Prepared by
Hà quốc Việt pro Eng gas comp platform page
138

PHẦN 12
BÌNH TÁCH DẦU KHÍ.
THIẾT BỊ PHÂN LY KHÍ LỎNG:
Các thiết bò tách khí và dầu là một bộ phận của thiết bò khai thác trên bề mặt được dùng để tách
các sản phẩm khai thác từ các giếng dầu và khí thành chất lỏng và khí riêng biệt. Các thiết bò này
được lắp đặt trên sàn khai thác, đường ống phân phối hay các bồn chứa tạo thành một bộ phận
hoàn chỉnh của hệ thống khai thác
CÁC DẠNG BÌNH TÁCH:
Theo hình dáng các bình tách thường có các hình dáng sau: Bình tách đứng, bình tách
ngang, bình tách hình cầu.
Theo số pha thì có bình tách hai pha, bình tách ba pha.
Để chọn được đúng loại bình tách phải dựa vào các ứng dụng kó thuật cũng như các chỉ tiêu
kinh tế, ưu, nhược điểm của từng loại

Hình 12.1: Bình tách ngang và đứng Prepared by
Hà quốc Việt pro Eng gas comp platform page
139

Hình 12.2 : Màn chắn sương CẤU TẠO BÌNH TÁCH
Tấm chắn lối vào để đổi hướng dòng giúp tách chất lỏng theo nguyên tắc va đập, trọng lực.

chất lỏng. Khí di chuyển ống trên với vận tốc cao hơn
Ưu điểm: bình tách loại này có thể tách ba pha khí-dầu-nước bình tách ngang có diện tích tiếp xúc
dầu khí lớn , cho phép khí thoát nhanh hơn, vì thế nó có thể xử lý thể tích khí nhiều , tính kinh tế và
hiệu suất cao, chi phí chế tạo rẻ, chi phí vận chuyển thấp hơn so với bình tách đứng. Chúng cũng
thuận lợi hơn chó việc lắp đặt và bảo hành. Bình tách ngang hạn chế dòng rối và tạo bọt. Với cùng
một công suất cho trước bình tách ngang nhỏ hơn và rẻ hơn bình tách đứng. Bình tách ngang thường
dùng cho những giếng có tỉ lệ khí–dầu (GOR) cao.
Nhược điểm: việc điểu khiển mức là một vấn đề khó trong bình tách ngang, không gian giao động
mức bò giới hạn. Việc làm sạch gặp khó khăn và vì thế không tiện cho những giếng nhiều cát. Bình
tách ngang chiếm không gian lớn tuy nhiên có thể giảm thiểu bằng xếp chồng các bình tách.
BÌNH TÁCH CẦU

Prepared by
Hà quốc Việt pro Eng gas comp platform page
140

Bình tách cầu được chế tạo để tối ưu công dụng của những thiết bò tách khí-lỏng hiện có. Một thiết
bò hướng dòng theo tiếp tuyến với vỏ bình, chất lỏng tách ra do bò giảm vận tốc đột ngột trong bình,
nơi khí ra cũng có màn chắn sương.
Ưu điểm: bình tách kiểu này chi phí không cao, rẻ hơn so với dạng đứng hay ngang. Loại hình cầu
cân đối, nhỏ , gọn, thích hợp cho những giếng có GOR trung bình.

NGUYÊN LÝ TÁCH
Có nhiều kỹ thuật khác nhau ứng dụng vào việc xử lý tách dầu-khí nhưng có thể xếp vào hai loại:
tách cơ học và tách hoá phẩm dựa trên nguyên tắc cân bằng nhiệt động khí lỏng. Bình tách cơ học
theo ba cơ chế: tách nhờ trọng lực, tách nhờ ly tâm, tách nhờ va đập.
Hình 12.3: Bình tách cấu tạo và làm việc

Hệ số ghép nối E
Hàn giáp mối hai mặt E
Kiểm tra khuyết tật toàn bộ 1
Kiểm tra khuyết tật lựa chọn 0.85
Không kiểm tra khuyết tật 0.7
THIẾT KẾ KÍCH THƯỚC BÌNH TÁCH THEO NGUYÊN LÝ TRỌNG LỰC
Công thức xác đònh kích cỡ bình tách nguyên lý trọng lực dựa trên tốc độ cho phép của dòng khí để
sự cuốn các giọt lỏng theo pha khí không xảy ra:
v = K
s
((ρ
l
- ρ
g
)/ ρ
g
)
0.5

ρ
l
khối lượng riêng pha lỏng ở điều kiện bình tách làm việc kg/m3
ρ
g
khối lượng riêng pha khí ở điều kiện bình tách làm việc kg/m3
v vận tốc cho phép của dòng khí m/s
K
s
hệ số bình tách m/s hệ số này phụ thuộc vào kích cỡ giọt lỏng có thể tách, kiểu bình tách,
thiết bò bên trong bình…

Bảng tra Fg:

Prepared by
Hà quốc Việt pro Eng gas comp platform page
142

h/d Fg h/d Fg
0 1 0,3 0,748
0,05 0,981 0,35 0,688
0,1 0,948 0,4 0,626
0,15 0,906 0,45 0,564
0,2 0,858 0,5 0,5
0,25 0,804 0,55 0,436

Lưu ý :
q
a
= m/(3600
ρ
g
)
q
a
= (q
s
/86400)(P
s
/P)(T/T
s
)z

= 67842(K
s
)(Fg)(P/P
s
)(T
s
/T)(1/z) ((ρ
l
- ρ
g
)/ ρ
g
)
0.5Ví dụ: tính toán kích cỡ cho bình tách đứng trung gian 1-V-252 trên giàn nén khí trung tâm. Lưu
lượng q
s
= 1,7x10
6
std m3/d.
ρ
l
= 620kg/m3,
ρ
g
=38kg/m3 ,
γ
= 0,76, MW = 22 ( solution 42 )

)/

ρ
g
)
0.5
= 0,07((620-38)/38)
0,5
= 0,274 m/s
d = (4q
a
/(
π
vFg))
0.5

= [4x0,53/(3,14x0,274x1)]
0,5
= 1,57 m

LƯU LƯNG CHẤT LỎNG
Lưu lượng chất lỏng của một bình tách phụ thuộc vào phần thể tích có ích cho chất lỏng và thời
gian mà chất lỏng lưu lại trong bình
V
L
= q
L
(t)/1440
V
L

Thông thường tỷ lệ L/D nằm trong khoảng 3~8

SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ VÀ ĐIỀU KHIỂN BÌNH TÁCH:
Hình 12.4: Sơ đồ công nghệ điều khiển bình tách 3 pha