.0 (Cty SPT Group - Schlumberger) mơ q trình nhiệt thủy động dịng chảy đƣờng ống vận chuyển hỗn hợp dầu khí từ mỏ Thỏ trắng đến giàn MSP-8 mỏ Bạch Hổ cho chế độ lƣu lƣợng hoạt động thời chế độ lƣu lƣợng hoạt động tƣơng lai Kết thu đƣợc từ q trình mơ đƣợc xử lý, phân tích đánh giá nhƣ sau: - Với lƣu lƣợng chất lỏng đƣợc vận chuyển đƣờng ống lớn tổn hao áp suất lơn, làm tăng nguy lắng đọng parafin - Đến năm 2019 sản lƣợng lỏng-khí khai thác đƣợc đạt cực đại, cần bố trí phƣơng án phân chia vận chuyển hợp lý nhƣ sau: • Khí MSP-8, lƣu lƣợng 200 nghìn m3/ng.đ đƣợc dẫn MSP-9 theo tuyến ống dẫn dầu khơng sử dụng, đƣờng kính 323,8*15,9 mm Tại với khí tách MSP-9,10,11, BK-15 với lƣu lƣợng khoảng triệu m3/ng.đ dẫn qua BK-2 CCP; • Một phần khí ThTC-2+ThTC-3, lƣu lƣợng 1300 nghìn m3/ng.đ đƣợc vận chuyển theo tuyến ống dẫn khí MSP-8 – MSP-1 – CCP; • Một phần khí ThTC-2+ThTC-3, lƣu lƣợng 1000 nghìn m3/ng.đ đƣợc vận chuyển theo tuyến ống dẫn khí MSP-8 – MSP-4 – MSP-1 – CCP • Hốn cải hệ thống thu gom giàn MSP-6 & MSP-8 để nâng công suất cực đại lên đáp ứng đƣợc sản lƣợng khai thác - Cùng với phƣơng án bọc cách nhiệt đƣờng ống, cần kết hợp sử dụng hóa 81 phẩm để giảm thiểu nguy lắng đọng parafin giàn ThTC-3 Khi khởi động, đầu giếng cần phải xử lý hóa phẩm hạ nhiêt độ đông đặc với định lƣợng 500 ppm Sau khởi động xong dừng bơm hóa phẩm Ngồi ra, để tách nƣớc vận chuyển xử lý hóa phẩm phá nhũ với định lƣợng 35-50 ppm Để làm đƣợc việc đó, cần thiết phải có điểm bơm hóa phẩm đầu giếng ống đứng KIẾN NGHỊ - Xây dựng mơ hình dự báo khả lắng đọng paraffin hệ thống đƣờng ống ThTC-3 tới MSP-8 - Nghiên cứu phƣơng án vận chuyển dầu nhiều paraffin với mức lƣu lƣợng thấp - Nghiên cứu mơ q trình phóng thoi nạo vét đƣờng ống hợp lý cho hệ thống đƣờng ống kết nối ThTC3-MSP8 nhằm giảm thiểu loại bỏ lƣợng paraffin lắng đọng ống 82 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Lê Xuân Lân, Giáo trình thu gom xử lý dầu – khí – nƣớc, Trường đại học Mỏ Địa chất Hà Nội, (2005) [2] Phùng Đình Thực, Xử lý vận chuyển dầu mỏ, Nhà xuất Đại học Quốc gia TP.Hồ Chí Minh, (2001) [3] Nguyễn Thúc Kháng, Từ Thành Nghĩa, Tống Cảnh Sơn, Phan Bá Hiển, Phạm Thành Vinh, Nguyễn Hồi Vũ, Cơng nghệ xử lý vận chuyển dầu nhiều paraffin thềm lục địa nam Việt Nam, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, (2016) [4] Nguyen Thuc Khang, Ha Van Bich, Tong Canh Son, Le Dinh Hoe, JV Vietsovpetro; Phung Dinh Thuc, PVEP Vietnam, Anew Approach for Regime Optimization of Oil and Gas Mixture Pipeline Transpotation, SPE 88596, Society of Petroleum Engineers, (2004) [5] Tống Cảnh Sơn, Lê Đình Hịe, Kinh nghiệm vận chuyển dầu nhiều paraffin đường ống mỏ dầu khí ngồi khơi liên doanh Việt-Nga "Vietsovpetro", Tạp chí Dầu khí, (2015), 43-52 [6] Trần Thị Mai Hƣơng, Ổn định nhiệt đường ống dẫn dầu-khí [7] Boyun Guo, Shanhong Song, Jacob, Chacko, Ali Ghalambor, Offshore Pipelines, Gulf Professional Publishing, (2005).C Ekweribe, F Civan, H Lee and P Singh, Effect of System Pressure on Restart Conditions of Subsea Pipelines, SPE 115672, Society of Petroleum Engineers, (2008) [8] C Ekweribe, F Civan, H Lee and P Singh, Effect of System Pressure on Restart Conditions of Subsea Pipelines, SPE 115672, Society of Petroleum Engineers, (2008) [9] H K Mirazizi and C Sarica, Paraffin Deposition Analysis for Crude Oils under Turbulent Flow condition, SPE 159385, Society of Petroleum Engineers, (2012) [10] Beggs & Brill (1973), “A Study of Two Phase Flow in Inclined Pipes”, Journal of Petroleum Technology 25, pp 607-617 [11] Taitel, Y., Barnea, D., Dukler, A.E., (1980), “Modeling flow pattern transitions for steady upward gas–liquid flow in vertical tubes”, AIChE Journal 26, pp 345-354 ...BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT - - VŨ THẾ QUANG MÔ PHỎNG ĐÁNH GIÁ QUÁ TRÌNH VẬN CHUYỂN HỖN HỢP DẦU KHÍ TỪ GIÀN THỎ TRẮNG 03 VỀ GIÀN MSP -8 MỎ BẠCH HỔ Ngành: Kỹ thuật dầu. .. giải pháp vận chuyển dầu đƣờng ống từ mỏ Thỏ trắng MSP- 8 mỏ Bạch Hổ - Phân tích đặc điểm lý hóa dầu thơ mỏ Thỏ trắng, qua tìm yếu tố ảnh hƣởng tới trình vận chuyển dầu từ ThTC-3 MSP- 8 - Nghiên... gian gián đoạn sản xuất vấn đề cấp bách hệ thống ống dẫn Chính vậy, Đề tài luận văn “Mơ phỏng, đánh giá q trình vận chuyển hỗn hợp dầu đường ống ngầm từ giàn Thỏ Trắng 03 giàn MSP- mỏ Bạch Hổ? ??