- Nghiên cứu giải pháp kết nối các mỏ cận biên tại bể Cửu Long để xử lý và vận chuyển sản phẩm dựa trên hệ thống công nghệ, thiết bị khai thác hiện có. - Hiện nay, tại Bể Cửu Long đang có một hệ thống lớn gồm cơ sở hạ tầng công trình biển và thiết bị xử lý phục vụ cho hoạt động khai thác dầu khí. - Tuy nhiên, phần lớn các mỏ đang khai thác đã trải qua giai đoạn khai thác đỉnh cao và đang ở giai đoạn suy thoái sản lượng, dẫn tới dư công suất dư của thiết bị. - Giải pháp phát triển kết nối các mỏ nhỏ vào hệ thống thiết bị sẵn có ở lân cận đã được triển khai áp dụng hiệu quả đối với các mỏ như Giàn đầu giếng Cá Ngừ Vàng kết nối về giàn công nghệ trung tâm số 3 (CPP-3) mỏ Bạch Hổ. - các giàn nhẹ RC-04 và RC-DM thuộc mỏ Nam Rồng - Đồi Mồi kết nối về giàn RC-1 thuộc hệ thống thiết bị mỏ Rồng. - các giàn đầu giếng mỏ Hải Sư Đen, Hải Sư Trắng kết nối về giàn H4-TGT thuộc hệ thống thiết bị khai thác mỏ Tê Giác Trắng,… Trên cơ sở các kết quả đã đạt được, việc nghiên cứu khả năng sử dụng công nghệ và hệ thống thiết bị sẵn có để kết nối các mỏ mới, nhằm gia tăng hiệu quả sử dụng thiết bị và giảm chi phí. - Bài báo trình bày một số giải pháp kết nối hiệu quả các mỏ cận biên trong quá trình thu gom, xử lý và vận chuyển sản phẩm, nhằm sử dụng triệt để các thiết bị công nghệ sẵn có của các mỏ hiện hữu. - Khái niệm mỏ cận biên thường gắn liền với các yếu tố chính là tính kinh tế, sản lượng khai thác và trữ lượng khai thác. - hoặc “cận biên”, nhưng phổ biến nhất trong cách xác định là có sự kết hợp xem xét đến các yếu tố kinh tế, kỹ thuật, chính trị và tổng hòa lại là tính kinh tế của việc phát triển khai thác mỏ/phát hiện dầu khí đó. - Indonesia, Ecuador, các nước Bắc Mỹ và một số chuyên gia trong lĩnh vực dầu khí trên thế giới đưa ra định nghĩa mỏ cận biên dựa vào tính kinh tế, sản lượng khai thác của mỏ. - Theo định nghĩa mỏ ca ̣n bie n trong hợp đòng của Indonesia, mỏ cận biên là mỏ đầu tiên trong phạm vi diện tích hợp đồng được đề nghị phát triển bởi nhà thầu, sản lượng khai thác bình quân của dự án trong 02 năm đầu tiên (24 tháng) không vượt quá 10 nghìn thùng/ngày (Lubiantara, 2005a, 2005b). - Theo quan điểm của tác giả Stig Svalheim (Svalheim, 2004) đưa ra khái niệm mỏ cận biên là mỏ không thể khai thác và đem lại doanh thu thuần để phát triển mỏ ở một thời gian nhất định và cần phải có sự thay đổi về kỹ thuật hoặc điều kiện tài chính thì mỏ đó mới có thể có tính thương mại. - Theo Sagex Petroleum AS (Sagex Petroleum AS, 2005), mỏ cận biên là một phát hiện hoặc mỏ đang được khai thác mà với những điều kiện hiện tại sẽ không mang lại lợi ích kinh tế để phát triển hoặc tiếp tục khai thác. - Theo tác giả Benny Lubiantara (Lubiantara, 2005a, 2005b), mỏ cận biên là một mỏ dầu nằm trong phạm vi lô khai thác không đem lại lợi ích kinh tế để phát triển dưới các điều khoản Hợp đòng chia sản phảm (PSC) và điều kiện hiện tại. - Bắc Mỹ không áp dụng khái niệm mỏ cận biên mà đưa ra định nghĩa giếng cận biên dựa vào sản lượng khai thác hàng ngày của giếng. - Một giếng dầu được coi là giếng cận biên nếu khai thác không quá 10 thùng/ngày và. - một giếng khí thiên nhiên được coi là giếng cận biên nếu khai thác ít hơn 50 Mcf/ngày (Warlick, 2007). - mỏ đã dừng khai thác ít nhất 1 năm vì lý do kinh tế. - Như vậy, mỗi quốc gia, mỗi tổ chức đều có cách nhìn và định nghĩa khác nhau về mỏ nhỏ/mỏ cận biên, trong đó, các yếu tố dẫn đến việc xác định mỏ cận biên thì rất nhiều như: trữ lượng, sản lượng, điều kiện khai thác, điều kiện cơ sở hạ tầng, giá dầu/khí, tính hiệu quả cho nhà đầu tư nếu phát triển khai thác mỏ đó,… nhưng điểm phổ biến nhất vẫn là tính kinh tế của việc phát triển khai thác mỏ.. - Tình trạng thiết bị hiện có tại Bể Cửu Long Dựa trên kinh nghiệm phát triển các mỏ có trữ lượng vừa và nhỏ cho thấy phương án kết nối về các trung tâm xử lý hiện hữu sẽ cho hiệu quả kinh tế cao (Tăng Văn Đồng và nnk., 2017a;. - Các nghiên cứu tập trung vào đánh giá về công suất dư, sản lượng khai thác và khả năng cải hoán thiết bị hiện có để phục vụ cho công tác kết nối các mỏ mới. - Các lô có hệ thống thiết bị xử lý vận hành khai thác bao gồm: Lô 15.1 - Cửu Long JOC, Lô 16.1 - Hoàng Long Hoàn Vũ JOC, Lô 01 &. - Các thống kê về công suất thiết kế của hệ thống thiết bị hiện hữu kết hợp với sản lượng khai thác dự tính của toàn bộ cụm xử lý bể Cửu Long (Hình 1, 2) cho thấy công suất xử lý sản phẩm khai thác hiện tại ở các mỏ của bể Cửu Long chưa sử dụng hết so với công suất thiết kế. - Đây là điều kiện khả thi cho việc xem xét khả năng kết nối thêm các cấu tạo tiềm năng lân cận. - Tiêu biểu trong đó, hai yếu tố chính là công suất xử lý dầu, khí và các yếu tố còn lại được thể hiện trên các Hình 1 và 2.. - Đánh giá khả năng kết nối các trữ lượng tiềm năng. - Dựa trên kết quả đánh giá tổng thể về cơ sở hạ tầng hiện tại và tương lai gần, dự báo về sản lượng khai thác cũng như ước tính công suất xử lý dư của toàn bể Cửu Long hay từng cụm trung tâm xử lý chính, việc đưa các cấu tạo tiềm năng vào phát triển bằng cách kết nối về hệ thống thiết bị, trung tâm xử lý là hoàn toàn phù hợp và được đánh giá là phương án khả thi về kĩ thuật và triển vọng về hiệu quả kinh tế. - Trên cơ sở đó, sẽ có 6 trung tâm xử lý chính ở bể Cửu Long được cho là phù hợp với phương án kết nối bao gồm: CLJOC. - Việc kết nối các cấu tạo cần phải dựa trên các tiêu chí ưu tiên như:. - Ưu tiên cấu tạo tại lô đang có hệ thống thiết bị đủ công suất kết nối thêm;. - Giới hạn khoảng cách đến trung tâm xử lý hiện hữu là 30 km (giới hạn này được dựa trên kết Hình 1. - Biểu đồ công suất xử lý dầu của toàn bộ cụm xử lý bể Cửu Long. - Biểu đồ công suất xử lý khí của toàn bộ cụm xử lý bể Cửu Long.. - Phương án kết nối về STV-CPP (CLJOC) Đánh giá cho thấy, công suất nén dư của STV- CPP sẽ thiếu hụt, nếu đưa Lạc Đà Vàng, Lạc Đà Xám, Beta và Spinel kết nối vào giàn STV CPP cần cân nhắc đến các yếu tố như sau:. - Nâng cấp hệ thống máy nén của giàn STV- CPP 160÷250 triệu bộ khối khí/ngày để đáp ứng công suất nén. - Trong trường hợp này cần đưa thời điểm khai thác dòng dầu đầu tiên (FO)dự kiến của 2 cấu tạo Lead B và Lead C lên sớm để tận dụng công suất dư của STV-CPP.. - Sơ đồ hệ thống thiết bị cụm mỏ trong phương án kết nối này được trình bày sơ bộ trong Hình 3. - Các phương án kết nối chi tiết được thể hiện trong Bảng 1.. - Phương án kết nối về cụm mỏ Rạng Đông (JVPC). - Các cấu tạo tiềm năng dự kiến kết nối về cụm mỏ Rạng Đông do JVPC điều hành đã được đánh giá và trình bày trong Bảng 2. - Khi đưa các cấu tạo tiềm năng phát triển kết nối vào JVPC cần lắp đặt thêm 1 hệ thống xử lý nước khai thác. - Cải hoán, nâng công suất của máy nén trên giàn CPC để có đủ khả năng cấp khí gas lift cho các cấu tạo kết nối về.. - Phương án kết nối về LSJOC. - Do chỉ có cấu tạo tiềm năng Kình ngư vàng (KNV)-Nam trong lô hợp đồng 01&02/10 (dự tính 17,3 triệu thùng dầu thu hồi) có khả năng kết nối về trung tâm xử lý của LSJOC - Tàu FPSO PTSC Lam Sơn, nên đề xuất những điểm sau:. - Cải hoán tàu FPSO phù hợp trong trường hợp đưa cấu tạo KNV-Nam kết nối về LSJOC;. - Cân nhắc khả năng phát triển độc lập của KNV-Nam do tại FPSO hạn chế công suất xử lý nước, công suất máy nén khí và bơm ép nước.. - Phương án kết nối về Bạch Hổ CPP. - Trong trường hợp kết nối các cấu tạo tiềm năng vào giàn công nghệ trung tâm thì cần phải xem xét khả năng lắp đặt thêm đường ống kết nối và cải hoán các hệ thống thiết bị tiếp nhận. - phương án kết nối được trình bày chi tiết trong Bảng 3.. - Phương án kết nối về Rồng CPP. - Đánh giá công suất của cụm Rồng CPP cho thấy: Công suất dư của Rồng CPP từ năm 2021 sẽ không đủ để xử lý phần sản phẩm của các cấu tạo dự kiến kết nối. - Đề xuất phương án cải hoán để nâng công suất xử lý lỏng tại RP1. - công suất tối đa của giàn nén DCP 1,4 triệu mét khối khí/ngày là không đủ khi đưa các cấu tạo kết nối vào Rồng. - Các phương án kết nối được trình bày chi tiết trong Bảng 4.. - Phương án kết nối về HLJOC. - Đánh giá phương án phương án kết nối chi tiết được trình bày trong Bảng 5. - Trường hợp công suất xử lý khí của HLJOC không đủ để xử lý thì cần phải thay đổi cấu tạo. - Mặt khác, do FPSO Armada TGT 1 không có riser đường ống kết nối dự phòng. - Để sử dụng công suất xử lý tàu FPSO Armada TGT 1 cần lên phương án kết nối các cấu tạo khác vào giàn TGT H1, TGT H4, Hải Sư Trắng hoặc Hải Sư Đen (Hình 4).. - Công nghệ khai thác và vận chuyển sản phẩm của các mỏ bể Cửu Long. - Với những thuận lợi như vị trí địa lý gần bờ, mực nước biển nông (35÷60 m), nên hệ thống thiết bị khai thác của các mỏ tại bể Cửu Long đều theo mô hình truyền thống: sử dụng giàn đầu giếng cố định không người để khai thác, xử lý sơ bộ và thu gom dầu khí. - sản phẩm sau đó được đẩy theo đường ống nội mỏ về khu xử lý trung tâm CPP hoặc tàu FPSO tiếp tục xử lý đạt yêu cầu dầu khí thành phẩm để lưu trữ và xuất bán (Hình 5).. - Giàn xử lý công nghệ trung tâm (CPP): được thiết kế để thu gom, xử lý dầu khí từ các đầu giếng của giàn và từ các giàn vệ tinh lân cận. - Sơ đồ hệ thống thiết bị cụm mỏ trong phương án STV-CPP.. - Các cấu tạo tiềm năng dự kiến kết nối về CLJOC.. - kết nối Cấu tạo Lô hợp đồng. - công Loại Điểm kết nối. - Các cấu tạo tiềm năng dự kiến kết nối về JVPC.. - kết nối Khoảng cách (km) Dầu Khí Dầu Khí. - khối Khai thác Bơm ép. - Các cấu tạo tiềm năng dự kiến kết nối về Bạch Hổ CPP.. - Loại Điểm kết nối. - khối bộ Khai thác Bơm ép. - Các cấu tạo tiềm năng dự kiến kết nối về Rồng CPP.. - Các cấu tạo tiềm năng dự kiến kết nối về HLJOC.. - Trung tâm kết nối. - Cấu tạo. - Với các đặc điểm trên, giàn xử lý trung tâm thường có kết cấu phức tạp và nặng hơn nhiều so với giàn không người, thông thường khối thượng tầng có thể nặng đến trên 10.000 tấn và khối chân đế có thể nặng từ tấn. - Hệ thống xử lý trên CPP rất phức tạp, bao gồm các công đoạn xử lý dầu, khí, nước khai thác, nước bơm ép, các hệ thống tiện ích/phụ trợ và các hệ thống an toàn, phòng chống cháy nổ khác. - Công đoạn xử lý dầu thường bao gồm các. - Nước tách ra được đưa qua hệ thống xử lý nước đến tiêu chuẩn cho phép trước khi thải ra môi trường (dầu trong nước thải nhỏ hơn 40 ppm). - Khí được xử lý làm mát, nén tăng áp rồi qua hệ thống làm khô và sau đó được sử dụng với các mục đích làm khí nâng hoặc xuất bán. - thác, xử lý phổ biến nhất trong hoạt động dầu khí tại bể Cửu Long với những lợi ích như: khả năng cất chứa dầu lớn, tính linh động cao, có thể cải hoán từ tàu dầu cũ nên giảm chi phí đầu tư và sau khi kết thúc dự án cũng có thể cải hoán để tiếp tục sử dụng cho dự án mới, ngoài ra việc thi công lắp đặt cũng dễ dàng hơn. - Hệ thống xử lý của tàu FPSO thường được đặt trên topside của tàu, bao gồm hệ thống xử lý, khu nhà ở, sân bay… giống với giàn công nghệ trung tâm.. - Loại giàn này được sử dụng cho các mỏ cận biên - khai thác sớm. - Trên khối thượng tầng MOPU được cải hoán để lắp đặt hệ thống xử lý dầu khí, hệ thống nhà ở, sân bay… như trên CPP hoặc FPSO.. - Mô hình khai thác sử dụng MOPU thường được thiết kế như sau: Wellhead Frame + MOPU (với hệ thông xử lý hoàn chỉnh. - Wellhead Support Frame: sử dụng với giàn MOPU (Mobile offshore Production Unit) được thiết kế tối giản chỉ với hệ thống đầu giếng, sản phẩm từ các đầu giếng được chuyển trực tiếp lên trung tâm công nghệ tại MOPU để xử lý.. - Giàn khai thác và xử lý kết cấu nhẹ: được thiết kế về cơ bản tương tự như giàn khai thác không người thông thường, tuy nhiên có thêm các module xử lý dầu khí. - Hệ thống xử lý được thiết kế tối giản để giảm độ phức tạp trong công nghệ, qua đó giảm thiểu sự can thiệp của con người.. - Đối với phương án kết nối về hệ thống thiết bị hiện hữu, cần phải tiến hành đánh giá công suất xử lý dư, tình trạng hiện tại của hệ thống thiết bị, khả năng hoán cải. - Ngoài ra, trong quá trình hoạt động cần phải có bơm hóa phẩm PPD để giảm giá trị áp suất khởi động đường ống và áp suất khi khởi động lại hệ thống sau khi ngừng khai thác.. - Giải pháp phát triển kết nối các mỏ nhỏ vào hệ thống thiết bị sẵn có ở lân cận đã được triển khai áp dụng và được khẳng định mức độ an toàn, đạt hiệu quả cao tại các mỏ Cá Ngừ Vàng, Nam Rồng - Đồi Mồi và Hải Sư Đen, Hải Sư Trắng. - Đây sẽ là hướng phát triển chính, mang tính chủ đạo đối với các mỏ nhỏ, cận biên ở bể Cửu Long cũng như tại thềm lục địa Việt Nam, nơi có các cụm thiết bị công nghệ đủ khả năng kết nối và xử lý sản phẩm dầu và khí. - Cùng với đó, các tiêu chí ưu tiên được sử dụng nhằm đưa các cấu tạo tiềm năng dự kiến vào kết nối để tiến hành khai thác. - Việc lựa chọn giải pháp hiệu quả để kết nối các mỏ cận biên dựa trên cơ sở hạ tầng sẵn có của các mỏ hiện hữu trong khu vực lân cận để tiến hành thu gom, xử lý và vận chuyển sản phẩm là giải pháp hợp lý mang lại hiệu quả kinh tế và có tính khả thi cao.. - Giải pháp khai thác dầu khí cho các mỏ nhỏ, cận biên, Tạp chí dầu khí số 5/2015, pp 32-37.. - Quá trình hình thành và phát triển hệ thống thu gom, xử lý và vận chuyển dầu khí tại các mỏ của XNLD VIETSOVPETRO, Tuyển tập hội nghị khoa học - kỹ thuật dầu khí kỷ niệm 20 năm thành lập XNLD Vietsovpetro và khai thác tấn dầu thứ 100 triệu.. - Khai thác khí thiên nhiên và thu gom khí đồng hành từ các mỏ nhỏ/cận biên, Tạp chí dầu khí số 5. - Nghiên cứu quy hoạch phát triển tổng thể các mỏ dầu khí bể Cửu Long trên cơ sở tối ưu hóa hệ thống công nghệ và thiết bị khai thác hiện hữu, Tổng Công ty Thăm dò Khai thác Dầu khí (PVEP).
Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn hoặc xem
Tóm tắt