Giáo trình Vận Hành Hệ Thống Khai Thác Dầu Khí Trình Độ Cao Đẳng

Giáo trình về vận hành hệ thống khai thác dầu khí trên mô hình 1 nghề vận hành thiết bị khai thác dầu khí trình, biên soạn theo chương trình đào tạo chuẩn, hệ thống hóa kiến thức

• 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 Vận Hành Hệ Thống Khai Thác Dầu Khí Trình Độ Cao Đẳng
• Loại tài liệu: Giáo Trình
• Năm xuất bản: 2020
• Địa điểm: Bà Rịa - Vũng Tàu

Mục lục chi tiết

• 1. BÀI 1: TỔNG QUAN VỀ MÔ HÌNH KHAI THÁC
• 1.1. GIỚI THIỆU VỀ MÔ HÌNH KHAI THÁC
• 1.2. Hệ thống thu gom dầu
• 1.3. Hệ thống thu gom nước
• 1.4. Hệ thống thu gom khí đồng hành
• 1.5. Một số hệ thống xử lý khác
• 1.6. ĐỌC HIỂU SƠ ĐỒ PFD VÀ P&ID TRÊN MÔ HÌNH KHAI THÁC
• 1.6.1. Sơ đồ quy trình (Process Flow Diagram) PFD
• 1.6.2. 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
• 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 trình độ cao đẳng cung cấp kiến thức cơ bản về các hệ thống khai thác dầu khí. Nội dung giáo trình được thiết kế để giúp sinh viên hiểu rõ về các thành phần, chức năng và quy trình vận hành của hệ thống. Đặc biệt, giáo trình này không chỉ là tài liệu học tập mà còn là nguồn tham khảo quý giá cho các giảng viên trong lĩnh vực dầu khí.

1.1. Mục tiêu của Giáo trình Vận Hành Hệ Thống Khai Thác

Mục tiêu chính của giáo trình là trang bị cho sinh viên những kiến thức và kỹ năng cần thiết để vận hành và kiểm soát các thông số trong quá trình khai thác dầu khí. Sinh viên sẽ được học cách đọc sơ đồ PFD và P&ID, cũng như hiểu rõ về các hệ thống thu gom dầu, nước và khí đồng hành.

1.2. Đối tượng áp dụng giáo trình

Giáo trình này được áp dụng cho sinh viên ngành Vận hành thiết bị khai thác dầu khí tại các trường cao đẳng. Nó cũng có thể được sử dụng như tài liệu tham khảo cho các giảng viên và chuyên gia trong ngành dầu khí.

II. Những thách thức trong Vận Hành Hệ Thống Khai Thác Dầu Khí

Vận hành hệ thống khai thác dầu khí đối mặt với nhiều thách thức, bao gồm an toàn lao động, hiệu suất khai thác và bảo trì thiết bị. Những vấn đề này không chỉ ảnh hưởng đến hiệu quả sản xuất mà còn đến an toàn của nhân viên và môi trường.

2.1. An toàn trong khai thác dầu khí

An toàn là yếu tố hàng đầu trong khai thác dầu khí. Các quy định về an toàn lao động cần được tuân thủ nghiêm ngặt để giảm thiểu rủi ro và đảm bảo an toàn cho nhân viên. Việc đào tạo về an toàn cũng là một phần quan trọng trong giáo trình.

2.2. Hiệu suất và tối ưu hóa quy trình

Để đạt được hiệu suất tối ưu trong khai thác, cần phải liên tục theo dõi và điều chỉnh các thông số vận hành. Việc áp dụng công nghệ mới và cải tiến quy trình là cần thiết để nâng cao hiệu quả khai thác.

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 khoa học và công nghệ hiện đại. Việc sử dụng các thiết bị tự động hóa và hệ thống giám sát sẽ giúp cải thiện quy trình và giảm thiểu sai sót.

3.1. Sử dụng công nghệ tự động hóa

Công nghệ tự động hóa giúp giảm thiểu sự can thiệp của con người trong quá trình vận hành, từ đó nâng cao độ chính xác và an toàn. Các hệ thống điều khiển tự động có thể giám sát và điều chỉnh các thông số trong thời gian thực.

3.2. Đào tạo và phát triển kỹ năng cho nhân viên

Đào tạo nhân viên là yếu tố quan trọng để đảm bảo họ có đủ kiến thức và kỹ năng cần thiết để vận hành hệ thống. Các chương trình đào tạo cần được thiết kế phù hợp với nội dung giáo trình và thực tiễn khai thác.

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 bao gồm các bài thực hành giúp sinh viên áp dụng kiến thức vào thực tế. Các bài thực hành này giúp sinh viên làm quen với các thiết bị và quy trình trong ngành dầu khí.

4.1. Thực hành vận hành thiết bị khai thác

Sinh viên sẽ được thực hành vận hành các thiết bị khai thác như bơm, van và hệ thống xử lý. Điều này giúp họ nắm vững quy trình và kỹ thuật cần thiết trong công việc thực tế.

4.2. Nghiên cứu và phân tích kết quả

Sau mỗi bài thực hành, sinh viên cần phân tích kết quả và rút ra bài học kinh nghiệm. Việc này không chỉ giúp củng cố kiến thức mà còn phát triển kỹ năng phân tích và giải quyết vấn đề.

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 là tài liệu quan trọng cho sinh viên ngành dầu khí. Với sự phát triển không ngừng của công nghệ, giáo trình cần được cập nhật thường xuyên để đáp ứng nhu cầu thực tiễn.

5.1. Cập nhật nội dung giáo trình

Nội dung giáo trình cần được cập nhật theo xu hướng công nghệ mới và yêu cầu của ngành dầu khí. Việc này giúp sinh viên có kiến thức phù hợp với thực tế.

5.2. Tương lai của ngành khai thác dầu khí

Ngành khai thác dầu khí đang đối mặt với nhiều thách thức, nhưng cũng mở ra nhiều cơ hội mới. Việc đào tạo chất lượng cao sẽ giúp sinh viên sẵn sàng cho những thay đổi trong tương lai.

Nội dung chính

Tổng quan về giáo trình

Giáo trình “Vận hành hệ thống khai thác dầu khí trên mô hình 1” (Mã mô đun: KKT19MĐ58) là tài liệu đào tạo chuyên môn bắt buộc thuộc chương trình đào tạo trình độ Cao đẳng nghề Vận hành thiết bị khai thác dầu khí, do Trường Cao đẳng Dầu khí (Tập đoàn Dầu khí Việt Nam) biên soạn và ban hành chính thức theo Quyết định số 192/QĐ-CĐDK ngày 25 tháng 3 năm 2020. Tác phẩm do Ks. Phạm Thế Anh làm chủ biên cùng tác giả Bùi Đức Sơn thực hiện.

Trong cấu trúc chương trình đào tạo nghề Vận hành thiết bị khai thác dầu khí, mô đun này giữ vị trí cầu nối quan trọng giữa các môn học kỹ thuật cơ sở, các mô đun vận hành thiết bị đơn lẻ và giai đoạn thực tập sản xuất. Cụ thể, mô đun được bố trí học sau các học phần như Thiết bị hoàn thiện giếng khai thác (KKT19MĐ51), Vận hành thiết bị tách dầu khí (KKT19MĐ54), Vận hành Bơm (KKT19MĐ52), Vận hành máy nén (KKT19MĐ53), Vận hành van (KKT19MĐ50), Hệ thống thu gom và vận chuyển dầu khí (KKT19MĐ56); đồng thời được giảng dạy ngay trước mô đun Vận hành hệ thống khai thác trên mô hình 2 (KKT19MĐ59), Thực tập sản xuất (KKT19MĐ60) và Khóa luận tốt nghiệp (KKT19MĐ61).

Mục tiêu học tập của giáo trình được xác định rõ qua ba nhóm chuẩn đầu ra:

• Kiến thức (A1, A2): Trình bày chi tiết thành phần, vị trí, chức năng của các hệ thống công nghệ trên mô hình khai thác dầu khí; đọc hiểu và diễn giải chính xác sơ đồ quy trình công nghệ (PFD) và sơ đồ đường ống - thiết bị đo lường (P&ID).
• Kỹ năng (B1, B2): Xây dựng quy trình vận hành các hệ thống công nghệ phục vụ khai thác; thực hiện thao tác vận hành, điều chỉnh và kiểm soát ổn định các thông số chế độ khai thác.
• Năng lực tự chủ và trách nhiệm (C1): Tuân thủ tuyệt đối các quy định an toàn lao động, phòng cháy chữa cháy (PCCC), nội quy xưởng thực hành và quy trình vận hành thiết bị cơ khí, điện, tự động hóa; chủ động xử lý công việc không để xảy ra sự cố kỹ thuật.

Giáo trình có khối lượng 5 tín chỉ với tổng thời lượng 135 giờ (gồm 14 giờ lý thuyết, 116 giờ thực hành/thí nghiệm/thảo luận và 5 giờ kiểm tra). Cấu trúc giáo trình tiếp cận theo mô hình tích hợp: chuyển tiếp từ nền tảng lý thuyết phân tích sơ đồ công nghệ tổng thể sang chuỗi bài tập thực hành chuyên sâu trên thiết bị mô phỏng thực tế.

---

Nội dung kiến thức cốt lõi

Các chương/chủ đề chính

Nội dung giáo trình được cấu trúc thành 2 bài học lớn và chuỗi 10 bài thực hành chuyên sâu với tính logic tiếp nối chặt chẽ:

1. Bài 1: Tổng quan về mô hình khai thác (8 giờ lý thuyết):

   • Giới thiệu tổng thể 4 hệ thống công nghệ chính: Hệ thống thu gom dầu, Hệ thống thu gom nước, Hệ thống thu gom khí đồng hành và Một số hệ thống xử lý khác (hệ thống cung cấp điện năng, hệ thống xử lý khí thải Flare Drum, hệ thống nước làm mát trung gian).
   • Hướng dẫn phương pháp đọc hiểu bản vẽ kỹ thuật: Sơ đồ quy trình công nghệ (Process Flow Diagram - PFD) và Sơ đồ đường ống và thiết bị đo lường (Piping and Instrumentation Diagram - P&ID), các thành phần đường ống, phụ kiện liên kết (co, tê, giảm, khớp nối, mặt bích, mối hàn), van, bộ lọc (Strainer) và khớp giãn nở (Expansion Joint).

2. 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 chi tiết cấu tạo, vị trí lắp đặt và chức năng của từng thiết bị trong dây chuyền công nghệ.
   • Hệ thống 10 bài thực hành chuyên biệt:
     • Bài thực hành số 01A (10 tiết): Vận hành hệ thống bơm van để điều chỉnh mức Condensate ở Suction Scrubber 23VG101.
     • Bài thực hành số 01B (10 tiết): Vận hành hệ thống bảo vệ an toàn.
     • Bài thực hành số 02 (8 tiết): Khởi động hệ thống bơm hút nước biển (Sea Water Lift Pumps).
     • Bài thực hành số 03 (17 tiết): Vận hành và xử lý hệ thống hơi (Steam Drum, Steam Turbine).
     • Bài thực hành số 04 (8 tiết): Khơi thông dầu từ giếng khai thác tới bình tách cao áp (HP Separator).
     • Bài thực hành số 05 (9 tiết): Vận hành và xử lý nước đồng hành qua Hydrocyclones và Produced Water Degassing Drum.
     • Bài thực hành số 06 (8 tiết): Vận hành và xử lý dầu từ bình tách cao áp tới bình tách thấp áp (LP Separator) qua thiết bị gia nhiệt dầu (Crude Oil Heater).
     • Bài thực hành số 07 (16 tiết): Vận hành và xử lý hệ thống bơm xuất dầu (Oil Export Pumps).
     • Bài thực hành số 08 (17 tiết): Vận hành và xử lý hệ thống tái sản xuất Glycol và sấy khí qua tháp tiếp xúc (Glycol Contactor).
     • Bài thực hành số 09 (8 tiết): Vận hành và xử lý hệ thống máy nén xuất khí (Gas Export Compressor).
     • Bài thực hành số 10 (9 tiết): Vận hành và xử lý hệ thống máy nén khí cấp 1 và cấp 2 (1st & 2nd Stage Recompressors).

Kiến thức nền tảng được xây dựng

Giáo trình xây dựng hệ thống kiến thức nền tảng dựa trên các tiêu chuẩn kỹ thuật quốc tế trong ngành công nghiệp dầu khí:

• Mô hình phát triển bản vẽ công nghệ: Thiết lập lộ trình chuyển đổi từ Sơ đồ khối (Block Flow Diagram - BFD) $\rightarrow$ Sơ đồ quy trình (PFD) $\rightarrow$ Sơ đồ đường ống và thiết bị đo lường (P&ID).
• Hệ thống quy chuẩn ký hiệu dụng cụ đo lường và điều khiển (Bảng 1-1): Nguyên tắc đặt mã ký hiệu (Tag numbers) theo chuẩn ISA kết hợp chữ cái biểu thị biến đo lường và chữ cái biểu thị chức năng:
  • Biến lưu lượng (Flow): FC (Flow Controller), FE (Flow Element), FI (Flow Indicator), FT (Flow Transmitter), FS (Flow Switch), FIC (Flow Indicating Controller), FCV (Flow Control Valve), FRC (Flow Recording Controller).
  • Biến mức (Level): LC (Level Controller), LG (Level Gauge), LR (Level Recorder), LT (Level Transmitter), LS (Level Switch), LIC (Level Indicating Controller), LCV (Level Control Valve), LRC (Level Recording Controller).
  • Biến áp suất (Pressure): PC (Pressure Controller), PG (Pressure Gauge), PI (Pressure Indicator), PR (Pressure Recorder), PS (Pressure Switch), PIC (Pressure Indicating Controller), PCV (Pressure Control Valve), PRC (Pressure Recording Controller), PDI/PDR/PDS/PDT (Pressure Differential Indicator/Recorder/Switch/Transmitter).
  • Biến nhiệt độ (Temperature): TE (Temperature Element), TI (Temperature Indicator), TR (Temperature Recorder), TS (Temperature Switch), TC (Temperature Controller), TT (Temperature Transmitter).
• Nguyên lý điều khiển và an toàn hệ thống:
  • FAIL CLOSED (FC): Cơ chế van tự động đóng khi mất tín hiệu hoặc mất nguồn cấp động lực.
  • FAIL OPEN (FO): Cơ chế van tự động mở khi mất tín hiệu hoặc mất nguồn cấp động lực.
  • INTERLOCK: Hệ thống khóa liên động tự động đáp ứng với điều kiện ngưỡng định trước nhằm bảo vệ an toàn thiết bị và dây chuyền sản xuất.
  • HAND SWITCH (HS) & ISOLATION VALVE: Thiết bị điều khiển rời rạc bằng tay và van cô lập cách ly phân đoạn thiết bị.
  • Thuật ngữ vận hành: PSD (Process Shut Down - Quá trình khóa dừng thiết bị), ACK (Acknowledge - Xác nhận cảnh báo), SOR (Start up Override - Cho phép ghi đè khởi động).
• Nguyên lý phân tách đa tầng và cân bằng áp suất: Quy trình xử lý hỗn hợp 3 pha (dầu, khí, nước) từ Cây thông khai thác (Christmas Tree) $\rightarrow$ Cụm phân dòng (Manifold) $\rightarrow$ Bình tách cao áp (HP Separator - tách 3 pha) $\rightarrow$ Bình tách trung áp (MP Separator - tách 2 pha) $\rightarrow$ Crude Oil Heater $\rightarrow$ Bình tách thấp áp (LP Separator - tách 2 pha) $\rightarrow$ Thiết bị tách nước hạt (Coalescer) $\rightarrow$ Bơm nâng áp (Booster Pumps) $\rightarrow$ Bơm xuất dầu (Oil Export Pumps) $\rightarrow$ Bể chứa dầu (Oil Storage).

Kỹ năng phát triển

• Kỹ năng kỹ thuật (Technical skills):
  • Đọc, tra cứu và đối chiếu thông tin từ sơ đồ PFD và P&ID với hệ thống thiết bị thực địa trên giàn hoặc mô hình mô phỏng.
  • Nhận diện và giải thích nguyên lý hoạt động của các thiết bị cơ khí: van cầu (Globe), van cổng (Gate), van một chiều (Check), van bướm (Butterfly), bơm ly tâm, bơm piston, máy nén ly tâm, thiết bị trao đổi nhiệt, cụm tháp công nghệ.
  • Thao tác điều chỉnh hệ thống bơm van, điều khiển mức ngưng tụ (condensate), vận hành các trạm máy nén khí cấp 1, cấp 2 và máy nén xuất khí.
• Kỹ năng phân tích (Analytical skills):
  • Phân tích và kiểm soát các thông số vận hành then chốt: áp suất ($barg$), nhiệt độ ($^\circ C$), lưu lượng ($m^3/h$), tốc độ vòng quay ($rpm$) và công suất ($KW$).
  • Phân tích trạng thái cảnh báo, xác định nguyên nhân kích hoạt khóa liên động (interlock) và đưa ra giải pháp tái lập chế độ vận hành định mức.
• Năng lực thực hành quy trình (Practical competencies):
  • Xây dựng quy trình khởi động, vận hành ổn định và dừng hệ thống cho từng phân đoạn công nghệ.
  • Thực hiện chuẩn xác các thao tác khơi thông dòng, cô lập phân đoạn, điều phối dòng nước ép vỉa (Water Injection) và tái sinh dung dịch Glycol.

---

Phương pháp giảng dạy và học tập

Giáo trình định hướng phương pháp tiếp cận sư phạm tích cực, lấy người học làm trung tâm và gắn liền với môi trường xưởng thực hành chuyên môn hóa:

• Phương pháp giảng dạy của giảng viên:

  • Lý thuyết: Sử dụng phương pháp thuyết trình ngắn, phương pháp nêu vấn đề, hướng dẫn sinh viên khai thác sơ đồ kỹ thuật và tài liệu chuyên ngành.
  • Bài tập và thảo luận: Tổ chức các bài tập tình huống thực tế (case studies) theo nhóm nhỏ, yêu cầu người học phân tích bản vẽ P&ID, phân loại ký hiệu thiết bị và đề xuất giải pháp xử lý sự cố công nghệ.
  • Thực hành mô phỏng: Hướng dẫn trực quan trên phòng mô hình khai thác dầu khí, trực tiếp thao tác mẫu các quy trình khởi động và dừng hệ thống máy nén, bơm ép, trạm xử lý dầu và nước.

• Phương pháp học tập của sinh viên:

  • Tự học và chuẩn bị trước: Đọc trước nội dung giáo trình, tra cứu danh mục ký hiệu và chuẩn bị tài liệu trước khi tham dự buổi học.
  • Thảo luận nhóm: Nhóm từ 8 đến 10 sinh viên được phân công nhiệm vụ nghiên cứu từng chủ đề kỹ thuật, tổng hợp dữ liệu, thảo luận và viết báo cáo chuyên môn.
  • Luyện tập thực hành: Trực tiếp thực hiện 10 bài thực hành trên hệ thống mô phỏng, rèn luyện kỹ năng điều khiển van, kiểm soát mức chất lỏng và giám sát các thông số vận hành.

• Phương pháp kiểm tra và đánh giá: Áp dụng theo Quy chế đào tạo Cao đẳng hệ chính quy ban hành kèm theo Thông tư số 09/2017/TT-LĐTBXH của Bộ Lao động - Thương binh và Xã hội:

  • Điểm đánh giá quá trình (Trọng số 40%): Gồm điểm kiểm tra thường xuyên (hỏi miệng sau 8 giờ học Bài 1, đánh giá chuẩn A1, A2, C1) và điểm kiểm tra định kỳ (1 bài lý thuyết và 4 bài thực hành sau 24 giờ học, đánh giá chuẩn A1, A2, B1, B2, C1).
  • Điểm thi kết thúc mô đun (Trọng số 60%): Tổ chức sau 135 giờ học, kết hợp hình thức thi viết/trắc nghiệm lý thuyết và thao tác thực hành trực tiếp trên mô hình, đánh giá toàn diện các chuẩn đầu ra A1, A2, B1, B2, C1.
  • Thang điểm: Tính theo thang điểm 10 (làm tròn đến một chữ số thập phân), tổng hợp điểm mô đun theo trọng số và quy đổi sang thang điểm 4 cùng điểm chữ theo quy định tín chỉ.

• Yêu cầu chuyên cần và tự học: Người học phải tham dự tối thiểu 70% thời lượng các buổi giảng lý thuyết (vắng quá 30% phải học lại) và bắt buộc tham dự đủ 100% thời lượng các buổi học thực hành.

---

Điểm nổi bật và cập nhật

1. Tính pháp quy và chuẩn hóa chương trình: Giáo trình được ban hành chính thức theo Quyết định số 192/QĐ-CĐDK của Trường Cao đẳng Dầu khí, đảm bảo sự thống nhất với chương trình khung đào tạo nghề Vận hành thiết bị khai thác dầu khí đã được phê duyệt.
2. Tham chiếu tiêu chuẩn đào tạo mô phỏng quốc tế: Toàn bộ nội dung công nghệ và thực hành mô phỏng được biên soạn dựa trên các tài liệu chuyên ngành của Tập đoàn Kongsberg (Na Uy) năm 2010:
   • Generic Oil & Gas Simulator – Instructor Manual (Kongsberg, 2010).
   • P&ID, PFD, Oil and Gas Production – Operator Training (Kongsberg, 2010).
3. Mô phỏng toàn diện chu trình xử lý dầu khí ngoài khơi: Tài liệu bao quát đầy đủ các hệ thống công nghệ cốt lõi của một giàn khai thác dầu khí hoàn chỉnh:
   • Hệ thống thu gom và xử lý dầu (tách 3 pha, tách 2 pha qua bình cao áp, trung áp, thấp áp, gia nhiệt, khử nước Coalescer và bơm xuất).
   • Hệ thống xử lý nước đồng hành và nước biển phục vụ ép vỉa (Sea Water Lift Pumps, Water Injection Deaerator, Water Injection Pumps, Hydrocyclones, Produced Water Degassing Drum).
   • Hệ thống thu gom và nâng áp khí đa cấp (1st/2nd Stage Recompressor, Gas Dehydrator, Fuel Gas, Glycol Contactor, Gas Export Compressor).
4. Tích hợp các hệ thống phụ trợ và an toàn đồng bộ: Trình bày chi tiết hệ thống phát điện kết hợp (2 máy phát điện Diesel, 1 máy phát điện tuabin hơi Steam Turbine Driven Generator, 1 máy phát điện khẩn cấp Emergency Generator), hệ thống phân phối nước làm mát trung gian (Cooling Medium Distribution) và hệ thống đuốc xả khí an toàn (Flare Drum).

---

Đối tượng sử dụng giáo trình

• Sinh viên: Giáo trình phục vụ trực tiếp cho học sinh, sinh viên theo học trình độ Cao đẳng nghề Vận hành thiết bị khai thác dầu khí tại các trường đào tạo chuyên ngành dầu khí.
• Điều kiện tiên quyết (Prerequisites): Trước khi học mô đun KKT19MĐ58, người học cần tích lũy các môn học/mô đun thuộc chương trình đào tạo:
  • Nhóm kỹ thuật cơ sở: An toàn vệ sinh lao động (ATMT19MH01), Vẽ kỹ thuật (CK19MH01), Điện kỹ thuật cơ bản (KTĐ19MH11), Cơ sở điều khiển quá trình (TĐH19MĐ12), Hóa đại cương (CNH19MH09), Địa chất cơ sở (KKT19MH31).
  • Nhóm chuyên môn nghề: Địa chất dầu khí (KKT19MH32), Cơ sở khai thác (KKT19MH34), Vận hành van (KKT19MĐ50), Thiết bị hoàn thiện giếng khai thác (KKT19MĐ51), Vận hành Bơm (KKT19MĐ52), Vận hành máy nén (KKT19MĐ53), Vận hành thiết bị tách dầu khí (KKT19MĐ54), Vận hành thiết bị nhiệt (KKT19MĐ55), Hệ thống thu gom và vận chuyển dầu khí (KKT19MĐ56), Công nghệ khí (KKT19MĐ57).
• Giảng viên: Dùng làm tài liệu giảng dạy chính thức cho giáo viên Khoa Dầu khí, cung cấp giáo án khung, cấu trúc bài tập tình huống và ngân hàng đề kiểm tra đánh giá lý thuyết/thực hành.
• Cán bộ kỹ thuật và người tự học: Tài liệu hỗ trợ tra cứu kỹ thuật cho kỹ sư, kỹ thuật viên vận hành hệ thống khai thác tại các giàn khai thác dầu khí và nhà máy xử lý khí trong ngành dầu khí.

---

Câu hỏi thường gặp

1. Giáo trình này phù hợp với ai?

Giáo trình được biên soạn chuyên biệt cho học sinh, sinh viên trình độ Cao đẳng nghề Vận hành thiết bị khai thác dầu khí, đồng thời là tài liệu tham khảo chuyên môn cho giảng viên và kỹ thuật viên vận hành công nghệ dầu khí.

2. Cần kiến thức nền nào để học mô đun này?

Người học cần hoàn thành các mô đun kỹ thuật cơ sở về an toàn lao động, vẽ kỹ thuật, cơ sở điều khiển quá trình, địa chất dầu khí, cùng các mô đun vận hành thiết bị đơn lẻ gồm van, bơm, máy nén, thiết bị tách, thiết bị trao đổi nhiệt và công nghệ khí.

3. Điểm khác biệt của giáo trình này so với các tài liệu lý thuyết thông thường là gì?

Giáo trình thiết kế cấu trúc đào tạo thực hành chiếm tỷ trọng lớn (116 giờ thực hành trên tổng số 135 giờ), gắn kết chặt chẽ giữa việc chuẩn hóa đọc hiểu sơ đồ P&ID theo tiêu chuẩn quốc tế với 10 bài thực hành vận hành trên hệ thống mô phỏng công nghệ thực tế (Generic Oil & Gas Simulator).

4. Làm sao để tự học và tiếp thu mô đun hiệu quả?

Người học cần nghiên cứu trước tài liệu và sơ đồ công nghệ, tham gia đầy đủ 100% thời lượng thực hành, chủ động phối hợp trong các nhóm thảo luận (8-10 người) để giải quyết các bài tập tình huống như cơ chế khóa liên động (interlock), quy trình khởi động hệ thống phụ trợ và cân bằng thông số công nghệ.

5. Có tài liệu bổ trợ nào kèm theo giáo trình?

Tài liệu bổ trợ bao gồm hệ thống bản vẽ PFD, P&ID mô phỏng, tài liệu đào tạo của hãng Kongsberg (2010), giáo án thực hành chuyên ngành và hệ thống các quy định kiểm tra đánh giá theo Thông tư 09/2017/TT-LĐTBXH.

---

Kết luận

Giáo trình “Vận hành hệ thống khai thác dầu khí trên mô hình 1” (KKT19MĐ58) cung cấp hệ thống kiến thức toàn diện và có cấu trúc về các thành phần, chức năng, ký hiệu đo lường P&ID cũng như quy trình vận hành chuỗi công nghệ thu gom, phân tách và xử lý dầu - khí - nước trên giàn khai thác.

Lộ trình đào tạo được đề xuất cho người học: Hoàn thành các mô đun thiết bị cơ sở $\rightarrow$ Học tập mô đun Vận hành hệ thống khai thác trên mô hình 1 (KKT19MĐ58) $\rightarrow$ Chuyển tiếp học phần Vận hành hệ thống khai thác trên mô hình 2 (KKT19MĐ59) $\rightarrow$ Tham gia Thực tập sản xuất (KKT19MĐ60) tại các công trình dầu khí $\rightarrow$ Thực hiện Khóa luận tốt nghiệp (KKT19MĐ61).

Nguồn tài liệu bổ trợ mở rộng được định hướng trong giáo trình gồm: Generic Oil & Gas Simulator – Instructor Manual (Kongsberg, 2010), P&ID, PFD, Oil and Gas Production – Operator Training (Kongsberg, 2010) và hệ thống hồ sơ kỹ thuật vận hành khai thác nội bộ của Trường Cao đẳng Dầu khí.

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: 192/QĐ-CĐDK ngày 25 tháng 3 năm 2020 của Trường Cao Đẳng Dầu Khí) Bà Rịa - Vũng Tàu, năm 2020 (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 nghề Vận hành thiết bị khai thác dầu khí.

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 tại 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 2020 Tham gia biên soạn 1.

Chủ biên: Ks. Phạm Thế Anh 2. Bùi Đức Sơn Trang 2 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 .51 BÀI THỰC HÀNH SỐ 01A (SỐ TIẾT: 10) .52 VẬN HÀNH HỆ THỐNG BƠM VAN ĐỂ ĐIỀU CHỈNH MỨC CONDENSATE Ở SUCTION SCRUBBER 23VG101 .52 BÀI THỰC HÀNH SỐ 01B (SỐ TIẾT:10) .55 VẬN HÀNH HỆ THỐNG BẢO VỆ AN TOÀN. HỆ THỐNG NƯỚC BIỂN .59 BÀI THỰC HÀNH SỐ 02 (SỐ TIẾT: 08).59 KHỞI ĐỘNG HỆ THỐNG BƠM HÚT NƯỚC BIỂN .63 BÀI THỰC HÀNH SỐ 03 (SỐ TIẾT: 17).63 VẬN HÀNH VÀ XỬ LÝ HỆ THỐNG HƠI. HỆ THỐNG GIẾNG KHAI THÁC .67 BÀI THỰC HÀNH SỐ 04 (SỐ TIẾT: 08).67 Trang 3 KHƠI THÔNG DẦU TỪ GIẾNG KHAI THÁC TỚI BÌNH TÁCH CAO ÁP.

HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC ĐỒNG HÀNH .71 BÀI THỰC HÀNH SỐ 05 (SỐ TIẾT: 09).71 VẬN HÀNH VÀ XỬ LÝ NƯỚC ĐỒNG HÀNH. HỆ THỐNG XỬ LÝ DẦU .75 BÀI THỰC HÀNH SỐ 06 (SỐ TIẾT: 08).75 VẬN HÀNH VÀ XỬ LÝ DẦU TỪ BÌNH TÁCH CAO ÁP TỚI BÌNH TÁCH THẤP ÁP. HỆ THỐNG XUẤT DẦU .79 BÀI THỰC HÀNH SỐ 07 (SỐ TIẾT: 16).79 VẬN HÀNH VÀ XỬ LÝ HỆ THỐNG BƠM XUẤT DẦU. HỆ THỐNG XỬ LÝ KHÍ ĐỒNG HÀNH.83 BÀI THỰC HÀNH SỐ 08 (SỐ TIẾT: 17).83 VẬN HÀNH VÀ XỬ LÝ HỆ THỐNG TÁI SẢN XUẤT GLYCOL.

HỆ THỐNG XUẤT KHÍ .87 BÀI THỰC HÀNH SỐ 09 (SỐ TIẾT: 08).87 VẬN HÀNH VÀ XỬ LÝ HỆ THỐNG MÁY NÉN XUẤT KHÍ. HỆ THỐNG TRẠM NÉN KHÍ .91 BÀI THỰC HÀNH SỐ 10 (SỐ TIẾT: 09).91 VẬN HÀNH VÀ XỬ LÝ HỆ THỐNG MÁY NÉN KHÍ CẤP 1 VÀ CẤP 2 .91 TÀI LIỆU THAM KHẢO.96 Trang 4 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 5 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1-1: Tổng quan về hệ thống thu gom dầu .17 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.39 Hình 2-2: Cụm phân dòng .40 Hình 2-3: Bình tách cao áp .41 Hình 2-5: Bình tách trung áp .42 Hình 2-6: Bình tách thấp áp.43 Trang 6 Hình 2-7: Thiết bị tách nước ra khỏi dầu .43 Hình 2-8: Thiết bị lưu trữ dầu .44 Hình 2-9: Thiết bị tách dầu & khí khỏi nước đồng hành .45 Hình 2-10: Thiết bị xử lý nước biển .46 Hình 2-11: Cụm xử lý khí đồng hành .49 Hình 2-12: Thiết bị làm khô khí .49 Hình 2-13: Trạm máy nén khí cấp 1 .52 Hình 2-14: Gas Export .56 Hình 2-15: Cụm bơm hút nước biển .60 Hình 2-16: Tháp sản xuất hơi .64 Hình 2-17: Cụm đầu giếng khai thác dầu 1 tới 4 .68 Hình 2-18: Cụm nước đồng hành sau khi ra khỏi bình tách cao áp .72 Hình 2-19: Crude Oil Heater .76 Hình 2-20: Cụm bơm xuất dầu .80 Hình 2-21: Cụm tái sản xuất Glycol .84 Hình 2-22: Hệ thống máy nén xuất khí .88 Hình 2-23: Cụm máy nén khí cấp 2.92 Trang 7 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1-1: Bảng quy tắc đặt tên viết tắt .31 Trang 8 GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN 1. Tên mô đun: Vận hành hệ thống khai thác dầu khí trên mô hình 1 2. Mã mô đun: KKT19MĐ58 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 Thời gian đào tạo (giờ) Tên môn học, mô đun MH/MĐ/HP Trong đó Trang 9 Thực Thi/ Số hành/ Kiểm Tổng Lý tín thí nghiệm/ tra số thuyết chỉ bài tập/ thảo luận LT TH Các môn học chung/ đại I 23 465 180 260 17 8 cương MHCB19MH02 Giáo dục chính trị 4 75 41 29 5 0 MHCB19MH03 Pháp luật 2 30 18 10 2 0 MHCB19MH05 Giáo dục thể chất 2 60 5 51 0 4 Giáo dục quốc phòng và MHCB19MH08 4 75 36 35 2 2 An ninh MHCB19MH09 Tin học 3 75 15 58 0 2 TA19MH02 Tiếng Anh 6 120 42 72 6 0 Các môn học, mô đun II. 65 1590 452 1057 32 49 chuyên môn ngành, nghề Môn học, mô đun kỹ thuật II. 15 285 143 127 11 4 cơ sở ATMT19MH01 An toàn vệ sinh lao động 2 30 23 5 2 0 CK19MH01 Vẽ kỹ thuật - 1 2 45 14 29 1 1 KTĐ19MH11 Điện kỹ thuật cơ bản 3 45 36 6 3 0 TĐH19MĐ12 Cơ sở điều khiển quá trình 2 45 14 29 1 1 CNH19MH09 Hóa Đại cương 3 45 42 0 3 0 KKT19MH31 Địa chất cơ sở 3 75 14 58 1 2 Môn học, mô đun chuyên II.