LỜI NÓI ĐẦU
Ngành dầu khí Việt Nam tuy còn non trẻ, với hơn 30 năm xây dựng
và phát triển nhưng đã sớm khẳng định vị trí của nó trong nền kinh tế
quốc dân, cho tới nay dầu khí vẫn luôn được coi là ngành kinh tế mũi
nhọn. Tuy nhiên dầu khí Việt Nam chủ yếu là khai thác ngoài khơi, tập
trung ở vùng thềm lục địa phía Nam Việt Nam, độ sâu nước biển không
lớn và trải dài trên diện tích rộng. Hiện nay nguồn dầu khí khai thác tại
các mỏ đang giảm dần, Tập Đoàn dầu khí Quốc gia Việt Nam vẫn đang
tiếp tục tìm kiếm, thăm dò và phát hiện các mỏ mới.
Một trong những lĩnh vực của nền công nghiệp dầu khí hiện đang
rất được quan tâm đó là vận chuyển dầu khí. Nó là khâu quan trọng nối
liền khai thác với chế biến và tiêu thụ, mà quá trình phát triển gắn liền với
quá trình khai thác dầu khí. Đặc thù chung trong việc khai thác dầu khí ở
nước ta là các giếng khai thác ở xa ngoài biển nên việc đưa dầu khí vào
đất liền đòi hỏi một hệ thống đường ống dẫn lớn và yêu cầu làm việc hiệu
quả, độ tin cậy cao. Với điều kiện khai thác như vậy thì việc thi công, lắp
đặt các hệ thống đường ống dẫn dầu khí ngoài biển trở nên hết sức khó
khăn, phức tạp. Vì vậy nhóm chúng em sẽ đi sâu tìm hiểu về “các
phương pháp thi công đường ống dưới biển”.
TỔNG QUAN
Ngày nay trong các ngành sản xuất công nghiệp,đường ống và bể
chứa nói chung được sử dụng rộng rãi ở nhiều phạm vi khác nhau. Nó có
tác dụng quan trọng trong việc vận chuyển và cất giữ các sản phẩm công
nghiệp mà thiếu nó thì quá trình tự động hoá của một số ngành công
nghiệp sẽ gặp nhiều khó khăn, thậm chí không thực hiện được. Vì vậy,
việc xây dựng một tuyến ống phải được tuân thủ nghiêm ngặt theo các
bước cơ bản sau:
- Công tác khảo sát: khảo sát chiều dài, vật liệu ; khảo sát địa hình,
địa mạo; khảo sát nền móng (ổn định đường ống)
- Tính toán công nghệ: tính toán bền, nhiệt, thủy lực.
- Xây lắp, thi công tuyến ống: ở đất liền, trên biển.

ống, lựa chọn các thiết bị và phụ kiện của đường ống phải thích hợp.
- Công việc lắp đặt phải thuận tiện: nơi tuyến ống lắp đặt thuận tiện
khi vận chuyển tập kết vật tư ống cùng các phụ kiện cũng như phương
tiện cơ giới, sử dụng máy móc phục vụ công tác lắp đặt.
- Tuổi thọ lâu dài của đường ống thể hiện ở chất lượng thép vật liệu
làm ống, độ bền vững của các mối hàn ống, phương pháp bảo vệ ăn mòn
đường ống, thiết bị cũng như việc bảo vệ và bảo dưỡng sau này.
- Đảm bảo tính ổn định của đường ống, thể hiện ở việc tính toán
khối lượng, số lượng các gối đỡ, khối bê tông gia tải (đối với đường ống
trên bờ trong các trạm phân phối khí). Để tránh hiện tượng giãn nở vi
nhiệt.
- Yêu cầu về môi trường: nhằm mục đích đảm bảo sức khoẻ cho
con người, tuổi thọ của thiết bị và bảo vệ môi trường trong suốt quá trình
xây dựng và vận hành tuyến ống. Luật môi trường Việt Nam được áp
dụng trong phần lớn các trường hợp. Luật môi trường Quốc tế sẽ được sử
dụng chỉ khi luật môi trường Việt Nam chưa đầy đủ hoặc không thích
hợp.
II. Xây lắp, thi công tuyến ống
1. Quy trình xây lắp đường ống trên đất liền
Quá trình xây lắp đường ống đất liền đòi hỏi sự chuẩn bị cẩn thận
và lập kế hoạch chi tiết, với một số đường ống có thể dài tới hàng ngàn
km, các vấn đề hậu cần trở nên rất lớn. Do đó,tất cả các công việc tiến
hành quá trình xây lắp phải được phối hợp đặc biệt cẩn thận đẻ công
trường xây lắp không trải dài ra đến hàng trăm km với quá trình kiểm
soát và giám soát rất khó khăn và thiếu hiệu quả.
Quá trình xây lắp đường ống bao gồm nhiều phương tiện như các
trạm bơm và máy nén, các thiết bị đo đếm và phóng thoi, hệ thống bảo vệ
cathode, các phòng điều khiển, các trạm valve, bồn chứa…đi kèm với quá
trình lắp đặt hệ thống đường ống thật sự. Đây chính là lý do của mức độ
phức tạp cao khi lắp đặt một hệ thống đường ống.

- Kéo ống trên mặt nước (Surface float);
- Kéo ống sát mặt nước (Below surface float);
- Kéo ống sát đáy biển (Controlled about bottom pull);
- Thả ống bằng ống chữ J từ platform;
- Thả ống theo phương đứng bằng xà lan chuyên dụng (J - lay);
2.1. Giới thiệu các phương pháp thi công đường ống hiện đang được
áp dụng
a) Phương pháp thi công bằng xà lan thả ống (Lay - Barge Methode)
0.0
m
56 m
têi kÐo
®Çu kÐo
c¸p neo
®¸y biÓn
c¸p kÐo
thiÕt bÞ c¨ng
c¸p neo
stinger
®êng èng
Hình 1. Phương pháp thi công bằng xà lan thả ống
* Phân loại.
- Box shaped: là thế hệ đầu tiên, hạn chế khả năng thi công trong
điều kiện thời tiết xấu ( sóng < 5ft);
- Ship shaped: là thế hệ thứ hai, thi công được trong điều kiện sóng
12ft chính diện;
- Semi - submersible: là thế hệ thứ ba, thi công được trong điều
kiện sóng từ 15 ÷ 17ft, ổn định cao, thi công được ở độ sâu nước lớn.
* Cấu tạo và nguyên lý hoạt động
+ Cấu tạo:

+ Ưu điểm:
- Phương pháp này cho phép thi công liên tục
- Mọi công việc từ khâu thực hiện đến khâu kiểm tra đều được thực
hiện trên tàu do vậy độ an toàn tương đối cao
- Sử dụng được với loại ống có lớp bọc gia tải hoặc không gia tải
- Sử dụng được với nhiều loại đường ống có đường kính khác nhau
- Thi công được cả trong vùng nước tương đối sâu và nước nông
- Việc hàn nối được thực hiện trên tàu đồng thời trong lúc thả ống
nên không đòi hỏi phải có xưởng thi công hàn nối trên bờ.
+ Nhược điểm:
- Đòi hỏi tàu chuyên dụng, giá thuê tàu đắt
- Luôn cần có tàu dịch vụ để phục vụ công tác thả neo cũng như
cung cấp ống
- Tốc độ thi công thấp hơn so với một số phương pháp khác.
* Phạm vi áp dụng
- Áp dụng chủ yếu cho vùng nước nông
- Loại ống có đường kính vừa và nhỏ
- Áp dụng thả ống liên tục với các tuyến ống dài
- Áp dụng trong điều kiện thời tiết thuận lợi.
b) Phương pháp thi công bằng xà lan có trống cuộn (Reel - Barge
Methode)
Khác với phương pháp thi công bằng xà lan thả ống, phương pháp
này
không thực hiện công tác hàn nối ống trên tàu. Ống được hàn nối liên tục
và được cuộn sẵn quanh các trống có kích thước lớn đặt trên tàu. Việc thả
ống cũng được sử dụng Stinger, di chuyển bằng neo tương tự như phương
pháp thả ống bằng xà lan thả ống.
Hình2. Phương pháp thi công bằng xà lan có trống cuộn
* Phân loại
Tàu thả ống có trống cuộn bao gồm hai loại:

- Không cho phép bọc gia tải
- Thi công nối cuối ống rất phức tạp và tốn thời gian
- Cần phải gia tăng chiều dày ống để tránh các hiện tượng ống bị
bóp méo trong khi cuộn hoặc thả ống.
* Phạm vi áp dụng.
- Áp dụng cho tuyến ống dài liên tục
- Thích hợp vùng nước nông.
c) Phương pháp thi công kéo ống
Thi công bằng phương pháp kéo ống trên mặt nước là các phân
đoạn ống được nối liên tiếp thành những đoạn phụ thuộc vào khả năng
của tàu kéo. Để duy trì được mức nổi sát mặt cần có hệ thống cầu phao
(ponton) để nâng đỡ ống. Hệ thống ponton tạo thành những gối đỡ, ống
phải làm việc như một dầm liên tục. Các đoạn ống được kéo ra vị trí thi
công nhờ tàu kéo và tàu giữ.
* Ưu, nhược điểm của phương pháp
+ Ưu điểm:
- Thi công trên biển tương đối nhanh
- Yêu cầu sức kéo không quá lớn
- Mọi công việc hàn, kiểm tra được thực hiện trên bờ do vậy đường
ống có chất lượng cao
- Chỉ cần một loại phao phục vụ cho công tác thi công thả ống,
phao có cấu tạo đơn giản.
+ Nhược điểm:
- Đòi hỏi phải chế tạo mặt bằng thi công trên bờ là lớn, độ dốc của
bãi chế tạo là nhỏ
- Phải chế tạo hệ thống ponton và các thiết bị phụ trợ cho công tác
lắp ghép các ponton vào đường ống
- Việc thi công sẽ là bất lợi khi thi công tuyến ống xa khu vực bãi
lắp ráp do thời gian di chuyển trên biển dài
- Gây cản trở các hoạt động dân sự trên biển như sự đi lại của tàu

- Phải sử dụng đồng thời hai loại phao
- Yêu cầu sức kéo lớn hơn phương pháp kéo ống trên mặt.
* Phạm vi áp dụng: Áp dụng cho mọi độ sâu nước.
Phương pháp thi công kéo ống sát đáy biển (Off Bottom Tow)
Phương pháp này dựa trên nguyên tắc nối ống chung như các
phương
pháp kéo ở trên. Trong quá trình kéo, ống sẽ trực tiếp tiếp xúc với đáy
biển và không cần sự trợ giúp của hệ thống phao nâng.
Hình 6. Phương pháp thi công kéo ống sát đáy biển
* Ưu, nhược điểm của phương pháp
+ Ưu điểm:
- Đơn giản, không cần đòi hỏi các phương tiện phụ trợ
- Ít chịu tác động của sóng và dòng chảy
- Khi gặp điều kiện bất lợi của thời tiết có thể để ống dưới đáy biển
mà không sợ hư hỏng
- Thuận lợi cho việc lắp đặt tuyến ống.
+ Nhược điểm:
- Quá trình thi công dễ gặp sự cố do va vào các chướng ngại vật
dọc tuyến ống
- Vỏ ống dễ bị hư hại nhiều trong quá trình kéo ống
- Đường ống chịu ma sát lớn với đáy nên cần có tàu có sức kéo lớn.
* Phạm vi áp dụng
- Áp dụng cho mọi độ sâu nước
- Phương pháp áp dụng cho những tuyến ống gần bờ, điều kiện địa
chất thuận lợi, đáy biển tương đối bằng phẳng
- Được sử dụng rộng rãi trong trường hợp thi công trong cảng hoặc
thi công qua sông
- Có thể thi công trong điều kiện thời tiết xấu.
2.2 Các công đoạn thi công rải ống của XNLD Vietsovpetro
Tại XNLD Vietsovpetro, việc rải ống ngầm được thực hiện bằng

tiểu luận không thể tránh khỏi những sai sót. Rất mong được cô giáo và
các bạn đóng góp ý kiến để có thể bổ xung những thiếu sót nhằm hoàn
thiện tốt hơn cuốn đồ án này.