Giáo trình Công nghệ khai thác dầu khí

Giáo trình Công nghệ khai thác dầu khí có kết cấu gồm 20 phần: Hệ thống công nghệ dầu khí, giản đồ pha và tính chất vật lý, lưu giữ Hydrocacbon lỏng, lượng nước trong khí Hydrocacbon, lưu giữ Hydrocacbon lỏng, lượng nước trong khí Hydrocacbon, gas hydrate và các nội dung khác.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình Công nghệ khai thác dầu khí MUÏC LUÏC PHAÀN 1 HEÄ THOÁNG COÂNG NGHEÄ DAÀU KHÍ PHAÀN 2 GIAÛN ÑOÀ PHA VAØ TÍNH CHAÁT VAÄT LYÙ PHAÀN 3 LÖU GIÖÕ HYDROCACBON LOÛNG PHAÀN 4 LÖÔÏNG NÖÔÙC TRONG KHÍ HYDROCACBON PHAÀN 5 GAS HYDRATE PHAÀN 6 DEHYDRATE-CHOÁNG HYDRATE HOAÙ PHAÀN 7 ÑIEÀU KHIEÅN COÂNG NGHEÄ VAØ THIEÁT BÒ ÑIEÀU KHIEÅN PHAÀN 8 VAN AN TOAØN PHAÀN 9 ÑO LÖU LÖÔÏNG PHAÀN 10 LÖU LÖÔÏNG VAØ ÑÖÔØNG OÁNG PHAÀN 11 ÑÖÔØNG OÁNG, MAËT BÍCH, ÑAÀU NOÁI… PHAÀN 12 BÌNH TAÙCH DAÀU KHÍ. PHAÀN 13 LAØM KHOÂ KHÍ BAÈNG GLYCOL PHAÀN 14 LAØM KHOÂ KHÍ BAÈNG CHAÁT HAÁP PHUÏ PHAÀN 16 MAÙY BÔM PHAÀN 17 MAÙY NEÙN KHÍ PHAÀN 18 TURBINE KHÍ PHAÀN 19 EXPANDER PHAÀN 20 HEÄ THOÁNG LAØM LAÏNH Prepared by Haø quoác Vieät pro Eng gas comp platform page 1 PHAÀN 1 HEÄ THOÁNG COÂNG NGHEÄ DAÀU KHÍ Moâ hình toång quaùt heä thoáng coâng ngheä khai thaùc, thu gom, söû lyù khí . Phaàn lôùn caùc heä thoáng söû lyù daàu khí ñeàu coù caùc thaønh phaàn chung nhö hình 1.1. Chuùng ñöôïc caáu taïo töø caùc module coù chöùc naêng vaø nhieäm vuï khaùc nhau. Hình 1.1: Heä thoáng thu gom, xöû lyù daàu khí Module væa: − Bao goàm væa saûn phaåm vaø caùc gieáng khai thaùc. Module taùch daàu khí: - Doøng saûn phaåm töø væa ñi leân bao goàm caû chaát loûng, khí, nöôùc, caùc haït raén do ñoù phaûi coù caùc bình taùch ñeå taùch rieâng daàu khí nöôùc goïi laø bình taùch caáp 1. - Caùc caáp bình taùch tieáp theo coù nhieäm vuï oån ñònh thaønh phaàn daàu thoâ nhaèm ñaït yeâu taøng tröõ hay vaän chuyeån. Module söû lyù nöôùc thaûi: Bao goàm caùc thieát bò söû lyù phaàn nöôùc khai thaùc cuøng saûn phaåm daàu khí töø væa vaø ñöôïc taùch qua caùc bình taùch quaù trình naøy nhaèn thu hoài hydrocacbons, loaïi boû caùc taïp chaát raén, hay caùc chaát raén hoaø tan nhö CaCO3, NaCl. Nhaèm muïc ñích ñaït yeâu caàu veà chaát löôïng thaûi ra moâi tröôøng hoaëc taùi söû duïng. Module söû lyù khí vaø vaän chuyeån khí: (giaøn neùn khí trung taâm) Xem hình 1.2 Nhieäm vuï chính nhaèm loaïi tröø caùc taïp chaát (nöôùc, taïp chaát raén, caùc chaát ñoäc haïi H2S, CO2, N2, O2...) tröôùc khi ñöa ñeán module cheá bieán khí. Ñeå loaïi nöôùc ngöôøi ta coù theå duøng caùc bieän phaùp nhö: haáp thuï thöôøng duøng glycol, chaát haáp phuï nhö silica gen, alumina hay molecular sieve (zeolite), ngöng tuï nhieät ñoä thaáp,… Module cheá bieán khí: (nhaø maùy Dinh Coá) Prepared by Haø quoác Vieät pro Eng gas comp platform page 2 Xem hình 1.2 Nhieän vuï cuûa phaàn naøy bao goàm taùch hoãn hôïp khí töï nhieân thaønh caùc thaønh phaàn rieâng bieät (thoâng thöôøng laø caùc khí hoùa loûng) nhö Ethane (C2), Propane (C3) , Butane (C4), natural gasoline (C5+) Hình 1.2: Heä thoáng thu gom, xöû lyù, cheá bieán daàu khí Prepared by Haø quoác Vieät pro Eng gas comp platform page 3 PHAÀN 2 GIAÛN ÑOÀ PHA VAØ TÍNH CHAÁT VAÄT LYÙ THOÂNG SOÁ VAÄT LYÙ CUÛA ÑÔN CHAÁT Caùc thoâng soá vaät lyù cuûa moät ñôn chaát laø hoaøn toaøn xaùc ñònh theo caùc baûng sau: Hình 2.1 Baûng thoâng soá vaät lyù Prepared by Haø quoác Vieät pro Eng gas comp platform page 4 Hình 2.2 : Baûng thoâng soá vaät lyù Prepared by Haø quoác Vieät pro Eng gas comp platform page 5 Hình 2.3: Baûng thoâng soá vaät lyù Prepared by Haø quoác Vieät pro Eng gas comp platform page 6 GIAÛN ÑOÀ PHA CUÛA ÑÔN CHAÁT Ñoái vôùi chaát rieâng bieät bao giôø cuõng toàn taïi ñieåm tôùi haïn (C: critical point) taïi ñoù töông öùng ta coù aùp suaát tôùi haïn Pc vaø nhieät ñoä tôùi haïn Tc Hình 2.4: Giaûn ñoà pha cuûa ñôn chaát C2H6 Khi nhieät ñoä vaø aùp suaát cao hôn nhieät ñoä ñieåm tôùi haïn khi aáy ñôn chaát trong vuøng “dense phase” ñoù laø vuøng traïng thaùi moät pha, vaät chaát trong vuøng naøy coù caùc tính chaát vaät lyù (theå tích rieâng, khoái löôïng rieâng, entanphy, ñoä nhôùt… ) laø trung gian giöõa chaát khí vaø loûng. Nhö vaäy trong vuøng naøy ta khoâng theå thay ñoåi caùc thoâng soá coâng ngheä ñeå ñöa chaát ñoù veà traïng thaùi hai pha ñöôïc, ñieàu ñoù coù nghóa laø quaù trình hoaù loûng moät phaàn hay toaøn boä khí moät caáu töû baèng phöông phaùp neùn chæ thöïc hieän ñöôïc khi haï nhieät ñoä khí ñoù xuoáng döôùi nhieät ñoä tôùi haïn Khi ñi töø a xuoáng b (ñaúng nhieät, giaûm aùp) ñôn chaát chuyeån töø loûng sang khí, khi ñi töø e qua d (ñaúng aùp, giaûm nhieät ) thì ñôn chaát chuyeån pha töø khí sang loûng. GIAÛN ÑOÀ PHA CUÛA HOÃN HÔÏP KHÍ NHIEÀU CAÁU TÖÛ Hình 2.5: Giaûn ñoà pha cuûa hoãn hôïp khí. Prepared by Haø quoác Vieät pro Eng gas comp platform page 7 Trong hoãn hôïp hay dung dòch khí nhieàu caáu töû , vuøng tôùi haïn thöôøng laø moät khoaûng roäng caùc thoâng soá vaø phuï thuoäc vaøo thaønh phaàn khí. Xeùt traïng thaùi heä nhieàu caáu töû trong giaûn ñoà P,T hình 2.5, hình 2.6: Ta thaáy coù caùc löu yù: Ñieåm tôùi haïn C , taïi ñoù hai pha trôû thaønh moät pha Ñieåm B (cricondenbar) ñieåm töông öùng vôùi aùp suaát lôùn nhaát maø ôû ñoù hoãn hôïp coù theà ôû traïng thaùi hai pha Ñieåm T (cricondenthermal) ñieåm töông öùng vôùi nhieät ñoä lôùn nhaát maø taïi ñoù hoãn hôïp coù theå toàn taïi ôû traïng thaùi hai pha. Nhöõng giaù trò cöïc ñaïi cuûa aùp suaát vaø nhieät ñoä maø taïi ñoù hoãn hôïp nhieàu caáu töû coù theå toàn taïi ôû traïng thaùi hai pha ñöôïc goïi laø nhieät ñoä vaø aùp suaát ngöng tuï tôùi haïn cuûa hoãn hôïp. Hình 2.6: Vò trí vaøi thoâng soá treân giaûn ñoà pha Vò trí töông hoã cuûa caùc ñieåm C, B, T treân giaûn ñoà P,T phuï t ...