484 PGS. TS. Lê PhướcHảo Cơng nghệ khai thác dầu khí BỘ PHUN KHÍ TẠO CHÂN KHÔNG (VACUUM EJECTOR) Đầu vào Đường vào khí vận động Đầu ra 485 PGS. TS. Lê PhướcHảo Cơng nghệ khai thác dầu khí Đầu vào Đầu ra Bộ phun khí tạo chân không Không khí từ khí quyển Bơm chân không Xả ra khí quyển HỆ THỐNG TÁCH KHÍ HÒA TAN 486 PGS. TS. Lê PhướcHảo Cơng nghệ khai thác dầu khí CÁC HÓA CHẤT SỬ DỤNG ¾ Clo ¾ Chất tạo keo tụ (ferric sulphate) ¾ Chất tạo mạng hấp dẫn điện (polyelectrolyte) ¾ Chất chống tạo bọt (antifoam) ¾ Chất khử oxy (oxygen scavenger) ¾ Chất chống ăn mòn (corrosion inhibitor) ¾ Chất chống tạo muối (scale inhibitor) ¾ Chất diệt khuẩn (biocide) 487 PGS. TS. Lê PhướcHảo Cơng nghệ khai thác dầu khí ẢNH HƯỞNG CỦA THÀNH PHẦN OXY HÒA TAN TRONG NƯỚC BƠM ÉP ¾ Quá trình ăn mòn thiết bò khai thác dầu khí ¾ Quá trình lắng đọng muối trong vỉa ¾ Sự phát triển của sinh vật 488 PGS. TS. Lê PhướcHảo Cơng nghệ khai thác dầu khí QUÁ TRÌNH ĂN MÒN THIẾT BỊ KHAI THÁC DẦU KHÍ ¾ Đường ống dẫn, bơm, các van trên đường ống, thiết bò lòng giếng ¾ Quá trình ăn mòn diễn ra như sau: - Cực dương: Fe → Fe 2+ + 2e - - Cực âm: 2H 2 O + 2e - → H 2 + 2OH - O 2 + 2H 2 O + 4e - → 4OH - ⇒ 4Fe 2+ + O 2 + 2H + → 4Fe 3+ + 2OH - 489 PGS. TS. Lờ PhcHo Cụng ngh khai thỏc du khớ QUA TRèNH LAẫNG ẹOẽNG MUOI TRONG VặA ắ 4Fe 2+ + 8HCO 3 - + 2H 2 O + O 2 4Fe(OH) 3 + 8CO 2 ắ CO 2 + H 2 O ' H 2 CO 3 H 2 CO 3 ' H + + HCO 3 - HCO 3 - ' H + + CO 3 2- Ca 2+ + CO 3 2- CaCO 3 Ca 2+ + 2HCO 3 - CaCO 3 + CO 2 + H 2 O 490 PGS. TS. Lê PhướcHảo Cơng nghệ khai thác dầu khí SỰ PHÁT TRIỂN SINH VẬT Các vi khuẩn gây tác hại đến quá trình bơm ép: ¾ Vi khuẩn oxy hóa sắt là vi khuẩn hiếu khí có thể tồn tại với nồng độ oxy rất thấp (500 ppb) ¾ Vi khuẩn khử sunfat là vi khuẩn kỵ khí có khả năng chuyển sunfat thành sunfua làm tăng độ ăn mòn của hệ thống xử lý 491 PGS. TS. Lê PhướcHảo Cơng nghệ khai thác dầu khí XỬ LÝ KHÍ OXY HÒA TAN TRONG NƯỚC BƠM ÉP ¾ Biện pháp vật lý - Nguyên lý tách khí hòa tan - Quá trình tách chân không oxy hòa tan ¾ Biện pháp hóa học 492 PGS. TS. Lê PhướcHảo Cơng nghệ khai thác dầu khí NGUYÊN LÝ TÁCH KHÍ HÒA TAN ¾ Đònh luật Dalton áp suất tổng của một hỗn hợp khí bằng tổng áp suất riêng phần của các chất khí riêng biệt trong hỗn hợp khí P tổng = P 1 + P 2 + P 3 + . . . + P n ¾ Đònh luật Henry khả năng hòa tan của chất khí trong nước tỷ lệ thuận với áp suất riêng phần của chất khí đó P 1 = H * X ⇒ Rõ ràng từ 2 đònh luật trên thì áp suất riêng phần của một chất khí có thể giảm bằng cách giảm áp suất tổng của hỗn hợp khí, giảm nồng độ của chất khí trong hỗn hợp hoặc kết hợp cả hai. 493 PGS. TS. Lê PhướcHảo Cơng nghệ khai thác dầu khí QUÁ TRÌNH TÁCH CHÂN KHÔNG OXY HÒA TAN Quá trình tách chân không dựa trên 2 nguyên lý: ¾ Nguyên lý thứ nhất có thể diễn tả bằng đònh luật Henry: khả năng hòa tan của chất khí trong một dung dòch giảm khi áp suất riêng phần của chất khí trong dung dòch giảm ¾ Nguyên lý thứ hai là khả năng hòa tan của chất khí ở “điểm sôi”: khả năng hòa tan của chất khí sẽ giảm khi dung dòch đạt đến “điểm sôi” của nó (điểm sôi là điểm mà tại đó những bọt khí đầu tiên bắt đầu tách khỏi pha lỏng, đối với nước có thể sôi chỉ ở nhiệt độ 28 – 30 o C khi độ chân không tăng lên) [...]... 4 6 12 12 12 12 12 12 6, 0 8 6 8 8 12 12 16 16 16 30 30 40 5,5 12 12 16 20 16 20 40 40 30 60 60 60 5,0 20 20 20 30 30 30 60 60 60 100 100 100 khử oxy (ppm) Cơng nghệ khai thác dầu khí 495 PGS TS Lê Phước Hảo BIẾN THIÊN NỒNG ĐỘ OXY HÒA TAN THEO ÁP SUẤT THÁP TÁCH KHÍ VỚI CÁC MỨC ĐỊNH LƯNG HÓA CHẤT KHỬ OXY Nồng độ oxy hòa tan (ppb) 120 5,0ppm 100 80 5,5ppm 60 40 6 ppm 20 6, 5ppm 0 0.030 0.040 0.050 0. 060 ... chất khử oxy khác Cơng nghệ khai thác dầu khí 499 PGS TS Lê Phước Hảo BÀI GIẢNG CƠNG NGHỆ KHAI THÁC DẦU KHÍ NGUYÊN NHÂN GÂY NHIỄM BẨN THÀNH HỆ VÀ HIỆU ỨNG SKIN Giảng viên : PGS.TS Lê Phước Hảo Email : lphao@hcmut.edu.vn Tel : 84-8- 865 40 86 ĐẶT VẤN ĐỀ Dầu khí Việt Nam là 1 ngành công nghiệp mũi nhọn mang lại hiệu quả kinh tế cao Trong các quá trình khoan, hoàn thiện giếng, khai thác và sửa chữa giếng... tách khí (barA) Cơng nghệ khai thác dầu khí 4 96 PGS TS Lê Phước Hảo NHẬN XÉT Với cùng nồng độ hóa chất khử oxy, áp suất tháp chân không càng giảm thì nồng độ oxy hòa tan càng giảm Với cùng áp suất tháp chân không, nồng độ hóa chất khử oxy càng tăng thì nồng độ oxy hòa tan càng giảm Cơng nghệ khai thác dầu khí 497 PGS TS Lê Phước Hảo KẾT LUẬN Oxy hòa tan là tác nhân gây ăn mòn thiết bò khai thác dầu khí, ... nghệ khai thác dầu khí 513 PGS TS Lê Phước Hảo BÀI GIẢNG CƠNG NGHỆ KHAI THÁC DẦU KHÍ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ AXIT Giảng viên : PGS.TS Lê Phước Hảo Email : lphao@hcmut.edu.vn Tel : 84-8- 865 40 86 NỘI DUNG Giới thiệu tổng quan Cơ sở lý thuyết xử lý axit Cơng nghệ khai thác dầu khí 515 PGS TS Lê Phước Hảo THÀNH HỆ CÁT KẾT Dầu khí chủ yếu được khai thác trong tầng trầm tích gồm cát kết, cuội kết có độ rỗng cao,... Do sự trương nở và khuếch tán sét Bắn mở vỉa Các mảnh vụn, lớp kim loại nóng chảy Sự nén ép xung quanh lỗ bắn làm giảm tính thấm của vỉa Cơng nghệ khai thác dầu khí 504 PGS TS Lê Phước Hảo NHIỄM BẨN TRONG QUÁ TRÌNH KHAI THÁC VÀ SỬA CHỮA GIẾNG Khai thác Khai thác với tốc độ cao Sự lắng đọng của muối, parafin, chất rắn Quá trình sinh cát Sự tạo thành hydrat và nhũ tương … cũng làm tăng đáng kể mức độ... giếng Các hạt vụn trong quá trình nứt vỉa Cơng nghệ khai thác dầu khí 505 PGS TS Lê Phước Hảo HIỆU ỨNG SKIN LÀ GÌ? - Tất cả các hiện tượng làm thay đổi đặc tính thấm chứa tự nhiên của đá vùng cận đáy giếng được gọi chung là hiệu ứng skin - Hiệu ứng skin được đặc trưng bởi tổn hao áp suất ΔPskin hoặc hệ số khơng thứ ngun S Cơng nghệ khai thác dầu khí 5 06 PGS TS Lê Phước Hảo PHƯƠNG PHÁP ƯỚC LƯỢNG HỆ... H2SO4 (6, 5ppm) 2NH4HSO3 + O2 → (NH4)2SO4 + H2SO4 (6, 2ppm) Na2S2O5 + O2 + H2O → Na2SO4 + H2SO4 (5,9ppm) 2SO2 + 2H2O + O2 → 2H2SO4 (4ppm) N2H4 + O2 → N2 + 2H2O Cơng nghệ khai thác dầu khí 494 PGS TS Lê Phước Hảo CÁC THÍ NGHIỆM Nồng độ p suất tháp tách khí (barA) hóa chất 0,032 0,0 46 0,054 0, 064 Nồng độ oxy Nồng độ oxy Nồng độ oxy Nồng độ oxy hòa hòa tan (ppb) hòa tan (ppb) hòa tan (ppb) tan (ppb) 6, 5 2... tính thấm được cải thiện tốt hơn điều kiện tự nhiên Cơng nghệ khai thác dầu khí 507 PGS TS Lê Phước Hảo CÁC THÀNH PHẦN CỦA S S = S1+ S2 + S3 + S4 S1- hệ số ảnh hưởng do mức độ mở vỉa S2-hệ số ảnh hưởng do đặc tính mở vỉa S3- hệ số ảnh hưởng do mức độ nhiễm bẩn S4-hệ số ảnh hưởng bởi động thái khơng ổn định của áp suất vỉa Cơng nghệ khai thác dầu khí 508 PGS TS Lê Phước Hảo TỔN THẤT DO KHƠNG HỒN THIỆN... KHƠNG HỒN THIỆN VỀ MỨC ĐỘ MỞ VỈA ΔP1 = (141.2qµB/kh)ln(re/r+s1) S1 - hệ số ảnh hưởng do mức độ mở vỉa Cơng nghệ khai thác dầu khí 509 PGS TS Lê Phước Hảo TỔN THẤT DO KHƠNG HỒN THIỆN VỀ ĐẶC TÍNH MỞ VỈA ΔP2 = (141.2qµB/kh)×ln(r/rw + S2) S2 - hệ số ảnh hưởng của đặc tính mở vỉa Cơng nghệ khai thác dầu khí 510 PGS TS Lê Phước Hảo TỔN THẤT DO HIỆN TƯỢNG NHIỄM BẨN ΔP = (141.2qµB/kh)S3 q = (khΔPs)/[141.2µBln(rs/rw+S3)]... giếng quy đổi Cơng nghệ khai thác dầu khí 512 PGS TS Lê Phước Hảo CÁC CƠNG THỨC TÍNH S - Hệ số skin được xác định từ các cơng thức trên: ln(r/rw + S) = lnr/rqđ => S = rw/rqđ - Mức độ hồn thiện của giếng φ được tính theo cơng thức: φ = Qtt/Qlt = ln(r/rw)/ln(r/rw+S) - Giếng càng hồn thiện thì φ càng tiến dần đến 1 Từ đó ta tính được: S = (1-φ)/[φ ln(r/rw)] Cơng nghệ khai thác dầu khí 513 PGS TS Lê Phước . 495 PGS. TS. Lê PhướcHảo Cơng nghệ khai thác dầu khí CÁC THÍ NGHIỆM 10010010 060 6 060 3030302020205,0 60 6 060 30404020 162 0 161 2125,5 403030 161 6 161 2128 868 6,0 12121212121 264 422 26, 5 Nồng độ oxy hòa tan (ppb) Nồng. PhướcHảo Cơng nghệ khai thác dầu khí BỘ PHUN KHÍ TẠO CHÂN KHÔNG (VACUUM EJECTOR) Đầu vào Đường vào khí vận động Đầu ra 485 PGS. TS. Lê PhướcHảo Cơng nghệ khai thác dầu khí Đầu vào Đầu ra Bộ phun khí. ra Bộ phun khí tạo chân không Không khí từ khí quyển Bơm chân không Xả ra khí quyển HỆ THỐNG TÁCH KHÍ HÒA TAN 4 86 PGS. TS. Lê PhướcHảo Cơng nghệ khai thác dầu khí CÁC HÓA CHẤT SỬ DỤNG ¾ Clo ¾