Mới đây, 2 cụm công trình của Liên doanh Việt – Nga Vietsovpetro đã vinh dự được đề cử xét tặng Giải thưởng Hồ Chí Minh và Giải thưởng Nhà nước về KH&CN đợt 5. TS. Tống Cảnh Sơn, Phó Chánh Kỹ sư phụ trách khoa học và công nghệ (KH&CN), Viện Nghiên cứu Khoa học và Thiết kế, Liên doanh Việt – Nga Vietsovpetro đã có những chia sẻ cụ thể về nét đặc trưng cũng như hiệu quả của 2 cụm công trình này.

Giải pháp công nghệ mới

PV: Thưa ông, với cụm công trình “Nghiên cứu, phát triển và hoàn thiện công nghệ thu gom, xử lý, vận chuyển dầu thô trong điều kiện đặc thù của các mỏ Liên doanh Việt – Nga Vietsovpetro và các mỏ kết nối trên thềm lục địa”, nhóm tác giả thực hiện đã có những cải tiến công nghệ gì? 

TS.Tống Cảnh Sơn: Tập thể cán bộ, kỹ sư của cụm công trình đã nghiên cứu sáng tạo và hình thành nên một tổ hợp các giải pháp công nghệ mới (khác biệt so với công nghệ truyền thống của thế giới) để xử lý và vận chuyển dầu các mỏ Bạch Hổ, Rồng và các mỏ lân cận bằng đường ống ngầm dưới đáy biển ngoài khơi, gồm:

Thứ nhất, giải pháp sử dụng hóa phẩm phi truyền thống CROMPIC (dùng trong dung khoan) để xử lý, vận chuyển thành công dầu bằng đường ống không bọc cách nhiệt;

Thứ hai, sáng tạo ra giải pháp công nghệ vận chuyển hỗn hợp dầu và khí bằng đường ống ngầm ở điều kiện dưới nhiệt độ dầu thấp hơn nhiệt độ đông đặc của dầu thô;

Thứ ba, nghiên cứu, đưa ra giải pháp dự đoán, điều khiển các quá trình vận hành đường ống ngầm ngoài khơi bằng cách ứng dụng toán học với việc sử dụng thứ nguyên Fractal và Entropi ở điều kiện thiếu thông tin;

Thứ tư, nghiên cứu và phát triển công nghệ vận chuyển dầu bão hòa khí bằng cách sử dụng thiết bị tách khí sơ bộ;

Thứ năm, nghiên cứu giải pháp sử dụng condensat để hòa trộn với dầu nhiều paraffin ở nhiệt độ thấp nhằm tăng khả năng lưu chuyển của dầu trong đường ống;

Thứ sáu, giải pháp tận dụng địa nhiệt của giếng dầu để xử lý thành công dầu nhiều paraffin có nhiệt độ thấp phục vụ vận chuyển đi xa bằng đường ống ngầm ngoài khơi;

Thứ bảy, giải pháp bơm thêm nước biển vào đường ống đang vận hành để tẩy rửa lớp lắng đọng paraffin mềm bên trong thành đường ống mà không cần dừng khai thác. Giải pháp này có thể thay thế cho hệ thống phóng thoi mà công nghệ truyền thống thường sử dụng.

PV: Những đóng góp của công trình cho ngành Dầu khí Việt Nam và sự phát triển của KH&CN nước nhà là gì thưa ông? Được biết, tính đến hết năm 2014, hiệu quả kinh tế trực tiếp Cụm công trình mang lại là 779,7 triệu USD. Ông có thể chia sẻ rõ hơn về điều này và cập nhật hiệu quả Cụm công trình đem lại cho đến thời điểm hiện tại?

TS. Tống Cảnh Sơn: Khả năng nghiên cứu của các cán bộ khoa học kỹ thuật ngành dầu khí trong điều kiện thiếu cơ sở vật chất, ít được tiếp cận các công nghệ tiên tiến của thế giới, đã sáng tạo ra một tổ hợp các giải pháp công nghệ mới, khác biệt so với công nghệ truyền thống. Đặc biệt, các giải pháp công nghệ vận chuyển dầu bão hòa khí, vận chuyển dầu dưới nhiệt độ đông đặc là bước ngoặt làm thay đổi quy hoạch mỏ của Vietsovpetro từ mô hình các giàn cố định (MSP) sang mô hình các giàn đơn giản (BK/RC), từ mô hình phát triển độc lập sang mô hình kết nối mỏ. Tạo điều kiện cho các mỏ dầu nhỏ có cơ hội được đưa vào khai thác, tận dụng tài nguyên cho đất nước. 

Từ đó, hiệu quả kinh tế của cụm công trình là chi phí tiết kiệm được tính bằng cách so sánh các chi phí trước và sau khi áp dụng giải pháp, cụ thể với việc chuyển đổi sang mô hình sử dụng giàn nhẹ (giàn đơn giản BK), sau 22 năm, Vietsovpetro đã tiết kiệm được khoảng 72,9 triệu USD, giảm được chi phí vận hành trung bình mỗi năm là 7,9 triệu USD; tiết kiệm do sử dụng mô hình kết nối 03 mỏ đã giúp Vietsovpetro tiết kiệm được lần lượt khoảng 520,6 triệu USD (tiết kiệm chi phí) và 706,7 triệu USD (chiết khấu tiết kiệm chi phí) và chi phí vận hành là 15 triệu USD. Hiệu quả này vẫn còn được duy trì cho đến cuối đời khai thác mỏ.

Các công nhân, kỹ sư của Liên doanh Việt – Nga Vietsovpetro đang làm việc

Nghiên cứu khoa học phục vụ nhu cầu thực tế

PV: Được biết, Liên doanh Việt – Nga Vietsovpetro có 2 cụm công trình được xét tặng Giải thưởng Hồ Chí Minh và Giải thưởng Nhà nước về KH&CN năm nay. Ông có thể giới thiệu ngắn gọn về những nét đặc trưng của 2 cụm công trình này? So với các sản phẩm cùng loại nhập ngoại, các sản phẩm này có nét gì đặc biệt?

TS. Tống Cảnh Sơn: Thứ nhất, cụm công trình đầu tiên là cụm công trình nghiên cứu có hệ thống, đầy đủ về quá trình hình thành, phát triển hệ thống thu gom, xử lý và vận chuyển dầu thô ngoài khơi của Vietsovpetro, tổng hợp toàn bộ những khó khăn, thách thức trong vận chuyển dầu thô khai thác ở các mỏ Bạch Hổ và Rồng bằng đường ống ngầm ngoài khơi từ khi liên doanh Vietsovpetro thành lập cho đến nay. Đây là công trình nghiên cứu toàn diện về các đặc tính lưu biến và các giải pháp xử lý, vận chuyển dầu thô khai thác tại Vietsovpetro. Trong công trình đã nghiên cứu phát triển và sáng tạo công nghệ xử lý, vận chuyển dầu thô ngoài khơi phù hợp với điều kiện thực tế các mỏ Vietsovpetro và khác biệt so với các công nghệ truyền thống của thế giới.

Công nghệ này bao gồm tổ hợp các giải pháp công nghệ được áp dụng linh hoạt, tùy vào khu vực, thời kỳ khai thác đã và đang mang lại hiệu quả cao. Việc sử dụng sáng tạo công nghệ vận chuyển dầu bão hòa khí bằng cách tách khí sơ bộ, vận chuyển dầu dưới nhiệt độ đông đặc của dầu đã góp phần quyết định và làm thay đổi cơ bản định hướng phát triển quy hoạch xây dựng mỏ của Vietsovpetro từ phát triển mỏ theo mô hình xây dựng giàn cố định MSP sang mô hình xây dựng giàn giản đơn BK/RC. Ứng dụng công nghệ vận chuyển dầu thô các mỏ của Vietsovpetro đã cho phép kết nối các mỏ dầu nhỏ lân cận mỏ Bạch Hổ và Hàm Rồng. Đây là tiền đề để phát triển các sơ đồ tổng thể kết nối mỏ dầu khí trong tương lai tại thềm lục địa Việt Nam, tạo cơ hội kết nối thêm các mỏ nhỏ, mỏ cận biên, tăng hiệu quả trong việc tận dụng và khai thác tối đa tài nguyên cho đất nước. 

Đối với cụm công trình “Nghiên cứu phương án tối ưu để chế tạo, hạ thủy và lắp đặt chân đế siêu trường siêu trọng ở vùng nước sâu hơn 100m phù hợp với điều kiện ở Việt Nam”, chúng tôi đã nghiên cứu, phân tích, lựa chọn các phương án chế tạo chân đế siêu trường siêu trọng bằng cách tổ hợp các khối lớn; nghiên cứu tính toán phương án hạ thủy chân đế bằng phương án kéo trượt (Skidding Loadout); nghiên cứu tính toán phương án lắp đặt chân đế bằng phương án tự phóng (Launching).

Về công tác chế tạo trên bờ, công trình đã xây dựng hoàn chỉnh các tính toán, quy trình, phương án tổ hợp khối “panel” cho các chân đế lớn có thể lên tới 20.000 T, chiều dài chân đế lên tới 150m. Khối lượng một mã panel quay lật bằng tổ hợp nhiều cẩu có thể lên tới 1.000 T. Điểm nổi bật mang tính sáng tạo của cụm công trình là phương án quay nâng lật khối panel lớn sử dụng đồng thời nhiều cẩu (6 cẩu) kết hợp kích nâng thủy lực và hệ thống “tie back”. 

Về công tác hạ thủy, lắp đặt trên biển, cụm công trình đã xây dựng, hoàn thiện, chuẩn hóa đầy đủ các quy trình, giải quyết bài toán về hạ thủy, lắp đặt chân đế siêu trường siêu trọng bằng phương pháp tự phóng phù hợp với điều kiện trang thiết bị tại Việt Nam. Yếu tố sáng tạo nổi bật ở đây là lần đầu tiên chúng ta đã có thể thực hiện phóng chân đế bằng một sà lan chuyên dụng trong nước; hoán cải và sử dụng thành công, an toàn sà lan chuyên dùng phóng chân đế đầu tiên và duy nhất ở Việt Nam (VSP-05). Đồng thời tối ưu hóa để áp dụng sà lan hoán cải VSP-05 và cẩu biển có sức nâng còn hạn chế (Hoàng Sa 1.200 tấn).

PV: Vâng, xin cảm ơn ông!

Nguyễn Hạnh – Ánh Tuyết (ghi)