Khánh thành Bộ đo đa pha MPFM chế tạo cho giàn BK-21

​

Giàn BK-21 là giàn đầu giếng không có người ở (unmanned), được xây dựng để phục vụ việc khai thác dầu khí ở mỏ Bạch Hổ, dự kiến được lắp đặt gần các giàn cố định MSP 6, MSP 7. Dự án xây dựng giàn BK-21 là công trình trọng điểm năm 2020 của Vietsovpetro, đóng vai trò quan trọng để đảm bảo hoàn thành kế hoạch khai thác dầu khí năm 2020 và những năm tiếp theo của Vietsovpetro. Tham gia dự án, XNCĐ nhận tự tổ chức thực hiện trọn gói 8 hạng mục công việc, bao gồm hệ thống điều khiển công nghệ và an toàn ICSS, hệ thống điện điều khiển và phân phối điện MCC, DPs, tủ điều khiển giếng WHCP, cụm bơm hóa phẩm CIS, cụm đo 3 pha MPFM, phin lọc đầu vào Starup filter, các hộp nối cao thế và phục hồi máy phát điện dự phòng. Trong đó, XNCĐ đã đăng ký 5 hạng mục (ICSS, WHCP, MCC, CIS, Bộ đo đa pha MPFM) là công trình thi đua năm 2020 của XNCĐ chào mừng Đại hội Đảng bộ Vietsovpetro lần thứ XI nhiệm kỳ 2020-2025. Sau khi hoàn thành 4 hạng mục ICSS, WHCP, MCC, CIS cho giàn BK-21 vào ngày 10/6/2020, ngày 9/7/2020, XNCĐ tiếp tục tổ chức Lễ khánh thành Bộ đo đa pha MPFM cho giàn BK-21 - đây là hạng mục cuối cùng được XNCĐ hoàn thành chế tạo, tích hợp, lập trình hệ thống điều khiển trong số các hạng mục XNCĐ nhận thực hiện cho Dự án xây dựng giàn BK-21, đảm bảo chất lượng và đúng tiến độ đề ra.

Bộ đo đa pha MPFM được Viện NCKH&TK thiết kế và XNCĐ thực hiện việc mua sắm, đồng bộ, chế tạo, thử nghiệm. Bộ đo được sử dụng để đo lưu lượng tổng của 3 pha dầu, khí và nước trên giàn với công suất thiết kế pha lỏng 500 tấn/ngày, pha khí là 200.000 Sm3/ngày. Bộ đo có 1 tủ điều khiển lắp đặt tại trạm đo, 1 máy trạm SCADA để vận hành, giám sát và điều khiển đặt tại phòng điều khiển trung tâm của giàn, được thiết kế giao tiếp dữ liệu với hệ thống điều khiển trung tâm để giám sát chung. Tủ điều khiển được thiết kế với 48 tín hiệu I/O, Redundant CPU - HC900 của hãng Honeywell, đáp ứng các tiêu chuẩn của Việt Nam và quốc tế. Bộ đo được thiết kế, chế tạo để tách hoàn toàn dòng chảy đa pha thành khí và chất lỏng ở điều kiện vận hành, bao gồm một khối ống đứng và khối ống ngang được nối với nhau, kết hợp các đường ống công nghệ được bố trí một cách tối ưu. Chất lỏng đa pha (dầu, nước và khí) đi vào ống đứng theo hướng tiếp tuyến, tạo ra một lực xoáy trong ống đứng, nơi phần lớn khí được tách ra và đi lên trên. Ống đầu vào được bố trí với một góc nghiêng xuống (22,5o) thúc đẩy sự phân tầng chất lỏng/khí giúp tăng cường tách khí/chất lỏng trong ống tách đứng. Khí còn lại chủ yếu ở dạng bong bóng nhỏ, được dẫn xuống dưới với dòng chất lỏng và đi vào khối ống ngang, bọt khí nổi lên bề mặt giữa khí/chất lỏng và được tách hoàn toàn khi dòng chất lỏng chảy về phía đầu ra của ống ngang. Bộ đo đa pha này được thiết kế có nhiều cải tiến so với các bộ đo tương tự hiện đang sử dụng tại Vietsovpetro: Bổ sung thêm 1 van điều khiển và nâng cấp logic để kiểm soát, duy trì mức chất lỏng, khắc phục tình trạng khí xâm nhập vào pha lỏng trước khi đi vào thiết bị đo; Tối ưu hóa layout bố trí thiết bị đo theo khuyến cáo của các hãng sản xuất để nâng cao độ chính xác của các thiết bị đo; Thiết kế thêm các chi tiết tại đường ra của pha khí và lỏng (bố trí thêm 2 elbows) để khắc phục tình trạng chất lỏng bị cuốn vào đường khí ở đầu ra, hạn chế xoáy sâu tại vị trí đầu ra của chất lỏng để tránh việc khí xâm nhập vào pha lỏng. 

Về điều khiển, XNCĐ đã lập trình, đưa ra các logic điều khiển phù hợp, đáp ứng sự thay đổi áp suất và lưu lượng đầu vào, đảm bảo dòng chảy ổn định, hạn chế tình trạng khí xâm nhập vào pha lỏng để bộ đo đạt được độ tin cậy và độ chính xác theo yêu cầu của thiết kế. Trong đó bộ đo được điều chỉnh bởi 2 bộ điều khiển PID theo áp suất và mức chất lỏng trong cột ống ngang. Khi lưu lượng tăng cao, nếu van điều khiển mức đã mở 100% vẫn chưa đủ đáp ứng để ổn định mức thì lúc này bộ điều khiển áp suất sẽ tăng áp để đảm bảo mức ổn định theo điểm đặt và ngược lại. Trong quá trình đo, nếu khí lọt vào đường đo lỏng thông qua việc kiểm soát thông số Drive Gain, bộ đo sẽ đóng van điều khiển mức nếu mức đang thấp và mở 100% van điều khiển áp suất để khí thoát ra qua đường khí nhằm đảm bảo đo chính xác.

Tại buổi lễ, đồng chí Trịnh Hoàng Linh - Giám đốc XNCĐ đã trình bày báo cáo tóm tắt về quá trình thực hiện Dự án Thiết kế, chế tạo bộ đo đa pha tổng MPFM cho giàn BK-21. Theo đó, được sự tin tưởng, ủng hộ và cho phép của Ban Lãnh đạo Vietsovpetro, phát huy những kinh nghiệm trong việc thiết kế, chế tạo đồng bộ các cụm thiết bị phục vụ các dự án xây dựng các giàn BK TNG, BK CTC1, BK 20, ngoài các cụm thiết bị được coi là sản phẩm “truyền thống" của XNCĐ (ICSS, WHCP, MCC&DPs, Chemical skids CIS), lần đầu tiên XNCĐ đã cùng Viện NCKH&TK đã đề xuất Lãnh đạo Vietsovpetro cho phép thực hiện trọn gói công việc thiết kế chi tiết, tích hợp, lắp đặt và chạy thử bộ đo đa pha tổng MPFM. Việc thiết kế dựa trên các cụm thiết bị cùng loại hiện đang sử dụng tại Vietsovpetro, đồng thời thay đổi, hoàn thiện hơn trên cơ sở thực tế sử dụng trên các công trình biển của Vietsovpetro. Toàn bộ quá trình thiết kế, chế tạo, thử nghiệm đều được xem xét, giám sát và phê duyệt của Đăng kiểm Việt Nam (VR).

Do kịp thời lập và xử lý các đơn hàng mua vật tư một cách hợp lý nên XNCĐ cũng đã được cung cấp vật tư đúng tiến độ không bị ảnh hưởng bởi dịch bệnh Covid-19. XNCĐ cũng đã thử nghiệm (FAT) hệ thống ở mọi chế độ làm việc được giả lập, đồng thời điều chỉnh phần mềm điều khiển cho phù hợp. Do làm chủ việc thiết kế, lập trình nên cho dù ở điều kiện làm việc thực tế ngoài giàn các chuyên gia của XNCĐ cũng có đủ khả năng để can thiệp vào phần mềm và cải tiến nhằm đảm bảo kết quả đo các pha trong hỗn hợp - dầu khí - nước có sai số nhỏ nhất trong phạm vi cho phép. Ở điều kiện “lý tưởng" trong bờ - sử dụng hỗn hợp nước - không khí - sai số của các cụm đo khí và lỏng đều dưới 2% (lưu lượng khí bằng 40% so với lưu lượng định mức).

Bên cạnh đó, đồng chí Trịnh Hoàng Linh cũng trình bày báo cáo tài chính sơ bộ, theo đó cụm thiết bị này được dự toán 411 ngàn USD (dựa trên cơ sở giá mua cụm thiết bị tương tự trước đây). Đến nay tổng chi phí cho dự án là khoảng 375 ngàn USD, thấp hơn 36 ngàn USD so với dự toán; trong đó phần mua, thuê ngoài là 292 ngàn USD, phần XNCĐ và Viện NCKH&TK tự thực hiện là 83 ngàn USD. Như vậy dòng tiền chi chính thức của Vietsovpetro cho dự án này là 292 ngàn USD, thay cho 411 ngàn USD nếu mua ngoài trọn gói. Giám đốc XNCĐ Trịnh Hoàng Linh cũng khẳng định giá thành cho các hệ thống đo đa pha tương tự được XNCĐ chế tạo trong tương lai sẽ còn thấp hơn nữa nhờ kinh nghiệm đã có và việc tiếp tục tiết giảm các chi phí liên quan. Việc thiết kế và chế tạo thành công bộ đo đa pha đã thể hiện tính sáng tạo, tự chủ và trình độ tay nghề cao của người lao động Viện NCKH&TK và XNCĐ, là cơ sở vững vàng để XNCĐ có thể tự tin, sẵn sàng thực hiện những dự án lớn hơn, đòi hỏi cao về kỹ thuật và công nghệ phục vụ cho không chỉ cho Vietsovpetro mà còn có thể cung cấp cho các đối tác trong và ngoài nước.

Phát biểu tại buổi lễ, Phó Tổng giám đốc thứ nhất Vietsovpetro Bondarenko V.A đã chúc mừng tập thể XNCĐ và đánh giá cao chất lượng và tiến độ thi công của 8 hạng mục công việc do XNCĐ tổ chức thực hiện cho dự án xây dựng giàn BK-21. Đồng thời, nhấn mạnh đây là hạng mục đầu tiên về đo đa pha trong lĩnh vực dầu khí mà XNCĐ đã tự thực hiện thành công với hàm lượng và tỷ trọng chất xám rất lớn: từ thiết kế, chế tạo cho đến tích hợp, lập trình điều khiển bằng chính trí tuệ, nội lực, con người của Vietsovpetro thay vì phải mua các sản phẩm trọn gói hoàn toàn tương đương về chất lượng nhưng chi phí cao từ các hãng sản xuất nước ngoài như trước đây. Điều này đã góp phần tiết giảm chi phí xây dựng các công trình xây dựng cơ bản cho Vietsovpetro. Phó Tổng giám đốc thứ nhất Vietsovpetro Bondarenko V.A cũng cho rằng XNCĐ hoàn toàn có thể sử dụng các kinh nghiệm của mình trong lĩnh vực thiết kế, chế tạo các cụm thiết bị công nghệ để cung cấp các dịch vụ tương tự cho các khách hàng bên ngoài, ví dụ XNCĐ đã từng chế tạo và cung cấp Trạm điều khiển giếng WHCP cho giàn Sư Tử Trắng thuộc CLJOC được đánh giá cao.

Kết thúc buổi lễ, đồng chí Nguyễn Quỳnh Lâm - Tổng giám đốc Vietsovpetro cùng các vị khách mời và đại diện XNCĐ đã thực hiện nghi thức cắt băng khánh thành và gắn biển Công trình thi đua XNCĐ năm 2020 cho Bộ đo đa pha MPFM do XNCĐ chế tạo.