Nhằm tránh lãng phí nguồn tài nguyên không tái tạo có giá trị và nguồn lợi nhuận cao, góp phần bảo vệ môi trường sinh thái, Liên doanh Việt Nga Vietsovpetro đã thực hiện đề tài “Nghiên cứu ứng dụng các giải pháp công nghệ trong thu gom, xử lý và sử dụng khí đồng hành ở các mỏ của liên doanh Việt - Nga Vietsovpetro và các mỏ lân cận”. Đề tài do Tiến sĩ Nguyễn Quỳnh Lâm làm chủ nhiệm.
Mục tiêu chính của đề tài là nghiên cứu các giải pháp sớm thu gom và sử dụng khí đồng hành, tránh lãng phí nguồn nguồn tài nguyên không tái tạo có giá trị và nguồn lợi nhuận cao, góp phần bảo vệ môi trường sinh thái, đảm bảo điều kiện sống của dân cư nơi khai thác dầu khí, phát triển kinh tế - xã hội đất nước.
Mỏ Bạch Hổ (Ảnh: PVN)
Quyết tâm xoay chuyển cục diện
Theo TS. Nguyễn Quỳnh Lâm, thiết kế phát triển và xây dựng mỏ Bạch Hổ ban đầu được thực hiện trên nguyên tắc khai thác dầu là nhiệm vụ chính, khí đồng hành tách ra sẽ đốt bỏ ngoài khơi trên các công trình dầu khí lô 09-1. Đốt bỏ khí đồng hành không những làm mất đi nguồn tài nguyên không tái tạo có giá trị và nguồn lợi nhuận rất lớn của quốc gia mà còn ảnh hưởng rất lớn đến môi trường sinh thái và ảnh hưởng lớn đến điều kiện sống của dân cư, nơi khai thác dầu khí.
Thực tế đó đã thôi thúc tập thể các nhà khoa học - công nghệ Vietsovpetro bên cạnh khai thác dầu tiếp tục nghiên cứu và thực hiện các giải pháp thu gom, xử lý, vận chuyển và sử dụng khí đồng hành, góp phần phát triển kinh tế - xã hội đất nước.
Sau khi nghiên cứu, các kỹ sư của Vietsovpetro đã phát kiến ra rằng, có thể lợi dụng áp suất vỉa để đẩy dòng khí vào mà không cần tới máy nén. Đồng thời, làm khô khí để đưa vào bờ mà không cần thiết bị làm lạnh. Các nhà nghiên cứu lần đầu tiên áp dụng thành công máy nén khí piston để nâng công suất vận chuyển đến 3-5 triệu m3 khí, làm tiền đề để triển khai công nghệ khai thác dầu bằng gaslift nhằm mang lại hiệu quả cao nhất trong điều kiện mỏ Bạch Hổ, hình thành quy trình sử dụng khí để sản xuất điện thay thế dầu tại ngoài khơi, đảm bảo cho Vietsovpetro vận hành ở mọi điều kiện thời tiết biển.
Mở ra kỷ nguyên sử dụng khí đồng hành
Nhờ sự nỗ lực của các cán bộ, kỹ sư cùng với những giải pháp khoa học và công nghệ đột phá, mặc dù khai thác dầu trong điều kiện thiếu thốn cơ sở vật chất, Vietsovpetro đã "tiên phong" đưa khí đồng hành từ mỏ Bạch Hổ vào bờ, tạo nên bước nhảy vọt của ngành Dầu khí Việt Nam, tạo nền tảng cho phát triển công nghiệp khí hiện đại.
Với giải pháp này, chỉ cần xây dựng đường ống vận chuyển khí từ mỏ Bạch Hổ đến bờ dài 120km, qua trạm phân phối khí và đến Nhà máy Nhiệt điện Bà Rịa đã cho phép Vietsovpetro đưa được 1.0 triệu m3 khí/ngđ vào bờ đến Nhà máy Nhiệt điện Phú Mỹ, thay thế nguồn nguyên liệu dầu DO nhập ngoại. Giải pháp này đã mở ra kỷ nguyên sử dụng khí đồng hành làm nhiên liệu cho các nhà máy nhiệt điện và các ngành công nghiệp khác ở Việt Nam.
Công trình "Nghiên cứu ứng dụng các giải pháp công nghệ trong thu gom, xử lý và sử dụng khí đồng hành ở các mỏ của Liên doanh Việt-Nga Vietsovpetro và các mỏ lân cận" đã mang lại hiệu quả kinh tế cao. (Ảnh: dangcongsan.vn)
Đồng thời, ứng dụng thành công giải pháp gia tăng sản lượng khí vận chuyển vào bờ bằng cách sử dụng bộ phối trộn Ejector công suất lớn, hòa dòng khí sau bình tách ở điều kiện áp suất thấp (28-37 atm) với dòng khí của giàn nén nhỏ (MKS) có áp suất cao (105 atm) để được dòng khí có áp suất 57-58 atm, đảm bảo vận chuyển được 2,0 triệu m3/ngày vào bờ, cung cấp nhiên liệu cho Nhà máy Nhiệt điện Phú Mỹ 1.
Các nhà khoa học của Vietsovpetro đã nghiên cứu và ứng dụng thành công giải pháp thu gom khí thấp áp tại các giàn khai thác cố định ở mỏ Bạch Hổ, bằng cách sử dụng phương pháp vận chuyển dầu bão hòa khí sau khi bình tách cấp 1, không qua bình tách cấp 2 đến giàn thu gom trung tâm để tách khí thấp áp tập trung và lắp đặt máy tăng áp. Khí thấp áp sau khi bình tách tập trung đi qua máy tăng áp đến áp suất đủ lớn để vận chuyển đến giàn nén khí trung tâm.
Từ các kết quả nghiên cứu, Vietsovpetro đã phát triển sáng tạo công nghệ xử lý vận chuyển khí đồng hành đạt hiệu quả kinh tế cao, có cơ sở khoa học và thực tiễn, phù hợp với điều kiện thực tế của Vietsovpetro và Việt Nam. Điển hình như việc áp dụng giải pháp khai thác dầu bằng phương pháp gaslift khi máy nén chưa đưa vào hoạt động giai đoạn 1995-1997 đã tiết kiệm cho Vietsovpetro 6,91 tỷ VNĐ tương đương 0,61 triệu USD chi phí vận hành (OPEX).
Hay như trong giai đoạn 2013- 2019 với các giải pháp sử dụng khí đồng hành cho Turbin khí thay thế hệ thống máy phát điện Diesel tại công trình biển của Vietsovpetro và giải pháp thu gom khí tại tàu chứa dầu VSP-02 để làm nhiên liệu đốt nồi hơi thay thế dầu FO, Vietsovpetro đã tiết kiệm 4.583,44 tỷ VNĐ tương đương 206,72 triệu USD chi phí vận hành.
Theo đánh giá của các chuyên gia, thành công của đề tài nghiên cứu đã đưa Vietsovpetro vào danh sách các công ty sử dụng khí đồng hành cao, mở ra những cơ hội lớn trong đầu tư và phát triển thu gom khí đồng hành từ các mỏ dầu lân cận của Tập đoàn Dầu khí Việt Nam, các đối tác đang và sẽ khai thác dầu khí tại thềm lục địa Việt Nam.
Liên doanh Việt - Nga Vietsovpetro chính thức đi vào hoạt động từ ngày 19/11/1982 trên cơ sở Hiệp định liên Chính phủ Việt Nam - Liên Xô được ký ngày 19/6/1981. Năm 1986, sau gần 5 năm tìm kiếm, thăm dò, Vietsovpetro đã khai thác những tấn dầu đầu tiên từ mỏ Bạch Hổ, tại lô 09-1, thuộc bồn trũng Cửu Long, thềm lục địa Việt Nam. Đây là bước nhảy vọt đầu tiên, lớn nhất, quan trọng nhất, là dấu son chói lọi của ngành Dầu khí Việt Nam và kể từ đây Việt Nam đã gia nhập vào danh sách các quốc gia sản xuất và xuất khẩu dầu thô trên thế giới. Tính đến 31 tháng 12 năm 2019, Vietsovpetro đã thu gom, xử lý và cung cấp vào bờ hơn 33 tỷ mét khối khí đồng hành. Trong đó 22,129 tỷ mét khối khí từ Lô 09-1 phục vụ nhu cầu phát triển công nghiệp Khí, Điện, Đạm, Hóa dầu và dân sinh, tạo tiền đề tin cậy và nền tảng vững chắc để phát triển ngành Công nghiệp Khí. |
Tố Uyên
