Đồ án Tốt Nghiệp Chất Trường Đại học Mỏ - Địa Lêi nãi ®Çu Trong giai ®o¹n x©y dùng vµ ph¸t triÓn nÒn kinh tÕ cña ®Êt níc ta, víi nhiÖm vô träng t©m lµ c«ng nghiÖp ho¸ vµ hiÖn ®¹i ho¸, trong ®ã ngµnh c«ng nghiÖp dÇu khÝ gi÷ vai trß quan träng ®Æc biÖt Ở ViÖt Nam, c«ng nghiÖp dÇu khÝ lµ mét ngµnh cßn non trÎ, song nã më ra mét triÓn väng lín cho nÒn kinh tÕ quèc d©n Hµng n¨m, ngµnh c«ng nghiÖp dÇu khÝ thu vÒ cho ®Êt níc mét nguån kinh tÕ lín, nép ng©n s¸ch nhµ níc hµng tr¨m tû ®ång §Ó duy tr× vµ ®¶m b¶o tèt c¸c c«ng viÖc khoan - khai th¸c trªn giµn, còng nh kiÓm tra chÆt chÏ c¸c c«ng viÖc nµy, th× viÖc sö dông hÖ thèng ®o lêng tù ®éng, øng dông tù ®éng hãa vµo trong c«ng nghiÖp dÇu khÝ lµ rÊt h÷u hiÖu Trong m«i trêng dÔ ch¸y, næ nh ë giµn khoan th× viÖc sö dông khÝ nÐn lµm nguån n¨ng lîng cung cÊp cho c¸c thiÕt bÞ tù ®éng hãa nh c¸c van an toµn, c¸c thiÕt bÞ ®o, c¸c dông cô ®å g¸, kÑp chÆt v.v…lµ cã nhiÒu u ®iÓm nhÊt HiÖn nay, trªn c¸c giµn khoan - khai th¸c cña má B¹ch Hæ cã rÊt nhiÒu tr¹m m¸y nÐn cã thÓ cung cÊp nguån khÝ cho c¸c thiÕt bÞ nµy nhng th«ng dông nhÊt vÉn lµ tr¹m m¸y nÐn khÝ GA-75 v× nã cã nhiÒu u ®iÓm vît tréi so víi c¸c lo¹i m¸y kh¸c lµ: nguån khÝ cung cÊp ®¹t yªu cÇu, tr¹m m¸y ®îc bè trÝ gän, ho¹t ®éng hoµn toµn tù ®éng, cã hÖ thèng an toµn tèt ®Ó b¶o vÖ m¸y khi cã sù cè vµ ®Æc biÖt lµ l u lîng cña m¸y rÊt æn ®Þnh, tù ®éng ®iÒu chØnh phï hîp theo nhu cÇu sö dông ®· ®Æt tríc ChÝnh nh÷ng ®Æc ®iÓm nµy, cïng víi viÖc t×m hiÓu vÒ lo¹i thiÕt bÞ nµy trong qu¸ tr×nh thùc tËp ë xÝ nghiÖp liªn doanh Vietsovpetro vµ nh÷ng kiÕn thøc ®îc häc trªn trêng Víi sù gióp ®ì, híng dÉn tËn t×nh cña thÇy Lª §øc Vinh cïng c¸c thÇy trong bé m«n ThiÕt BÞ DÇu KhÝ vµ C«ng Tr×nh, em ®· thùc hiÖn ®Ò tµi: “Nghiªn cøu tr¹m m¸y nÐn GA-75” Chuyªn ®Ò: “TÝnh to¸n lùa chän thiÕt bÞ Ðp khÝ trªn giµn khoan MSP-8”  CÊu tróc b¶n ®å ¸n gåm 6 ch¬ng: Ch¬ng 1: Tæng quan vÒ ngµnh c«ng nghiÖp dÇu khÝ ViÖt Nam vµ m¸y nÐn khÝ Ch¬ng 2: Lý thuyÕt c¬ b¶n vÒ m¸y nÐn khÝ d¹ng trôc vÝt Ch¬ng 3: C¸c th«ng sè c¬ b¶n, cÊu t¹o, nguyªn lý ho¹t ®éng, chÕ ®é b¶o dìng vµ c¸c h háng thêng gÆp cña m¸y nÐn GA-75 Ch¬ng 4: Tr¹m m¸y nÐn GA-75 Ch¬ng 5: TÝnh to¸n lùa chän thiÕt bÞ Ðp khÝ trªn giµn MSP-8 Ch¬ng 6: An toµn trong l¾p ®Æt, vËn hµnh, b¶o dìng vµ söa ch÷a m¸y nÐn khÝ  Môc ®Ých ®Ò tµi: nghiªn cøu quy tr×nh l¾p ®Æt, vËn hµnh, s÷a ch÷a vµ b¶o dìng m¸y nÐn GA-75, n¾m ®îc nguyªn lý ho¹t ®éng cña chóng cho phï hîp víi c¸c yªu cÇu sö dông cña tõng giµn nh»m n©ng cao n¨ng suÊt, tuæi thä cña c¸c thiÕt bÞ vµ tÝnh to¸n lùa chän thiÕt bÞ Ðp khÝ trªn giµn khoan MSP-8 Do kiÕn thøc cßn nhiÒu h¹n chÕ nªn ®å ¸n kh«ng khái cßn nhiÒu khiÕm khuyÕt, em rÊt mong nhËn ®îc sù gãp ý vµ chØ b¶o cña c¸c thÇy c« gi¸o cïng c¸c b¹n bÌ Cuèi cïng, em xin ch©n thµnh c¶m ¬n thÇy Lª §øc Vinh, cïng tÊt c¶ quý thÇy c« trong bé m«n ThiÕt bÞ DÇu khÝ vµ c«ng tr×nh - Trêng §¹i häc Má vµ §Þa ChÊt ®· truyÒn ®¹t kiÕn thøc cho em §ång thêi, em còng xin ch©n thµnh c¶m ¬n c¸c Sinh Viên: Lê Trí Năng Dầu Khí - K49 1 Lớp: Thiết Bị Đồ án Tốt Nghiệp Chất Trường Đại học Mỏ - Địa anh ®èc c«ng, kü s, c«ng nh©n trong XÝ nghiÖp liªn doanh Vietsovpetro, cïng c¸c b¹n bÌ ®· t¹o mäi ®iÒu kiÖn gióp em hoµn thµnh ®å ¸n nµy Hµ Néi, th¸ng 6 n¨m 2009 Sinh viªn thùc hiÖn Lª TrÝ N¨ng Ch¬ng 1 Tæng quan vÒ ngµnh c«ng nghiÖp dÇu khÝ viÖt nam vµ m¸y nÐn khÝ 1.1 Tổng quan về ngành công nghiệp dầu khí Việt Nam 1.1.1 Sơ lược sự phát triển của ngành công nghiệp dầu khí Việt Nam ë MiÒn B¾c: Vµo nh÷ng n¨m ®Çu thËp kû 60, c«ng t¸c t×m kiÕm vµ th¨m dß dÇu khÝ ®· ®îc c¸c nhµ ®Þa chÊt dÇu khÝ thuéc Tæng côc ®Þa chÊt tiÕn hµnh §îc sù gióp ®ì vÒ tµi chÝnh vµ kü thuËt cña c¸c chuyªn gia Liªn X« (cò), ta ®· khoan vµ ph¸t hiÖn cã dÇu khÝ, condensat, song tr÷ lîng kh«ng ®¸ng kÓ N¨m 1975 ®· ph¸t hiÖn má khÝ n»m ë ®Þa phËn TiÒn H¶i, Th¸i B×nh §Õn n¨m 1981 ®îc ®a vµo khai th¸c song tr÷ lîng thÊp, chØ ®ñ sö dông cho c«ng nghiÖp ®Þa ph¬ng ë MiÒn Nam: Vµo nh÷ng n¨m cuèi cña thËp kû 60, c«ng t¸c t×m kiÕm th¨m dß khÝ cña ngôy quyÒn Sµi Gßn ®îc tiÕn hµnh, ®· ph¸t hiÖn ra ba bÓ trÇm tÝch lín cã kh¶ n¨ng chøa dÇu khÝ BÓ Cöu Long, bÓ Sµi Gßn - Brunei, bÓ vÞnh Th¸i Lan Tõ ®©y c¸c c«ng ty níc ngoµi ®· vµo ®Êu thÇu vµ khai th¸c ë níc ta nh: Mobil Exploration Inc (Mü), Etsuman Oil Coltd (NhËt), Sunigdate Oil (Ph¸p) N¨m 1975 sau khi miÒn nam hoµn toµn gi¶i phãng, chÝnh phñ quyÕt ®Þnh thµnh lËp tæng côc DÇu má vµ KhÝ ®èt ViÖt Nam- qu¶n lý toµn bé phÇn t×m kiÕm, th¨m dß trªn toµn l·nh thæ níc ta §Õn n¨m 1981 xÝ nghiÖp liªn doanh Vietsovpetro ra ®êi nh»m khai th¸c dÇu khÝ ë má B¹ch Hæ Cïng víi thêi gian ®ã Tæng côc dÇu khÝ ViÖt Nam thµnh lËp Ban qu¶n lý c«ng tr×nh dÇu khÝ Vòng Tµu ®Ó x©y dùng c«ng tr×nh Sinh Viên: Lê Trí Năng Dầu Khí - K49 2 Lớp: Thiết Bị Đồ án Tốt Nghiệp Chất Trường Đại học Mỏ - Địa dÇu khÝ cña liªn doanh dÇu khÝ Vietsovpetro TÊn dÇu ®Çu tiªn ®îc lÊy ë má B¹ch Hæ vµo ngµy 26-6-1986, ®¸nh dÊu mèc lÞch sö cña ngµnh c«ng nghiÖp dÇu khÝ ViÖt Nam N¨m 1990 do thay ®æi luËt ®Çu t, luËt dÇu khÝ ra ®êi cïng víi viÖc h×nh thµnh nÒn kinh tÕ thÞ trêng §ång thêi cã sù x¸c nhËp cña tæng côc dÇu khÝ vµo Bé c«ng nghiÖp nÆng TiÕp ®ã lµ quyÕt ®Þnh c«ng v¨n sè 252/CNNG TC ngµy 20-9-1990 cña Bé trëng c«ng nghiÖp nÆng vÒ viÖc thµnh lËp c«ng ty khÝ ®èt trªn c¬ së ban qu¶n lý c«ng nghiÖp dÇu khÝ Vòng Tµu Tõ ®ã ®Õn nay ngµnh c«ng nghiÖp dÇu khÝ níc ta ngµy cµng lín m¹nh Trong 6 th¸ng ®Çu n¨m 2009 toµn tËp ®oµn DÇu khÝ ®¹t doanh thu 130.100 tû ®ång nép ng©n s¸ch nhµ níc 49.900 tû ®ång C«ng t¸c t×m kiÕm th¨m dß ®îc triÓn khai t×m kiÕm trong níc vµ ngoµi níc, c¶ khu vùc c¸c hîp ®ång dÇu khÝ liªn doanh víi níc ngoµi vµ c¸c khu vùc ®Çu t ph¸t hiÖn dÇu khÝ t¹i hai má §«ng §«, B¸o Vµng TËp ®oµn triÓn khai ký 6 hîp ®ång dÇu khÝ míi trong níc t×m kiÕm thªm 6 dù ¸n ë níc ngoµi, khai th¸c 16,9 triÖu tÊn dÇu §Õn n¨m 2010 sÏ chÊm døt viÖc ký kÕt hîp ®ång dÇu khÝ gi÷a hai nhµ níc ViÖt Nam - Liªn X«, vµ b¾t ®Çu hîp ®ång míi víi t c¸ch viÖc ký kÕt hîp ®ång gi÷a hai tËp ®oµn dÇu khÝ víi nhau 1.1.2 T×nh h×nh khai th¸c dÇu khÝ ë má B¹ch Hæ Má B¹ch Hæ n»m ë l« 0,9 trªn biÓn §«ng, c¸ch bê 100km, c¸ch c¶ng Vòng Tµu kho¶ng 130 Km, chiÒu s©u níc biÓn ë vïng khai th¸c kho¶ng 50 m HiÖn nay ë má B¹ch Hæ chñ yÕu khai th¸c b»ng Gaslift vµ b¬m ®iÖn ch×m Má cã tr÷ lîng kho¶ng 300 triÖu tÊn, trung b×nh mçi ngµy khai th¸c 38.000 tÊn dÇu th« chiÕm 80% s¶n lîng dÇu th« ë ViÖt Nam Th¸ng 3 n¨m 2001 Vietsovpetro lµm lÔ ®ãn mõng tÊn dÇu thø 100 triÖu, ®Õn ngµy 4 th¸ng 12 n¨m 2005 Vietsovpetro khai th¸c ®îc 150 triÖu tÊn vµ ®a vµo bê 15 tû m3 khÝ ®ång hµnh, kÕ ho¹ch 2006 - 2010 VSP phÊn ®Êu gia t¨ng tr÷ lîng 52 tÊn dÇu th«, víi 20 giÕng khoan t×m kiÕm, khai th¸c tõ 37 ®Õn 40 triÖu tÊn dÇu vËn chuyÓn ®a vµo bê 6,5 tû m3 khÝ 1.2 Kh¸i qu¸t vÒ hÖ thèng m¸y nÐn khÝ KhÝ nÐn ®· cã nhiÒu øng dông tõ rÊt xa xa Tuy nhiªn, do sù ph¸t triÓn cña khoa häc kü thuËt tríc ®©y kh«ng ®ång bé, nhÊt lµ sù kÕt hîp c¸c kiÕn thøc vÒ c¬ häc, vËt lý, vËt liÖu v.v kh«ng cã hoÆc cßn thiÕu, cho nªn ph¹m vi øng dông cña khÝ nÐn cßn rÊt h¹n chÕ Ngµy nay, víi sù ph¸t triÓn m¹nh mÏ cña khoa häc kü thuËt, cïng víi n¨ng lîng ®iÖn, vai trß n¨ng lîng b»ng khÝ nÐn ngµy cµng trë nªn quan träng TÊt c¶ nh÷ng c¬ së s¶n xuÊt lín, thËm chÝ c¶ trong nhiÒu lÜnh vùc th«ng dông cña cuéc sèng hµng ngµy còng kh«ng thÓ thiÕu ®îc nguån n¨ng lîng khÝ nÐn ViÖc sö dông n¨ng lîng b»ng khÝ nÐn ®ãng mét vai trß cèt yÕu ë nh÷ng lÜnh vùc mµ khi sö dông n¨ng lîng ®iÖn sÏ nguy hiÓm; sö dông n¨ng lîng b»ng khÝ nÐn ë nh÷ng dông cô nhá, nhng truyÒn ®éng víi vËn tèc lín; sö dông n¨ng lîng b»ng khÝ nÐn ë nh÷ng thiÕt bÞ nh bóa h¬i, dông cô dËp, t¸n ®inh vµ nhiÒu nhÊt lµ dông cô ®å g¸ kÑp chÆt trong c¸c m¸y v.v… Trong ngµnh c«ng nghiÖp DÇu khÝ, vai trß cña n¨ng lîng khÝ nÐn cµng trë nªn ®Æc biÖt quan träng, nhÊt lµ ®èi víi c¸c giµn khoan-khai th¸c DÇu khÝ trªn biÓn Së dÜ nh vËy lµ do c¸c qu¸ tr×nh s¶n xuÊt, c¸c c«ng ®o¹n c«ng nghÖ trong c«ng nghiÖp Sinh Viên: Lê Trí Năng Dầu Khí - K49 3 Lớp: Thiết Bị Đồ án Tốt Nghiệp Chất Trường Đại học Mỏ - Địa DÇu khÝ ®Æc biÖt nguy hiÓm, lu«n tiÒm Èn nh÷ng nguy c¬ ch¸y, næ, phun trµo v.v… cã thÓ g©y ra tai n¹n chÕt ngêi, ph¸ hñy thiÕt bÞ, c«ng tr×nh, thËm chÝ lµ nh÷ng th¶m häa m«i trêng nghiªm träng cho c¶ mét khu vùc réng lín Víi nh÷ng ®Æc tÝnh u viÖt cña n¨ng lîng khÝ nÐn, nh : 1 An toµn víi m«i trêng ®éc h¹i, m«i trêng nguy hiÓm khÝ, dÔ ch¸y næ 2 DÔ cung cÊp, dÔ sö dông 3 Ph¹m vi øng dông réng r·i Bëi vËy, chóng lµ nguån n¨ng lîng kh«ng thÓ thiÕu trªn c¸c c«ng tr×nh DÇu khÝ N¨ng lîng khÝ nÐn ®îc sö dông cho c¸c thiÕt bÞ c«ng cô, thiÕt bÞ ®éng lùc,v.v… vµ ®Æc biÖt lµ trong c¸c hÖ thèng tù ®éng ®iÒu khiÓn vµ ®o lêng 1.2.1 Kh¸i niÖm M¸y nÐn khÝ lµ m¸y ®Ó nÐn kh«ng khÝ hoÆc gas ®Õn ¸p suÊt t¬ng ®èi kh«ng thÊp h¬n 0,5Mpa, nÕu kh«ng khÝ ®¹t ¸p suÊt thÊp h¬n 0,2MPa gäi lµ qu¹t giã 1.2.2 øng dông cña m¸y nÐn trong ngµnh dÇu khÝ - Khai th¸c dÇu b»ng ph¬ng ph¸p Gaslift; Gäi dßng cho giÕng; Cung cÊp nguån khÝ nÐn cã ¸p suÊt cho c¸c thiÕt bÞ khoan; Dïng ®Ó vËn chuyÓn xi m¨ng; Cung cÊp nguån khÝ nu«i cho c¸c thiÕt bÞ ®o vµ tù ®éng ®iÒu chØnh; Cung cÊp cho c¸c hÖ thèng ®iÒu khiÓn c¸c thiÕt bÞ van; Cung cÊp cho c¸c hÖ thèng khëi ®éng khÝ nÐn; Lµ chÊt trung gian truyÒn nhiÖt gi÷a c¸c m¸y sÊy, thiÕt bÞ l¹nh v.v 1.2.3 Ph©n lo¹i m¸y nÐn - Theo kÕt cÊu + M¸y nÐn thÓ tÝch: Bao gåm m¸y nÐn piston, m¸y nÐn trôc vÝt vµ m¸y c¸nh qu¹t + M¸y nÐn tuèc bin c¸nh qu¹t (m¸y nÐn ®éng lùc): M¸y nÐn ly t©m, m¸y nÐn híng trôc - Theo ¸p suÊt t¹o ra + B¬m ch©n kh«ng ¸p suÊt: Lµm viÖc khi ¸p suÊt ra b»ng ¸p suÊt khÝ trêi + M¸y nÐn ch©n kh«ng: Lµm viÖc khi ¸p suÊt ra cao h¬n ¸p suÊt khÝ trêi + Qu¹t giã: Lµm viÖc víi møc ®é nÐn bÐ h¬n 1,15 + ThiÕt bÞ thæi gas: Lµm viÖc víi møc ®é nÐn bÐ h¬n 1,15 nhng kh«ng lµm m¸t nh©n t¹o + M¸y nÐn: Lµm viÖc víi møc ®é nÐn lín h¬n 1,15 nhng cã lµm m¸t nh©n t¹o - Theo kiÓu dÉn ®éng m¸y nÐn: M¸y nÐn ch¹y b»ng ®éng c¬ gas trong ®ã m¸y nÐn ®îc chÕ t¹o cïng víi ®éng c¬ cã gas vµ c¸c lo¹i dÉn ®éng kh¸c Sinh Viên: Lê Trí Năng Dầu Khí - K49 4 Lớp: Thiết Bị Đồ án Tốt Nghiệp Chất Trường Đại học Mỏ - Địa C¸c thiÕt bÞ dÉn ®éng phô thuéc vµo sè vßng quay yªu cÇu cña trôc, c«ng suÊt vµ gi¶i ®iÒu chØnh c¸c th«ng sè, cã thÓ lµ ®éng c¬ ®iÖn, tuèc bin gas, hay ®éng c¬ ®èt trong - Theo ®Æc tÝnh m«i chÊt cã thÓ chia ra + M¸y nÐn kh«ng khÝ; + M¸y nÐn gas - Theo c¸c bè trÝ ®êng t©m xi lanh cã thÓ chia ra + M¸y nÐn ngang; + M¸y nÐn th¼ng ®øng; + M¸y nÐn d¹ng gãc ( ch÷ L; V; W) - Theo kiÓu kÕt cÊu cña m¸y nÐn piston ®îc ph©n ra + Theo cÊp sè nÐn: Mét cÊp, hai cÊp, ba cÊp v.v + Theo sè d·y trong ®ã bè trÝ c¸c xi lanh: Mét, hai, hoÆc nhiÒu d·y + Theo kÕt cÊu c¬ cÊu chuyÓn ®éng: Cã con trît vµ kh«ng cã con trît + Theo sù bè trÝ xi lanh: D¹ng ngang, ®øng, gãc + Theo nguyªn lý t¸c dông víi xi lanh: T¸c dông ®¬n, t¸c dông kÐp + Phô thuéc vµo kiÓu lµm m¸t • Lµm m¸t níc hay b»ng kh«ng khÝ; • M¸y nÐn víi m«i chÊt c«ng t¸c lµ chÊt lµm l¹nh: M¸y nÐn l¹nh; • Theo kh¶ n¨ng l¾p ®Æt: M¸y nÐn cè ®Þnh, di ®éng HiÖn nay trong ngµnh dÇu khÝ chñ yÕu sö dông c¸c lo¹i m¸y nÐn khÝ sau: M¸y KP-2T (AK-150); m¸y nÐn khÝ 2BM4-9/101; m¸y nÐn khÝ 4BY 5/9; m¸y nÐn khÝ trôc vÝt GA75, SSP, MH75, GA22, GA30; m¸y nÐn khÝ INTERSOLLRAND T30 x 400 T¹i c¸c giµn cè ®Þnh trªn biÓn cña XÝ nghiÖp Liªn doanh “Vietsovpetro”, ®Ó cung cÊp n¨ng lîng khÝ nÐn sö dông cho c¸c thiÕt bÞ vµ hÖ thèng phôc vô cho c«ng nghÖ khoan-khai th¸c DÇu khÝ, ngêi ta thiÕt kÕ, l¾p ®Æt nhiÒu tr¹m nÐn khÝ phôc vô cho nh÷ng môc ®Ých cô thÓ kh¸c nhau, nh : +) Tr¹m m¸y nÐn khÝ 4BУ 1-5/9 ë BM-15: gåm 2 m¸y: 1- §îc dÉn ®éng b»ng ®éng c¬ Diezel; 1- §îc dÉn ®éng b»ng ®éng c¬ ®iÖn; nh»m cung cÊp khÝ nÐn ¸p suÊt thÊp (6 ÷ 8 kg/cm2) cho c¸c thiÕt bÞ tù ®éng hãa vµ ®o lêng, c¸c thiÕt bÞ phôc vô cho c«ng nghÖ khoan nh Roto th¸o l¾p cÇn khoan, phanh têi khoan, ®ãng/ng¾t c¸c ly hîp khÝ nÐn cña c¸c b¬m dung dÞch УM-8 +) Tr¹m m¸y nÐn khÝ BП 2-9/10 ë BM-7B: gåm 4 m¸y (®îc dÉn ®éng b»ng ®éng c¬ ®iÖn); mét hÖ thèng sÊy vµ lµm kh« khÝ (kh¸ phøc t¹p), cung cÊp khÝ nÐn kh«, s¹ch, ¸p suÊt thÊp (6 ÷ 8 kg/cm2) cho hÖ thèng vËn chuyÓn xim¨ng, phôc vô cho qu¸ tr×nh c«ng nghÖ khoan +) Tr¹m m¸y nÐn khÝ ЭКП-70/25 ë BM-7A: gåm 2 m¸y (®îc dÉn ®éng b»ng ®éng c¬ ®iÖn) cung cÊp khÝ nÐn ¸p suÊt cao (30 ÷ 50 kg/cm2) cho hÖ thèng khëi ®éng ®éng c¬ Diezel 8ЧН 25/34-3 cña tr¹m ph¸t ®iÖn chÝnh (BM-7A) cña giµn +) Côm tr¹m m¸y nÐn khÝ ë BM-6, gåm : Sinh Viên: Lê Trí Năng Dầu Khí - K49 5 Lớp: Thiết Bị Đồ án Tốt Nghiệp Chất Trường Đại học Mỏ - Địa - Tr¹m m¸y nÐn khÝ ¸p suÊt thÊp (6 ÷ 8 kg/cm2): lo¹i BУ-0,6/8 (hoÆc BУ0,6/13), gåm 3 m¸y Sau ®ã, chóng ®îc thay thÕ b»ng tr¹m nÐn khÝ kiÓu “IngersollRand T 30/7100 ”, còng cã 3 m¸y C¸c tr¹m nµy cã lu lîng nhá (Q ≈ 0,6 m3/phót lo¹i BУ-0,6/8 (hoÆc BУ- 0,6/13); hoÆc Q = 1,42 m3/phót - lo¹i “Ingersoll-Rand T 30/7100” ), lµm viÖc theo chÕ ®é tù ®éng, nh»m cung cÊp khÝ nÐn cho c¸c thiÕt bÞ ®o lêng, hÖ thèng ®iÒu khiÓn tù ®éng c¸c van “MIM”, c¸c tr¹m ®iÒu khiÓn (ACS, TOE v.v ) ®ãng/më c¸c van dËp giÕng, dÉn ®éng cho c¸c b¬m hãa phÈm, v.v… cña hÖ thèng c«ng nghÖ khai th¸c DÇu khÝ - Côm m¸y nÐn khÝ ¸p suÊt thÊp (6 ÷ 8 kg/cm2): lo¹i 4BУ1-5/9, gåm 1 ÷ 2 m¸y §©y lµ lo¹i m¸y nÐn khÝ cã lu lîng trung b×nh (Q ≈ 5 m3/phót), lµm viÖc theo chÕ ®é tù ®éng, nh»m cung cÊp khÝ nÐn cho c¸c thiÕt bÞ, dông cô dÉn ®éng b»ng khÝ nÐn (m¸y mµi, m¸y khoan, m¸y b¾n rØ, c¸c m¸y b¬m thñy lùc cao ¸p v.v…) vµ chñ yÕu lµ lµm nhiÖm vô Ðp níc kü thuËt phôc vô sinh ho¹t trªn giµn Trong thêi gian gÇn ®©y, trªn c¸c giµn cè ®Þnh cña XÝ nghiÖp Liªn doanh “Vietsovpetro”, ngêi ta ®· ®a vµo l¾p ®Æt vµ sö dông c¸c tr¹m nÐn khÝ hiÖn ®¹i, nh GA-75 (cña h·ng Atlas-Copco), hoÆc SSR MH-75 (cña h·ng Ingersoll-Rand) C¸c tr¹m nµy cã thÓ cung cÊp khÝ nÐn trong d¶i ¸p suÊt lµm viÖc tõ 6 ÷ 13 kg/cm2 vµ lu lîng t¬ng ®èi lín (Q ≈ 13,59 ÷ 11,61 m3/phót, ®èi víi tr¹m SSR MH-75; Q ≈ 11,8 m3/phót, ®èi víi tr¹m GA-75) Chóng ®îc trang bÞ thªm hÖ thèng xö lý lµm s¹ch vµ sÊy kh« khÝ kh¸ hoµn h¶o nªn chÊt lîng khÝ nÐn rÊt tèt, ®¶m b¶o ®ñ lu lîng vµ chÊt lîng ®Ó cã thÓ sö dông cho hÖ thèng vËn chuyÓn xim¨ng, phôc vô cho qu¸ tr×nh c«ng nghÖ khoan; Ðp níc kü thuËt cung cÊp cho sinh ho¹t vµ c¸c hÖ thèng lµm m¸t; còng nh cho c¸c thiÕt bÞ ®o lêng, hÖ thèng ®iÒu khiÓn tù ®éng, c¸c thiÕt bÞ ®îc dÉn ®éng b»ng khÝ nÐn kh¸c v.v… V× vËy, víi mét tr¹m nÐn khÝ cã 2 m¸y lo¹i nµy ( GA75 cña h·ng Atlas-Copco, hoÆc SSR MH-75 cña h·ng Ingersoll-Rand ) ®îc l¾p ®Æt ë BM-7B, cã thÓ thay thÕ cho toµn bé c¸c côm, tr¹m m¸y nÐn khÝ ¸p suÊt thÊp kh¸c (nh BП2-9/10; BУ-0,6/8; BУ-0,6/13; 4BУ1-5/9; Ingersoll-Rand T 30/7100 v.v…) tríc ®ã, ë trªn giµn - Tr¹m m¸y nÐn khÝ ¸p suÊt cao (100 ÷ 150 kg/cm2): lo¹i Kp-2T (hoÆc BT 1,50,3/150), gåm 2 m¸y §©y lµ lo¹i m¸y nÐn khÝ cao ¸p, cã lu lîng nhá (Q ≈ 1,5 lit/phót), lµm viÖc theo chÕ ®é tù ®éng, nh»m cung cÊp khÝ nÐn cho hÖ thèng ®iÒu khiÓn ®ãng/më c¸c van cÇu ë c¸c blok c«ng nghÖ (BM-1;2) vµ hÖ thèng khëi ®éng cho c¸c ®éng c¬ Diezel cña c¸c m¸y b¬m dung dÞch vµ m¸y b¬m tr¸m xim¨ng, nÐn khÝ cho c¸c b×nh ®iÒu hßa lu lîng cña c¸c m¸y b¬m piston Nguån khÝ nÐn cao ¸p nµy cßn ®îc sö dông trong c«ng t¸c kiÓm tra, kiÓm ®Þnh c¸c van an toµn, vËn hµnh c¸c bé ®å g¸ chuyªn dông.v.v… Ngoµi ra, trªn mét sè giµn (nh CTP-2; CTP-3 v.v…) cßn ®îc l¾p ®Æt, vËn hµnh mét sè tr¹m nÐn khÝ chuyªn dông ®Ó s¶n xuÊt, cung cÊp khÝ tr¬ (N 2) phôc vô cho c¸c c«ng ®o¹n c«ng nghÖ xö lý DÇu khÝ 1.2.4 Môc ®Ých, yªu cÇu ®èi víi hÖ thèng khÝ nÐn trªn c¸c giµn khoankhai th¸c DÇu khÝ trªn biÓn Nh ®· nãi ë phÇn trªn, hiÖn nay, trªn c¸c c«ng tr×nh biÓn cña XÝ nghiÖp Liªn doanh “Vietsovpetro” ®ang tån t¹i hai hÖ thèng khÝ nÐn cao ¸p vµ thÊp ¸p, nh»m Sinh Viên: Lê Trí Năng Dầu Khí - K49 6 Lớp: Thiết Bị Đồ án Tốt Nghiệp Chất Trường Đại học Mỏ - Địa môc ®Ých cung cÊp nguån n¨ng lîng (khÝ nÐn) cho c¸c thiÕt bÞ vµ hÖ thèng chÝnh, nh sau: − C¸c thiÕt bÞ ®o lêng nh: c¸c cét møc chÊt láng cho c¸c b×nh, bÓ c«ng nghÖ − C¸c hÖ thèng ®iÒu khiÓn, tù ®éng hãa nh: c¸c tr¹m ®iÒu khiÓn van dËp giÕng (ACS, TOE ); hÖ thèng ®iÒu khiÓn lu lîng (c¸c van MIM ); c¸c r¬le trong hÖ thèng b¶o vÖ; ®iÒu khiÓn ®ãng/më c¸c van cÇu, c¸c thiÕt bÞ chÆn kh¸c v.v… − C¸c thiÕt bÞ dÉn ®éng b»ng khÝ nÐn nh: hÖ thèng khëi ®éng cho c¸c ®éng c¬ Diezel c«ng suÊt lín; c¸c ®éng c¬ kiÓu Roto; c¸c m¸y b¬m, m¸y mµi, m¸y khoan; thiÕt bÞ th¸o/l¾p bul«ng, thiÕt bÞ phun s¬n v.v… − HÖ thèng vËn chuyÓn xim¨ng, phôc vô cho qu¸ tr×nh c«ng nghÖ khoan C¸c môc ®Ých kh¸c nh: lµm s¹ch c¸c bÒ mÆt gia c«ng, söa ch÷a; lµm vÖ sinh c«ng nghiÖp hoÆc sö dông khÝ nÐn ®Ó thùc hiÖn mét quy tr×nh c«ng nghÖ nµo ®ã nh gäi dßng trong Khai th¸c; khuÊy trén dung dÞch khoan hoÆc xim¨ng trong qu¸ tr×nh khoan v.v… KhÝ nÐn ®îc t¹o ra tõ nh÷ng m¸y nÐn khÝ chøa ®ùng nhiÒu t¹p chÊt bÈn, ®é Èm cã thÓ ë nh÷ng møc ®é kh¸c nhau ChÊt bÈn bao gåm: bôi, ®é Èm cña kh«ng khÝ ®îc hót vµo, nh÷ng phÇn tö nhá chÊt cÆn b· cña dÇu b«i tr¬n vµ truyÒn ®éng c¬ khÝ H¬n n÷a, trong qu¸ tr×nh nÐn khÝ nhiÖt ®é khÝ nÐn t¨ng lªn cã thÓ g©y ra qu¸ tr×nh «xy hãa mét sè phÇn tö kÓ trªn Nh vËy khÝ nÐn bao gåm chÊt bÈn ®ã ®îc t¶i ®i trong nh÷ng ®êng èng dÉn khÝ sÏ g©y nªn sù ¨n mßn, gØ trong èng vµ trong c¸c phÇn tö cña hÖ thèng ®iÒu khiÓn Cho nªn khÝ nÐn ®îc sö dông trong kü thuËt ph¶i xö lý Møc ®é xö lý khÝ nÐn tïy thuéc vµo ph¬ng ph¸p xö lý, tõ ®ã x¸c ®Þnh chÊt lîng cña khÝ nÐn t¬ng íng cho tõng trêng hîp cô thÓ Tïy theo môc ®Ých sö dông, c¸c yªu cÇu vÒ chÊt lîng cña khÝ nÐn cã thÓ cã ®«i chót kh¸c biÖt Tuy nhiªn, chung quy l¹i vÉn bao gåm c¸c vÊn ®Ò c¬ b¶n sau ®©y: - §¶m b¶o ®é s¹ch: §iÒu nµy ®¶m b¶o kh«ng lµm kÑt hoÆc t¾c nghÏn c¸c phin läc, c¸c zicler hoÆc c¸c chi tiÕt, phÇn tö cã ®é chÝnh x¸c cao cña thiÕt bÞ, nhÊt lµ ë trong c¸c thiÕt bÞ kiÓm tra, ®o lêng vµ ë c¸c hÖ thèng ®iÒu khiÓn, tù ®éng hãa §Ó ®¸nh gi¸ ®é s¹ch, ngêi ta ®a ra c¸c tiªu chuÈn vÒ ®é lín cña c¸c t¹p chÊt Theo c¸c tiªu chuÈn cña Héi ®ång c¸c xÝ nghiÖp ch©u ¢u PNEUROP (European Committee of Manufacturers of Compressors, Vacuumpumps and Pneumatic tools) ®Ò ra, ®é lín cña c¸c t¹p chÊt trong khÝ nÐn kh«ng ®îc vît qu¸ 70 µ m - §¶m b¶o ®é kh«: Yªu cÇu nµy rÊt quan träng, nhÊt lµ khi khÝ nÐn ®îc sö dông trong hÖ thèng vËn chuyÓn c¸c vËt liÖu rêi, nh hÖ thèng vËn chuyÓn xim¨ng Trong c¸c hÖ thèng nµy cã 99,9 % lîng h¬i Èm (gåm h¬i níc, dÇu b«i tr¬n.v.v…, gäi chung lµ condensate) ph¶i ®îc lo¹i bá MÆt kh¸c, ®¶m b¶o ®é kh« cña khÝ nÐn lµm h¹n chÕ sù t¹o thµnh c¸c pha láng, lµ t¸c nh©n t¹o nªn ¨n mßn ®iÖn hãa trong dßng lu th«ng cña khÝ nÐn - §¶m b¶o kho¶ng nhiÖt ®é lµm viÖc thÝch hîp: Th«ng thêng, kho¶ng nhiÖt ®é lµm viÖc thÝch hîp nhÊt cña khÝ nÐn kh«ng ®îc chªnh lÖch qu¸ 3 ÷ 5 0C so víi nhiÖt ®é m«i trêng lµm viÖc cña hÖ thèng vµ thiÕt bÞ Sù chªnh lÖch qu¸ lín sÏ g©y nªn sù Sinh Viên: Lê Trí Năng Dầu Khí - K49 7 Lớp: Thiết Bị Đồ án Tốt Nghiệp Chất Trường Đại học Mỏ - Địa gi·n në nhiÖt kh¸c nhau trong c¸c hÖ thèng, thiÕt bÞ, c¸c côm chi tiÕt, t¹o ra sù nøt vì, biÕn d¹ng, h háng v.v… - §¶m b¶o kho¶ng ¸p suÊt lµm viÖc thÝch hîp: Mçi hÖ thèng hoÆc thiÕt bÞ ®Òu cã nh÷ng yªu cÇu vÒ kho¶ng ¸p suÊt khÝ nÐn lµm viÖc kh¸c nhau §Ó gi¶i quyÕt vÊn ®Ò nµy, ngêi ta thêng sö dông c¸c bé van gi¶m ¸p (hoÆc t¨ng ¸p) phï hîp - §¶m b¶o ®é nhít ®éng häc thÝch hîp: §èi víi tõng hÖ thèng, nhÊt lµ víi hÖ thèng ®iÒu khiÓn tù ®éng hoÆc truyÒn ®éng khÝ nÐn vµ thiÕt bÞ, sÏ cã nh÷ng yªu cÇu cô thÓ vÒ ®é nhít ®éng häc cÇn thiÕt cña khÝ nÐn, ®Ó gi¶m ma s¸t, sù ¨n mßn vµ rØ sÐt cña chóng §Ó gi¶i quyÕt vÊn ®Ò nµy, ngêi ta thêng sö dông dÇu b«i tr¬n, bæ sung vµo dßng khÝ nÐn th«ng qua c¸c bé van tra dÇu, ho¹t ®éng theo nguyªn lý tra dÇu Venturi Trong nh÷ng yªu cÇu vÒ chÊt lîng khÝ ®· nªu trªn, quan träng nhÊt lµ viÖc ®¶m b¶o ®é s¹ch vµ ®é kh« cña khÝ nÐn 1.2.5 C¸c ph¬ng ph¸p xö lý khÝ §Ó ®¶m b¶o c¸c yªu cÇu ®· nªu trªn ®èi víi khÝ nÐn, ngêi ta tiÕn hµnh xö lý chóng trong vµ sau qu¸ tr×nh nÐn b»ng rÊt nhiÒu biÖn ph¸p KhÝ nÐn ®îc t¶i tõ m¸y nÐn bao gåm c¸c chÊt bÈn th«, nh÷ng h¹t bôi, chÊt cÆn b· cña dÇu b«i tr¬n vµ m¹t bôi cña truyÒn ®éng c¬ khÝ PhÇn lín nh÷ng chÊt nµy xö lý trong thiÕt bÞ gäi lµ thiÕt bÞ lµm l¹nh t¹m thêi, sau khi khÝ nÐn tõ m¸y nÐn khÝ qua ®êng èng cho vµo b×nh chøa lµm h¬i níc ngng tô ë ®ã, ®é Èm cña khÝ nÐn (lîng h¬i níc) phÇn lín sÏ ®îc ngng tô t¹i ®©y Giai ®o¹n xö lý nµy gäi lµ giai ®o¹n xö lý th« NÕu nh thiÕt bÞ xö lý khÝ nÐn giai ®o¹n nµy tèt, hiÖn ®¹i th× khÝ nÐn cã thÓ sö dông ®îc, vÝ dô: nh÷ng dông cô khÝ nÐn cÇm tay, nh÷ng thiÕt bÞ ®å g¸ ®¬n gi¶n dïng khÝ nÐn v.v Tuy nhiªn sö dông khÝ nÐn trong hÖ thèng ®iÒu khiÓn vµ mét sè thiÕt bÞ kh¸c, ®ßi hái chÊt lîng cña khÝ nÐn cao h¬n Trong hÖ thèng xö lý khÝ nÐn ®îc chia lµm 3 giai ®o¹n sau ®©y: - Läc th«: Lµm m¸t t¹m thêi khÝ nÐn tõ m¸y nÐn khÝ t¸ch ra ®Ó t¸ch chÊt bÈn bôi Sau ®ã khÝ nÐn ®îc ®a vµo b×nh ngng tô ®Ó t¸ch h¬i níc Giai ®o¹n läc th« lµ giai ®o¹n cÇn thiÕt nhÊt cho vÊn ®Ò xö lý khÝ nÐn - SÊy kh«: Giai ®o¹n nµy xö lý tïy theo chÊt lîng yªu cÇu cña khÝ nÐn - Läc tinh: Xö lý khÝ nÐn trong giai ®o¹n nµy tríc khi ®a vµo sö dông Giai ®o¹n nµy rÊt cÇn thiÕt cho hÖ thèng ®iÒu khiÓn tù ®éng hãa Sinh Viên: Lê Trí Năng Dầu Khí - K49 8 Lớp: Thiết Bị Đồ án Tốt Nghiệp Chất Trường Đại học Mỏ - Địa GIAI ĐOẠN XỬ LÝ KHÍ NÉN LỌC THÔ LÀM LẠNH SẤY KHÔ TÁCH NƯỚC NGƯNG TỤ HẤP THỤ LỌC TINH BỘ LỌC CỤM BẢO DƯỠNG Lọcchất bẩn Sấy khô bằng chất làm lạnh Hấp thụ khô bằng chất làm lạnh Lọc bụi -Bộ lọc -Điều chỉnh áp suất -Bộ tra dầu H×nh 1.1: C¸c giai ®o¹n xö lý khÝ nÐn C¸c ph¬ng ph¸p xö lý khÝ nÐn Kh«ng khÝ chøa nhiÒu thµnh phÇn, trong ®ã cã lîng h¬i níc ®¸ng kÓ Sau khi qua giai ®o¹n läc th«, lîng h¬i níc vÉn cßn Do nh÷ng yªu cÇu vÒ chÊt lîng kh¸c nhau trong viÖc sö dông khÝ nÐn (h×nh 1.2), ®ßi hái khÝ nÐn ph¶i ®îc xö lý tiÕp Sinh Viên: Lê Trí Năng Dầu Khí - K49 9 Lớp: Thiết Bị Đồ án Tốt Nghiệp Chất Trường Đại học Mỏ - Địa H×nh 1.2 : C¸c ph¬ng ph¸p xö lý khÝ nÐn vµ lÜnh vùc øng dông - B×nh ngng tô, lµm l¹nh b»ng kh«ng khÝ hoÆc b»ng níc KhÝ nÐn sau khi ra khái m¸y nÐn sÏ ®îc dÉn vµo b×nh ngng tô.T¹i ®©y khÝ sÏ ®îc lµm l¹nh vµ phÇn lín lîng níc chøa trong khÝ nÐn sÏ ®îc ngng tô vµ t¸ch ra Lµm l¹nh b»ng kh«ng khÝ, nhiÖt ®é khÝ nÐn trong b×nh ngng tô sÏ ®¹t ®îc trong kho¶ng tõ +30 0C ®Õn +35 0C Lµm l¹nh b»ng níc (vÝ dô níc l¹nh cã nhiÖt ®é lµ +10 0C) th× nhiÖt ®é khÝ nÐn trong b×nh ngng tô sÏ ®¹t ®îc lµ +20 0C Nguyªn lý ho¹t ®éng cña b×nh ngng tô b»ng níc, xem h×nh 1.3 Sinh Viên: Lê Trí Năng Dầu Khí - K49 10 Lớp: Thiết Bị ... nh thiết bị xử lý khí nén giai đoạn tốt, đại khí nén sử dụng đợc, ví dụ: dụng cụ khí nén cầm tay, thiết bị đồ gá đơn giản dùng khí nén v.v Tuy nhiên sử dụng khí nén hệ thống điều khiển số thiết. .. 1.2.3 Phân loại máy nén - Theo kết cấu + Máy nén thĨ tÝch: Bao gåm m¸y nÐn piston, m¸y nÐn trơc vít máy cánh quạt + Máy nén tuốc bin cánh quạt (máy nén động lực): Máy nén ly tâm, máy nén hớng trục... khí nén sử dụng cho thiết bị hệ thống phục vụ cho công nghệ khoan-khai thác Dầu khí, ngời ta thiết kế, lắp đặt nhiều trạm nén khí phục vụ cho mục đích cụ thể khác nhau, nh : +) Trạm máy nén khí