Đồ án tốt nghiệp
Chất

Trường đại học Mỏ-Địa

LỜI NÓI ĐẦU
Ngành dầu khí Việt Nam càng ngày càng phát triển, sản lượng khai thác dầu
thô và khí đồng hành ngày càng tăng. Dầu thô và khí đồng hành chủ yếu được khai
thác ở thềm lục địa phía Nam Việt Nam. Dầu thô được khai thác trên các mỏ ở Việt
Nam có hàm lượng Parafin cao, độ nhớt, nhiệt độ đông đặc cao nên việc khai thác,
vận chuyển hỗn hợp dầu - khí, vận chuyển dầu gặp nhiều khó khăn, đòi hỏi phải xử
lý nhiều sự cố kỹ thuật xảy ra trên đường ống vận chuyển như: sự cố đường ống do
lắng đọng Parafin, xung động trong hệ thống vận chuyển hỗn hợp dầu - khí, làm
giảm công suất tách, giảm mức độ an toàn với các thiết bị công nghệ.
Do điều kiện thuận lợi là được thực tập tại xí nghiệp liên doanh Vietsovpetro,
được tiếp cận các thiết bị trong công nghiệp dầu - khí. Với điều kiện thực tế khi sản
xuất cần đến các bình tách chịu áp lực cho việc khai thác cũng như vận chuyển dầu
thô của những giếng với áp suất đầu giếng thấp. Cùng với sự hướng dẫn trực tiếp
của thầy Trần Văn Bản, em đã và quyết định làm đồ án tốt nghiệp với đề tài: về :
"Bình tách dầu khí trong hệ thống thu gom sản phẩm khai thác tại giàn MSPmỏ Bạch Hổ. Các giải pháp nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng bình tách "
Đồ án tốt nghiệp là công trình nghiên cứu khoa học được xây dựng dựa trên
quá trình học tập, nghiên cứu tại trường kết hợp với thực tế sản xuất nhằm giúp cho
sinh viên nắm vững kiến thức đã học. Với mức độ tài liệu và thời gian nghiên cứu
hoàn thành đồ án cũng như kiến thức và kinh nghiệm còn hạn chế, nên sẽ không
tránh khỏi có những thiếu sót. Em rất mong nhận được sự góp ý, bổ sung của các
thầy cô, các nhà chuyên môn và các bạn cùng học.
Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo Bộ môn Thiết bị Dầu khí và
Công trình, các bạn cùng lớp và đặc biệt là thầy Trần Văn Bản đã giúp đỡ, hướng
dẫn và tạo điều kiện cho em hoàn thành bản đồ án này. Nhân đây em cũng xin bày
tỏ lòng biết ơn tới các cán bộ, công nhân viên trong xí nghiệp liên doanh
Vietsovpetro đã giúp đỡ thu thập tài liệu để em hoàn thành đồ án tốt nghiệp

đồng đang có hiệu lực với các tập đoàn dầu khí quốc tế: Hợp đồng phân chia sản
phẩm (PSC), Hợp đồng hợp tác kinh doanh (BCC), Hợp đồng điều hành chung
(JOC)...với tổng đầu tư tới 7 tỷ đôla. Với khoảng 600 giếng tìm kiếm, tổng số mét
khoan có thể tới 2,0 triệu km. Phát hiện khí tại giếng Đông Quan D-1X, vùng trũng
Hà Nội, phát hiện dầu khí tại giếng Rồng Tre-1X…đã góp phần làm gia tăng trữ
lượng dầu quy đổi khoảng từ 30-40 triệu tấn/năm.
Bên cạnh đó Tập đoàn Dầu khí Quốc gia Việt Nam còn mở rộng ký kết các
hợp đồng tìm kiếm thăm dò khai thác ở nước ngoài như: lô madura 1 và 2 ở
Inđônêxia, lô PM 304 và SK-305 ở Malayxia…và còn tìm kiếm cơ hội ở các nước
khác thuộc khu vực châu Phi, Nam Mỹ…
Hiện nay đang khai thác tại 9 mỏ trong và ngoài nước: Bạch Hổ, Rồng, Đại
Hùng, PM3-CAA/Cái Nước, Hồng Ngọc, Rạng Đông, Lan Tây-Lan Đỏ, Tiền HảI
C, Sư Tử Đen, Rồng Đôi, Rồng Đôi Tây, Cendoz thuộc lô PM-304, Malayxia.
Sản lượng khai thác trung bình của Tập đoàn khoảng 350 000 thùng dầu
thô/ngày và 18 triệu m3 khí/ngày. Tính tới hết 12/2006 đã khai thác trên 235 triệu
tấn quy dầu trong đó dầu thô đạt trên 205 triệu tấn thu gom, vận chuyển vào bờ và
cung cấp 30 tỷ m3 khí cho sản xuất điện, đạm và các nhu cầu dân sinh khác.

2
SVTT: Nguyễn Đình Hoàng

GVHD: Trần Văn Bản


Đồ án tốt nghiệp
Chất

Trường đại học Mỏ-Địa

1.2. TÌNH HÌNH KHAI THÁC DẦU KHÍ TẠI MỎ BẠCH HỔ



Đồ án tốt nghiệp
Chất

Trường đại học Mỏ-Địa

1.3. SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ THU GOM,KHAI THÁC DẦU KHÍ TRÊN MSP10
TẠI MỎ BẠCH HỔ
1.3.1. Mục đích và nhiệm vụ của hệ thống thu gom và xử lý dầu
1.3.1.1. Mục đích
- Dầu thô khai thác là một hỗn hợp của nhiều chất: dầu, khí, nước, parafin và
các tạp chất khác.
- Để lấy dầu thương phẩm và vận chuyển được, ta phải xây dựng hệ thống
thiết bị để thu gom và xử lý.
1.3.1.2. Nhiệm vụ
- Tách dầu ra khỏi khí và nước.
- Dùng hoá phẩm để gia nhiệt hoặc hạ nhiệt độ đông đặc của dầu.
- Phân phối dòng sản phẩm nhờ cụm manhephon đến các thiết bị kiểm tra, xử
lý theo sơ đồ công nghệ
1.3.2. Sơ đồ công nghệ hệ thống thu gom và xử lý
Hệ thống thu gom và xử lý trên giàn cố định cơ bản được lắp trên 6 block
khai thác sau:
1.3.2.1. Block 1 và 2
Đây là hai block quan trọng nhất. Hai block này được lắp đặt thiết bị miệng
giếng và các hệ thống đường ống thu gom bao gồm 5 đường ống công nghệ chính:

-

Đường gọi dòng: dẫn về bình gọi dòng.


Hệ thống hoá phẩm cho Gaslift.
Trạm phân phối khí cho các giếng Gaslift.
Hệ thống đo gồm: bình đo(bình C3) và hệ thống tuabin đo dầu và khí.
Hệ thống bình gọi dòng (bình C4).
Bình sấy áp suất cao và sấy khí áp suất thấp.
Bình tách condesat (Bình C5).
1.3.2.4. Block 5
Được lắp đặt các hệ thống sau:

-

Các hệ thống bơm ép và thiết bị pha hoá phẩm cho công nghệ bơm ép nước
và xử lý vùng cận đáy giếng.

-

Hệ thống tủ điều khiển bằng thủy lực.
Xưởng cơ khí.
1.3.2.5. Block 6
Được lắp đặt các hệ thống sau:

-

Các thiết bị phụ trợ.
Các máy bơm phục vụ cho công nghệ bơm ép nước.
Hệ thống máy nén khí để duy trì áp suất cho các hệ thống tự đông trên giàn.
1.3.3. Nguyên lý làm việc của hệ thống thu gom và xử lý dầu
Dòng sản phẩm sau khi ra khỏi miệng giếng được đi qua hệ thống phân dòng
(cụm manhephon) để phân phối dòng theo các đường ống phù hợp với từng mục


-

Dầu sau khi qua hệ thống tuabin đo được đưa về bình 100m3 để tách tiếp.
Khí sau khi qua thiết bị đo nếu áp suất cao thì đưa về bình 25m3 để xử lý, áp
suất thấp thì đưa ra phakel để đốt.
1.3.3.3. Đối với giếng khai thác bình thường
Sản phẩm đi ra khỏi miệng giếng, qua đường làm việc chính vào bình tách
3
25m

-

Dầu tách được chuyển qua bình 100m3 tách tiếp, sau đó dầu được bơm ra tàu
chứa, còn khí được đưa lên bình sấy áp suất thấp.

-

Khí tách được chuyển sang bình condensat
Trường hợp giếng có áp suất thấp, sản phẩm theo đường xả trực tiếp dẫn về
bình 100m3 để tách.

6
SVTT: Nguyễn Đình Hoàng

GVHD: Trần Văn Bản


Đồ án tốt nghiệp
Chất


-

Tính chất hoá lý của dầu thô
Áp suất làm việc
Nhiệt độ làm việc
Tốc độ chảy qua bình
Kích cỡ và hình dáng bình
Tốc độ chảy trong bình và chiều sâu mực chất lỏng trong bình quyết định
thời gian lưu giữ của dầu. Thời gian lưu giữ từ 1-3 phút nhìn chung tương xứng để
đạt được hiệu quả tách cao trừ khi tách dầu có chứa bọt khí. Khi tách dầu sủi bọt,
thời gian lưu giữ có thể tăng đến 5-20 phút tuỳ thuộc vào sự ổn định của bọt và thiết
kế của bình. Trong quá trình tách dầu khí, việc tách khí không hoà tan ra khỏi dầu là
rất cần thiết.
2.1.3. Tách nước khỏi dầu
Việc tách nướckhỏi dung dịch dầu mỏ có tác dụng : trách được sự mài
mòn hệ thống thu gom xử lý và sự tạo thành nhũ tương không thấm ( làm khó khăn
cho việc phân giải dầu và nước ).
Nước có thể được tách từ dầu ở bình tách 3 pha trong trường hợp sử
dụng tách hoá học và tách trọng lực. Nếu bình tách không đủ rộng để tách một
lượng nước tương ứng nó có thể được tách trong bình tách nước tự do bằng trọng

8
SVTT: Nguyễn Đình Hoàng

GVHD: Trần Văn Bản


Đồ án tốt nghiệp
Chất

đi qua nó sẽ tán xạ hay tạo thành lớp mỏng để khí tách ra khỏi dầu nhanh hơn.Thiết
bị này cũng khử sự va đập của chất lỏng ở tốc độ cao vào thành đối diện của bình
tách. Hình (2.1) là hình vẽ của bộ làm lệch hướng dòng chảy được lắp trong bình
tách giữa đầu vào và mức dầu làm cho dầu khi chảy từ cửa vào đến khoang dầu
luôn ở dạng lớp mỏng .Khi dầu chảy qua thiết bị này nó được dàn mỏng ra và có xu
hướng cuộn tròn làm tăng hiệu quả làm tan các bọt khí, đặc biệt chúng có hiệu quả
trong việc xử lý dầu có bọt. Bộ làm lệch có đục lỗ đưoc dùng để tách khí không hoà

9
SVTT: Nguyễn Đình Hoàng

GVHD: Trần Văn Bản


ỏn tt nghip
Cht

Trng i hc M-a

tan trong du, chỳng gõy nờn s khuy ng nh lm cho khớ thoỏt ra khi du thụ
khi dũng du chy qua.
2.2.1.4. Nung núng
Nung núng lm gim sc cng b mt v nht ca du, vỡ vy nú h tr
cho vic thoỏt khớ khi du d dng hn. Phng phỏp hiu qu nht trong vic
nung du thụ l cho chỳng i qua mt thựng nc c nung núng. Mt cỏi a lm
tỏn x cht lng thnh dũng hay lp mng s lm tng nh hng ca bỡnh nc
núng, dũng du i lờn qua bỡnh nuc núng s to ra s khuy ng nh rt cn thit
cho s kt t v tỏch khớ si bt t trong du. Bỡnh nc núng cng lm tng hiu
qu ca vic tỏch khớ ra khi du thụ dng bt. Trờn thc t bỡnh nc núng khụng
c lp trong mt s bỡnh tỏch nhng nhit lng cú th cung cp cho du bng



Đồ án tốt nghiệp
Chất

Trường đại học Mỏ-Địa

tách lần cuối bằng một bộ thiết bị gọi là bộ chiết sương hay màng ngăn. Hơi ngưng
tụ trong khí không thể thu hồi bằng bộ chiết này. Sự ngưng tụ của hơi này xảy ra do
sự giảm nhiệt độ hoặc sau khi khí vừa được thu hồi từ bình tách. Bởi vì khí vừa
ngưng tụ có thể có những đặc tính tự nhiên ở nhiệt độ và áp suất của bình tách. Sự
ngưng tụ của hơi này xảy ra nhanh chóng sau khi ra khỏi bình tách.
Sự khác nhau về tỷ trọng của chất lỏng và khí có thể hoàn thành việc tách
những hạt chất lỏng còn lại trong khí khi mà tốc độ dòng khí chậm vừa phải để
hoàn thành sự tách. Người ta có thể tính toán và giới hạn vận tốc của khí trong bình
tách để đạt được sự tách một cách hoàn toàn khi không có bộ chiết sương. Tuy
nhiên, theo quy ước thì các bộ chiết sương được lắp trong bình tách để hỗ trợ thêm
công việc tách và làm giảm thấp nhất chất lượng chất lỏng khi bị khí mang theo.
Các phương pháp để tách dầu từ khí trong bình tách là:

•

Sự khác nhau về tỷ trọng

•

Sự va đập

•


B

A

C

B

C

A

B

C

B

A :Va đập
B: Thay đổi hướng dòng chảy
C: Thay đổi vận tốc dòng chảy
(a) Thiết bị tách sương

Hỡnh 2.2. Thit b tỏch sng
Mặt cắt A-A
Đờng xả cặn
Đờng dầu
Đồng hồ đo áp
hộp bảo vệ phao
ống chỉ mức bằng thuỷ tĩnh

Đồ án tốt nghiệp
Chất

Trường đại học Mỏ-Địa

Hình 2.5. Màng ngăn kiểu sợi

1.
2.
3.
4.
5.
6.

Khí ở dạng sương
Tấm khử sương phụ dạng lưới, dầy 3’’
Tấm khử sương dạng lưới, dầy 5’’
Xilanh dẫn chất lỏng
Khí khô
Chất lỏng đi xuống.

14
SVTT: Nguyễn Đình Hoàng

GVHD: Trần Văn Bản


Đồ án tốt nghiệp
Chất


2.2.2.3. Thay đổi hướng dòng chảy
Khi huớng chảy của dòng khí chứa chất lỏng bị thay đổi đột ngột thì quán
tính sẽ làm cho chất lỏng chuyển động theo hướng dòng chảy. Sự tách sương chất
lỏng từ khí sẽ bị ảnh hưởng bởi vì khí nhẹ hơn sẽ dễ dàng thay đổi hướng dòng chảy
và tách khỏi những phần sương chất lỏng. Vì thế chất có thể ngưng tụ trên bề mặt

15
SVTT: Nguyễn Đình Hoàng

GVHD: Trần Văn Bản


Đồ án tốt nghiệp
Chất

Trường đại học Mỏ-Địa

hoặc rơi xuống buồng chứa chất lỏng phía duới. Màng ngăn ở hình 2.2 thể hiện sử
dụng phương pháp này.
2.2.2.4. Thay đổi tốc độ dòng chảy
Việc tách chất lỏng và khí bị ảnh hưởng do sự tăng hay giảm tốc độ của khí
một cách đột ngột. Cả hai yếu tố đều sử dụng sự khác nhau về quán tính của khí và
lỏng. Khi giảm vận tốc thì quán tính của chất lỏng sẽ lớn hơn và sẽ mang nó theo và
tách khỏi khí. Chất lỏng sau đó ngưng tụ trên các bề mặt và chảy vào trong khoang
chất lỏng của bình tách. Khi tăng vận tốc của dòng khí, do có lực quán tính nhỏ cho
nên pha khí vượt lên trước và tách khỏi pha dầu. Hình 2.2 là hình vẽ của một màng
ngăn kiểu cánh quạt dùng để thay đổi vận tốc dòng chảy. Màng ngăn này được dùng
trong bình tách đứng hình 2.3.
2.2.2.5. Dùng lực ly tâm
Nếu dòng khí có mang theo chất lỏng chuyển động theo đường tròn với vận

Trường đại học Mỏ-Địa

Những tấm đệm đông kết được dùng như những phương tiện có hiệu quả
trong việc tách và thu hồi sương dầu từ một dòng khí tự nhiên. Một trong những
công dụng đặc biệt nhất là tách sương chất lỏng từ khí trong hệ thống vận chuyển
và phân phối khí nơi mà lượng chất lỏng trong khí là nhỏ. Những tấm đông kết
thường dùng làm ở dạng vòng, dạng lưới bằng những vật liệu khác nhau. Chúng sử
dụng sự kết hợp giữa va đập, thay đổi hướng, thay đổi vận tốc và loại bỏ sương chất
lỏng từ khí. Những tấm này cung cấp một diện tích bề mặt lớn lắng đọng sương
chất lỏng. Hình (2.5) là lược đồ của một màng ngăn dạng lưới dùng trong một số
bình tách và bình lọc khí. Những gói này được làm bằng vật liệu giòn nên có thể bị
vỡ trong khi di chuyển và lắp đặt vì vậy chúng được lắp đặt ở nơi sản xuất trước khi
đem đến nơi sử dụng. Lưới đan có thể bị kẹt, tắc nghẽn do sự lắng đọng của parafin
và các vật liệu khác vì thế làm bình tách hoạt động không hiệu quả sau một thời
gian sử dụng. Mặc dù các tấm đông kết hoạt động rất hiệu quả trong việc thu hồi
dầu từ khí nhưng màng ngăn kiểu cánh quạt được sử dung rộng rãi hơn vì chúng có
thể dùng trong nhiều điều kiện khác nhau. Do nhược điểm của các tấm đông kết,
công dụng của chúng chỉ hạn chế trong máy lọc khí và dùng trong hệ thống phân
phối, vận chuyển thu gom khí.
2.2.2.7. Lọc bằng phin lọc
Dùng phin lọc dễ thấm qua rất có hiệu quả trong việc thu hồi dầu từ khí. Vật
liệu có tính thấm lọc sương chất lỏng từ khí có thể sử dụng nguyên lý của sự va đập,
thay đổi hướng dòng chảy và hỗ trợ cho việc tách sương chất lỏng từ khí, áp suất
giảm qua màng ngăn càng thấp càng tốt trong khi hiệu quả tách tối đa vẫn được duy
trì. Tóm lại sự giảm áp suất qua màng ngăn là lớn nhất nếu ta sử dụng phương pháp
phin lọc và nhỏ nhất là phương pháp kết tụ. Còn những kiểu khác thì thay đổi trong
khoảng này.

cöa ra cña chÊt láng
§Çu vµo chÊt láng


Nhiệt độ làm việc53 Cp.
Bọt dầu sẽ làm giảm đáng kể năng suất bình tách bởi vì thời gian lưu giữ cần
thiết để tách hết lượng bọt trong dầu thô càng dài. Dầu chứa bọt không thể đo chính
xác bằng đồng hồ hay bình đo thể tích theo một quy ước nào đó. Những khó khăn
kết hợp với sự tách không hoàn toàn dầu khí để nhấn mạnh sự cần thiết cho các
phương pháp và thiết bị đặc biệt trong xử lý bọt. Có nhiều kiểu bình đặc biệt để
thiết kế xử lý bọt. Sự khuấy nhẹ chất lưu, hỗ trợ trong việc tách khí khỏi dầu và
làm vỡ bọt khi dòng chảy đi qua thiết bị đầu vào. Những cái đĩa khử bọt được lắp
đặt từ cuối đầu vào tơí cuối đầu ra của bình tách, chúng được đặt cách nhau 4 inch
tạo thành một hình chóp ở tâm theo chiều đứng của bình. Những đĩa này được
nhúng trong dầu, hỗ trợ cho việc khuấy khí không hoà tan trong dầu và làm vỡ bọt
khí trong dầu. Những đĩa trên bề mặt phân cách dầu khí thuộc phần chứa khí của
bình dùng để lọc các hạt chất lỏng từ khí và làm vỡ những bọt còn lại trong khoang
chứa khí của bình. Màng ngăn dạng luới dày 6 inch đặt ở cửa ra của khí lọc tiếp
phần sương dầu còn lại trong khí và làm vỡ những bọt dầu còn sót laị trong đó.
Bình tách đứng hình (2.1) được dùng để xử lý bọt dầu thô. Khi dầu chảy xuống đĩa
thì bọt bị biến dạng và vỡ ra. Kiểu này có thể tăng hiệu suất của bình tách trong xử
lý bọt dầu từ 10-15%. Những nhân tố chính trong việc hỗ trợ làm vỡ những bọt dầu
là khuấy, nung nóng, hoá chất và lực ly tâm. Những nhân tố này cũng được dùng để
tách khí sủi bọt trong dầu. Những kiểu bình tách sử dụng trong việc xử lý bọt dầu
thô vừa được cải tiến, chúng được sản xuất ở nhiều nơi khác nhau và một số bình
được thiết kế cho những ứng dụng riêng.

2.2.3.2. Lắng đọng parafin



50% thể tích khí. Trong khí tự nhiên có chứa một hàm lượng nước nào đó, hàm
lượng này có thể thấp hơn hoặc cao hơn mức bão hoà. Sự tạo thành nước tự do cùng
với sự giảm áp suất và nhiệt độ sẽ tạo thành hydrat nếu nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ
hydrat. Mặt khác, khi nước lắng xuống phần dưới của ống làm giảm diện tích chảy
của khí và làm rỉ sét đường ống vì nước là chất gây rỉ mạnh. Khí chua (khí có chứa
H 2 S ) gây rỉ sét khi gặp nứơc trong đường ống, hơn nữa khi cháy nó tạo thành SO

rất độc. Trong khí có CO nhưng không hại bằng H 2 S , và cũng có đặc tính rỉ sét khi
có sự hiện diện của nước. Nó là khí không cháy được nên nó làm giảm nhiệt lượng
của khí tự nhiên và càng nghiêm trọng nếu lượng nước lớn.

2.3. CÁC THIẾT BỊ BÊN TRONG BÌNH TÁCH

19
SVTT: Nguyễn Đình Hoàng

GVHD: Trần Văn Bản


Đồ án tốt nghiệp
Chất

Trường đại học Mỏ-Địa

2.3.1. Bộ điều khiển bao gồm
+ Những thiết bị điều khiển mức chất lỏng đối với dầu và bề mặt tiếp xúc
dầu –nước (sử dụng trong các bình tách 3 pha:dầu –khí –nước)
+ Những van điều khiển áp suất (cho khí hồi lưu để duy trì áp suất trong thiết
bị tách), bộ điều khiển áp suất.

SVTT: Nguyễn Đình Hoàng

GVHD: Trần Văn Bản


Đồ án tốt nghiệp
Chất

Trường đại học Mỏ-Địa

hoặc đóng một van an toàn nhằm mục đích bảo vệ con nguời và thiết bị tách,
các thiết bị khác trong khu vực làm việc nơi xảy ra sự cố.
2.3.7. Van tháo chất lỏng
Nếu ta tháo một thể tích nhỏ nhất chất lỏng từ bình tách thì có thể gây kích
thích hoặc lôi kéo các van bên trong, hoặc tác dụng có hại vào các vị trí van xả chất
lỏng và có thể gây ra sự ăn mòn thân van thải dẫn đến sự tăng cường mà chúng có
thể gây nổ vỡ tại chỗ hay dưới mức áp suất làm việc. Tuy vậy van xả vẫn hết sức
cần thiết vì các bộ phận xử lý như thiết bị tách ở điều kiện áp suất thấp, các bộ làm
bền, dòng ra của bình tách có thể yêu cầu dòng chảy phải ổn định. Van điều khiển
tháo chất lỏng có đường kính nhỏ hơn dòng ra để đảm bảo dòng qua van luôn chảy
ổn định và liên tục.
2.3.8. Những đầu mối an toàn hay các đĩa ngắt
Một đầu mối an toàn hay các đĩa ngắt ( Rapture disks) là một thiết bị chứa
một miếng kim loại mỏng được thiết kế để làm gián đoạn khi áp suất trong thiết bị
tách vượt quá giới hạn cho phép (giới hạn này được xác định trước). Giá trị này
bằng khoảng từ 1,25-1,5 áp suất nhiệt kế. Đĩa có vai trò quan trọng nhất thường
được kiểm tra sự làm việc sao cho nó hoạt động không gián đoạn khi xẩy ra sự cố
cho tới khi các van an toàn hoạt động và ngăn chặn sự vượt trội về áp suất trong
thiết bị tách.
2.3.9. Màng chiết tách

nhánh được sử dụng để đồng hồ đo áp suất có thể dễ dàng lấy ra kiểm tra, làm sạch
và sửa chữa thay thế.
2.4. PHÂN LOẠI BÌNH TÁCH – PHẠM VI ỨNG DỤNG – ƯU NHƯỢC ĐIỂM
TỪNG LOẠI
2.4.1. Cấu tạo chung của bình tách
Mỗi bình tách thông thường bao gồm 5 phần chính:
- Ngăn tách chính: dùng để tách một khối lượng lớn dầu khỏi khí.
- Ngăn làm sạch khí: xảy ra quá trình tách tiếp các phần còn lại như bọt khí
bằng thiết bị khử mùi.
- Ngăn thu dầu.
- Ngăn chắn nước.
- Ngoài ra còn có một bộ phận điều khiển áp suất trong bình thích hợp và
thiết bị điều khiển mực chất lỏng trong bình.

22
SVTT: Nguyễn Đình Hoàng

GVHD: Trần Văn Bản


Đồ án tốt nghiệp
Chất

Trường đại học Mỏ-Địa

Hình 2.7. Sơ đồ cấu tạo bình tách cơ bản

2.4.2. Phân loại bình tách

23

Bình làm sạch khí (Gas scrubber) kiểu khô hay ướt
Bình tách và lọc (Filter/separator).

Bình tách 2 pha, 3 pha, tách theo giai đoạn gọi chung là bình tách dầu và khí.
Những bình tách này sử dụng trên giàn cố định gần đầu giếng, cụm manifold hoặc
bình chứa để tách chất lưu được tạo ra từ dầu và khí trong giếng, thành dầu và khí
hoặc chất lỏng và khí. Chúng phải có khả năng kiểm soát slugs hoặc heads ( sluggs
hay heads là hiện tượng chất lưu dưới vỉa đi lên với lưu lượng không liên tục mà
thay đổi). Do hiện tượng này của lưu chất từ giếng mà lưu lượng qua hệ thống có
thể tăng lên rất cao hoặc có thể giảm xuống rất thấp. Vì vậy bình tách thường phải
có kích thước đủ để kiểm soát tốc độ dòng chảy tức thời lớn nhất.
+ Tách lỏng (liquid kockout) dùng để tách chất lỏng, dẫn dầu lẫn nước khỏi
khí. nước và dầu lỏng thoát ra theo đường đáy bình, còn khí đi theo đường trên đỉnh
+ Expansion vessel thường là bình tách giai đoạn một trong đơn vị tách nhiệt
độ thấp hay tách lạnh. Bình tách này có thể được lắp thiết bị gia nhiệt (heating oil )
có tác dụng làm chảy hydrat (như glycol) vào chất lưu vỉa từ giếng lên trước khi nối
vào trong bình tách này
+ Bình tách làm sạch khí (gas scrubber) : có thể hoạt động tương tự như bình
tách dầu và khí
Bình tách dầu và khí thường dùng trong thu gom khí,và đường ống phân
phối,những chỗ không yêu cầu phải kiểm soát slugg hoặc heads của chất lỏng. Bình
làm sạch khí kiểu khô dùng thiết bị tách sương và thiết bị bên trong còn lại tương tự
như bình tách dầu và khí.
Bình làm sạch khí kiểu ướt hướng dòng khí qua bồn chứa dầu hoặc các chất
lỏng khác để rửa sạch bụi và các tạp chất khác còn lại khỏi khí. Khí được đưa qua

24
SVTT: Nguyễn Đình Hoàng

GVHD: Trần Văn Bản

khỏi tháp mà ta có loại bình tách 2 pha (lỏng –khí), bình tách 3 pha (dầu –khínước).
+ Ngoài ra, một số bình tách dùng để tách rắn-cặn ra khỏi chất lỏng bằng
những kết cấu đặc biệt có tác dụng lắng đọng các vật liệu rắn. Chúng không được
coi là pha lỏng khác trong phân loại bình. Ta đi vào từng loại:
Loại 1. Thiết bị bình tách trụ đứng
Các thiết bị bình tách trụ đứng có kích thước thay đổi từ 10-12’’ và 4-5
footsean to seam( S to S) lên đến 10-12 feet đường kính và 15-25 ft (S to S)
+ Hình (2.8): Minh hoạ hình ảnh đơn giản của một thiết bị tách trụ đứng 2
pha hoạt động dầu khí.
+ Hình (2.9): Minh hoạ đơn giản của cấu tạo thiết bị tách trụ đứng 3 pha hoạt
động: dầu –khí –nứơc.
+ Hình (2.10): Minh hoạ hình ảnh đơn giản cấu tạo bình tách 3 pha sử dụng
lực ly tâm.
Dòng nguyên liệu vào xiên theo một ống màng côn. Có các ống màng dẫn
dòng tạo dòng chảy xoáy tròn, nước nặng nhất bị phân bố sát thành ống dẫn (do lực
ly tâm). Dầu nhẹ hơn phân bố ở mặt ngoài, khí ít chịu ảnh hưởng của lực ly tâm,

25
SVTT: Nguyễn Đình Hoàng

GVHD: Trần Văn Bản