Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật dầu khí: Nghiên cứu nâng cao hiệu quả xử lý khí tự nhiên tại mỏ Hải Thạch

Luận án "Nghiên cứu nâng cao hiệu quả xử lý khí tự nhiên tại mỏ Hải Thạch" được hoàn thành với mục tiêu nhằm xây dựng phương pháp mới và phù hợp nhằm dự báo sản lượng khai thác khí condensate tại mỏ HT, đảm bảo khả năng thu hồi và khai thác của từng giếng; cung cấp nguồn dữ liệu và ổn định điều kiện đầu vào của hệ thống xử lý; Phát hiện kịp thời những bất thường của giếng khai thác và máy nén khí cao áp nhằm ổn định áp suất và đảm bảo dòng chảy khí cho quá trình xử lý và thu hồi khí bay hơi (flash gas).
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật dầu khí: Nghiên cứu nâng cao hiệu quả xử lý khí tự nhiên tại mỏ Hải Thạch BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT NCS. TRẦN NGỌC TRUNG NGHIÊN CỨU NÂNG CAO HIỆU QUẢ XỬ LÝ KHÍ TỰ NHIÊN TẠI MỎ HẢI THẠCH Ngành: Kỹ thuật dầu khí Mã số: 9520604 LUẬN ÁN TIẾN SĨ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1. PGS.TS. Triệu Hùng Trường 2. TS. Ngô Hữu Hải Hà Nội, 2022 1 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong Luận án là trung thực và chưa từng được công bố trong bất cứ công trình nào khác. Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2023 Tác giả Luận án Trần Ngọc Trung 2 MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ...................................................................................................... 1 MỤC LỤC .................................................................................................................. 2 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT ................................................... 5 DANH MỤC CÁC BẢNG ........................................................................................ 8 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ .................................................................. 9 MỞ ĐẦU .................................................................................................................. 13 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG LĨNH VỰC XỬ LÝ KHÍ TRÊN THẾ GIỚI, VIỆT NAM VÀ CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ XỬ LÝ KHÍ ........................................................................................ 24 1.1. Tổng quan về xử lý khí tự nhiên trên các giàn khai thác .........................24 1.2. Vị trí và vai trò của mỏ khí – condensate HT-MT ....................................33 1.3. Hệ thống khai thác, xử lý khí tại mỏ HT-MT ............................................36 1.3.1. Hệ thống thu gom khí đầu vào và bình tách lỏng ....................................38 1.3.2. Hệ thống làm khô khí ...............................................................................39 1.3.3. Hệ thống nén khí áp suất cao và đo đạc thương mại ..............................40 1.3.4. Hệ thống xử lý condensate .......................................................................41 1.3.5. Hệ thống và cơ chế dự báo lưu lượng nhằm tối ưu chế độ vận hành và đảm bảo dòng chảy trong đường ống nội mỏ ............................................................42 1.3.6. Hệ thống và cơ chế dự báo bất thường của giếng và thiết bị trong việc nâng cao hiệu quả xử lý khí tại mỏ HT ..............................................................52 1.4. Các phương pháp nâng cao hiệu quả xử lý khí tự nhiên ..........................56 1.4.1. Các phương pháp truyền thống nâng cao hiệu quả xử lý khí tự nhiên ...56 1.4.2. Các giải pháp hiện đại nâng cao hiệu quả xử lý khí tự nhiên .................63 1.4.3. Phương pháp nâng cao hiệu quả xử lý khí tự nhiên sử dụng công nghệ xử lý số liệu thông minh ..........................................................................................72 1.4.4. Luận giải các phương pháp đang được áp dụng hiện nay và xu hướng trong thời gian tới ..............................................................................................85 1.5. Kết luận chương ............................................................................................87 CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG MÔ HÌNH XỬ LÝ SỐ LIỆU THÔNG MINH NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ XỬ LÝ KHÍ TẠI MỎ HẢI THẠCH ......................... 90 2.1. Nghiên cứu nâng cao độ chính xác phương pháp dự báo lưu lượng khí condensate, đảm bảo khả năng thu hồi và khai thác tại mỏ HT .....................90 2.1.1. Giới thiệu phương pháp đang được áp dụng nhằm dự báo lưu lượng khí condensate tại mỏ HT ........................................................................................90 3 2.1.2. Các nghiên cứu xử lý số liệu thông minh trong dự báo lưu lượng khai thác ...........................................................................................................................97 2.1.3. Nghiên cứu phát triển mô hình dự báo sản lượng khí condensate sử dụng hệ thống suy luận mờ thần kinh thích ứng cải tiến ............................................99 2.1.4. Xây dựng mô hình dự báo sản lượng khi condensate mỏ HT ................111 2.2. Nghiên cứu mô hình dự báo bất thường nhằm ổn định áp suất và đảm bảo dòng chảy khí bay hơi cho quá trình xử lý khí tại mỏ HT.............................126 2.2.1. Giới thiệu phương pháp đang được áp dụng nhằm dự báo, theo dõi bất thường tại mỏ HT .............................................................................................126 2.2.2. Phương pháp xử lý số liệu thông minh nhằm dự báo bất thường .........129 2.2.3. Nghiên cứu mô hình phát hiện bất thường sử dụng mạng tự động mã hoá dựa trên bộ nhớ dài – ngắn hạn cải tiến (LSTM-AE) ......................................135 2.2.4. Xây dựng mô hình dự báo bất thường cho bộ dữ liệu giếng khai thác và máy nén khí cao áp HT ....................................................................................143 2.3. Kết luận chương ..........................................................................................148 CHƯƠNG 3: ÁP DỤNG MÔ HÌNH XỬ LÝ SỐ LIỆU THÔNG MINH NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ XỬ LÝ KH ...