Tối ưu chi phí quản lý sự toàn vẹn đường ống ngầm bằng nghiên cứu mô phỏng kết hợp thực nghiệm và kiểm định trên cơ sở rủi ro (RBI)

Để quản lý sự toàn vẹn đường ống ngầm, các công ty dầu khí thường định kỳ phóng thoi thông minh - giải pháp vốn rất tốn kém và

rủi ro, đặc biệt nếu dùng thiết bị nhận thoi ngầm. Công ty Điều hành Dầu khí Biển Đông (BIENDONG POC) đã triển khai các nghiên cứu mô

phỏng kết hợp thực nghiệm và kiểm định trên cơ sở rủi ro (RBI). Giải pháp này đã giúp BIENDONG POC quản lý tốt hơn rủi ro vận hành và

ứng cứu khẩn cấp đường ống, qua đó xác định thời gian yêu cầu phóng thoi thông minh là 10 năm sau khi bắt đầu vận hành, thay vì định

kỳ 5 năm như trước đây, giúp giảm thiểu rủi ro và tiết kiệm đáng kể thời gian và chi phí vận hành.

Tối ưu chi phí quản lý sự toàn vẹn đường ống ngầm bằng nghiên cứu mô phỏng kết hợp thực nghiệm và kiểm định trên cơ sở rủi ro (RBI) trang 1

Trang 1

Tối ưu chi phí quản lý sự toàn vẹn đường ống ngầm bằng nghiên cứu mô phỏng kết hợp thực nghiệm và kiểm định trên cơ sở rủi ro (RBI) trang 2

Trang 2

Tối ưu chi phí quản lý sự toàn vẹn đường ống ngầm bằng nghiên cứu mô phỏng kết hợp thực nghiệm và kiểm định trên cơ sở rủi ro (RBI) trang 3

Trang 3

Tối ưu chi phí quản lý sự toàn vẹn đường ống ngầm bằng nghiên cứu mô phỏng kết hợp thực nghiệm và kiểm định trên cơ sở rủi ro (RBI) trang 4

Trang 4

Tối ưu chi phí quản lý sự toàn vẹn đường ống ngầm bằng nghiên cứu mô phỏng kết hợp thực nghiệm và kiểm định trên cơ sở rủi ro (RBI) trang 5

Trang 5

Tối ưu chi phí quản lý sự toàn vẹn đường ống ngầm bằng nghiên cứu mô phỏng kết hợp thực nghiệm và kiểm định trên cơ sở rủi ro (RBI) trang 6

Trang 6

pdf 6 trang viethung 7900
Bạn đang xem tài liệu "Tối ưu chi phí quản lý sự toàn vẹn đường ống ngầm bằng nghiên cứu mô phỏng kết hợp thực nghiệm và kiểm định trên cơ sở rủi ro (RBI)", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Tối ưu chi phí quản lý sự toàn vẹn đường ống ngầm bằng nghiên cứu mô phỏng kết hợp thực nghiệm và kiểm định trên cơ sở rủi ro (RBI)

Tối ưu chi phí quản lý sự toàn vẹn đường ống ngầm bằng nghiên cứu mô phỏng kết hợp thực nghiệm và kiểm định trên cơ sở rủi ro (RBI)
69DẦU KHÍ - SỐ 2/2019 
PETROVIETNAM
hỏng, mất kim loại (nếu có) đồng thời làm sạch các bụi 
bẩn, tạp chất, cặn và sản phẩm ăn mòn bám trên bề 
mặt bên trong đường ống. Tuy nhiên, chi phí phóng thoi 
rất lớn và tiềm ẩn các rủi ro nếu xảy ra sự cố, đặc biệt đối 
với các đường ống sử dụng thiết bị nhận thoi ngầm. 
Trong thực tế và theo các quy chuẩn trong nước, tần 
suất kiểm tra đường ống biển có thể được tiến hành định 
kỳ trên cơ sở thời gian hoạt động (time based inspection) 
hoặc trên cơ sở đánh giá rủi ro của đường ống (risk based 
inspection - RBI) [1]. Cách quản lý tính toàn vẹn của đường 
ống ngầm bằng cách kiểm tra định kỳ trên cơ sở thời gian 
vận hành, yêu cầu kiểm tra với tần suất ít nhất là 5 năm/
lần. Việc kiểm tra định kỳ theo thời gian tiềm ẩn các rủi 
ro đối với các vị trí, đường ống có nguy cơ ăn mòn cao 
đồng thời tốn kém đối với các đường ống nguy cơ ăn mòn 
thấp. Do đó, các công ty dầu khí ưu tiên áp dụng quản 
lý tính toàn vẹn của đường ống trên cơ sở RBI, trong đó 
tập trung kiểm tra với tần suất cao đối với các đường ống 
ngầm tiềm ẩn rủi ro cao và giãn tần suất kiểm tra đối với 
các đường ống rủi ro thấp, cho phép tối ưu hóa chi phí 
phóng thoi thông minh mà vẫn đảm bảo sự toàn vẹn cho 
các đường ống ngầm. 
Đường ống xuất khí thương phẩm của BIENDONG 
POC có đường kính 20”, dài 44km kết nối giữa giàn Hải 
Thạch và đường ống Nam Côn Sơn. Đường ống được Ngày nhận bài: 1/11/2018. Ngày phản biện đánh giá và sửa chữa: 1/11/2018 - 9/1/2019. 
Ngày bài báo được duyệt đăng: 23/1/2019.
TỐI ƯU CHI PHÍ QUẢN LÝ SỰ TOÀN VẸN ĐƯỜNG ỐNG NGẦM 
BẰNG NGHIÊN CỨU MÔ PHỎNG KẾT HỢP THỰC NGHIỆM VÀ KIỂM ĐỊNH 
TRÊN CƠ SỞ RỦI RO (RBI)
TẠP CHÍ DẦU KHÍ
Số 2 - 2019, trang 69 - 74
ISSN-0866-854X
Trần Công Nhật1, Ngô Hữu Hải1, Đặng Anh Tuấn1, Nguyễn Thị Lê Hiền2, Lê Xuân Vinh3
1Công ty Điều hành Dầu khí Biển Đông
2Viện Dầu khí Việt Nam 
3Bureau Veritas Việt Nam
Email: nhattc@biendongpoc.vn
Tóm tắt
Để quản lý sự toàn vẹn đường ống ngầm, các công ty dầu khí thường định kỳ phóng thoi thông minh - giải pháp vốn rất tốn kém và 
rủi ro, đặc biệt nếu dùng thiết bị nhận thoi ngầm. Công ty Điều hành Dầu khí Biển Đông (BIENDONG POC) đã triển khai các nghiên cứu mô 
phỏng kết hợp thực nghiệm và kiểm định trên cơ sở rủi ro (RBI). Giải pháp này đã giúp BIENDONG POC quản lý tốt hơn rủi ro vận hành và 
ứng cứu khẩn cấp đường ống, qua đó xác định thời gian yêu cầu phóng thoi thông minh là 10 năm sau khi bắt đầu vận hành, thay vì định 
kỳ 5 năm như trước đây, giúp giảm thiểu rủi ro và tiết kiệm đáng kể thời gian và chi phí vận hành.
Từ khóa: Đánh giá ăn mòn, kiểm tra đường ống trên cơ sở rủi ro (RBI), mô phỏng đường ống, phóng thoi thông minh, tối ưu chi phí.
1. Giới thiệu 
Các đường ống ngầm thường được đặt dưới đáy biển 
có nguy cơ ăn mòn cao do tiếp xúc với môi trường nước 
biển (bên ngoài đường ống) và CO2, H2S, acid hoặc oxy 
hòa tan... (bên trong đường ống).
Để bảo vệ chống ăn mòn bên ngoài đường ống ngầm, 
lớp bọc phủ kết hợp với bảo vệ cathode sử dụng anode hy 
sinh là giải pháp hữu hiệu. Khi thiết kế hợp lý, chất lượng 
anode hy sinh đảm bảo yêu cầu, tiếp xúc điện giữa anode 
và công trình tốt/anode không bị rơi rụng thì đường ống 
được đảm bảo an toàn không bị ăn mòn bên ngoài. 
Đối với quá trình ăn mòn bên trong, tốc độ ăn mòn 
phụ thuộc vào điều kiện vận hành (nhiệt độ, áp suất), hàm 
lượng tạp chất gây ăn mòn trong dòng lưu chất... Việc 
kiểm tra, kiểm soát tốc độ ăn mòn bên trong nhằm dự báo 
các nguy cơ hư hỏng, đảm bảo tính toàn vẹn cho đường 
ống gặp nhiều khó khăn, đòi hỏi chi phí rất lớn do đường 
ống đặt sâu dưới đáy biển và khó tiếp cận, bên ngoài được 
bọc và phủ rất dày. 
Để kiểm tra hư hỏng bên trong đường ống ngầm, giải 
pháp phóng thoi thông minh cho phép xác định chiều 
dày còn lại của đường ống, nhận diện các khuyết tật, hư 
70 DẦU KHÍ - SỐ 2/2019
KINH TẾ - QUẢN LÝ DẦU KHÍ
chế tạo bằng thép carbon, thiết kế nhằm vận chuyển 
khí khô với tuổi thọ 25 năm và mức độ ăn mòn cho phép 
(corrosion allowance) 1mm cho toàn bộ tuổi đời dự án. 
Trước khi vận hành, đường ống đã được phóng thoi để 
đẩy lượng nước sục rửa đường ống ra ngoài và sau đó sử 
dụng monoethylene glycol (MEG) để hấp thụ lượng nước 
tồn dư. Sau đó, đường ống sử dụng khí khô thương phẩm 
lấy từ đường ống chính Nam Côn Sơn chảy ngược về giàn 
để phục vụ công tác chạy thử giàn. 
Sau 6 ngày chạy thử giàn, nhiệt độ điểm sương nước 
(water dew point) trong đường ống (đo ở đầu giàn Hải 
Thạch) ổn định trong khoảng -26oC đến -30oC, xấp xỉ bằng 
nhiệt độ điểm sương nước tại các đầu vào và đầu ra của 
khí thương phẩm (khí khô) trong hệ thống đường ống 
Nam Côn Sơn, chứng tỏ không tồn tại nước dưới dạng 
lỏng (free water) trong đường ống, do đó tốc độ ăn mòn 
được dự đoán gần như không đáng kể. Để đánh giá rủi ro 
về ăn mòn trong trường hợp xấu nhất (gần như phi thực 
tế), dựa trên giả định tồn tại một lượng nước sót lại trong 
đường ống, được hấp thụ trong MEG sau quá trình chạy 
thử, các nghiên cứu về phân bố MEG, nước trong đường 
ống kết hợp với các đánh giá ăn mòn đã được thực hiện. 
Nghiên cứu đã thực hiện mô phỏng bằng phần mềm 
OLGA kết hợp với tính toán và thực nghiệm để xác định 
phân đoạn có khả năng ăn mòn cao nhất. Các kết quả 
thu được làm cơ sở đánh giá RBI cho đường ống xuất khí 
thương phẩm của BIENDONG POC nhằm giãn thời gian 
kiểm tra đường ống ngầm, cho phép tối ưu hóa chi phí 
phóng thoi, giảm thiểu rủi ro mà vẫn đảm bảo hệ thống 
vận hành an toàn và hiệu quả, mang lại lợi ích về kinh tế 
và kỹ thuật. 
2. Phương pháp nghiên cứu, đánh giá
2.1. Quản lý tính toàn vẹn đường ống ngầm trên cơ sở 
đánh giá rủi ro
Trong quản lý tính toàn vẹn của công trình trên cơ 
sở đánh giá rủi ro, mức độ rủi ro là ma trận tổ hợp của 
xác suất hư hỏng và hậu quả của hư hỏng nếu xảy ra. Việc 
phân loại mức độ rủi ro từ thấp đến cao cho phép quyết 
định tần suất kiểm tra đường ống và các phương pháp 
kiểm tra tương ứng. Việc đánh giá rủi ro được tiến hành 
theo các bước sau [2]: 
Bước 1: Phân chia đường ống thành các phần đường 
ống có mức rủi ro tương đồng để đánh giá. 
Bước 2: Đánh giá xác suất hư hỏng của các phần 
đường ống. Các nguy cơ hư hỏng được chia ra thành 
nhóm để đánh giá gồm:
- Nhóm nguy cơ hư hỏng do lỗi thiết kế, chế tạo, lắp 
đặt, chạy thử;
- Nhóm nguy cơ hư hỏng do ăn mòn: ăn mòn bên 
trong, ăn mòn bên ngoài, bào mòn/xói mòn;
- Nhóm nguy cơ hư hỏng do bên thứ 3: va chạm, tàu 
bè, kéo thả neo, vật nặng rơi rớt, các hoạt động thi công 
lắp đặt và các hoạt động hàng hải khác;
- Nhóm nguy cơ hư hỏng do kết cấu: nhịp hẫng, co 
giãn nhiệt, mất ổn định đáy biển, quá tải tĩnh, mỏi cơ học, 
oằn (buckling);
- Nhóm nguy cơ hư hỏng do tự nhiên: bão, động đất, 
sụt lún, sấm sét;
- Nhóm nguy cơ hư hỏng do lỗi vận hành.
Bước 3: Phân tích và đánh giá hậu quả hư hỏng của 
các phần đường ống theo 3 khía cạnh: an toàn (tính đến 
hậu quả theo sự hiện diện của con người tại phần đường 
ống), môi trường và kinh tế (tính hậu quả theo kích cỡ 
đường ống).
Bước 4: Phân tích và đánh giá rủi ro của các phân 
đoạn, rủi ro được cấu thành từ xác suất và hậu quả hư 
hỏng được đánh giá ở bước 2 và 3.
Bước 5: Đưa ra chương trình kiểm định bao gồm thời 
gian và phương pháp kiểm định cho các phân đoạn và cả 
đường ống. Chương trình kiểm định được xác định dựa 
vào mức độ rủi ro của từng phân đoạn ống như đánh giá 
ở bước 4. 
2.2. Nghiên cứu mô phỏng và thực nghiệm phục vụ đánh 
giá rủi ro đường ống
Đường ống xuất khí thương phẩm được chế tạo 
bằng thép carbon, được sử dụng để vận chuyển khí 
thương phẩm có nồng độ CO2 từ 4 - 6%. Thông thường, 
nếu không có nước, quá trình ăn mòn sẽ không xảy ra. 
Tuy nhiên nếu tồn tại lượng ẩm trong dòng môi chất khí, 
quá trình ăn mòn sẽ diễn ra theo cơ chế ăn mòn điện 
hóa. Quá trình ăn mòn điện hóa trong CO2 là quá trình 
ăn mòn cục bộ, đây là nguy cơ cao nhất gây ra hư hỏng 
bên trong đường ống. 
Trên thực tế, chỉ sau 6 ngày đưa vào vận hành, kết 
quả đo nhiệt độ điểm sương của khí trong đường ống 
đã tương đối ổn định và dao động trong khoảng -26 đến 
-30oC, xấp xỉ với nhiệt độ điểm sương của khí đầu vào và 
đầu ra của hệ thống đường ống Nam Côn Sơn. Điều đó 
cho phép dự báo lượng nước dạng lỏng (free water) gần 
như không tồn tại trong đường ống của BIENDONG POC.
71DẦU KHÍ - SỐ 2/2019 
PETROVIETNAM
Tuy nhiên, để đánh giá rủi ro về ăn mòn bên trong 
đường ống, một nghiên cứu mô phỏng bằng phần mềm 
OLGA cho phép tính toán phân bố lượng lỏng tồn dư 
trong đường ống đã được thực hiện. 
Trên cơ sở kết quả tính toán phân bố lượng lỏng, các 
đánh giá mô phỏng bằng phần mềm Corrosion Predict 5.0 
và nghiên cứu mô phỏng thực nghiệm trong Phòng thí 
nghiệm sử dụng điện cực đĩa quay (RCE) trên hệ thiết bị 
điện hóa Parstat 2273 và thử nghiệm ăn mòn trong thiết 
bị nhiệt độ cao, áp suất cao Autoclave đã được tiến hành 
tại Viện Dầu khí Việt Nam (VPI) để xác định tốc độ và mức 
độ ăn mòn kim loại. Các đánh giá và thử nghiệm ăn mòn 
được tiến hành trong điều kiện mô phỏng với nhiệt độ 
dao động từ 45oC (tương ứng với nhiệt độ khí vào đường 
ống) giảm tới nhiệt độ 28oC (tương ứng với nhiệt độ khí 
ra khỏi đường ống), tương ứng với áp suất tổng 140bar 
xuống 120bar và nồng độ CO2 là 4%.
3. Kết quả và thảo luận
3.1. Kết quả nghiên cứu mô phỏng bằng phần mềm OLGA
Trên cơ sở các thông số thực tế của đường ống trước 
và trong quá trình vận hành, phần mềm OLGA cho phép 
mô phỏng lại sự phân bố của lượng lỏng và thành phần 
nước lỏng trong đường ống tại các thời điểm khác nhau. 
Hình 1 biểu diễn kết quả phân bố lượng lỏng trong 
đường ống sau khi phóng thoi và Hình 2 biểu diễn kết quả 
phân bố hàm lượng nước sau 1 tháng đường ống vận hành.
Hình 2. Mô phỏng phân bố lượng lỏng trong đường ống sau 1 tháng bắt đầu khai thác
Hình 1. Mô phỏng phân bố lượng lỏng trong đường ống sau khi phóng thoi
72 DẦU KHÍ - SỐ 2/2019
KINH TẾ - QUẢN LÝ DẦU KHÍ
Các kết quả mô phỏng thu được cho thấy, tại thời 
điểm phóng thoi, một lượng lớn chất lỏng đã được đẩy 
ra khỏi đường ống và lượng chất lỏng còn lưu lại trong 
đường ống rất nhỏ. Sau khi sử dụng MEG để hấp thụ 
lượng chất lỏng còn lại, các kết quả chạy mô phỏng sau 
1 tháng vận hành đường ống cho thấy nước có xu hướng 
bị đẩy dồn về phía cuối đường ống do tác động của dòng 
khí trong quá trình vận chuyển và sau 4 tháng vận hành 
gần như không còn chất lỏng trong đường ống. Kết quả 
phân bố hàm lượng MEG và nước trong đường ống dẫn 
khí thương phẩm theo thời gian được mô tả tóm tắt trên 
Bảng 1. 
Từ tỷ lệ hàm lượng MEG/nước thu được bằng phần 
mềm OLGA, các thử nghiệm ăn mòn với các tỷ lệ MEG 
trong nước lần lượt là: 0%, 43%, 74,5%, 90% và 97,66% 
tương ứng mô phỏng theo điều kiện vận hành từ 8/2013 
đến 4/2017 đã được tiến hành như mô tả trên Bảng 2.
Các kết quả thử nghiệm ăn mòn thu được cho thấy, 
tại các vị trí đáy đường ống có hiện tượng lắng đọng lỏng 
(hỗn hợp MEG và nước tồn dư), có hiện tượng ăn mòn xảy 
ra, tốc độ ăn mòn phụ thuộc vào điều kiện thử nghiệm 
(sự có mặt của CO2, tỷ lệ hàm lượng MEG/nước) và khi 
lượng hỗn hợp lỏng MEG và nước ngưng tụ bị đẩy ra khỏi 
đường ống hoàn toàn, tốc độ ăn mòn giảm xuống đáng 
kể và quá trình ăn mòn gần như không xảy ra. Kết quả thử 
nghiệm ăn mòn được thể hiện trên Bảng 3. 
Trên cơ sở tốc độ ăn mòn bằng thực nghiệm, mức 
độ ăn mòn (tổn hao chiều dày đường ống) cực đại có thể 
được tính theo công thức sau:
Chiều dày tổn hao = Tốc độ ăn mòn × Thời gian ăn 
mòn
Dựa vào các kết quả thử nghiệm ăn mòn, kết hợp 
với các kết quả phân bố MEG/nước dọc theo đường ống 
từ tháng 8/2013 đến 6/2014 bằng phần mềm OLGA cho 
phép dự đoán mô phỏng sự suy giảm chiều dày đường 
ống do ăn mòn dọc theo tuyến ống được biểu diễn như 
trên Hình 3.
Kết quả đánh giá mức độ ăn mòn dọc theo tuyến ống 
cho thấy tốc độ ăn mòn tại phần đường ống gần giàn là 
Thời gian Lượng MEG (m3)
Tỷ lệ phân bố MEG/nước 
Thấp nhất Trung bình Cao nhất 
8/2013 54 97,66/2,34 
9/2013 - 10/2013 56,29 43/57 74,5/25,5 - 90/10 ≈ 100/0 
10/2013 - 12/2013 53,7 43/57 53,8/46,2 56,5/43,5 
1/2014 - 6/2014 0,0002 Khí khô (0,64 lít nước/ngày) 
6/2014 - 4/2017 Không còn MEG Khí khô (0,64 lít nước/ngày) 
Bảng 1. Kết quả mô phỏng phân bố hàm lượng MEG và nước trong đường ống dẫn khí thương phẩm đường kính 20” 
từ giàn Hải Thạch đến đường ống Nam Côn Sơn bằng phần mềm OLGA
Thời gian Điều kiện vận hành đường ống Điều kiện thử nghiệm 
Phương pháp 
thử nghiệm 
8/2013 Bơm MEG hấp thụ lượng sục rửa đường ống 
tồn dư, nồng độ muối tối đa 225ppm 
Thử nghiệm trong hỗn hợp MEG và 
nước muối 225ppm, tại nhiệt độ 28oC, 
áp suất thường 
Phương pháp điện hóa 
RCE trên thiết bị 
Parstat 2273 
9/2013 - 
12/2013 
Khí thương phẩm được bơm vào đường ống 
(nồng độ CO2 4,19% và H2O 0,000518%), nhiệt 
độ khí đầu vào 45oC, áp suất cực đại 140bar 
Đường ống chứa lượng hỗn hợp MEG và nước 
tồn dư với nồng độ muối tối đa 225ppm 
Thử nghiệm trong hỗn hợp MEG và 
nước muối 225ppm, tại nhiệt độ 45oC 
và 28oC, áp suất tổng 140bar, nồng độ 
CO2 trong khí 4% 
Thử nghiệm trong điều 
kiện nhiệt độ cao, áp 
suất cao trong thiết bị
Autoclave 
1/2014 - 
6/2014 
Khí thương phẩm trong đường ống (nồng độ 
CO2 4,19% và H2O 0,000518%), nhiệt độ khí 
đầu vào 45oC, áp suất cực đại 140bar, không 
còn lượng lỏng ngưng tụ 
Thử nghiệm mô phỏng bằng phần 
mềm trong điều kiện khí khô có nồng 
độ CO2 4,19% và H2O 0,000518%, nhiệt 
độ khí đầu vào 45oC, áp suất cực đại 
đầu vào 140bar 
Phần mềm mô phỏng 
Corrosion Predict 
Bảng 2. Điều kiện thử nghiệm ăn mòn mô phỏng
Điều kiện thử nghiệm 
Tốc độ ăn mòn (mm/năm) 
0% MEG 43% MEG 74,5% MEG 90% MEG 97,66% MEG 
Thử nghiệm RCE 0,2634 0,0871 0,0233 0,0072 0,0058 
Thử nghiệm nhiệt độ cao, áp suất cao 0,5675 0,3703 0,1468 0,0823 0,0457 
Mô phỏng bằng phần mềm 0,00483 
Bảng 3. Kết quả đánh giá ăn mòn bằng phương pháp mô phỏng
73DẦU KHÍ - SỐ 2/2019 
PETROVIETNAM
cao nhất do nhiệt độ vận hành của đường ống tại đây là cao nhất. Do đó, 
mặc dù lượng nước tồn tại trong đoạn ống gần giàn chỉ trong thời gian rất 
ngắn nhưng mức độ ăn mòn trong đoạn đường ống này là cao hơn cả. Với 
các kết quả mô phỏng thu được trong trường hợp xấu nhất, mức độ ăn mòn 
của đường ống vẫn nhỏ hơn nhiều so với mức độ ăn mòn cho phép theo 
thiết kế. Tuy nhiên cần lưu ý các kết quả này được tính toán và thực nghiệm 
dựa trên các mô phỏng phân bố chất lỏng trong đường ống trong trường 
hợp chỉ xét đến các hiện tượng thủy động lực học mà chưa tính đến quá 
trình bay hơi và nhả hấp phụ của hệ nước - MEG trong đường ống. Do đó, 
các kết quả thu được này mang tính chất định tính, cho phép đánh giá sơ 
bộ và dự báo được mức độ rủi ro do ăn mòn của các phần của đường ống 
để làm thông tin đầu vào cho các nghiên cứu, đánh giá rủi ro RBI.
3.2. Áp dụng kết quả đánh giá ăn mòn vào đánh giá RBI
Đường ống được chia ra các đoạn như sau: cụm pig launcher/receiver 
và phần ống đứng trong không khí (in-air riser), phần ống đứng chịu sóng 
(splash zone), phần ống đứng trong nước biển (in-water riser), phần tie-in 
dưới chân riser, phần ống 500m gần giàn (KP 0.0 - KP 0.5), phần ống từ KP 
0.5 - KP 19.6, KP 19.6 - KP 44.3 và NCS tie-in spool. Kết quả đánh giá ăn mòn 
được sử dụng để tính xác suất hư hỏng của các đoạn ống. Theo đó đoạn 
đường ống gần giàn có xác suất ăn mòn 
cao nhất, kết hợp với phân loại hậu quả 
hư hỏng theo hướng dẫn của DNV F116, 
đoạn đường ống có rủi ro ăn mòn bên 
trong cao nhất là đoạn ống đứng (riser) 
và 500m ống gần giàn.
Kết hợp với tất cả các thông tin đầu 
vào khác và áp dụng phương pháp RBI 
như trình bày ở mục 2.2, kết quả cho 
chương trình kiểm tra đường ống như 
Hình 4. 
Không chỉ kiểm tra bên ngoài bằng 
ROV (Remotely operated underwater 
vehicle) và chụp NDT (Non-destructive 
Testing) cho đoạn ống đứng trên mặt 
nước, đường ống cần được kiểm tra NDT 
cho ống đứng và 500m gần giàn. Chương 
trình kiểm tra này giúp BIENDONG POC 
tiết kiệm hơn 20 triệu USD chi phí phóng 
thoi thông minh cho cả đường ống, 
giảm rủi ro có thể phát sinh trong quá 
trình phóng và nhận thoi ngầm, đặc biệt 
không phải dừng sản xuất để thực hiện 
công việc này (có thể lên đến 45 ngày) 
[3].
3. Kết luận
Việc áp dụng phương pháp kiểm 
tra trên cơ sở rủi ro kết hợp với nghiên 
cứu mô phỏng và đánh giá ăn mòn cho 
đường ống xuất khí thương phẩm của 
BIENDONG POC đã giúp giãn thời gian 
yêu cầu phóng thoi thông minh từ 5 năm 
lên tối thiểu 10 năm sau khi bắt đầu vận 
hành, giúp giảm thiểu rủi ro và tiết kiệm 
đáng kể chi phí vận hành. Phương pháp 
có thể được áp dụng cho các đường ống 
ngầm có điều kiện tương tự.
Tài liệu tham khảo
1. Bộ Giao thông Vận tải. Quy chuẩn 
kỹ thuật quốc gia về phân cấp và giám sát 
kỹ thuật hệ thống đường ống biển. QCVN 
69: 2014/BGTVT. 7/4/2014.
2. DNV. Integrity management 
of submarine pipeline systems. DNV-
RP-F116. 2015.
0
0,05
0,1
0,15
0,2
0,25
0,3
0 10000 20000 30000 40000
W
al
l l
os
s
Hình 4. Chương trình kiểm tra đường ống theo kết quả đánh giá RBI
Hình 3. Kết quả đánh giá ăn mòn của đường ống
74 DẦU KHÍ - SỐ 2/2019
KINH TẾ - QUẢN LÝ DẦU KHÍ
3. BIENDONG POC. Báo cáo kỹ thuật - phương án 
phóng thoi thông minh cho đường ống xuất khí của giàn Hải 
Thạch. 8/6/2015.
4. E.Zakarian, H.Holm, D.Larrey. Discretization methods 
for multiphase flow simulation of ultra-long gas-condensate 
pipelines. 14th International Conference Multiphase 
Production Technology, Cannes, France. 17 - 19 June, 2009.
5. Michelle Gourd. Profile indicator helps predict 
pipeline holdup, slugging. 2000. 
6. Jon Steinar. Pressure drop in gas pipeline. 2011.
7. M.B.Kermani, L.M.Smith. CO2 corrosion control in oil 
and gas production. Institute of Materials. 1997. 
8. Dian Ekawati. Effect of temperature, bicarbonate, 
and MEG concentration on pre-corroded carbon steels. 
University of Stavanger. 2011.
Summary
Subsea pipeline integrity management requires frequent launching of intelligent pig which involves very high risk and cost, 
especially if using subsea pig receiver. BIENDONG POC has conducted simulation in combination with experimental and risk-based 
inspection (RBI) studies. This solution helped BIENDONG POC to better manage the operational and emergency risks to subsea pipelines, 
and determine the required intelligent pigging time to be 10 years after first gas, instead of 5 years as previous settings, thus reducing 
risks and significantly saving time and operational cost. 
Key words: Corrosion assessment, risk-based inspection, pipeline simulation, intelligent pigging, cost optimisation.
OPTIMISATION OF PIPELINE INTEGRITY MANAGEMENT COST BY 
SIMULATION IN COMBINATION WITH EXPERIMENTAL AND RISK BASED 
INSPECTION (RBI) STUDY
Tran Cong Nhat1, Ngo Huu Hai1, Dang Anh Tuan1, Nguyen Thi Le Hien2, Le Xuan Vinh3 
1Bien Dong Petroleum Operating Company (BIENDONG POC)
2Vietnam Petroleum Institute (VPI)
3Bureau Veritas Vietnam
Email: nhattc@biendongpoc.vn

File đính kèm:

  • pdftoi_uu_chi_phi_quan_ly_su_toan_ven_duong_ong_ngam_bang_nghie.pdf