Luận án tiến sĩ nghiên cứu giải pháp công nghệ nâng cao hiệu quả của đường ống thu gom dầu trong điều kiện suy giảm sản lượng mỏ bạch hổ

Luận án tiến sĩ nghiên cứu giải pháp công nghệ tối ưu hóa hiệu quả đường ống thu gom dầu trong điều kiện suy giảm sản lượng mỏ Bạch Hổ.

• Tác giả: Nguyễn Hoài Vũ
• Người hướng dẫn: TSKH. Trần Xuân Đào
• Trường học: Trường Đại học Mỏ - Địa chất
• Chuyên ngành: Kỹ thuật dầu khí
• Đề tài: Nghiên cứu giải pháp công nghệ nâng cao hiệu quả của đường ống thu gom dầu trong điều kiện suy giảm sản lượng mỏ Bạch Hổ
• Loại tài liệu: Luận án tiến sĩ kỹ thuật
• Năm xuất bản: 2018
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• 1. MỞ ĐẦU
• 2. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐƯỜNG ỐNG NGẦM VÀ QUÁ TRÌNH THU GOM, XỬ LÝ, VẬN CHUYỂN DẦU NỘI MỎ BẠCH HỔ VÀ RỒNG
• 2.1. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CÔNG NGHỆ THU GOM VẬN CHUYỂN DẦU NỘI MỎ BẠCH HỔ
• 2.2. NHỮNG THÁCH THỨC MỚI TRONG THU GOM DẦU BẰNG ĐƯỜNG ỐNG NGẦM Ở GIAI ĐOẠN SUY GIẢM SẢN LƯỢNG KHAI THÁC CUỐI ĐỜI MỎ BẠCH HỔ
• 2.3. NHỮNG SỰ CỐ ĐIỂN HÌNH TRONG QUÁ TRÌNH VẬN HÀNH HỆ THỐNG ĐƯỜNG ỐNG NGẦM THU GOM DẦU NỘI MỎ BẠCH HỔ
• 2.4. TỔNG QUAN CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU VỀ THU GOM DẦU TẠI MỎ BẠCH HỔ
• 2.5. NGHIÊN CỨU VÀ ĐÁNH GIÁ TRẠNG THÁI THỦY ĐỘNG LỰC HỌC
• 2.6. HỆ THỐNG ĐƯỜNG ỐNG NGẦM VẬN CHUYỂN DẦU NHIỀU PARAFFIN MỎ BẠCH HỔ
• 2.7. CƠ SỞ LỰA CHỌN TUYẾN ĐƯỜNG ỐNG BK-14/BT7 - CPP-3 LÀM ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU ĐẠI DIỆN
• 2.8. NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT LÝ HÓA CỦA DẦU VÀ LƯU CHẤT KHAI THÁC KHU VỰC BK-14
• 2.8.1. Nghiên cứu tính chất lý hóa của dầu
• 2.8.2. Nghiên cứu tính chất lưu biến của lưu chất khai thác ở khu vực BK14
• 2.9. NGHIÊN CỨU VÀ ĐÁNH GIÁ HỆ THỐNG ĐỘNG HỌC BẰNG LÝ THUYẾT CATASTROPHE VÀ ENTROPI
• 2.9.1. Nghiên cứu và đánh giá hệ thống động học trên cơ sở lý thuyết Catastrophe
• 2.9.2. Nghiên cứu và đánh giá hệ thống động học trên cơ sở lý thuyết Entropi
• 3. NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ NÂNG CAO HIỆU QUẢ CỦA ĐƯỜNG ỐNG THU GOM DẦU TRONG ĐIỀU KIỆN SUY GIẢM SẢN LƯỢNG MỎ BẠCH HỔ
• 3.1. NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN TỔ HỢP CÁC NHÓM GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ - KỸ THUẬT NÂNG CAO HIỆU QUẢ THU GOM DẦU BẰNG ĐƯỜNG ỐNG NGẦM TRONG ĐIỀU KIỆN SUY GIẢM SẢN LƯỢNG CỦA MỎ BẠCH HỔ
• 3.1.1. Nghiên cứu quá trình hình thành và lắng đọng của paraffin
• 3.1.2. Các phương pháp xử lý lắng đọng paraffin
• 3.2. NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ THU GOM DẦU TRONG GIAI ĐOẠN SUY GIẢM SẢN LƯỢNG KHAI THÁC
• 3.2.1. Công nghệ vận chuyển chất lỏng dầu-nước ở trạng thái nhũ tương thuận
• 3.2.2. Công nghệ vận chuyển hỗn hợp dầu – khí. Vận chuyển dầu dầu bão hòa khí bằng thiết bị tách khí sơ bộ (UPOG)
• 3.2.3. Ứng dụng mô hình mô phỏng để nghiên cứu đánh giá trạng thái hoạt động của đường ống thu gom dầu ở Liên doanh Việt - Nga Vietsovpetro
• 3.3. LỰA CHỌN GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ NÂNG CAO HIỆU QUẢ PHÙ HỢP VỚI ĐƯỜNG ỐNG THU GOM DẦU TRONG ĐIỀU KIỆN SUY GIẢM SẢN LƯỢNG MỎ BẠCH HỔ
• 3.3.1. Nhóm giải pháp công nghệ xử lý và giải quyết vấn đề về năng lượng vận chuyển và lưu lượng dòng chảy trong đường ống
• 3.3.2. Nhóm giải pháp công nghệ xử lý và giải quyết vấn đề về lắng đọng paraffin trong đường ống
• 3.3.3. Nhóm giải pháp công nghệ xử lý và giải quyết vấn đề nhiệt độ đông đặc và độ nhớt của dầu
• 3.4. ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ ÁP DỤNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI VÀO THỰC TẾ VẬN HÀNH HỆ THỐNG ĐƯỜNG ỐNG THU GOM VẬN CHUYỂN DẦU TỪ BK-14 VỀ CPP-3 NỘI MỎ BẠCH HỔ
• 3.4.1. Đánh giá mức độ bền vững và tính ổn định thủy động học của hệ thống trên cơ sở lý thuyết Catastrophe
• 3.4.2. Đánh giá mức độ phức tạp của hệ thống đường ống trong quá trình vận hành
• 3.4.3. Tính toán hiệu quả kinh tế sau khi áp dụng kết quả nghiên cứu của luận án vào vận hành cụm đường ống từ BK-14 về CPP-3
• DANH MỤC CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Công nghệ thu gom dầu và đường ống thu gom dầu tại mỏ Bạch Hổ

Công nghệ thu gom dầu và đường ống thu gom dầu là hai yếu tố then chốt trong việc duy trì hiệu quả khai thác tại mỏ Bạch Hổ. Hệ thống đường ống ngầm được thiết kế ban đầu cho dầu có hàm lượng paraffin thấp, không bọc cách nhiệt, dẫn đến nhiều thách thức trong quá trình vận hành. Mỏ Bạch Hổ đang trong giai đoạn suy giảm sản lượng, điều này làm giảm lưu lượng dòng chảy và tăng nguy cơ lắng đọng paraffin. Các giải pháp công nghệ như tối ưu hóa đường ống và công nghệ khai thác dầu tiên tiến đã được nghiên cứu để nâng cao hiệu quả thu gom dầu.

1.1. Thách thức trong thu gom dầu

Các thách thức chính bao gồm sự suy giảm sản lượng, nhiệt độ đáy biển thấp hơn nhiệt độ đông đặc của dầu, và hàm lượng paraffin cao. Những yếu tố này dẫn đến tắc nghẽn đường ống và giảm hiệu quả vận chuyển.

1.2. Giải pháp công nghệ

Các giải pháp như sử dụng hóa phẩm giảm nhiệt độ đông đặc, công nghệ vận chuyển nhũ tương dầu-nước, và thiết bị tách khí sơ bộ (UPOG) đã được áp dụng để cải thiện hiệu quả thu gom dầu.

II. Hiệu quả thu gom dầu và công nghệ nâng cao

Hiệu quả thu gom dầu tại mỏ Bạch Hổ phụ thuộc vào việc áp dụng các công nghệ nâng cao và tối ưu hóa hệ thống đường ống. Việc sử dụng các mô hình mô phỏng như phần mềm Olga đã giúp đánh giá trạng thái thủy động lực học của hệ thống. Nâng cao hiệu quả sản xuất đòi hỏi sự kết hợp giữa công nghệ hiện đại và quản lý hiệu quả các nguồn lực.

2.1. Đánh giá trạng thái thủy động lực học

Các nghiên cứu dựa trên lý thuyết Catastrophe và Entropi đã giúp đánh giá trạng thái bền vững của hệ thống đường ống. Kết quả cho thấy vận tốc dòng chảy tối ưu nằm trong khoảng 0,28-0,32 m/s để giảm thiểu năng lượng tiêu hao.

2.2. Ứng dụng công nghệ mô phỏng

Phần mềm Olga được sử dụng để mô phỏng quá trình vận chuyển dầu, giúp xác định các thông số công nghệ tối ưu và dự đoán các vấn đề tiềm ẩn trong hệ thống đường ống.

III. Giải pháp công nghệ và tối ưu hóa đường ống

Giải pháp công nghệ và tối ưu hóa đường ống là hai yếu tố quan trọng trong việc duy trì hiệu quả khai thác tại mỏ Bạch Hổ. Các nhóm giải pháp bao gồm xử lý lắng đọng paraffin, điều chỉnh nhiệt độ đông đặc, và tối ưu hóa lưu lượng dòng chảy. Hệ thống thu gom dầu đã được cải thiện đáng kể nhờ các giải pháp này.

3.1. Xử lý lắng đọng paraffin

Các phương pháp như sử dụng hóa phẩm và bơm rửa đường ống bằng condensate đã được áp dụng để giảm thiểu lắng đọng paraffin, đảm bảo dòng chảy liên tục.

3.2. Tối ưu hóa lưu lượng dòng chảy

Việc điều chỉnh lưu lượng dòng chảy và áp suất bơm đã giúp giảm thiểu tổn thất năng lượng và nâng cao hiệu quả vận chuyển dầu trong hệ thống đường ống.