Nước ta có thềm lục địa và vùng biển rộng lớn và là nơi có triển vọng về ngành công nghiệp dầu khí. Việc khai thác dầu khí trên đất liền và ngoài biển đã đem lại nhiều lợi ích kinh tế- xã hội cho Việt Nam. Với xu thế của chuyển dịch năng lượng, cần phát triển khai thác dầu khí với các ứng dụng công nghệ để tránh các tác động xấu đến môi trường và tận thu tối đa nguồn năng lượng hóa thạch. Hãy cùng Minh Phú Electric tìm hiểu về chu trình công nghệ khai thác dầu khí cả trên đất liền và ngoài biển qua bài viết dưới đây.
Mạng lưới hệ thống khai thác dầu khí
Khai thác dầu khí gồm 2 phần: Hệ thống thiết bị khai thác và ứng dụng công nghệ trên hệ thống đó.
Một hệ thống khai thác dầu khí cả trên đất liền và ngoài biển đều bao gồm: vỉa chứa, giếng khoan, đường ống thu gom, bình tách, máy bơm, mạng lưới hệ thống lưu chứa và đường ống xuất bán loại sản phẩm dầu thô và khí. Giếng khai thác tiếp nhận dầu hoặc khí từ vỉa chứa sản phẩm thông qua đường ống dẫn dầu khí cùng với nước lên bề mặt đất cũng như cung cấp chức năng điều chỉnh sản lượng khai thác chất lưu của giếng khoan. Và đường ống thu gom có nhiệm vụ tập hợp dòng sản phẩm từ giếng khai thác và tới bình tách để tách nước, khí và dầu riêng để phục vụ cho xử lí đạt yêu cầu sản phẩm dầu khí thương mại. Máy bơm dùng để vận chuyển dầu và khí tới điểm tiếp nhận thông qua hệ thống đường ống xuất bán.
Vỉa chứa và mỏ dầu khí
Một vỉa chứa dầu khí thường là một lớp đất đá dưới lòng đất có độ rỗng và độ thấm, chứa dầu khí và số lượng bị giới hạn bởi các lớp đá không thấm hoặc các đới nước. Như vậy thì mỗi vỉa dầu khí được đặc trưng bởi một mạng lưới hệ thống áp suất riêng. Tập hợp của một hay nhiều vỉa chứa dầu khí trong cùng một cấu trúc địa chất sẽ tạo thành mỏ dầu khí.
Trên cơ sở điều kiện kèm theo áp suất và nhiệt độ bắt đầu (ngay sau khi được phát hiện) trong biểu đồ biến hóa pha, các tích tụ hydrocacbon được phân loại thành các loại vỉa dầu, khí ngưng tụ hoặc khí khô. Một vỉa dầu có áp suất lớn hơn áp suất điểm bọt gọi là dưới bão hòa, nó hoàn toàn có thể đảm nhiệm thêm khí hòa tan trong điều kiện kèm theo nhiệt độ đơn cử. Còn vỉa dầu có có áp suất tại áp suất điểm bọt gọi là dầu đã bão hòa do. Dòng chảy một pha ( lỏng ) thường chiếm lợi thế trong vỉa dầu dưới bão hòa. Trong khi đó, dòng chảy 2 pha ( dầu và khí ) thường sống sót trong các vỉa dầu đã bão hòa. Tùy thuộc vào tỷ số khí dầu ( GOR ) hiện đang khai thác mà các giếng được khoan trong cùng một vỉa chứa có thể thuộc nhóm các giếng khai thác dầu, khí, khí ngưng tụ. Các giếng đang khai thác với GOR cao trên 100.000 scf / bbl ( bộ khối / thùng ) được coi là giếng khai thác khí; những giếng có GOR nhỏ hơn 5000 scf / bbl thuộc nhóm giếng khai thác dầu; Còn nếu có GOR trong khoảng từ 5000-100.000 scf/bbl thì thuộc nhóm giếng khai thác khí ngưng tụ.
Trên cơ sở các điều kiện kèm theo về nguồn năng lượng nội tại và ngoại biên tương hỗ cho quy trình khai thác, các vỉa dầu hoàn toàn có thể được phân loại thành các loại như vỉa có tương hỗ nguồn năng lượng nước biên; vỉa có tương hỗ nguồn năng lượng mũ khí; vỉa có tương hỗ nguồn năng lượng khí hòa tan và tích hợp của nhiều dạng nguồn năng lượng khác. Nếu vỉa chứa rộng với tổng diện tích quy hoạch rất lớn so với phần diện tích quy hoạch chỉ chứa dầu, thì sẽ có một lượng nước lớn xung quanh vỉa và tiếp xúc trực tiếp với vùng chứa dầu.
Đối với vỉa có mũ khí đủ lớn, hoàn toàn có thể là nguyên sinh hoặc thứ sinh, khi khai thác dầu làm giảm áp suất vỉa và mũ khí sẽ dãn nở. Khí chiếm phần thể tích lổ rỗng để duy trì áp suất đồng thời đẩy quét dầu xuống phía dưới tới giếng khai thác. Áp suất vỉa giảm xuống làm khí hòa tan trong dầu thoát ra, vận động và di chuyển lên vùng cao hơn của vỉa và góp phần làm tăng thể tích mũ khí. So với các dạng nguồn năng lượng bên ngoài như mũ khí hoặc nước biên thì vỉa dầu loại dãn nở của dầu và khí hòa tan sẽ có chính sách khai thác yếu nhất. Tại những vùng khai thác mà có áp suất thấp hơn áp suất điểm bọt thì khí sẽ thoát ra khỏi dầu và tạo thành dòng 2 pha chảy vào giếng.
Giếng khoan
Các giếng được khoan sâu vào lòng đất để tới vị trí các vỉa mẫu sản phẩm với quy trình khoan có đường kính giảm dần. Sau khi hoàn thành xong mỗi quy trình khoan, giếng được chống ống với cấu trúc ống sau được lồng vào trong ống trước tới mặt đất hoặc có thể là ống lửng. Để tương hỗ năng lực khai thác cho giếng khi áp suất vỉa giảm, các van khí nén được lắp ráp dọc theo ống nâng ở những vị trí đã được đo lường và thống kê. Các giếng khai thác được khoan thẳng đứng hoặc nghiêng có khuynh hướng tới vỉa loại sản phẩm. Tùy thuộc vào đặc tính của vỉa chứa mà khoảng chừng khai thác trong giếng khoan được thiết kế theo kiểu thân trần; ống đục lỗ, màng lọc, đệm sỏi lọc cát,…
Đầu giếng là phần thiết bị mặt phẳng chủ yếu được lắp ráp ngay bên dưới van, và là nơi cố định và thắt chặt đầu của các ống chống và đầu ống nâng. Tùy thuộc vào chương trình chống ống khi khoan giếng, một vài đầu cột ống chống được lắp ráp ngay sau khi trám xi măng. Đối với cột ống chống khai thác, đầu ống còn được ren và thắt chặt vào nêm nhằm mục đích tạo ma sát. Và các đầu ống chống đều được lắp áp kế hiển thị áp suất trong khoảng chừng không vành xuyến giữa các cột ống. Toàn bộ cụm thiết bị đầu giếng đều được đặt lên cột ống chống dẫn hướng, do vậy cột ống này luôn chịu nén và thường được trám xi-măng tới mặt phẳng. Cột ống nâng được thả bên trong cột ống chống khai thác với được treo ngay trên đầu cột ống chống khai thác, đầu còn lại được cố định và thắt chặt bởi parker.
Vận chuyển dầu khí
Sau khi được giải quyết và xử lí tách dầu và nước, loại sản phẩm thương mại sẽ được vận chuyển tới tàng trữ hoặc xuất bán. Các loại bơm dạng piston hoặc máy nén khí được sử dụng để cung ứng nguồn năng lượng cơ học thiết yếu, đẩy dầu và khí qua đường ống.
Đường ống dẫn dầu, khí hoặc các mẫu sản phẩm của công nghiệp dầu khí có tầm quan trọng trong khai thác dầu khí từ thu gom cho đến phân phối. Đối với các phương tiện luân chuyển như tàu biển, xe tải, đường ống có lợi thế đặc biệt quan trọng do sự luân chuyển không thay đổi, liên tục với khối lượng lớn, có thể đi quãng đường xa với chi phí thấp. Vận chuyển dầu khí bằng đường ống có tính linh động rất cao và có năng lực vượt qua địa hình phức tạp cũng như thời tiết khắc nghiệt và môi trường xung quanh. Trong hệ thống thiết bị khai thác dầu khí ngoài biển, đường ống nội bộ mỏ có trách nhiệm liên kết các giàn đầu giếng với giàn hoặc tàu giải quyết và xử lý tiêu thụ. Đường ống xuất bán sẽ dẫn dầu tới tàu chứa và dẫn khí về bờ và truyền tới hộ tiêu thụ .
Hệ thống an toàn và điều khiển
Đảm bảo an toàn hệ thống thiết bị khai thác dầu khí có nhiệm vụ chính là phải bảo vệ hydrocacbon không bị rò rỉ và giữ thế chủ động, hạn chế những ảnh hưởng tác động đến. Thiết bị đảm bảo an toàn và điều khiển được trang bị khắp hệ thống thiết bị khai thác dầu khí, từ lòng giếng cho đến các đoạn của đường ống luân chuyển.
Van được sử dụng nhiều nhất trong mạng lưới hệ thống với mục tiêu điều khiển và điều chỉnh áp suất, mực chất lỏng, nhiệt độ và lưu lượng dòng chảy. Trong công nghiệp dầu khí, van tự động hóa được sử dụng nhiều nhất và thường được phối hợp với các thiết bị cảm ứng giúp cho quy trình được diễn ra thông suốt và bảo đảm an toàn .
Mọi thông tin chi tiết xin vui lòng liên hệ:
Trang web: https://codiencongnghiep.com.vn
Địa chỉ văn phòng: 399B Trường Chinh, Phường 14, quận Tân Bình, TPHCM
Hotline: 090 693 7788 – 090 950 9696
Email: info@minhphu.org
