Vietsovpetro: Giải pháp làm lợi gần 1 tỉ USD

Giải bài toán dầu nhiều paraffin

Cách đây 31 năm, chỉ sau 2 năm rưỡi được thành lập và đi vào hoạt động, Vietsovpetro đã phát hiện dòng dầu công nghiệp đầu tiên ở mỏ Bạch Hổ tại giếng thăm dò BH-5 (ngày 24/5/1984). Lúc đó, một câu hỏi lớn được đặt ra là Vietsovpetro có khả năng khai thác, thu gom, xử lý và vận chuyển dầu thô nhiều paraffin trong điều kiện vùng biển Việt Nam hay không?

Chưa kể, thời điểm đó, đất nước đang bị bao vây, cấm vận nên Việt Nam đã lựa chọn công nghệ khai thác, thu gom và vận chuyển dầu thô trên biển bằng đường ống ngầm theo thiết kế của Liên Xô cũ. Đó là mô hình thiết kế giàn 16716 áp dụng cho dầu ít paraffin, có nhiệt độ đông đặc và độ nhớt thấp. Công nghệ đó không cho phép thu gom, xử lý và vận chuyển dầu có các tính chất phức tạp (nhiều paraffin, nhiệt độ đông đặc cao…) như của mỏ Bạch Hổ.

Toàn cảnh cụm Công nghệ Trung tâm số 2 - mỏ Bạch Hổ

Khi xác định tính chất đặc trưng của dầu khai thác tại các mỏ của Vietsovpetro nói riêng và bể Cửu Long nói chung, là dầu có hàm lượng paraffin cao (19-27%), nhiệt độ đông đặc (29-36 độ C) cao hơn nhiều so với nhiệt độ môi trường nước biển xung quanh (22-28 độ C) và nhiệt độ xuất hiện tinh thể paraffin cao (59-61 độ C).

Theo các chuyên gia Vietsovpetro thì những nghiên cứu trong phòng thí nghiệm xác định được rằng dầu bão hòa khí có tính chất lưu biến tốt, vượt trội so với dầu đã tách khí, trên cơ sở đó tiến hành nghiên cứu thực nghiệm và lần đầu tiên khẳng định khả năng vận chuyển dầu trong điều kiện nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ đông đặc của dầu.

Kết quả nghiên cứu thực nghiệm và kinh nghiệm thực tiễn cho thấy, áp dụng đơn thuần các giải pháp riêng rẽ thường không mang lại hiệu quả cao. Mặt khác, khi xem xét các giải pháp truyền thống đã áp dụng thành công trên thế giới thì với Vietsovpetro do những đặc thù của từng thời kỳ quy hoạch xây dựng mỏ khác nhau đã không có điều kiện áp dụng rộng rãi.

Bằng các nghiên cứu công phu, Vietsovpetro đã sáng tạo và hình thành nên công nghệ vận chuyển dầu nhiều paraffin của riêng mình với đặc trưng là tổ hợp của nhiều giải pháp kỹ thuật - công nghệ. Trong đó phải kể đến giải pháp tận dụng địa nhiệt của giếng dầu để xử lý dầu nhiều paraffin đã cho phép xử lý hóa phẩm thành công dầu thô các giếng có nhiệt độ miệng giếng thấp ở mỏ Bạch Hổ, mỏ Rồng và các mỏ kết nối để vận chuyển an toàn bằng đường ống ngầm đi xa.

Giải pháp sử dụng condensate có sẵn tại mỏ thay thế các dung môi truyền thống để pha loãng dầu thô khai thác ở mỏ Rồng với hàm lượng trên 5%, làm giảm độ nhớt và nhiệt độ đông đặc của dầu thô đã cho phép vận chuyển an toàn bằng đường ống dầu mỏ Rồng sang mỏ Bạch Hổ theo tuyến đường ống ngầm dài 42km. Bên cạnh đó thì giải pháp bổ sung nước biển vào đường ống vận chuyển làm tăng tối đa vận tốc dòng chảy tẩy rửa lớp lắng đọng paraffin mềm hay các lớp dầu đông đặc trong đường ống mang lại hiệu quả tích cực và phục hồi được khả năng lưu chuyển của đường ống…

Tổng hiệu quả kinh tế trực tiếp của công trình tính đến ngày 31/12/2014 là 910,5 triệu USD. Hiệu quả kinh tế này sẽ còn tiếp tục tăng thêm đến cuối đời khai thác các mỏ của Vietsovpetro cũng như cơ hội kết nối thêm các mỏ nhỏ, mỏ cận biên khác đã và sẽ phát hiện trong thời gian tới. Đồng thời, với công nghệ này giúp giảm chi phí đầu tư, vận hành và thu dọn mỏ cho các mỏ kết nối so với giải pháp lắp đặt đầy đủ cơ sở hạ tầng kỹ thuật (FPSO, CPP…) do sử dụng chung cùng hệ thống xử lý, vận chuyển sản phẩm, hệ thống bơm ép nước, gaslift với các mỏ hiện hữu…

Mở ra hướng nghiên cứu mới

Tại Lô 09-1, ngoài mỏ Bạch Hổ có trữ lượng thu hồi lớn, các mỏ còn lại đều có quy mô trữ lượng thu hồi nhỏ, nếu phát triển khai thác với hệ thống công nghệ thu gom, xử lý và vận chuyển độc lập đòi hỏi chi phí lớn, sẽ không có hiệu quả kinh tế. Nhờ có giải pháp thích hợp bằng việc kết nối các mỏ nhỏ này với hệ thống công nghệ mỏ Bạch Hổ hay mỏ Rồng thành công đã giảm chi phí đầu tư và vận hành khai thác các mỏ này 30-50% làm cho hiệu quả kinh tế tăng lên đáng kể.

Thành công này không chỉ làm giảm chi phí trực tiếp trong khai thác các mỏ dầu khí trên mà còn mang lại những ưu điểm vượt trội như rút ngắn thời gian đưa mỏ vào khai thác từ lúc phát hiện thương mại từ 5 năm xuống còn 1,5 năm; giảm mức độ rủi ro cho dự án; tạo điều kiện phát triển các mỏ nhỏ và cận biên, tận thu nguồn tài nguyên dầu khí, tăng lợi nhuận cũng như nguồn thu ngân sách cho Nhà nước Việt Nam.

Theo các chuyên gia Vietsovpetro thì công trình này đã góp phần chỉ ra các sơ đồ công nghệ ở dạng nguyên tắc để phát triển và hoàn thiện hệ thống vận chuyển nội bộ mỏ Bạch Hổ và Rồng, cũng như khả năng kết nối các đối tượng triển vọng mới. Đồng thời ứng dụng thành công công nghệ vận chuyển dầu thô ngoài khơi bằng đường ống, tận dụng cơ sở hạ tầng hiện hữu và công suất xử lý dầu dư thừa trên mỏ Bạch Hổ và Rồng sau khi sản lượng khai thác đạt đỉnh và đi xuống, đã cho phép kết nối các mỏ nhỏ lân cận trong Lô 09-1 và đưa vào khai thác sớm, an toàn như mỏ Gấu Trắng, mỏ Thỏ Trắng, mỏ Nam Rồng - Đồi Mồi (VRJ) và mỏ Cá Ngừ Vàng (Công ty Hoàn Vũ JOC).

Kết quả này cho thấy đây là hướng đi đúng cần được xem xét và nhân rộng cho các mỏ nhỏ cận biên trong giai đoạn phát triển tại thềm lục địa phía Nam Việt Nam, nơi hiện có các cụm công nghệ trung tâm đủ khả năng kết nối và xử lý sản phẩm từ các mỏ lân cận khác. Đây cũng là tiền đề phát triển nghiên cứu định hướng phát triển hệ thống thu gom, vận chuyển dầu ở quy mô này cần được mở rộng và tiếp tục nghiên cứu ở tầm cao hơn ở mức Tập đoàn để có thể hình thành sơ đồ tổng thể kết nối mỏ trong tương lai hệ thống thu gom, xử lý vận chuyển dầu tối ưu cho toàn bộ thềm lục địa phía Nam Việt Nam.

Tính đến hết tháng 10 năm 2015, Vietsovpetro đã khai thác được gần 218 triệu tấn dầu và cung cấp vào bờ 29 tỉ m³ khí đồng hành, doanh thu từ dầu thô đạt gần 74 tỉ USD và nộp ngân sách Nhà nước trên 46 tỉ USD. Nguồn thu ngoại tệ của Vietsovpetro đã góp phần quan trọng vào việc kiềm chế lạm phát, ổn định kinh tế vĩ mô và tăng trưởng kinh tế của đất nước. Đồng hành với sự phát triển của Vietsovpetro trong gần 35 năm là quá trình nghiên cứu, phát triển công nghệ và hoàn thiện liên tục hệ thống thu gom, xử lý, vận chuyển dầu ở mỏ Bạch Hổ, Rồng và các mỏ lân cận.

Toàn bộ kết quả lao động miệt mài và liên tục của tập thể cán bộ khoa học - kỹ thuật Vietsovpetro trong lĩnh vực này được đúc kết trong công trình: “Nghiên cứu, phát triển và hoàn thiện công nghệ thu gom, xử lý, vận chuyển trong điều kiện đặc thù của các mỏ Liên doanh Vietsovpetro và các mỏ kết nối trên thềm lục địa Việt Nam”.

Thanh Thanh

Năng lượng Mới 474