GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ THU GOM VÀ GIẢM ĐỐT BỎ KHÍ ĐỒNG HÀNH MỎ RỒNG LÔ 09-1 LD VIỆT-NGA VIETSOVPETRO

Vietsovpetro hiện đang đối mặt với thách thức lớn trong việc thu gom khí đồng hành tại mỏ Rồng. Sản lượng khí đồng hành khai thác và lượng khí gaslift tuần hoàn vượt quá công suất thu gom khí hiện có. Điều này dẫn đến tình trạng đốt bỏ một lượng lớn khí đồng hành, gây lãng phí tài nguyên và ô nhiễm môi trường. Bài toán đặt ra là làm sao để tăng cường thu gom khí, tái sử dụng lượng khí này, giảm thiểu đốt bỏ, và tăng nguồn năng lượng cho phát triển kinh tế, góp phần giảm phát thải khí nhà kính.

Mục tiêu chính của nghiên cứu này là đề xuất các giải pháp nhằm nâng cao hiệu quả thu gom khí, mở rộng năng lực hoạt động thu gom khí, và giảm thiểu lượng khí đồng hành bị đốt bỏ tại mỏ Rồng. Nghiên cứu tập trung vào việc khảo sát tổng quan hiện trạng hệ thống thu gom khí tại Vietsovpetro, phân tích các giải pháp đã được thực hiện trước đây, và khảo sát các phương án tăng cường thu gom khí về hệ thống mỏ Bạch Hổ. Đồng thời, nghiên cứu sử dụng các công cụ mô hình hóa chuyên dụng như HYSYS để tính toán và lựa chọn phương án tối ưu.

Việc đốt bỏ khí đồng hành không chỉ gây lãng phí nguồn tài nguyên quý giá mà còn gây ra những tác động tiêu cực đến môi trường. Quá trình đốt bỏ thải ra các chất ô nhiễm như CO2, NOx, SOx, góp phần vào hiệu ứng nhà kính và ô nhiễm không khí. Do đó, việc tìm kiếm các giải pháp hiệu quả để thu gom và sử dụng khí đồng hành là vô cùng cấp thiết. Cần áp dụng công nghệ thu gom khí hiện đại để giảm thiểu tác động tiêu cực này.

Thách thức lớn nhất là làm thế nào để cân bằng giữa nhu cầu khí gaslift ngày càng tăng và công suất thu gom khí hạn chế tại mỏ Rồng. Cần có những giải pháp sáng tạo để tăng cường công suất thu gom, đồng thời tối ưu hóa việc sử dụng khí gaslift. Điều này đòi hỏi việc nghiên cứu và ứng dụng các công nghệ thu gom khí đồng hành tiên tiến, cũng như cải tiến quy trình vận hành hệ thống hiện có. Các phương án tái sử dụng khí đồng hành cần được ưu tiên.

Phần mềm HYSYS được sử dụng để xây dựng mô hình mô phỏng quá trình thu gom khí tại mỏ Rồng. Mô hình này cho phép đánh giá hiệu quả của các phương án cải tiến khác nhau, từ đó lựa chọn phương án tối ưu nhất về mặt kỹ thuật và kinh tế. Mô hình HYSYS giúp xác định áp suất, nhiệt độ, và lưu lượng khí tại các điểm khác nhau trong hệ thống, từ đó đánh giá khả năng vận chuyển khí và hiệu quả của quá trình nén.

Việc lựa chọn phương án tối ưu thu gom khí không chỉ dựa trên yếu tố kỹ thuật mà còn phải xem xét đến yếu tố kinh tế. Nghiên cứu tiến hành phân tích chi phí đầu tư, chi phí vận hành, và lợi ích kinh tế của từng phương án, bao gồm lượng khí thu hồi thêm, doanh thu từ việc bán khí, và giảm chi phí do giảm lượng khí đốt bỏ. Từ đó, xác định phương án có hiệu quả kinh tế cao nhất và khả thi nhất để triển khai trong thực tế.

Nghiên cứu đề xuất ba phương án lắp đặt máy nén booster để tối ưu thu gom khí tại mỏ Rồng. Phương án 1 sử dụng hệ thống vận chuyển khí hiện hữu, phương án 2 chuyển đổi chức năng đường ống ngầm, và phương án 3 vận chuyển song song khí. Cả ba phương án đều nhằm mục đích tăng cường công suất thu gom khí và giảm thiểu lượng khí đồng hành bị đốt bỏ. Việc lựa chọn phương án tối ưu sẽ dựa trên phân tích chi tiết về kỹ thuật, kinh tế, và môi trường.

Dựa vào mô hình tính toán trên phần mềm HYSYS, phương án sử dụng hệ thống thu gom trung áp với việc lắp đặt máy nén booster trên giàn RP-3, dẫn động bằng động cơ điện, công suất 450-500 ngàn m3/ngày đêm, áp suất đầu vào 3.5-6 bar, áp suất đầu ra 24-27.5 bar được lựa chọn. Phương án này giúp thu gom và nén khí lên trung áp, vận chuyển song song theo hai tuyến ống, nâng cao hiệu quả thu gom và giảm thiểu đốt bỏ khí đồng hành tại mỏ Rồng. Giải pháp này giúp giảm phát thải khí nhà kính hiệu quả.

Mô hình HYSYS cho phép so sánh khả năng vận chuyển khí và sản lượng khí cần vận chuyển cho từng phương án. Kết quả cho thấy phương án vận chuyển song song khí trung áp (Phương án 3) có khả năng vận chuyển khí lớn nhất và đáp ứng được nhu cầu thu gom của mỏ Rồng. Các phương án khác gặp hạn chế về khả năng vận chuyển hoặc yêu cầu cải tạo đường ống phức tạp.

Dựa trên kết quả mô hình HYSYS, phương án lắp đặt máy nén booster trên giàn RP-3 và vận chuyển song song khí trung áp được lựa chọn là phương án tối ưu nhất. Phương án này không chỉ đảm bảo khả năng thu gom đủ lượng khí cần thiết mà còn có tính khả thi cao và mang lại hiệu quả kinh tế tốt. Điều này giúp Vietsovpetro nâng cao hiệu quả khai thác tài nguyên và bảo vệ môi trường. Cần chú trọng đến an toàn thu gom khí đồng hành.

Để đảm bảo hiệu quả lâu dài của hệ thống thu gom khí mới, cần tiếp tục nghiên cứu và tối ưu hóa quy trình vận hành. Nghiên cứu tiếp theo nên tập trung vào việc điều chỉnh các thông số vận hành như áp suất, nhiệt độ, và lưu lượng để đạt được hiệu quả thu gom cao nhất. Ngoài ra, cần nghiên cứu các phương pháp bảo trì và bảo dưỡng hệ thống để đảm bảo hoạt động ổn định và liên tục. Chú trọng công tác quản lý khí đồng hành.

Trong tương lai, cần tiếp tục nghiên cứu và áp dụng các công nghệ thu gom khí tiên tiến nhất trên thế giới. Các công nghệ như màng lọc, hấp thụ, và hấp phụ có thể được sử dụng để thu gom các thành phần khí có giá trị cao như CO2 và H2S. Điều này không chỉ giúp bảo vệ môi trường mà còn tạo ra nguồn doanh thu mới cho Vietsovpetro. Đồng thời, cần xem xét các phương án hóa lỏng khí đồng hành (LNG) hoặc nén khí đồng hành (CNG) để vận chuyển và sử dụng khí một cách hiệu quả hơn.