BK

TP. HCM
ĐỊA CHẤT & DẦU KHÍ

TRƯỜNG
NG ĐẠI HỌC BÁCH
CH KHOA TP. HCM
KHOA KỸ THUẬT ĐỊA CHẤT & DẦU KHÍ

CÁC BIỆN PHÁP XỬ LÝ NƯỚC BƠM ÉP
Ở MỎ BẠCH HỔ


BK

TP. HCM

NỘI DUNG TRÌNH BÀY

ĐỊA CHẤT & DẦU KHÍ

¾NGUỒN NƯỚC BIỂN BƠM ÉP Ở MỎ BẠCH HỔ
¾ SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ CỦA HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC BƠM
ÉP Ở MỎ BẠCH HỔ
¾ ẢNH HƯỞNG CỦA THÀNH PHẦN OXY HÒA TAN TRONG
NƯỚC BƠM ÉP
¾ CÁC BIỆN PHÁP XỬ LÝ NƯỚC BƠM ÉP


BK

TP. HCM
ĐỊA CHẤT & DẦU KHÍ

ĐẶC TRƯNG NGUỒN NƯỚC BIỂN BƠM
ÉP Ở MỎ BẠCH
CH HỔ

¾ CÁC HẠT RẮN LƠ LỬNG
¾ CÁC SINH VẬT
¾ CÁC CHẤT RẮN HÒA TAN
¾ CÁC KHÍ HÒA TAN


BK

TP. HCM

CÁC HẠT RẮN LƠ LỬNG
NG

ĐỊA CHẤT & DẦU KHÍ

¾ Hỗn hợp phức tạp các vật thể hữu cơ (vi sinh vật sống và
chết) và các vật thể vô cơ (cát, bùn)
¾ Nước biển có thể chứa trên 1 mg/l các hạt rắn, xấp xỉ
khoảng 10.000 hạt có đường kính >2μm trong 0,5ml nước
biển
¾ Có nguy cơ gây tắc nghẽn trong thành hệ



BK

TP. HCM

CÁC SINH VẬT

ĐỊA CHẤT & DẦU KHÍ

¾ Sinh vật trôi nổi:
- Thực vật trôi nổi gồm tảo cát, khuẩn cầu có chiều dài đến
2mm
- Động vật trôi nổi gồm các ấu trùng cá, lớn nhất là loài sứa có
chiều dài từ 20μm đến 20 cm
¾ Sinh vật bơi: tất cả động vật trong nước có khả năng di
chuyển (như cá)


BK

TP. HCM

CÁC VI SINH VẬT

ĐỊA CHẤT & DẦU KHÍ

¾ Vi khuẩn:
- Vi khuẩn ưa khí : vi khuẩn oxy hóa sắt tạo ra oxit sắt và nhầy
- Vi khuẩn kỵ khí : vi khuẩn khử sunfat có khả năng chuyển sunfat
thành sunfua

- Một nhóm vi khuẩn lớn khác có thể tồn tại trong môi trường có oxy
nhưng cần một môi trường kỵ khí cho sự phát triển
- Gây ra hoặc tăng cường quá trình ăn mòn, gây tắc nghẽn thành hệ


BK

TP. HCM

CÁC CHẤT RẮN HÒA TAN

ĐỊA CHẤT & DẦU KHÍ

¾ Các ion mang điện và dung dòch của các ion
này ở trạng thái cân bằng
¾ Sự cân bằng này có thể thay đổi bởi quá trình
vật lý hay hóa học và các muối kết tủa sẽ hình
thành (CaCO3, BaSO4, SrSO4, CaSO4) khi sự cân
bằng bò phá vỡ có nguy cơ gây tắc nghẽn thành hệ


BK

TP. HCM

CÁC KHÍ HÒA TAN

ĐỊA CHẤT & DẦU KHÍ

¾ O2: tăng nguy cơ ăn mòn do tạo ra quá trình oxy

hóa sắt
¾ CO2: làm giảm độ pH tăng tốc độ ăn mòn, có
nguy cơ tạo kết tủa CaCO3
¾ H2S: làm tăng khả năng ăn mòn và phát triển vi
khuẩn khử sunfat


BK

TP. HCM
ĐỊA CHẤT & DẦU KHÍ

KẾT QUẢ PHÂN TÍCH NƯỚC BIỂN Ở
ĐẦU VÀO BƠM ĐIỆN CHÌM

Các hạt rắn lơ lửng

3,5 – 7,0 mg/l

Kali

550 – 565 mg/l

Các chất rắn hòa

33 – 35 g/l

Brôm

61 – 62 mg/l


Bari

6,1 mg/l

tan
Natri

10 133 – 10 166 mg/l

Stronti

4,9 mg/l

Clo

18 612 – 19 003 mg/l

pH

8,6 – 8,7

Canxi

381 – 401 mg/l

Tỷ trọng ở 20oC

1,025


Bicacbonat

88 – 133 mg/l

Hàm lượng oxy

6,5 – 7 mg/l

Magiê

1239 – 1288 mg/l

Vi khuẩn khử

100 mg/ml

Sunfat

2608 – 2663 mg/l

sunfat

Sắt

0,03 – 0,052 mg/l


BK

TP. HCM

ĐỊA CHẤT & DẦU KHÍ

YÊU CẦU KỸ THUẬT ĐỐI VỚI
NƯỚC BƠM ÉP Ở MỎ BẠCH
CH HỔ

Hiệu suất lọc các tạp chất cơ học có đường kính >2 μm

98%

Hiệu suất lọc các tạp chất cơ học có đường kính >1 μm

96%

Các tạp chất cơ học (tổng hàm lượng các chất rắn lơ

< 3 mg/l

lửng)
Hàm lượng oxy hòa tan
- Sau khi xử lý cơ học

< 0,050 mg/l (50 ppb)

- Sau khi xử lý hoá chất

< 0,015 mg/l (15 ppb)

Độ ăn mòn
Hàm lượng vi khuẩn khử sunfat


< 0,1 mm/năm
Không có


BK

TP. HCM
ĐỊA CHẤT & DẦU KHÍ

SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ CHUNG HỆ THỐNG
NG
XỬ LÝ NƯỚC BƠM ÉP Ở MỎ BẠCH
CH HỔ

MÁY ĐIỆN
PHÂN TẠO CLO

Ferric sulphate

Chất chống tạo bọt

Polyelectrolyte
PHIN LỌC THÔ

THÁP TÁCH KHÍ

Xả ra khí quyển

PHIN LỌC TINH

BƠM CHÂN KHÔNG
Chất khử oxy
Chất chống ăn mòn
Chất chống tạo muối
Chất diệt khuẩn

BƠM CHÌM

BƠM ÉP CHÍNH
Hệ thống bơm ép chung của mỏ

BƠM TĂNG ÁP


CÁC THIẾT BỊ CHÍNH

BK

TP. HCM
ĐỊA CHẤT & DẦU KHÍ

¾

BƠM CHÌM

¾

PHIN LỌC THÔ

¾


MÁY ĐIỆN PHÂN TẠO CLO

¾

PHIN LỌC TINH

¾

THÁP TÁCH KHÍ

¾

BƠM TĂNG ÁP

¾

BƠM ÉP CHÍNH


PHIN LỌC THÔ

BK

TP. HCM
ĐỊA CHẤT & DẦU KHÍ

Động cơ rửa ngược
Hộp số
Vòi rửa

ngược

Các ống
lọc
Đầu ra
nước đã
lọc

Đầu vào
nước chưa
lọc

Đường xả nước
rửa ngược


MÁY ĐIỆN PHÂN TẠO CLO

BK

TP. HCM
ĐỊA CHẤT & DẦU KHÍ

¾ Sản xuất Natri hypochlorite bằng quá trình điện phân:
- Cực dương:

2Cl- → Cl2 + 2e-

- Cực âm:


2H+ + 2e-

→ H2

2Na+ + 2e- → 2Na
H2O + Na → 2NaOH + H2
⇒ 2NaCl + 2H2O →
2NaOH + Cl2

→

2NaOH + H2 + Cl2
NaOCl + NaCl + H2O


PHIN LỌC TINH

BK

TP. HCM
ĐỊA CHẤT & DẦU KHÍ

Đầu vào

Cửa bảo dưỡng

Bộ phận phân phối
nước đầu vào
Đường xả nước


Than hoạt tính
anthracite (380mm)
Cát mòn (380mm)

Hệ thống ống
thu gom nước
Đầu ra

Cát thô
Đáy bê tông


BK

TP. HCM

THÁP TÁCH
CH KHÍ

ĐỊA CHẤT & DẦU KHÍ

Đầu vào
ng hút chân không
cấp 1
Khay phân tán nước
Phân tán nước cấp 1
Đầu lên cấp 1
ng hút chân không
cấp 2


Làm kín giữa các cấp
Khay phân tán nước cấp 2
Phân tán nước cấp 2

Đầu vào chất khử oxy

Phần tử phân tán nước
Đầu nước ra


BK

TP. HCM
ĐỊA CHẤT & DẦU KHÍ

NGUYÊN TẮC LÀM VIỆC CỦA
BƠM CHÂN KHÔNG
Hơi vào

Đầu vào

Hơi ra

Đầu ra
Thân bơm

Vòng nước làm kín

Vòng nước
làm kín

Bánh công tác
Đầu vào
Đầu ra


BK

TP. HCM
ĐỊA CHẤT & DẦU KHÍ

BỘ PHUN KHÍ TẠO CHÂN KHÔNG
(VACUUM EJECTOR)
Đầu vào
Đường vào
khí vận
động

Đầu ra


HỆ THỐNG
NG TÁCH
CH KHÍ HÒA TAN

BK

TP. HCM
ĐỊA CHẤT & DẦU KHÍ

Đầu vào


Bộ phun khí tạo
chân không
Không khí từ khí quyển

Đầu ra

Xả ra khí
quyển
Bơm chân không


BK

TP. HCM

CÁC HÓA CHẤT SỬ DỤNG
NG

ĐỊA CHẤT & DẦU KHÍ

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)



BK

TP. HCM
ĐỊA CHẤT & DẦU KHÍ

ẢNH
NH HƯỞNG
NG CỦA THÀNH
NH PHẦN OXY
HÒA TAN TRONG NƯỚC BƠM ÉP

¾ QUÁ TRÌNH ĂN MÒN THIẾT BỊ KHAI THÁC
DẦU KHÍ
¾ QUÁ TRÌNH LẮNG ĐỌNG MUỐI TRONG VỈA
¾ SỰ PHÁT TRIỂN CỦA SINH VẬT


BK

TP. HCM
ĐỊA CHẤT & 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 → Fe2+ + 2e- Cực âm:


2H2O + 2e- → H2 + 2OHO2 + 2H2O + 4e- → 4OH-

⇒

4Fe2+ + O2 + 2H+ → 4Fe3+ + 2OH-


BK

TP. HCM
ĐỊA CHẤT & DẦU KHÍ

QUÁ TRÌNH
LẮNG
NG ĐỌNG
NG MUỐI TRONG VỈA

¾ 4Fe2+ + 8HCO3- + 2H2O + O2 → 4Fe(OH)3 ↓ + 8CO2
¾ CO2 + H2O ' H2CO3
H2CO3 ' H+ + HCO3HCO3- ' H+ + CO32Ca2+ + CO32- → CaCO3↓
Ca2+ + 2HCO3- → CaCO3↓ + CO2 + H2O


BK

TP. HCM

SỰ PHÁT TRIỂN SINH VẬT


ĐỊA CHẤT & DẦU KHÍ

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


BK

TP. HCM
ĐỊA CHẤT & DẦU KHÍ

CÁC BIỆN PHÁP 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