Tải bản đầy đủ
Phương pháp khảo sát.

Phương pháp khảo sát.

Tải bản đầy đủ

44

Kết quả thử nghiệm trong 2 chế độ khác nhau của ngày thứ nhất cho các kết quả
như bảng 4.3.

44

45

BẢNG KHẢO SÁT CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA BÌNH TÁCH 3 PHA V-1-B
Bảng 4.3 - Kết quả khảo sát ở chế độ 1

Ngày

01/10/2012

Mức
dầu
LT- 0306

Nhiệ
t
độ
(℃)

Áp
suất
(barg)

Chất lượng khí

Nước
trong
dầu
đầu ra
V-1-B
(%)

80

50

45,5

13,0

không phát hiện
chất lỏng

11,2

13,3

9,2

15

V-1-B

80

50

44,5

12,8

không phát hiện
chất lỏng

12,2

15,7

11,5

15

Qcl = 3000 t/ng
% H2O = 26.2

V-1-B

80

50

45,5

13,0

không phát hiện
chất lỏng

12

14,6

12,1

15

14h

Qcl = 3000t/ng
% H2O = 25,5

V-1-B

65

60

45,0

13,2

không phát hiện
chất lỏng

9,2

20,7

13,5

15

16h

Qcl = 3000 t/ng
%H2O = 26.0

V-1-B

65

60

46,0

13,0

Khôngphát hiện
chất lỏng

9,6

22,6

14,5

15

18h

Qcl = 3000 t/ng
% H2O = 26.8

V-1-B

65

60

45,5

13,0

không phát hiện
chất lỏng

9,7

22,4

14,0

15

Giờ

Lưu lượng hỗn hợp
( % nước đầu vào)
V-1-B

Tên
thiết
bị cần
thử

8h

Qcl = 3000 t/ng
% H20 = 26.4

V-1-B

10h

Qcl = 3000 t/ng
% H20 = 27.8

12h

Mức
nước
LT0302

Hàm lượng
dầu trong
nước đầu ra
HC-1B
(ppm)

Chất
lượng
nước
V-10-A
(ppm)

Hóa
phẩm
tách
nước
PX-0190
(g/tấn)

46

BẢNG KHẢO SÁT CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA BÌNH TÁCH 3 PHA V-1- B
Bảng 4.4 - Kết quả khảo sát ở chế độ 2

Ngày

Nhiệt
độ
(℃)

Áp
suất
(barg)

Chất lượng
khí

Nước
trong
dầu đầu
ra
V-1-B
(%)

50

45,5

13,0

không phát
hiện chất lỏng

12,5

14,2

9,5

15

80

50

44,5

13,0

không phát
hiện chất lỏng

12,3

19,2

12,8

15

V-1-B

80

50

45,0

12,8

không phát
hiện chất lỏng

11,8

15,4

15,2

15

Qcl = 4000 t/ng
%H2O = 25,6

V-1-B

65

60

45,5

13,2

không phát
hiện chất lỏng

9,5

22,5

16,1

15

16h

Qcl = 4000 t/ng
%H2O = 26,4

V-1-B

65

60

46,0

13,0

không phát
hiện chất lỏng

9,8

24,7

15,5

15

18h

Qcl = 4000 t/ng
%H2O = 24,8

V-1-B

65

60

45,5

13,0

không phát
hiện chất lỏng

10,5

22,5

15,0

15

Giờ

Lưu lượng hỗn hợp
( % nước đầu vào)
V-1-B

Tên
thiết bị
cần thử

8h

Qcl = 4000 t/ng
%H20 = 26,2

V-1-B

80

10h

Qcl = 4000 t/ng
%H2O = 27,0

V-1-B

12h

Qcl = 4000 t/ng
%H2O = 26,5

14h

02/10/2012

Mức
Mức
nước
dầu
LT-0302 LT-0306

Hàm
lượng dầu
trong
nước đầu
ra HC-1B
(ppm)

Chất
lượng
nước
V-10A
(ppm)

Hóa
phẩm
tách
nước
PX-0190
(g/tấn)

BẢNG KHẢO SÁT CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA BÌNH TÁCH 3 PHA V-1- B
Bảng 4.5 - Kết quả khảo sát ở chế độ 3

Ngày

03/10/2012

Giờ

8h
10h
12h
14h
16h

18h

Tên
Lưu lượng hỗn hợp
Mức
thiết bị
( %) nước đầu vào)
nước
cần
V-1-B
LT-0302
thử
Qcl = 5000 t/ng
%H20 = 27,3
Qcl = 5000 t/ng
%H2O = 26,0
Qcl = 5000 t/ng
%H2O = 25,8
Qcl = 5000 t/ng
%H2O = 27,0
Qcl = 5000 t/ng
%H2O = 26,4
Qcl = 5000 t/ng
%H2O = 25,5

Mức
dầu
LT0306

Nhiệt
độ
(℃)

Áp
suất
(bar
g)

V-1-B

80

50

45,5

12,8

V-1-B

80

50

44,5

12,8

V-1-B

80

50

45,5

13,4

V-1-B

65

60

45,0

13,0

V-1-B

65

60

46,0

13,0

V-1-B

65

60

45,5

13,2

Chất lượng
khí

không phát
hiện chất lỏng
không phát
hiện chất lỏng
không phát
hiện chất lỏng
không phát
hiện chất lỏng
không phát
hiện chất lỏng
không phát
hiện chất lỏng

Nước
trong
dầu
đầu ra
V-1-B
(%)

Hàm lượng
dầu trong
nước đầu
ra HC-1B
(ppm)

Chất
lượng
nước
V-10-A
(ppm)

Hóa
phẩm
tách
nước
PX0190
(g/tấn)

12,1

16,3

11,9

15

12,2

15,1

13,1

15

12,6

16,5

13,8

15

11,5

24,6

17,5

15

10,2

23,5

16,0

15

11,7

23,8

16,5

15

48

BẢNG KHẢO SÁT CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA BÌNH TÁCH 3 PHA V-1- B
Bảng 4.6 - Kết quả khảo sát ở chế độ 4

Ngày

04/10/2012

Giờ

Lưu lượng hỗn
hợp
( % nước đầu vào)
V-1-B

Tên
thiết bị
cần thử

Mức
nước
LT0302

Mức
dầu
LT0306

Nhiệt
độ (℃)

Áp suất
(barg)

Chất lượng khí

8h

Qcl = 5500 t/ng
%H20 = 25.9

V-1-B

80

50

45,5

13,0

không phát hiện
chất lỏng

V-1-B

80

50

44,5

12,6

V-1-B

80

50

45,5

13,5

10h
12h

Qcl = 5500 t/ng
%H2O = 30,5
Qcl= 5500 t/ng
%H2O = 24,4

không phát hiện
chất lỏng
Không phát hiện
chất lỏng

Nước
Hàm
Chất
trong lượng dầu
lượng
dầu
trong nước
nước
đầu ra
đầu ra
V-10-A
V-1-B
HC-1B
(ppm)
(%)
(ppm)

Hóa
phẩm
tách
nước
PX-0190
(g/tấn)

13,4

18,2

15,4

15

13,2

20,6

16,5

15

12,9

14,8

14,3

15

14h

Qcl = 5500 t/ng
%H2O = 28,2

V-1-B

65

60

46,0

13,2

không phát hiện
chất lỏng

11,2

22,4

18,2

15

16h

Qcl = 5500 t/ng
%H2O = 26,8

V-1-B

65

60

46,0

13,0

không phát hiện
chất lỏng

10,4

22,5

18,5

15

18h

Qcl = 5500 t/ng
%H2O = 28.3

V-1-B

65

60

46,5

13,0

không phát hiện
chất lỏng

12,0

20,8

19,9

15

Theo bảng 4.3 cho thấy không có nhiều sự thay đổi đối với chất lượng nước được
tách ra khỏi bình và chất lượng khí sau khi ra khỏi bình V-1 cũng như hàm lượng nước
trong dầu, do trong quá trình vận chuyển dầu từ các giàn cố định và giàn nhẹ cũng như
qua hệ thống mày bơm, hay ống côn cùng với nhiệt độ khi đến giàn công nghệ trung
tâm nhiệt độ thấp hơn 65℃. Do đó tạo thành hệ nhũ tương bền vững, cho nên hàm
lượng nước tách được tại bình V-1 là có hạn. Trong khi hệ thống công nghệ và hàm
lượng hóa phẩm phá nhũ không đổi.
Kết quả thử nghiệm trong 2 chế độ khác nhau của ngày thứ 2 cho các kết quả như
bảng 4.4. Ở chế độ này cũng không phát hiện nhiều về sự thay đổi kết quả thực
nghiệm so với bảng 4.3.
Kết quả thử nghiệm trong 2 chế độ khác nhau của ngày thứ 3 cho các kết quả như
bảng 4.5.
Ở chế độ 5000 tấn/ngày cho thấy kết quả rõ hơn về hàm lượng nước trong dầu so
với chế độ 4000 tấn/ngày và 3000 tấn/ngày, hàm lượng nước tăng lên rõ rệt.
Kết quả thử nghiệm trong 2 chế độ khác nhau của ngày thứ 4 cho các kết quả như
bảng 4.6.
Ở chế độ này bình V-1 đạt công suất thiết kế (87,3%) cho nên cho các kết quả rõ
nét hơn so với các chế độ trước đó, hàm lượng nước đầu ra tăng lên do lưu lượng tăng
làm cho thời gian lưu chất đi từ cửa vào đến của ra bình giảm đi từ đó làm giảm khả
năng tách nước theo thiết kế của bình tách dầu khí theo phương pháp trọng lực.

50

Bảng 4.7 - Kết quả khảo sát trung bình
Lần lấy
mẫu
1
2
3
Trung
bình
Lần lấy
mẫu
1
2
3
Trung
bình

Chế độ 3000 (tấn/ngày)
Chế độ 4000 (tấn/ngày)
% nước
Hàm lượng ppm
% nước
Hàm lượng ppm
Setpoint lần
Setpoint
Setpoint
Setpoint lần Setpoint lần Setpoint lần Setpoint lần Setpoint lần
1
lần 2
lần 1
2
1
2
1
2
11,2
9,2
13,3
20,7
12,5
9,5
14,2
22,5
12,2
9,6
15,7
22,6
12,3
9,8
19,2
24,7
12,0
9,7
14,6
22,4
11,8
10,5
15,4
22,5
11,8

9,5

14,5

21,9

Chế độ 5000 (tấn/ngày)
% nước
Hàm lượng ppm
Setpoint lần Setpoint lần Setpoint lần
Setpoint lần
1
2
1
2
12,1
11,5
16,3
24,6
12,2
10,2
15,1
23,5
12,6
11,7
16,5
23,8
12,3

11,1

16,0

24,0

12,2

9,3

16,6

23,2

Chế độ 5500 (tấn/ngày)
% nước
Hàm lượng ppm
Setpoint lần Setpoint lần Setpoint lần Setpoint lần
1
2
1
2
13,4
11,2
18,2
22,4
13,2
10,4
20,6
22,5
12,9
12,0
14,8
20,8
13,2

11,2

17,9

21,9

51

Từ kết quả khảo sát trung bình ở các chế độ Chế độ 3000 (tấn/ngày), chế độ 4000
(tấn/ngày), chế độ 5000 (tấn/ngày), chế độ 5500 (tấn/ngày).Thiết lập đồ thị phần trăm
nước trong dầu và đồ thị hàm lượng ppm.

Hình 4.3 - Đồ thị phần trăm nước trong dầu

Hình 4.4 –đồ thị hàm lượng ppm

51

52

Phân tích kết quả của quá trình khảo sát các chế độ làm việc của bình tách 3 pha V1-A cho thấy ở các chế độ sau
- Chế độ 3000T/ng. phần trăm nước trong dầu ở đầu ra là thấp nhất.hàm lượng dầu
trong nước (ppm) xả biển.
- Chế độ 4000-5000T/ng. phần trăm nước trong dầu ở đầu ra có thay đổi tăng lên nhưng
không nhiều, hàm lượng dầu trong nước (ppm) xả biển cũng không thay đổi nhiều.
- Chế độ 5500T/ng. phần trăm nước trong dầu ở đầu ra tăng lên rõ nét nhất so với
các chế độ trước. Hàm lượng dầu trong nước (ppm) xả biển củng tăng lên so với các chế
độ trước.
4.3. Lựa chọn chế độ làm việc hợp lí cho bình tách 3 pha V-1.

-

-

-

-

Qúa trình tách khí ra khỏi chất lỏng xẩy ra trong quá trình vận chuyển hỗn hợp dầu khí - nước từ các giàn nhẹ (BK) đến bình ba pha tách V-1 trên giàn CNTT-3. Khi hỗn
hợp sản phẩm đi vào bình tách ba pha V-1, ở đây quá trình tách pha -của hỗn hợp xẩy ra
như: Tách vận tốc trọng lực và va đập của dòng chảy khi tiếp xúc với không gian khỏang
trống và các thiết bị lắp đặt trong bình tách,
Qúa trình tách do thay đổi vận tốc xẩy ra trong bình tách khi hỗn hợp dầu-khínước vừa được thóat ra khỏi ống dẫn và tiếp xúc với khỏang không gian của bình làm cho
vận tốc dòng chảy giảm đột ngột, hỗn hợp trải đều trên tấm rót dầu và khí đồng hành
được giải phóng ra khỏi chất lỏng.
Khi chất lỏng được lắng xuống đáy bình quá trình tách trọng lực tiếp tục xẩy ra
với chất khí và chất lỏng, lúc này các bọt khí còn sót lại sẽ từ từ nổi lên trên và thoát ra
khỏi chất lỏng đổng thời trong khi thoát ra chất khí đẩy những phân tử dầu lên theo và
tách ra khỏi các phân tử nước.
Chất lỏng tiếp tục di chuyển từ đầu bình đến cuối bình đi qua các lỗ của tấm chắn trong
bình tạo thành dòng chảy rối và và va đập vào chúng gây vỡ các hạt nhũ tương làm cho
các phân tử nước liên kết với nhau, các phân tử dầu liên kết với nhau tạo thành các hạt và
nổi lên trên do dầu có tỷ trọng nhỏ hơn nước. Còn các phân tử nước tạo thành các hạt lớn
hơn và lắng xuống dưới.
Để quá trình tách pha xẩy ra được dễ dàng chúng cần các yếu tố khác liên quan để
quyết định đến chất lượng tách pha như: áp suất bình tách, nhiệt độ hỗn hợp và thời gian
lưu trong bình tách.
Để xác định được chế độ làm việc tối ưu của bình tách ba pha chúng ta cần xác định
được các thông số như sau;

52

53
-

Thành phần lưu chất.
Nhiệt độ của lưu chất.
Mật độ của lưu chất.
Qúa trình tách pha của lưu chất.
Tính chất của lưu chất từ các giàn cố định và vác giàn nhẹ khi đưa đến giàn công
nghệ trung tâm thường là dầu đã được tác khí sơ bộ và bằng các đường ống vận chuyển
có bọc cách nhiệt và một số tuyến ống không có bọc cách nhiệt, nên đã làm cho lưu chất
khi đến giàn công nghệ trung tâm có nhiệt độ thấp (nhỏ hơn 55 ℃) hơn nhiệt độ để phá
huỷ nhũ tương (65-68℃), do quá trình vận chuyển trên một quãng đường dài có thể từ
giàn 3-8 và qua hệ thống máy bơm do đó làm cho nhũ tương trở nên bền vững hơn và gây
khó khăn hơn trong quá trình phá nhũ và tách pha trên giàn công nghệ trung tâm.
Để sự tách pha có hiệu quả cao hơn trong bình tách 3 pha phòng kỹ thuật sản xuất xí
nghiệp khai thác dầu khí cho bơm một lượng hoá phẩm nhằn phá nhũ trên đường ống vận
chuyển và trên riser block của giàn công nghệ trung tâm với hàm lượng 30 kg/ngày trước
khi vào bình tách.
Do quá trình vận chuyển trên một quãng đường dài nên sự tác pha đã xẩy ra trong
quá trình vận chuyển làm cho lưu chất vào bình tách không đều cũng gây ra những khó
khăn cho quá trình tách pha tại bình tách.
Từ Kết quả phân tích của quá trình khảo sát ở các chế độ làm việc của bình tách 3
pha V-1 trên giàn công nghệ trung tâm số 3 cho thấy.
Ở chế độ bình làm việc với công xuất 3000Tấn/ngày. bình tách cho kết quả phần trăm
nước đầu ra thấp nhất, tuy nhiên xét về hiệu quả kinh tế thì không cao vì theo thiết
kế của bình mới làm được 47,6% công suất so với thiết kế.
Ở Chế độ bình làm việc với công xuất 4.000-5.000 tấn/ngày (bằng 63,5% đến 79,3%)
công suất của bình là chế độ làm việc tốt nhất của bình đối với hàm lượng nước
trong dầu tại đầu ra với hàm lượng dầu trong nước), vì khi bình làm việc ở chế độ
này, thời gian lưu chất lưu lại trong bình lâu hơn, giúp cho quá trình tách nước
bằng trọng lực tốt hơn, khi làm việc ở chế độ này nó đảm bảo an toàn, được cả về
tính chất công nghệ và chất lượng thương mại của sản phẩm tạo điều kiện thuận lợi
cho quá trình xử lý tiếp của hệ thống công nghệ.
Ở chế độ 5.500 tấn/ngày bình làm việc đạt 87,3% công suất thiết kế cho nên hàm
lượng nước trong dầu tại dầu ra và hàm lượng dầu trong nước xả biển tăng lên do lưu

53

54

lượng tăng làm cho thời gian lưu chất đi từ cửa vào đến cửa ra của bình giảm đi, làm
giảm khả năng tách nước vì bình làm việc theo nguyên lý trọng lực.

54