Giáo Trình Vận Hành Hệ Thống Khai Thác Dầu Khí Trên Mô Hình 1

Giáo trình vận hành hệ thống khai thác dầu khí cung cấp kiến thức chuyên sâu cho sinh viên cao đẳng về thiết bị khai thác dầu khí.

• Tác giả: Ks. Phạm Thế Anh
• Trường học: Trường Cao Đẳng Dầu Khí
• Chuyên ngành: Vận Hành Thiết Bị Khai Thác Dầu Khí
• Đề tài: Giáo Trình Mô Đun: Vận Hành Hệ Thống Khai Thác Dầu Khí Trên Mô Hình 1
• Loại tài liệu: Giáo Trình
• Năm xuất bản: 2022
• Địa điểm: Bà Rịa - Vũng Tàu

Mục lục chi tiết

• TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN
• LỜI GIỚI THIỆU
• DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT
• DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
• DANH MỤC CÁC BẢNG
• GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN
• 1. BÀI 1: TỔNG QUAN VỀ MÔ HÌNH KHAI THÁC
• 1.1. GIỚI THIỆU VỀ MÔ HÌNH KHAI THÁC
• 1.1.1. Hệ thống thu gom dầu
• 1.1.2. Hệ thống thu gom nước
• 1.1.3. Hệ thống thu gom khí đồng hành
• 1.1.4. Một số hệ thống xử lý khác
• 1.2. ĐỌC HIỂU SƠ ĐỒ PFD VÀ P&ID TRÊN MÔ HÌNH KHAI THÁC
• 1.2.1. Sơ đồ quy trình (Process Flow Diagram) PFD
• 1.2.2. Sơ đồ đường ống và thiết bị đo lường (Piping and Instrumentation Diagram) P&ID
• 2. BÀI 2: VẬN HÀNH VÀ KIỂM SOÁT CÁC THÔNG SỐ CHẾ ĐỘ KHAI THÁC
• 2.1. HƯỚNG DẪN HỆ THỐNG THIẾT BỊ TRÊN MÔ HÌNH
• 2.1.1. Thiết bị trong hệ thống thu gom dầu
• 2.1.2. Thiết bị trong hệ thống thu gom nước
• 2.1.3. Thiết bị trong hệ thống thu gom khí đồng hành
• 2.1.4. Thiết bị trong một số hệ thống xử lý khác
• 2.1.5. BÀI THỰC HÀNH SỐ 01A (SỐ TIẾT: 10): VẬN HÀNH HỆ THỐNG BƠM VAN ĐỂ ĐIỀU CHỈNH MỨC CONDENSATE Ở SUCTION SCRUBBER 23VG101
• 2.1.6. BÀI THỰC HÀNH SỐ 01B (SỐ TIẾT: 10): VẬN HÀNH HỆ THỐNG BẢO VỆ AN TOÀN
• 2.2. HỆ THỐNG NƯỚC BIỂN
• 2.2.1. BÀI THỰC HÀNH SỐ 02 (SỐ TIẾT: 08): KHỞI ĐỘNG HỆ THỐNG BƠM HÚT NƯỚC BIỂN
• 2.2.2. BÀI THỰC HÀNH SỐ 03 (SỐ TIẾT: 17): VẬN HÀNH VÀ XỬ LÝ HỆ THỐNG HƠI
• 2.3. HỆ THỐNG GIẾNG KHAI THÁC
• 2.3.1. BÀI THỰC HÀNH SỐ 04 (SỐ TIẾT: 08): KHƠI THÔNG DẦU TỪ GIẾNG KHAI THÁC TỚI BÌNH TÁCH CAO ÁP
• 2.4. HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC ĐỒNG HÀNH
• 2.4.1. BÀI THỰC HÀNH SỐ 05 (SỐ TIẾT: 09): VẬN HÀNH VÀ XỬ LÝ NƯỚC ĐỒNG HÀNH
• 2.5. HỆ THỐNG XỬ LÝ DẦU
• 2.5.1. BÀI THỰC HÀNH SỐ 06 (SỐ TIẾT: 08): VẬN HÀNH VÀ XỬ LÝ DẦU TỪ BÌNH TÁCH CAO ÁP TỚI BÌNH TÁCH THẤP ÁP
• 2.6. HỆ THỐNG XUẤT DẦU
• 2.6.1. BÀI THỰC HÀNH SỐ 07 (SỐ TIẾT: 16): VẬN HÀNH VÀ XỬ LÝ HỆ THỐNG BƠM XUẤT DẦU
• 2.7. HỆ THỐNG XỬ LÝ KHÍ ĐỒNG HÀNH
• 2.7.1. BÀI THỰC HÀNH SỐ 08 (SỐ TIẾT: 17): VẬN HÀNH VÀ XỬ LÝ HỆ THỐNG TÁI SẢN XUẤT GLYCOL
• 2.8. HỆ THỐNG XUẤT KHÍ
• 2.8.1. BÀI THỰC HÀNH SỐ 09 (SỐ TIẾT: 08): VẬN HÀNH VÀ XỬ LÝ HỆ THỐNG MÁY NÉN XUẤT KHÍ
• 2.9. HỆ THỐNG TRẠM NÉN KHÍ
• 2.9.1. BÀI THỰC HÀNH SỐ 10 (SỐ TIẾT: 09): VẬN HÀNH VÀ XỬ LÝ HỆ THỐNG MÁY NÉN KHÍ CẤP 1 VÀ CẤP 2
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về Giáo Trình Vận Hành Hệ Thống Khai Thác Dầu Khí

Giáo trình Vận hành hệ thống khai thác dầu khí cao đẳng cung cấp kiến thức cơ bản về các thành phần và chức năng của hệ thống khai thác. Nội dung giáo trình được thiết kế để giúp sinh viên hiểu rõ về quy trình khai thác dầu khí, từ việc thu gom đến xử lý sản phẩm. Mô hình này không chỉ giúp sinh viên nắm vững lý thuyết mà còn thực hành các kỹ năng cần thiết trong ngành công nghiệp dầu khí.

1.1. Giới thiệu về mô hình khai thác dầu khí

Mô hình khai thác dầu khí bao gồm các hệ thống thu gom dầu, nước và khí đồng hành. Mỗi hệ thống có vai trò quan trọng trong việc đảm bảo hiệu quả khai thác và xử lý sản phẩm.

1.2. Mục tiêu của giáo trình

Giáo trình nhằm trang bị cho sinh viên kiến thức và kỹ năng cần thiết để vận hành và kiểm soát các thông số trong chế độ khai thác dầu khí.

II. Vấn đề và Thách thức trong Vận Hành Hệ Thống Khai Thác Dầu Khí

Trong quá trình vận hành hệ thống khai thác dầu khí, nhiều thách thức có thể phát sinh. Những vấn đề này bao gồm sự cố thiết bị, quản lý an toàn và hiệu suất khai thác. Việc nhận diện và giải quyết kịp thời các vấn đề này là rất quan trọng để đảm bảo an toàn và hiệu quả trong khai thác.

2.1. Các sự cố thiết bị thường gặp

Sự cố thiết bị có thể dẫn đến gián đoạn trong quá trình khai thác. Việc bảo trì định kỳ và kiểm tra thiết bị là cần thiết để giảm thiểu rủi ro.

2.2. Quản lý an toàn trong khai thác

An toàn là yếu tố hàng đầu trong ngành dầu khí. Các quy định và quy trình an toàn cần được tuân thủ nghiêm ngặt để bảo vệ nhân viên và môi trường.

III. Phương Pháp Vận Hành Hệ Thống Khai Thác Dầu Khí Hiệu Quả

Để vận hành hệ thống khai thác dầu khí hiệu quả, cần áp dụng các phương pháp và công nghệ tiên tiến. Việc sử dụng các thiết bị hiện đại và quy trình tự động hóa sẽ giúp tối ưu hóa hiệu suất khai thác.

3.1. Ứng dụng công nghệ trong khai thác

Công nghệ hiện đại như cảm biến và hệ thống điều khiển tự động giúp theo dõi và điều chỉnh các thông số khai thác một cách chính xác.

3.2. Quy trình vận hành an toàn

Quy trình vận hành cần được thiết lập rõ ràng, bao gồm các bước kiểm tra an toàn trước khi khởi động thiết bị.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn của Giáo Trình Vận Hành Hệ Thống Khai Thác Dầu Khí

Giáo trình không chỉ cung cấp lý thuyết mà còn hướng dẫn sinh viên thực hành trên mô hình khai thác thực tế. Việc áp dụng kiến thức vào thực tiễn giúp sinh viên nắm vững kỹ năng cần thiết cho công việc sau này.

4.1. Thực hành trên mô hình khai thác

Sinh viên sẽ được thực hành vận hành các thiết bị trong mô hình khai thác, từ đó hiểu rõ hơn về quy trình và các thông số kỹ thuật.

4.2. Kết quả nghiên cứu từ thực hành

Các kết quả từ thực hành sẽ được phân tích để cải thiện quy trình khai thác và nâng cao hiệu suất làm việc.

V. Kết Luận và Tương Lai của Giáo Trình Vận Hành Hệ Thống Khai Thác Dầu Khí

Giáo trình Vận hành hệ thống khai thác dầu khí cao đẳng là tài liệu quan trọng giúp sinh viên chuẩn bị cho sự nghiệp trong ngành dầu khí. Tương lai của giáo trình sẽ tiếp tục được cập nhật để phù hợp với sự phát triển của công nghệ và nhu cầu thị trường.

5.1. Định hướng phát triển giáo trình

Giáo trình sẽ được cập nhật thường xuyên để phản ánh các công nghệ mới và xu hướng trong ngành dầu khí.

5.2. Tầm quan trọng của giáo trình trong đào tạo

Giáo trình đóng vai trò quan trọng trong việc trang bị kiến thức và kỹ năng cho sinh viên, giúp họ tự tin bước vào thị trường lao động.

Nội dung chính

TỔNG QUAN VÀ MÔ TẢ HỌC THUẬT GIÁO TRÌNH: VẬN HÀNH HỆ THỐNG KHAI THÁC DẦU KHÍ TRÊN MÔ HÌNH 1

Tổng quan về giáo trình (250-300 từ)

• Môn học và vị trí trong chương trình đào tạo: Giáo trình Vận hành hệ thống khai thác dầu khí trên mô hình 1 (Mã mô đun: PETP55159) là tài liệu giảng dạy chính thức thuộc khối kiến thức chuyên môn nghề bắt buộc trong chương trình đào tạo trình độ Cao đẳng nghề Vận hành thiết bị khai thác dầu khí tại Trường Cao đẳng Dầu khí (Tập đoàn Dầu khí Việt Nam). Tài liệu được ban hành theo Quyết định số 210/QĐ-CĐDK ngày 01 tháng 3 năm 2022 tại Bà Rịa - Vũng Tàu, do Ks. Phạm Thế Anh (Chủ biên) và tác giả Bùi Đức Sơn biên soạn. Trong tiến trình đào tạo, mô đun này được bố trí giảng dạy sau các mô đun kỹ thuật cơ sở và chuyên môn đơn lẻ (như Thiết bị hoàn thiện giếng khai thác, Vận hành thiết bị tách dầu khí), đồng thời học trước giai đoạn Thực tập sản xuất (PETR54261) và Khóa luận tốt nghiệp (PETR63262).
• Mục tiêu học tập (Learning outcomes):
  • Kiến thức: Trình bày đầy đủ thành phần, vị trí, chức năng của các hệ thống công nghệ trên mô hình khai thác (A1); đọc và giải thích chính xác sơ đồ quy trình PFD cũng như sơ đồ đường ống và thiết bị đo lường P&ID (A2).
  • Kỹ năng: Xây dựng được quy trình vận hành cho các hệ thống phục vụ công tác khai thác (B1); trực tiếp vận hành và kiểm soát các thông số chế độ công nghệ trong quá trình vận hành (B2).
  • Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Tuân thủ quy định an toàn lao động, phòng cháy chữa cháy (PCCC), nội quy nhà xưởng và quy trình vận hành thiết bị cơ khí, điện, tự động hóa; hoàn thành nhiệm vụ theo quy chuẩn, không để xảy ra sự cố kỹ thuật (C1).
• Cấu trúc và cách tiếp cận: Giáo trình có thời lượng 5 tín chỉ (tương đương 135 giờ, gồm 14 giờ lý thuyết, 116 giờ thực hành/thảo luận, 1 giờ kiểm tra lý thuyết và 4 giờ kiểm tra thực hành). Tài liệu được tổ chức theo phương thức tích hợp lý thuyết công nghệ bề mặt với kỹ năng vận hành mô phỏng thực nghiệm.
• Điểm đặc sắc: Giáo trình chuẩn hóa toàn bộ sơ đồ PFD/P&ID, hệ thống ký hiệu thẻ đo lường (Tag numbers) và liên kết trực tiếp với các bài tập vận hành điều khiển thông số quá trình trên hệ thống mô phỏng công nghiệp.

---

Nội dung kiến thức cốt lõi (500-600 từ)

Các chương/chủ đề chính

Giáo trình bao gồm 2 bài học lớn, phân bổ từ lý thuyết nền tảng đến 10 bài thực hành chuyên sâu:

• Bài 1: Tổng quan về mô hình khai thác (8 giờ lý thuyết):
  • Giới thiệu mô hình khai thác: Mô tả tổng quan chu trình thu gom dầu, thu gom nước đồng hành, thu gom khí đồng hành và các hệ thống phụ trợ (hệ thống cung cấp điện năng, hệ thống xử lý khí thải Flare Drum).
  • Đọc hiểu sơ đồ PFD và P&ID: Cung cấp cấu trúc của Sơ đồ quy trình (Process Flow Diagram - PFD) và Sơ đồ đường ống & thiết bị đo lường (Piping and Instrumentation Diagram - P&ID). Hệ thống hóa các phụ kiện đường ống (khuỷu uốn, tê chia nhánh, bộ giảm/mở rộng, khớp nối, olets, mối nối co giãn expansion joint), van kiểm soát (Gate, Globe, Check, Butterfly), bộ lọc (Strainer) và nguyên lý phát triển sơ đồ BFD $\rightarrow$ PFD $\rightarrow$ P&ID. Định nghĩa các thuật ngữ an toàn: Fail Closed (FC), Fail Open (FO), Hand Switch (HS), Interlock và Isolation Valve.
• Bài 2: Vận hành và kiểm soát các thông số chế độ khai thác (127 giờ: 6 giờ lý thuyết, 116 giờ thực hành, 5 giờ kiểm tra):
  • Hướng dẫn hệ thống thiết bị: Giới thiệu chi tiết vị trí lắp đặt và chức năng của từng thiết bị trong dây chuyền: Cây thông khai thác, Cụm phân dòng (Manifold), Bình tách cao áp (HP Separator), Bình đo (Test Separator), Bình tách trung áp (MP Separator), Thiết bị gia nhiệt dầu (Crude Oil Heater), Bình tách thấp áp (LP Separator), Thiết bị tách nước (Coalescer), Cụm bơm nâng áp (Booster Pumps), Thiết bị trao đổi nhiệt, Bơm xuất dầu (Oil Export Pumps), Bể chứa (Oil Storage); Thiết bị Hydrocyclones, Degassing Drum, Sea Water Lift Pumps, Deaerator, Water Injection Pumps; Trạm máy nén khí cấp 1 và cấp 2, tháp khử nước Gas Dehydrator, cụm nhiên liệu Fuel Gas, tháp tiếp xúc Glycol Contactor, hệ thống hoàn nguyên Glycol Regeneration, Gas Export Compressor, Reinjection Compressor; Cụm máy phát điện và Tháp đốt khí thải (Flare Drum).
  • Hệ thống 10 bài thực hành:
    • Bài 01A (10 tiết): Vận hành bơm van điều chỉnh mức condensate ở Suction Scrubber 23VG101.
    • Bài 01B (10 tiết): Vận hành hệ thống bảo vệ an toàn (PSD/SOR/ACK).
    • Bài 02 (8 tiết): Khởi động hệ thống bơm hút nước biển.
    • Bài 03 (17 tiết): Vận hành và xử lý hệ thống hơi (Steam Drum, Steam Turbine).
    • Bài 04 (8 tiết): Khơi thông dầu từ giếng khai thác tới bình tách cao áp.
    • Bài 05 (9 tiết): Vận hành và xử lý nước đồng hành.
    • Bài 06 (8 tiết): Vận hành và xử lý dầu từ bình tách cao áp tới bình tách thấp áp.
    • Bài 07 (16 tiết): Vận hành và xử lý hệ thống bơm xuất dầu.
    • Bài 08 (17 tiết): Vận hành và xử lý hệ thống tái sản xuất Glycol.
    • Bài 09 (8 tiết): Vận hành và xử lý hệ thống máy nén xuất khí.
    • Bài 10 (9 tiết): Vận hành và xử lý hệ thống máy nén khí cấp 1 và cấp 2.
• Progression logic: Nội dung phát triển tuần tự theo chuỗi công nghệ thực tế: Đi từ nguyên lý nhận biết ký hiệu và đọc sơ đồ công nghệ $\rightarrow$ Nhận diện cấu tạo, vị trí từng thiết bị $\rightarrow$ Thực hành quy trình khởi động, điều khiển mức/áp suất từng cụm $\rightarrow$ Vận hành liên động toàn tuyến thu gom, xử lý đa pha và xuất sản phẩm.

Kiến thức nền tảng được xây dựng

• Fundamental theories: Lý thuyết tách pha trọng lực đa tầng (tách 3 pha dầu - khí - nước tại HP Separator, tách 2 pha dầu - khí tại MP/LP Separator); lý thuyết trao đổi nhiệt và xử lý ẩm trong khí bằng dung dịch hấp thụ Triethylene Glycol (TEG).
• Core principles: Nguyên lý điều khiển quá trình vòng kín (Closed-loop control) thông qua các biến số: Process Variable (PV), Setpoint (SP), Output (OP); nguyên lý hoạt động của khóa liên động an toàn (Interlock) và xả áp khẩn cấp (Process Shut Down - PSD).
• Essential frameworks: Quy tắc đặt tên thẻ thiết bị đo lường chuẩn hóa theo bảng mã viết tắt (Bảng 1-1) phân theo chữ cái chức năng: Dòng chảy (F - Flow: FC, FE, FI, FT, FS, FIC, FCV, FRC), Mức (L - Level: LC, LG, LR, LT, LS, LIC, LCV, LRC), Áp suất (P - Pressure: PC, PG, PI, PR, PS, PIC, PCV, PRC, PDI, PDR, PDS, PDT), và Nhiệt độ (T - Temperature: TE, TI, TR, TS, TC, TT).

Kỹ năng phát triển

• Technical skills: Đọc và bóc tách thông tin từ bản vẽ kỹ thuật PFD/P&ID; thao tác chính xác các cơ cấu van chấp hành, van cách ly, trạm bơm ly tâm, bơm piston và cụm máy nén khí nhiều cấp.
• Analytical skills: Phân tích dữ liệu vận hành gồm lưu lượng ($m^3/h$), áp suất ($barg$), nhiệt độ ($^\circ C$), tốc độ quay ($rpm$) và công suất ($KW$); nhận diện sai lệch thông số chế độ để đưa ra can thiệp vận hành.
• Practical competencies: Thiết lập trình tự khởi động - dừng hệ thống thiết bị thu gom/xử lý mỏ; xử lý hiện tượng ngập mức condensate tại bình lắng lọc; cô lập thiết bị an toàn khi xảy ra cảnh báo liên động.

---

Phương pháp giảng dạy và học tập (300-350 từ)

• Pedagogical approach: Áp dụng phương pháp dạy học tích cực lấy người học làm trung tâm, bao gồm: thuyết trình ngắn định hướng khái niệm, giảng dạy giải quyết vấn đề (problem-based learning), hướng dẫn đọc bản vẽ kỹ thuật, kết hợp tổ chức bài tập nhóm và thảo luận chuyên đề.
• Bài tập và case studies: Thiết kế hệ thống câu hỏi lý thuyết kết hợp bài tập tình huống thực tế. Tiêu biểu như: bài tập ghép nối thuật ngữ chức năng điều khiển (LC, SP, PV, OP, LT); câu hỏi phân tích cơ chế công nghệ (giải thích nguyên nhân sản lượng khai thác phải qua tách lọc nhiều cấp); và bài tập xử lý tình huống vận hành (quy trình can thiệp của người vận hành khi thiết bị rơi vào trạng thái khóa liên động Interlock).
• Practical exercises: Chiếm 85,9% thời lượng mô đun (116/135 giờ), được triển khai tại Phòng mô hình khai thác dầu khí và Xưởng thiết bị dầu khí. Người học thực hành trực tiếp trên các module mô phỏng hệ thống công nghệ từ giếng khai thác đến trạm xuất sản phẩm.
• Assessment methods: Đánh giá kết quả học tập tuân thủ Quy chế đào tạo cao đẳng hệ chính quy theo Thông tư số 09/2017/TT-LĐTBXH của Bộ Lao động - Thương binh và Xã hội:
  • Điểm quá trình (Trọng số 40%): Bao gồm điểm kiểm tra thường xuyên (hệ số 1, hình thức hỏi miệng/viết sau 8 giờ học) và điểm kiểm tra định kỳ (hệ số 2, gồm 1 bài lý thuyết và 4 bài thực hành sau 24 giờ).
  • Điểm thi kết thúc mô đun (Trọng số 60%): Tổ chức thi sau 135 giờ đào tạo, kết hợp hình thức tự luận/trắc nghiệm với thao tác thực hành trực tiếp trên mô hình mô phỏng.
  • Thang điểm: Chấm theo thang điểm 10 (làm tròn 1 chữ số thập phân) và quy đổi sang điểm chữ, thang điểm 4 theo quy chế đào tạo tín chỉ.
• Self-study guidelines: Người học phải nghiên cứu trước tài liệu và bài giảng trước khi đến lớp; tham dự tối thiểu 70% thời lượng lý thuyết (vắng quá 30% phải học lại) và 100% thời lượng thực hành; thực hiện học tập và thảo luận theo nhóm 8-10 thành viên, chủ động phân công nhiệm vụ nghiên cứu và lập báo cáo chuyên đề.

---

Điểm nổi bật và cập nhật (250-300 từ)

• Cập nhật chương trình đào tạo: Giáo trình được biên soạn và chuẩn hóa theo Quyết định số 210/QĐ-CĐDK ban hành năm 2022, đáp ứng cấu trúc khung chương trình đào tạo nghề Vận hành thiết bị khai thác dầu khí trình độ Cao đẳng tại Trường Cao đẳng Dầu khí.
• Kế thừa tài liệu mô phỏng quốc tế: Nội dung chuyên môn được đối chiếu và phát triển dựa trên bộ tài liệu đào tạo người vận hành chuẩn quốc tế của tập đoàn Kongsberg (Na Uy) năm 2010, bao gồm:
  • Generic Oil & Gas Simulator – Instructor Manual (Kongsberg, 2010).
  • P&ID, PFD, Oil and Gas Production – Operator Training (Kongsberg, 2010).
• Tích hợp đồng bộ chu trình công nghệ bề mặt thực tế: Giáo trình mô tả chi tiết toàn bộ chuỗi thu gom - xử lý - phân phối thực tế trên giàn khai thác dầu khí ngoài khơi:
  • Hệ thống phân tách và xử lý dầu: Chuỗi bình tách HP $\rightarrow$ MP $\rightarrow$ Crude Oil Heater $\rightarrow$ LP Separator $\rightarrow$ Coalescer $\rightarrow$ Booster Pumps $\rightarrow$ Thiết bị trao đổi nhiệt $\rightarrow$ Oil Export Pumps $\rightarrow$ Oil Storage.
  • Hệ thống xử lý nước và khí: Tách nước đồng hành qua Hydrocyclone/Degassing Drum; xử lý nước biển qua Deaerator phục vụ bơm ép vỉa (Water Injection); thu gom khí đồng hành qua máy nén tái nén cấp 1, cấp 2, khử ẩm bằng Triethylene Glycol (Glycol Contactor và hệ hoàn nguyên Glycol Regeneration), máy nén xuất khí (Gas Export Compressor) và máy nén ép khí tái nạp vỉa (Reinjection Compressor).
  • Hệ thống tiện ích: Máy phát điện tuabin hơi (Steam Turbine Generator), máy phát điện khẩn cấp (Emergency Generator), hệ thống tháp xả đốt an toàn (Flare Drum).

---

Đối tượng sử dụng giáo trình (200-250 từ)

• Sinh viên chuyên ngành: Dành cho sinh viên trình độ Cao đẳng nghề Vận hành thiết bị khai thác dầu khí (Khoa Dầu khí). Mô đun được bố trí học ở giai đoạn chuyên ngành nâng cao trước khi tham gia thực tập sản xuất tại doanh nghiệp và thực hiện khóa luận tốt nghiệp.
• Prerequisites (Điều kiện tiên quyết/Môn học học trước): Người học cần hoàn thành khối kiến thức kỹ thuật cơ sở và chuyên môn nghề bao gồm:
  • Kỹ thuật cơ sở: Vẽ kỹ thuật (MECM52003), Điện kỹ thuật cơ bản (ELEO53012), Cơ sở điều khiển quá trình (AUTM52111), Hóa đại cương (PETR63001), Địa chất cơ sở (PETD53031).
  • Chuyên môn nghề: Địa chất dầu khí (PETD62032), Cơ sở khai thác (PETD53034), Vận hành van (PETP53151), Thiết bị hoàn thiện giếng khai thác (PETP53152), Vận hành bơm (PETP54153), Vận hành máy nén (PETP53154), Vận hành thiết bị tách dầu khí (PETP54155), Vận hành thiết bị nhiệt (PETP63156), Hệ thống thu gom và vận chuyển dầu khí (PETP53157), Công nghệ khí (PETP62158).
• Giảng viên và công tác đào tạo: Làm tài liệu giảng dạy chính thức cho giảng viên Khoa Dầu khí; làm căn cứ thiết lập giáo án, thiết kế bài tập mô phỏng, tổ chức các bài thực hành và xây dựng đề thi kiểm tra đánh giá chuẩn đầu ra.
• Tự học và tham khảo kỹ thuật: Dùng làm tài liệu tham khảo cho kỹ thuật viên vận hành, học viên các khóa bồi dưỡng nghiệp vụ vận hành thiết bị công nghệ khai thác dầu khí.

---

Câu hỏi thường gặp (250-300 từ)

1. Giáo trình này phù hợp với đối tượng đào tạo nào?

Giáo trình được biên soạn chuyên biệt cho sinh viên hệ Cao đẳng nghề Vận hành thiết bị khai thác dầu khí, cũng như các kỹ thuật viên vận hành giàn khai thác cần chuẩn hóa kiến thức vận hành hệ thống công nghệ trên mô hình mô phỏng.

2. Cần những kiến thức nền tảng nào trước khi học mô đun này?

Người học cần có kiến thức nền tảng về đọc bản vẽ kỹ thuật, đo lường điều khiển quá trình, nguyên lý khai thác mỏ và các kỹ năng vận hành thiết bị cơ sở (van, bơm, máy nén khí, bình tách, thiết bị trao đổi nhiệt) đã được trang bị ở các môn học tiên quyết.

3. Điểm khác biệt của giáo trình so với các tài liệu lý thuyết khai thác thông thường?

Tài liệu tập trung vào kỹ năng thực hành vận hành trên mô hình mô phỏng (chiếm 116/135 giờ), cung cấp quy tắc đọc bản vẽ kỹ thuật PFD/P&ID theo chuẩn quốc tế và hướng dẫn chi tiết quy trình thao tác trên 10 hệ thống thiết bị công nghệ cụ thể.

4. Làm sao để học tập và thực hành hiệu quả mô đun này?

Người học cần kết hợp nghiên cứu lý thuyết về bảng mã ký hiệu thiết bị đo (Bảng 1-1), nắm vững nguyên lý hoạt động của các vòng lặp điều khiển (PV, SP, OP), tham gia đầy đủ 100% các buổi thực hành tại xưởng mô hình và tích cực thảo luận nhóm theo các chủ đề công nghệ được giao.

5. Giáo trình có những tài liệu bổ trợ nào đi kèm?

Đi kèm giáo trình là hệ thống sơ đồ công nghệ PFD/P&ID chi tiết của từng trạm thiết bị, tài liệu hướng dẫn vận hành mô phỏng của hãng Kongsberg (Generic Oil & Gas Simulator, P&ID, PFD Oil and Gas Production), cùng hệ thống trang thiết bị, máy vi tính và phòng mô hình khai thác tại xưởng thực hành của nhà trường.

---

Kết luận (150 từ)

• Giá trị cốt lõi: Giáo trình Vận hành hệ thống khai thác dầu khí trên mô hình 1 cung cấp hệ thống kiến thức toàn diện và có cấu trúc chặt chẽ về quy trình công nghệ thu gom, phân tách, xử lý và vận chuyển dầu khí bề mặt. Tài liệu trang bị phương pháp giải mã bản vẽ công nghệ PFD/P&ID và quy trình kiểm soát các thông số vận hành trên mô hình mô phỏng theo tiêu chuẩn kỹ thuật công nghiệp.
• Lộ trình học tập đề xuất: Người học hoàn thành khối kiến thức cơ sở thiết bị $\rightarrow$ Học tập mô đun PETP55159 (Bài 1 lý thuyết sơ đồ $\rightarrow$ Bài 2 và 10 bài thực hành chuyên đề) $\rightarrow$ Học tiếp mô đun Vận hành hệ thống khai thác trên mô hình 2 (PETP63160) $\rightarrow$ Tham gia Thực tập sản xuất (PETR54261) và hoàn thành Khóa luận tốt nghiệp (PETR63262).
• Tài liệu tham khảo chính:
  1. Generic Oil & Gas Simulator – Instructor Manual, KONGSBERG, 2010.
  2. P&ID, PFD, Oil and Gas Production – Operator Training, KONGSBERG, 2010.

Trích đoạn nội dung tài liệu

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 I NGHỀ: VẬN HÀNH THIẾT BỊ KHAI THÁC DẦU KHÍ TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG (Ban hành kèm theo Quyết định số: 210/QĐ-CĐDK ngày 01 tháng 3 năm 2022 của Trường Cao đẳng Dầu khí) Bà Rịa - Vũng Tàu, năm 2022 (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 1”. Giáo trình được dùng cho các giáo viên trong khoa làm tài liệu chính thức giảng dạy cho học sinh.

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: Tổng quan về mô hình khai thác • Bài 2 : Vận hành và kiểm soát các thông số chế độ khai thác Xin chân thành cảm ơn các giáo viên Khoa Dầu khí của trường Cao đẳng Dầu khí đã giúp đỡ tôi hoàn thành giáo trình này. Trân trọng cảm ơn. Bà rịa - Vũng Tàu, tháng 3 năm 2022 Tham gia biên soạn 1.

Chủ biên: Ks. Phạm Thế Anh 2. Bùi Đức Sơn Trang 3 MỤC LỤC Trang BÀI 1. TỔNG QUAN VỀ MÔ HÌNH KHAI THÁC.

GIỚI THIỆU VỀ MÔ HÌNH KHAI THÁC. Hệ thống thu gom dầu. Hệ thống thu gom nước. Hệ thống thu gom khí đồng hành.

Một số hệ thống xử lý khác. ĐỌC HIỂU SƠ ĐỒ PFD VÀ P&ID TRÊN MÔ HÌNH KHAI THÁC. Sơ đồ quy trình (Process Flow Diagram) PFD. Sơ đồ đường ống và thiết bị đo lường (Piping and Instrumentation Diagram) P&ID 20 BÀI 2.

VẬN HÀNH VÀ KIỂM SOÁT CÁC THÔNG SỐ CHẾ ĐỘ KHAI THÁC 37 2. HƯỚNG DẪN HỆ THỐNG THIẾT BỊ TRÊN MÔ HÌNH. Thiết bị trong hệ thống thu gom dầu. Thiết bị trong hệ thống thu gom nước.

Thiết bị trong hệ thống thu gom khí đồng hành. Thiết bị trong một số hệ thống xử lý khác .50 BÀI THỰC HÀNH SỐ 01A (SỐ TIẾT: 10) .51 VẬN HÀNH HỆ THỐNG BƠM VAN ĐỂ ĐIỀU CHỈNH MỨC CONDENSATE Ở SUCTION SCRUBBER 23VG101 .51 BÀI THỰC HÀNH SỐ 01B (SỐ TIẾT:10) .54 VẬN HÀNH HỆ THỐNG BẢO VỆ AN TOÀN. HỆ THỐNG NƯỚC BIỂN .58 BÀI THỰC HÀNH SỐ 02 (SỐ TIẾT: 08).58 KHỞI ĐỘNG HỆ THỐNG BƠM HÚT NƯỚC BIỂN .62 BÀI THỰC HÀNH SỐ 03 (SỐ TIẾT: 17).62 VẬN HÀNH VÀ XỬ LÝ HỆ THỐNG HƠI. HỆ THỐNG GIẾNG KHAI THÁC .66 BÀI THỰC HÀNH SỐ 04 (SỐ TIẾT: 08).66 Trang 4 KHƠI THÔNG DẦU TỪ GIẾNG KHAI THÁC TỚI BÌNH TÁCH CAO ÁP.

HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC ĐỒNG HÀNH .70 BÀI THỰC HÀNH SỐ 05 (SỐ TIẾT: 09).70 VẬN HÀNH VÀ XỬ LÝ NƯỚC ĐỒNG HÀNH. HỆ THỐNG XỬ LÝ DẦU .74 BÀI THỰC HÀNH SỐ 06 (SỐ TIẾT: 08).74 VẬN HÀNH VÀ XỬ LÝ DẦU TỪ BÌNH TÁCH CAO ÁP TỚI BÌNH TÁCH THẤP ÁP. HỆ THỐNG XUẤT DẦU .78 BÀI THỰC HÀNH SỐ 07 (SỐ TIẾT: 16).78 VẬN HÀNH VÀ XỬ LÝ HỆ THỐNG BƠM XUẤT DẦU. HỆ THỐNG XỬ LÝ KHÍ ĐỒNG HÀNH .82 BÀI THỰC HÀNH SỐ 08 (SỐ TIẾT: 17).82 VẬN HÀNH VÀ XỬ LÝ HỆ THỐNG TÁI SẢN XUẤT GLYCOL.

HỆ THỐNG XUẤT KHÍ .86 BÀI THỰC HÀNH SỐ 09 (SỐ TIẾT: 08).86 VẬN HÀNH VÀ XỬ LÝ HỆ THỐNG MÁY NÉN XUẤT KHÍ. HỆ THỐNG TRẠM NÉN KHÍ .90 BÀI THỰC HÀNH SỐ 10 (SỐ TIẾT: 09).90 VẬN HÀNH VÀ XỬ LÝ HỆ THỐNG MÁY NÉN KHÍ CẤP 1 VÀ CẤP 2 .90 TÀI LIỆU THAM KHẢO.95 Trang 5 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 6 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1-1: Tổng quan về hệ thống thu gom dầu .16 Hình 1-2: Tổng quan về hệ thống thu gom nước .17 Hình 1-3: Tổng quan về hệ thống thu gom khí đồng hành.18 Hình 1-4: Tổng quan về hệ thống cung cấp điện năng .19 Hình 1-5: Tổng quan về hệ thống xử lý khí thải .19 Hình 1-6: Ba Tank trước khi làm hệ thống kết nối .21 Hình 1-7: Ba Tank chỉ với các đường ống là đoạn thẳng.22 Hình 1-8: Ba Tank đã được đặt các phụ kiện kết nối .23 Hình 1-9: Ba Tank đã được kết nối .24 Hình 1-10: Ba Tank đã được đặt bộ phận kiểm soát dòng chảy (Valve) .24 Hình 1-11: Bộ lọc trên đường ống kết nối.25 Hình 1-12: Mở rộng liên kết trên đường ống kết nối .26 Hình 1-13: Sơ đồ phát triển P&ID.27 Hình 1-14: Sơ đồ quy trình nhiệt độ .28 Hình 1-15: P&ID sử dụng các biểu tượng và vòng tròn đại diện.29 Hình 1-16: Sơ đồ dùng những thẻ số (Tag numbers) .29 Hình 1-17: Vòng lặp cơ bản với thiết bị .30 Hình 1-18: Sơ đồ mô tả thẻ .30 Hình 1-19 (a,b): Biểu tượng các loại van .32 Hình 1-20: Ký hiệu cơ cấu chấp hành van điều khiển .33 Hình 1-21: Ký hiệu đường ống.33 Hình 1-22: Ký hiệu bơm ly tâm.34 Hình 1-23: Ký hiệu bơm piston .34 Hình 1-24: Ký hiệu máy nén ly tâm .35 Hình 1-25: Ký hiệu thiết bị trao đổi nhiệt .35 Hình 2-1: Cây thông khai thác.38 Hình 2-2: Cụm phân dòng .39 Hình 2-3: Bình tách cao áp .40 Hình 2-5: Bình tách trung áp .41 Hình 2-6: Bình tách thấp áp.42 Trang 7 Hình 2-7: Thiết bị tách nước ra khỏi dầu .42 Hình 2-8: Thiết bị lưu trữ dầu .43 Hình 2-9: Thiết bị tách dầu & khí khỏi nước đồng hành .44 Hình 2-10: Thiết bị xử lý nước biển .45 Hình 2-11: Cụm xử lý khí đồng hành .48 Hình 2-12: Thiết bị làm khô khí .48 Hình 2-13: Trạm máy nén khí cấp 1 .51 Hình 2-14: Gas Export.55 Hình 2-15: Cụm bơm hút nước biển.59 Hình 2-16: Tháp sản xuất hơi .63 Hình 2-17: Cụm đầu giếng khai thác dầu 1 tới 4 .67 Hình 2-18: Cụm nước đồng hành sau khi ra khỏi bình tách cao áp .71 Hình 2-19: Crude Oil Heater .75 Hình 2-20: Cụm bơm xuất dầu .79 Hình 2-21: Cụm tái sản xuất Glycol .83 Hình 2-22: Hệ thống máy nén xuất khí .87 Hình 2-23: Cụm máy nén khí cấp 2.91 Trang 8 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1-1: Bảng quy tắc đặt tên viết tắt .31 Trang 9 GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN 1. Tên mô đun: Vận hành hệ thống khai thác dầu khí trên mô hình 1 2. Mã mô đun: PETP55159 3.

Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò của mô đun: 3. Vị trí: Là mô đun thuộc phần môn học, mô đun chuyên môn nghề của chương trình đào tạo. Môn đun này được dạy trước mô đun thực tập tốt nghiệp và sau các mô đun như: Thiết bị hoàn thiện giếng khai thác, vận hành thiết bị tách dầu khí. Tính chất: Mô đun này trang bị những kiến thức, kỹ năng về vận hành và kiểm soát các thông số chế độ khai thác.

Ý nghĩa và vai trò của mô đun: Là mô đun bắt buộc, giúp học sinh, sinh viên thao tác thành thạo trong vận hành hệ thống khai thác 4. Mục tiêu của mô đun: 4. Về kiến thức: A1. Trình bày được các thành phần, hệ thống cũng như vị trí, chức năng của chúng trên mô hình; A2.

Đọc được sơ đồ PFD và P&ID trên mô hình khai thác. Về kỹ năng: B1. Xây dựng được quy trình vận hành các hệ thống phục vụ công tác khai thác; B2. Vận hành và kiểm soát được các thông số chế độ khai thác.

Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: C1. Tuân thủ tuyệt đối các qui định về an toàn, pccc, nội quy phòng học/xưởng thực hành 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.

Nội dung của mô đun 5. Chương trình khung Mã Số Thời gian đào tạo (giờ) Tên môn học, mô đun MH/MĐ/HP tín Trong đó Trang 10 ch Thực Thi/ ỉ Lý hành/ Kiểm Tổn thuyế thí nghiệm tra g số t / bài tập/ L T thảo luận T H Các môn học chung/ đại I 23 465 180 260 17 8 cương COMP64002 Giáo dục chính trị 4 75 41 29 5 0 COMP62004 Pháp luật 2 30 18 10 2 0 COMP62008 Giáo dục thể chất 2 60 5 51 0 4 Giáo dục quốc phòng và An COMP64010 4 75 36 35 2 2 ninh COMP63006 Tin học 3 75 15 58 0 2 FORL66001 Tiếng Anh 6 120 42 72 6 0 SAEN52001 An toàn vệ sinh lao động 2 30 23 5 2 0 Các môn học, mô đun chuyên II. 63 1560 429 1052 30 49 môn ngành, nghề II. Môn học, mô đun kỹ thuật cơ sở 13 255 120 122 9 4 MECM5200 Vẽ kỹ thuật - 1 2 45 14 29 1 1 3 ELEO53012 Điện kỹ thuật cơ bản 3 45 36 6 3 0 AUTM5211 Cơ sở điều khiển quá trình 2 45 14 29 1 1 1 PETR63001 Hóa Đại cương 3 45 42 0 3 0 PETD53031 Địa chất cơ sở 3 75 14 58 1 2 Môn học, mô đun chuyên môn II.