Giáo trình Vận hành hệ thống khai thác dầu khí trên mô hình 1 - Trường Cao đẳng Dầu khí (2020)

Giáo trình vận hành hệ thống khai thác dầu khí trình bày kiến thức và kỹ năng cho sinh viên trung cấp ngành khai thác dầu khí năm 2020.

• 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: 2020
• Địa điểm: Bà Rịa - Vũng Tàu

Mục lục chi tiết

• LỜI GIỚI THIỆU
• 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 2020

Giáo trình "Vận hành hệ thống khai thác dầu khí trung cấp 2020" được thiết kế nhằm cung cấp kiến thức cơ bản về các hệ thống khai thác dầu khí. Nội dung giáo trình bao gồm các thành phần, vị trí và chức năng của các hệ thống trong mô hình khai thác. Đặc biệt, giáo trình giúp người học nắm vững quy trình vận hành và kiểm soát các thông số chế độ khai thác.

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 tối ưu hóa quy trình khai thác và đảm bảo an toàn trong hoạt động.

1.2. Các thành phần chính trong hệ thống khai thác

Các thành phần chính trong hệ thống khai thác bao gồm cây thông khai thác, bình tách và cụm bơm. Mỗi thành phần đều có chức năng riêng biệt, góp phần vào hiệu quả khai thác 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 như an toàn lao động, bảo vệ môi trường và hiệu suất khai thác. Những vấn đề này cần được giải quyết để đảm bảo hoạt động khai thác diễn ra suôn sẻ và hiệu quả.

2.1. An toàn lao động trong khai thác dầu khí

An toàn lao động là yếu tố hàng đầu trong ngành khai thác dầu khí. Việc tuân thủ các quy định an toàn giúp giảm thiểu rủi ro và bảo vệ sức khỏe cho người lao động.

2.2. Bảo vệ môi trường trong quá trình khai thác

Bảo vệ môi trường là một thách thức lớn trong khai thác dầu khí. Các biện pháp cần thiết phải được thực hiện để giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường xung quanh.

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 này không chỉ giúp tối ưu hóa quy trình mà còn nâng cao năng suất và giảm thiểu chi phí.

3.1. Ứng dụng công nghệ trong khai thác dầu khí

Công nghệ hiện đại như cảm biến và tự động hóa giúp theo dõi và điều khiển các thông số trong quá trình khai thác, từ đó nâng cao hiệu quả hoạt động.

3.2. Quy trình kiểm soát chất lượng trong khai thác

Quy trình kiểm soát chất lượng là rất quan trọng để đảm bảo sản phẩm dầu khí đạt tiêu chuẩn. Việc này bao gồm kiểm tra và giám sát liên tục trong suốt quá trình 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 có các bài thực hành giúp người học áp dụng kiến thức vào thực tế. Điều này giúp nâng cao kỹ năng và sự tự tin trong công việc.

4.1. Các bài thực hành trong giáo trình

Các bài thực hành được thiết kế để người học có thể trải nghiệm thực tế trong việc vận hành hệ thống khai thác. Điều này giúp củng cố kiến thức và kỹ năng cần thiết.

4.2. Kết quả nghiên cứu từ giáo trình

Nghiên cứu từ giáo trình cho thấy việc áp dụng kiến thức vào thực tiễn giúp cải thiện hiệu suất khai thác và giảm thiểu rủi ro trong quá trình vận hành.

V. Kết Luận và Tương Lai của Hệ Thống Khai Thác Dầu Khí

Hệ thống khai thác dầu khí đang phát triển mạnh mẽ với sự hỗ trợ của công nghệ hiện đại. Tương lai của ngành này hứa hẹn sẽ có nhiều cải tiến và đổi mới, giúp nâng cao hiệu quả và bền vững.

5.1. Xu hướng phát triển trong ngành khai thác dầu khí

Ngành khai thác dầu khí đang chuyển mình với xu hướng áp dụng công nghệ mới và bền vững. Điều này không chỉ giúp tăng cường hiệu quả mà còn bảo vệ môi trường.

5.2. Tầm quan trọng của giáo trình trong đào tạo

Giáo trình "Vận hành hệ thống khai thác dầu khí trung cấp 2020" đóng vai trò quan trọng trong việc đào tạo nguồn nhân lực chất lượng cao cho ngành dầu khí.

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 nghề được ban hành theo Quyết định số 192/QĐ-CĐDK ngày 25 tháng 3 năm 2020 của Hiệu trưởng Trường Cao đẳng Dầu khí (thuộc Tập đoàn Dầu khí Việt Nam). Giáo trình do Kỹ sư Phạm Thế Anh làm chủ biên cùng sự tham gia biên soạn của Kỹ sư Bùi Đức Sơn.

Trong chương trình đào tạo nghề Vận hành thiết bị khai thác dầu khí trình độ Trung cấp và Cao đẳng, mô đun KKT19MĐ58 có thời lượng 5 tín chỉ (tổng cộng 135 giờ học, bao gồm 14 giờ lý thuyết, 116 giờ thực hành/thí nghiệm/thảo luận, 1 giờ kiểm tra lý thuyết và 4 giờ kiểm tra thực hành). Mô đun này được bố trí giảng dạy ở giai đoạn chuyên môn nghề, diễn ra sau khi người học đã hoàn thành các mô đun kỹ thuật cơ sở và đơn thiết bị (như Thiết bị hoàn thiện giếng khai thác, Vận hành thiết bị tách dầu khí, Vận hành bơm, Vận hành máy nén) và được xếp ngay trước mô đun Thực tập sản xuất/thực tập tốt nghiệp.

Mục tiêu đào tạo của giáo trình hướng tới việc chuẩn hóa kiến thức và kỹ năng thực hành:

• Về kiến thức (A1, A2): Trình bày cấu trúc, vị trí, chức năng của các hệ thống công nghệ trên mô hình khai thác; đọc hiểu thành thạo sơ đồ quy trình công nghệ (PFD) và sơ đồ đường ống - thiết bị đo lường (P&ID).
• Về kỹ năng (B1, B2): Xây dựng quy trình vận hành tiêu chuẩn cho các phân hệ công nghệ; trực tiếp thao tác vận hành và kiểm soát các thông số kỹ thuật của chế độ khai thác.
• Về năng lực tự chủ và trách nhiệm (C1): Tuân thủ quy định an toàn lao động, phòng cháy chữa cháy và quy trình vận hành thiết bị cơ khí, điện, tự động hóa; không để xảy ra sự cố kỹ thuật trong quá trình thao tác.

Giáo trình tiếp cận theo mô hình công nghệ tích hợp dựa trên mô phỏng chuẩn công nghiệp của hệ thống mô phỏng KONGSBERG, liên kết toàn bộ chuỗi thu gom, phân tách và xử lý dầu - khí - nước từ đầu giếng đến các trạm xuất sản phẩm và bơm ép vỉa.

---

Nội dung kiến thức cốt lõi

Các chương và chủ đề chính

Giáo trình được cấu trúc thành 2 bài học lớn, phân định rõ ràng giữa nền tảng lý thuyết hệ thống và chuỗi bài tập thực hành vận hành:

• Bài 1: Tổng quan về mô hình khai thác (8 giờ lý thuyết):
  • Giới thiệu mô hình công nghệ: Tổng quan 4 phân hệ chính gồm hệ thống thu gom dầu, hệ thống thu gom và xử lý nước (nước biển, nước đồng hành), hệ thống thu gom khí đồng hành, và các hệ thống phụ trợ (cung cấp điện năng, xử lý khí thải qua đuốc đốt Flare Drum, cứu hỏa).
  • Đọc hiểu bản vẽ kỹ thuật: Cung cấp phương pháp phân tích sơ đồ dòng công nghệ (PFD - Process Flow Diagram) và sơ đồ đường ống, thiết bị đo lường (P&ID - Piping and Instrumentation Diagram); nhận diện các phụ kiện đường ống (tees, elbows, reducers, strainers, expansion joints); nguyên lý định danh thẻ thiết bị (Tag numbers) và bảng quy ước mã hiệu đo lường điều khiển (Bảng 1-1).
• 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: Mô tả cấu tạo, vị trí lắp đặt và chức năng của từng thiết bị trong dây chuyền công nghệ.
  • 10 bài thực hành chuyên đề: Bao gồm điều chỉnh mức condensate tại Suction Scrubber 23VG101 (Bài 01A); vận hành hệ thống bảo vệ an toàn (Bài 01B); khởi động bơm hút nước biển (Bài 02); vận hành hệ thống hơi và tháp sản xuất hơi (Bài 03); khơi thông dầu từ đầu giếng đến bình tách cao áp (Bài 04); vận hành hệ thống xử lý nước đồng hành (Bài 05); vận hành dầu từ bình tách cao áp sang bình tách thấp áp (Bài 06); vận hành cụm bơm xuất dầu (Bài 07); vận hành hệ thống tái sinh Glycol (Bài 08); vận hành máy nén xuất khí (Bài 09); vận hành máy nén khí cấp 1 và cấp 2 (Bài 10).

Progression logic (logic tiến trình) của tài liệu đi từ việc nhận biết biểu tượng/ký hiệu bản vẽ $\rightarrow$ nắm bắt nguyên lý từng thiết bị riêng lẻ $\rightarrow$ thực hành vận hành từng phân hệ chức năng $\rightarrow$ kiểm soát toàn bộ chuỗi liên hoàn của giàn khai thác.

Kiến thức nền tảng được xây dựng

• Lý thuyết phân tách đa pha: Nguyên lý tách 3 pha (dầu - khí - nước) tại bình tách cao áp (HP Separator), bình đo kiểm (Test Separator) và phân tách 2 pha tại bình tách trung áp (MP Separator), bình tách thấp áp (LP Separator), thiết bị tách nước Coalescer.
• Nguyên lý thủy lực và nâng áp: Quy trình tăng áp chất lỏng qua bơm ly tâm, bơm piston (Sea Water Lift Pumps, Booster Pumps, Water Injection Pumps) và nén khí nhiều cấp qua trạm nén cấp 1, cấp 2 (1st & 2nd Stage Recompressors) và máy nén xuất khí (Gas Export Compressor).
• Khung điều khiển quá trình (Process Control Framework): Nguyên lý làm việc của các vòng lặp điều khiển cơ bản (vòng lặp áp suất, mức, lưu lượng, nhiệt độ); logic liên động an toàn (Interlock), các trạng thái van tự động khi mất tín hiệu (Fail Closed - FC, Fail Open - FO), van cách ly (Isolation Valve), công tắc tay (Hand Switch - HS), và các chế độ điều khiển hệ thống (Acknowledge - ACK, Start up Override - SOR, Process Shut Down - PSD).

Kỹ năng phát triển

• Kỹ năng kỹ thuật (Technical skills): Thao tác chính xác trên các thiết bị điều khiển thực tế/mô phỏng: thiết lập trạng thái van, điều chỉnh điểm đặt (SP - Set Point) so với giá trị thực tế (PV - Process Value) và độ mở đầu ra (OP - Output); khởi động/dừng các tổ máy bơm, máy nén khí, tuabin hơi (Steam Turbine), tháp tái sinh dung dịch Glycol xử lý khí.
• Kỹ năng phân tích (Analytical skills): Đọc và bóc tách dữ liệu kỹ thuật từ sơ đồ PFD và P&ID; phân tích sự tương tác giữa các thông số công nghệ như áp suất (barg), nhiệt độ ($^\circ\text{C}$), lưu lượng ($\text{m}^3/\text{h}$), tốc độ vòng quay (rpm), công suất (KW); nhận diện nguyên nhân kích hoạt khóa liên động (Interlock) để đưa ra biện pháp xử lý.
• Năng lực nghề nghiệp thực tế (Practical competencies): Xây dựng quy trình vận hành tiêu chuẩn (SOP); thực hiện chuyển đổi dòng chảy tại cụm phân dòng (Manifold); xử lý nước thải khai thác đạt tiêu chuẩn bơm ép vỉa hoặc xả thải; kiểm soát chế độ vận hành an toàn cho các thiết bị áp lực cao.

---

Phương pháp giảng dạy và học tập

Giáo trình quy định phương pháp tổ chức đào tạo kết hợp chặt chẽ giữa giảng dạy lý thuyết tích cực và rèn luyện kỹ năng thực hành chuyên sâu tại xưởng thiết bị dầu khí hoặc phòng mô phỏng công nghệ.

• Phương pháp giảng dạy của giáo viên:
  • Lý thuyết: Áp dụng thuyết trình ngắn, giảng dạy theo phương pháp nêu vấn đề, hướng dẫn tra cứu tài liệu kỹ thuật, sử dụng máy chiếu và sơ đồ công nghệ trực quan.
  • Thực hành và bài tập tình huống: Phân chia nhóm nhỏ thực hiện bài tập; đưa ra các tình huống kỹ thuật thực tế (ví dụ: xử lý khi hệ thống gặp sự cố kích hoạt ngắt liên động interlock, điều chỉnh cân bằng mức chất lỏng trong bình tách khi lưu lượng giếng thay đổi).
• Phương pháp học tập của sinh viên:
  • Tự học và chuẩn bị trước: Nghiên cứu trước nội dung tài liệu và bản vẽ P&ID trước khi đến lớp; chuẩn bị câu hỏi thảo luận.
  • Học tập nhóm: Tổ chức theo nhóm từ 8 đến 10 người học. Nhóm trưởng phân công từng thành viên nghiên cứu các phân hệ cụ thể (phân hệ dầu, nước, khí, phụ trợ), sau đó thảo luận, viết báo cáo kỹ thuật và thực hiện thao tác chéo trên mô hình.
  • Quy định chuyên cần: Sinh viên phải tham dự tối thiểu 70% số tiết lý thuyết (vắng quá 30% phải học lại) và bắt buộc tham dự 100% thời lượng các buổi thực hành.
• Phương pháp đánh giá kết quả học tập: Tuân thủ quy chế đào tạo tín chỉ theo Thông tư số 09/2017/TT-BLĐTBXH. Điểm mô đun tính theo thang điểm 10 (làm tròn đến một chữ số thập phân) và quy đổi sang điểm chữ, thang điểm 4:
  • Điểm quá trình (Trọng số 40%): Gồm 1 cột kiểm tra thường xuyên (hỏi miệng/tự luận sau 8 giờ học lý thuyết) và 1 cột kiểm tra định kỳ (viết/trắc nghiệm/thực hành sau 24 giờ).
  • Điểm thi kết thúc mô đun (Trọng số 60%): Tổ chức sau 135 giờ, hình thức kết hợp giữa viết/thuyết trình lý thuyết và thao tác thực hành trực tiếp trên mô hình mô phỏng.

---

Điểm nổi bật và cập nhật

• Chuẩn hóa theo tài liệu mô phỏng quốc tế: Nội dung giáo trình được biên soạn dựa trên cơ sở tham khảo trực tiếp bộ tài liệu đào tạo chuyên gia và vận hành viên của tập đoàn công nghệ KONGSBERG (Na Uy) năm 2010: Generic Oil & Gas Simulator – Instructor Manual và P&ID, PFD, Oil and Gas Production – Operator Training.
• Mô phỏng đồng bộ quy trình công nghệ giàn khai thác: Giáo trình không tiếp cận thiết bị một cách rời rạc mà đặt trong một chu trình khép kín hoàn chỉnh của công nghệ khai thác mỏ: từ cụm đầu giếng (Cây thông khai thác), qua trạm van phân dòng (Manifold), hệ thống phân tách 3 cấp áp suất (Cao áp $\rightarrow$ Trung áp $\rightarrow$ Thấp áp), hệ thống lọc tách cơ học (Hydrocyclones, Degassing Drum, Coalescer) đến hệ thống xử lý khí bằng Glycol (Glycol Contactor) và mạng lưới máy nén tái nén/xuất khí.
• Tích hợp đầy đủ các hệ thống công nghệ phụ trợ thực tế: Giáo trình cập nhật chi tiết các phân hệ hỗ trợ vận hành công nghiệp, bao gồm:
  • Hệ thống năng lượng: Trạm máy phát điện chính, máy phát điện khẩn cấp, máy phát điện dẫn động bằng tuabin hơi (Steam Turbine Driven Generator).
  • Hệ thống môi chất làm mát trung gian (Cooling Medium): Phân phối nước làm mát cho các thiết bị trao đổi nhiệt.
  • Hệ thống an toàn và xử lý môi trường: Cụm xả đuốc đốt an toàn (Flare Drum) và hệ thống xử lý nước biển (Water Injection Deaerator) phục vụ bơm ép duy trì áp suất vỉa.
• Hệ thống bảng mã chuẩn hóa công nghiệp (ISA Standard): Bảng 1-1 cung cấp quy tắc ký hiệu viết tắt cho toàn bộ các thiết bị đo lường và van điều khiển trong hệ thống:

Ký hiệu	Tên tiếng Anh	Chức năng kỹ thuật
FC / FCV	Flow Controller / Flow Control Valve	Bộ điều khiển lưu lượng / Van điều khiển lưu lượng
FT / FE	Flow Transmitter / Flow Element	Bộ truyền tín hiệu lưu lượng / Phần tử đo lưu lượng
LC / LCV	Level Controller / Level Control Valve	Bộ điều khiển mức chất lỏng / Van điều khiển mức
LT / LG / LS	Level Transmitter / Gauge / Switch	Bộ truyền tín hiệu mức / Kính đo mức / Công tắc mức
PC / PCV	Pressure Controller / Control Valve	Bộ điều khiển áp suất / Van điều khiển áp suất
PT / PI / PS	Pressure Transmitter / Indicator / Switch	Bộ truyền áp suất / Đồng hồ đo áp suất / Công tắc áp suất
PDI / PDT	Pressure Differential Indicator / Transmitter	Đồng hồ chỉ thị chênh áp / Bộ truyền tín hiệu chênh áp
TC / TT / TE	Temperature Controller / Transmitter / Element	Bộ điều khiển nhiệt độ / Bộ truyền nhiệt độ / Cảm biến nhiệt

---

Đối tượng sử dụng giáo trình

• Người học mục tiêu:
  • Sinh viên theo học trình độ Cao đẳng hoặc học sinh trình độ Trung cấp chuyên ngành Vận hành thiết bị khai thác dầu khí thuộc các cơ sở giáo dục nghề nghiệp kỹ thuật dầu khí.
  • Học viên các khóa đào tạo nâng bậc, đào tạo lại chức danh vận hành viên khai thác (Field Operator / Panel Operator) cho các nhà thầu dầu khí và liên doanh vận hành giàn khai thác ngoài khơi (Offshore Platform/FPSO).
• Yêu cầu kiến thức tiên quyết (Prerequisites): Trước khi học mô đun này, người học bắt buộc phải hoàn thành các mô đun kỹ thuật cơ sở và chuyên môn trong chương trình khung đào tạo:
  • An toàn vệ sinh lao động (ATMT19MH01) và Vẽ kỹ thuật (CK19MH01).
  • Cơ sở điều khiển quá trình (TĐH19MĐ12) và Điện kỹ thuật cơ bản (KTĐ19MH11).
  • Cơ sở khai thác (KKT19MH34).
  • Các mô đun vận hành thiết bị đơn lẻ: 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), và Hệ thống thu gom, vận chuyển dầu khí (KKT19MĐ56).
• Mục đích sử dụng của giảng viên và người tự học:
  • Đối với giảng viên: Làm tài liệu chính thức để xây dựng giáo án lý thuyết, giáo án tích hợp và thiết kế các kịch bản thực hành thao tác trên mô hình mô phỏng tại Trường Cao đẳng Dầu khí.
  • Đối với kỹ sư, vận hành viên tự học/tham khảo: Sử dụng làm cẩm nang tra cứu về quy trình logic công nghệ, các bước kiểm soát thông số vận hành và cách đọc hiểu hệ thống ký hiệu PFD/P&ID trong các công trình xử lý dầu khí.

---

Câu hỏi thường gặp

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

Giáo trình được thiết kế chuẩn hóa cho người học trình độ Trung cấp và Cao đẳng nghề Vận hành thiết bị khai thác dầu khí. Ngoài ra, tài liệu phù hợp cho các kỹ thuật viên vận hành mới tại các giàn khai thác, mỏ dầu khí cần củng cố kiến thức đọc hiểu sơ đồ P&ID và quy trình kiểm soát thông số hệ thống.

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

Người học cần nắm vững kiến thức về cấu tạo cây thông giếng khai thác, nguyên lý làm việc của các loại van, bơm ly tâm, bơm piston, máy nén khí, bình tách dầu khí và nguyên lý đo lường - điều khiển tự động hóa cơ bản (được trang bị trong các mô đun KKT19MĐ50 đến KKT19MĐ56 và TĐH19MĐ12).

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

Giáo trình tập trung vào việc tích hợp toàn bộ các thiết bị riêng lẻ thành một chuỗi quy trình công nghệ hoàn chỉnh trên mô hình mô phỏng (Simulator). Hơn 85% thời lượng đào tạo (116/135 giờ) dành trực tiếp cho 10 bài thực hành vận hành phân hệ và xử lý sự cố công nghệ thực tế.

4. Phương pháp tự học giáo trình này như thế nào để đạt hiệu quả cao nhất?

Người học cần kết hợp đọc hiểu nguyên lý dòng chảy trên bản vẽ PFD, sau đó tra cứu chi tiết vị trí van, thiết bị đo và vòng điều khiển trên sơ đồ P&ID tương ứng. Trong các giờ thực hành xưởng/mô hình, cần bám sát trình tự các bước khởi động, điều chỉnh thông số và xử lý liên động an toàn được nêu trong 10 bài thực hành.

5. Giáo trình có những tài liệu bổ trợ và quy chuẩn nào kèm theo?

Giáo trình đi kèm danh mục tài liệu tham khảo quốc tế của tập đoàn KONGSBERG (Generic Oil & Gas Simulator và Operator Training manuals), hệ thống câu hỏi trắc nghiệm/vấn đáp ở cuối mỗi bài học, và các bản vẽ sơ đồ công nghệ trích xuất từ mô hình mô phỏng thực tế.

---

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 về cấu trúc thiết bị, nguyên lý dòng công nghệ và kỹ năng điều khiển quá trình khai thác dầu khí. Lộ trình học tập được thiết kế mạch lạc từ lý thuyết phân tích bản vẽ kỹ thuật PFD/P&ID (Bài 1) đến thực hành trực tiếp 10 kịch bản vận hành chuỗi thiết bị tách, nén, bơm ép và phụ trợ trên mô hình (Bài 2).

Tài liệu là cơ sở học tập bắt buộc để người học hoàn thiện kỹ năng nghề nghiệp trước khi tham gia học phần Thực tập sản xuất tại các công trình dầu khí thực tế, đồng thời là nguồn tham khảo kỹ thuật chuẩn xác theo hệ thống mô phỏng công nghiệp KONGSBERG.

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: TRUNG CẤP (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.

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 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 .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.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 I Các môn học chung/ đại cương 14 285 117 153 10 5 MHCB19MH01 Giáo dục chính trị 2 30 15 13 2 0 MHCB19MH03 Pháp luật 1 15 9 5 1 0 MHCB19MH05 Giáo dục thể chất 1 30 4 24 0 2 MHCB19MH07 Giáo dục quốc phòng và An ninh 2 45 21 21 1 2 MHCB19MH09 Tin học 2 45 15 29 0 1 TA19MH01 Tiếng Anh 4 90 30 56 4 0 Các môn học, mô đun chuyên II. 46 1140 285 803 20 32 môn ngành, nghề II. Môn học, mô đun kỹ thuật cơ sở 14 270 130 126 10 4 ATMT19MH01 An toàn vệ sinh lao động 2 30 23 5 2 0 CK19MH01 Vẽ kỹ thuật - 1 2 45 15 28 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 Môn học, mô đun chuyên môn II.

32 870 155 677 10 28 ngành, nghề KKT19MH34 Cơ sở khai thác 3 45 42 0 3 0 KKT19MĐ50 Vận hành van 3 75 14 58 1 2 Thiết bị hoàn thiện giếng khai KKT19MĐ51 3 75 14 58 1 2 thác KKT19MĐ52 Vận hành Bơm 4 105 14 87 1 3 KKT19MĐ53 Vận hành máy nén 3 75 14 58 1 2 KKT19MĐ54 Vận hành thiết bị tách dầu khí 4 105 14 87 1 3 Hệ thống thu gom và vận chuyển KKT19MĐ56 3 75 14 58 1 2 dầu khí Vận hành hệ thống khai thác dầu KKT19MĐ58 5 135 14 116 1 4 khí trên mô hình 1 KKT19MĐ60 Thực tập sản xuất 4 180 15 155 0 10 Tổng cộng 53 1290 337 893 25 35 5.