Tải bản đầy đủ

CÁC NGUỒN KHÍ THIÊN NHIÊN Ở VIỆT NAM VÀ THẾ GIỚI GIAI ĐOẠN 2000 ĐẾN NAY

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC

ĐỀ TÀI : CÁC NGUỒN KHÍ THIÊN NHIÊN Ở
VIỆT NAM VÀ THẾ GIỚI GIAI ĐOẠN 2000 ĐẾN NAY

GVHD: Thầy Hồ Quang Như
Nhóm sinh viên thực hiện:1
Họ Và Tên

MSSV

Nguyễn Phúc Anh

1510070

Nguyễn Phú Qúy

1512746
1



Mục Lục
I) Các bể trầm tích dầu khí ở Việt Nam ....................................................................... 4
1) Bể Cửu Long ............................................................................................................ 4
1.1 Vị trí địa lý: ............................................................................................................. 4
1.2 Công tác tìm kiếm thăm dò dầu khí: ....................................................................... 4
1.3 Trữ lượng ................................................................................................................ 5
1.4 Tiềm năng sử dụng: ................................................................................................ 5
1.5 Xu hướng chế biến, cung cấp: ................................................................................ 6
2) Bể Nam Côn Sơn...................................................................................................... 7
2.1 Vị trí địa lý: ............................................................................................................. 7
2.2 Công tác tìm kiếm thăm dò dầu khí: ....................................................................... 7
2.3 Trữ Lượng: .............................................................................................................. 7
2.4 Tiềm năng sử dụng: ................................................................................................ 7
2.5 Xu hướng chế biến, cung cấp: ................................................................................ 8
3) Bể sông Hồng ........................................................................................................... 9
3.1 Vị trí địa lý: ............................................................................................................. 9
3.2 Công tác tìm kiếm thăm dò dầu khí: ....................................................................... 9
3.3 Trữ lượng: ............................................................................................................. 10
3.4 Tiềm năng sử dụng: .............................................................................................. 10
4) Bể Malay – Thổ Chu ............................................................................................. 10
4.1 Vị trí địa lý: ........................................................................................................... 11
4.2 Công tác tìm kiếm thăm dò dầu khí: ..................................................................... 11
4.3 Trữ lượng: ............................................................................................................. 11
4.4 Tiềm năng sử dụng: .............................................................................................. 12
2


II)

Công nghệ chế biến khí ở các nhà máy chế biến khí ở Việt Nam ..................... 13

III)

Các nguồn và trữ lượng khí thiên nhiên trên thế giới ....................................... 14

1) Trữ lượng và sản lượng khai thác khí thiên nhiên trên thế giới ....................... 14
2) Phân bố các khu vực theo trữ lượng và khai thác sử dụng trên thế giới ......... 16
a) Về mặt trữ lượng .................................................................................................. 16


b) Về sản xuất thương mại ....................................................................................... 17
3) Các nguồn dự trữ khí tiềm năng cho tương lai .................................................. 20
a) Khí đá phiến- Shale gas ....................................................................................... 20
b) Methan than đá-Coal bed methane (CBM) .......................................................... 22
c) Khí băng-Methane hydrate .................................................................................. 22
IV. CÁC VẤN ĐỀ ĐÁNG CHÚ Ý ................................................................................. 23
1) Các vùng tiềm năng khí mới đáng chú ý ............................................................... 23
2) Vấn đề môi trường:.................................................................................................. 25
V. TỔNG KẾT ................................................................................................................. 26

3


CÁC NGUỒN KHÍ THIÊN NHIÊN Ở VIỆT NAM VÀ
THẾ GIỚI GIAI ĐOẠN 2000 ĐẾN NAY
I) Các bể trầm tích dầu khí ở Việt Nam
1) Bể Cửu Long
1.1 Vị trí địa lý:
Bể trầm tích Cửu Long nằm chủ yếu trên thềm lục địa phía Nam Việt Nam và một
phần đất liền thuộc khu vực cửa sông Cửu Long. Bể có hình bầu dục, vồng ra về phía
biển và nằm dọc theo bờ biển Vũng Tàu-Bình Thuận. Bể Cửu Long tiếp giáp với đất liền
về phía Tây bắc, ngăn cách với bể Nam Côn Sơn bởi đới nâng Côn Sơn, phía Tây Nam là
đới nâng Khorat-Natuna và phía Đông Bắc là đới cắt trượt Tuy Hòa ngăn cách với bể Phú
Khánh. Bể có diện tích khoảng 36.000 km2 được bồi lấp chủ yếu bởi các trầm tích lục
nguyên Đệ Tam, chiều dày lớn nhất tại trung tâm bể có thể đạt tới 7-8 km.
1.2 Công tác tìm kiếm thăm dò dầu khí:
Hoạt động tìm kiếm thăm dò dầu khí ở đây được bắt đầu từ những năm 70 của thế
kỷ trước. Ở bể trầm tích dầu khí Cửu Long đã có một khối lượng khảo sát địa chấn và
khoan lớn nhất trong tất cả các bể trầm tích dầu khí của Việt Nam và đã phát hiện các mỏ
dầu khí lớn như Bạch Hổ, Rồng, Sư Tử Đen, Sư Tử Vàng, Sư Tử Trắng, Sư Tử Nâu, Tê
Giác Trắng, Hải Sư Trắng, Rạng Đông, Hồng Ngọc, Kình Ngư Trắng. Hiện nay, sản
lượng khai thác dầu hàng năm của bể trầm tích dầu khí Cửu Long chiếm hơn 80% tổng
sản lượng khai thác của Ngành Dầu khí. Trong đó, mỏ Bạch Hổ là một trong những mỏ
cung cấp khí chủ yếu ở Việt Nam hiện nay. Từ mỏ này có đường ống dẫn khí đồng
hành vào bờ cung cấp cho nhà máy khí hóa lỏng Dinh Cố, nhà máy điện Bà Rịa và Trung
tâm điện lực Phú Mỹ cách Vũng Tàu 40 km. Mỏ Bạch Hổ hiện đang khai thác bằng chế
độ tự phun, góp phần không nhỏ cho nền kinh tế nước nhà.

4


1.3 Trữ lượng
Bể Cửu Long có trữ lượng 58,4 tỷ m3 khí đồng hành tập trung ở các mỏ dầu lớn
như mỏ Bạch Hổ, Rồng, Hồng Ngọc, Rạng Đông, chiếm 11,5% tổng trữ lượng khí ở Việt
Nam.
1.4 Tiềm năng sử dụng:
Tiềm năng tài nguyên dầu khí của bể Cửu Long được đánh giá bằng nhiều phương
pháp khác nhau:
 Phương pháp thể tích nguồn gốc (phương pháp địa hóa): tài nguyên dầu khí của
bể dao động trong khoảng từ 2,357 đến 3,535 tỷ tấn quy dầu.
 Phương pháp thể tích - xác suất: đánh giá cho từng đối tượng triển vọng thì tiềm
năng dầu khí thu hồi dao động từ 800 - 850 triệu tấn dầu quy đổi, tương đương trữ
lượng và tiềm năng HC tại chỗ khoảng 3,2 đến 3,4 tỷ tấn quy dầu trong đó khoảng
70% tập trung trong đối tượng móng, còn lại 18% tập trung trong Oligocen và
12% tập trung trong Miocen.
Bể Cửu Long được đánh giá là bể có tiềm năng dầu khí lớn nhất trong các bể trầm
tích ở Việt Nam.
Thành phần khí thiên nhiên ở các mỏ khí lớn tại bể Cửu Long (% theo thể tích):
Mỏ
Thành Phần

Bạch
Hổ (Lô
09)

Rồng (Lô 09)
Khí Tự Do

Khí Đồng Hành

Rạng Đông
(Lô 09)

Ruby
(Lô 01)

CH4

76,82

84,77

76,54

77,62

78,02

C2H6

11,87

7,22

6,89

10,04

10,67

Propan C3

5,98

3,46

8,25

5,94

6,70

Butan C4

1,04

1,70

0,78

2,83

1,74

Condensat C5+
N2
CO2

0,32
0,50
1,00

1,30
-

0,50
-

0,97
0,33
0,42

0,38
0,60
0,07

H2 S

-

-

-

-

-

5


+ Ưu điểm:
-

Hàm lượng CO2, H2S ở các mỏ khí của bể Cửu Long là rất nhỏ => rất thuận lợi
cho việc chế biến và sử dụng, an toàn thiết bị và không gây ô nhiễm môi
trường.

-

Độ sâu mực nước biển tại bể khoảng 50m, thuận lợi cho việc sử dụng các giàn
khoan tự nâng => dễ khai thác

+ Nhược điểm:
-

Bể ở dưới sâu trong lòng đất, cần có phương tiện và kỹ thuật thích hợp để đảm
bảo khai thác an toàn.
1.5 Xu hướng chế biến, cung cấp:

Năm 2002, Hệ thống khí Cửu Long đã nâng công suất đưa khí vào bờ lên 5 triệu
m3/ngày để vận chuyển thêm nguồn khí từ các mỏ khác thuộc bể Cửu Long đến các nhà
máy điện - đạm, khách hàng công nghiệp khác tại Bà Rịa-Vũng Tàu, Đồng Nai, và
TP.HCM. Hệ thống khí Cửu Long không ngừng được phát triển, hệ thống đường ống dẫn
khí dài trên 520 km từ bể Cửu Long vào bờ có công suất thiết kế khoảng 2 tỷ m3 khí/năm;
nhà máy xử lý khí Dinh Cố có công suất thiết kế 2 tỷ m3 khí, 350 nghìn tấn LPG và 130
nghìn tấn Condensate/năm; kho chứa và cảng xuất sản phẩm lỏng tại Thị Vải với công
suất chứa theo thiết kế trên 71.000 tấn LPG, 46.000 m3 Condensate; và 2 cầu cảng 60.000
Deadweight Tonnage (DWT~1016kg) và 2.000 DWT.

6


2) Bể Nam Côn Sơn
2.1 Vị trí địa lý:
Bể Nam Côn Sơn có diện tích gần 100.000 km2, nằm trong khoảng giữa 6o00’đến
9o45’ vĩ độ Bắc, 106o00’ đến 109o00’ kinh độ Đông. Ranh giới phía Bắc của bể là đới
nâng Côn Sơn, phía Tây và Nam là đới nâng Khorat - Natuna, còn phía Đông là bể Tư
Chính - Vũng Mây và phía Đông Bắc là bể Phú Khánh. Độ sâu nước biển trong phạm vi
của bể thay đổi rất lớn, từ vài chục mét ở phía Tây đến > 1000m ở phía Đông.
2.2 Công tác tìm kiếm thăm dò dầu khí:
Hoạt động tìm kiếm thăm dò (TKTD) dầu khí ở đây được bắt đầu từ những năm
1970 của thế kỷ trước. Đã có 26 nhà thầu dầu khí nước ngoài tiến hành khảo sát gần
60.000 km địa chấn 2D và 5400 km2 địa chấn 3D, khoan 78 giếng khoan thăm dò, thẩm
lượng và khai thác, xác lập được 5 mỏ và 17 phát hiện dầu khí. Hiện tại còn 7 nhà thầu
đang hoạt động.
2.3 Trữ Lượng:
Ở bể Nam Côn Sơn, khí không đồng hành được phát hiện ở 9 mỏ với trữ lượng
174 tỷ m3 chiếm 40% tổng trữ lượng khí ở Việt Nam.
2.4 Tiềm năng sử dụng:
Kết quả thăm dò cho đến nay cho thấy bể Nam Côn Sơn có tiềm năng dầu khí
đáng kể với tổng trữ lượng và tiềm năng khoảng 900 triệu tấn quy dầu trong đó tiềm năng
khí chiếm ưu thế (khoảng 60%). Bể Nam Côn Sơn đã có hơn 20 phát hiện dầu khí với
tổng trữ lượng và tiềm năng đã phát hiện khoảng 215 triệu tấn quy dầu (khí chiếm ưu
thế), trong đó đã đưa 2 mỏ vào khai thác (Đại Hùng, Lan Tây - Lan Đỏ) với trữ lượng
khoảng 65 triệu tấn quy dầu; trữ lượng 2 mỏ đang phát triển (Hải Thạch, Rồng Đôi Rồng Đôi Tây) khoảng 60 triệu tấn quy dầu. Tiềm năng chưa phát hiện của bể Nam Côn
Sơn dự báo khoảng 680 triệu tấn quy dầu (chủ yếu là khí). Bể Nam Côn Sơn được đánh
7


giá là có triển vọng và tiềm năng dầu khí lớn thứ hai sau bể Cửu Long và chứa khí nhiều
hơn dầu.
Thành phần khí thiên nhiên ở các mỏ khí lớn tại bể Nam Côn Sơn(% theo thể tích):
Mỏ
Đại Hùng Lan Tây Lan Đỏ Rồng Đôi Hải Thạch Mộc Tinh
(05-1a)
(06-1)
(06-1)
(11-2)
(05-2)
(05-3)
Thành Phần
CH4

77,25

88,5

93,9

81,41

81,00

89,44

C2H6

9,49

4,3

2,3

5,25

5,20

3,80

Propan C3

3,38

2,4

0,5

3,06

2,8

1,48

Butan C4

1,34

0,6

0,1

1,47

1,50

0,71

Condensat C5+

0,48

1,4

0,2

0,55

4,70

0,54

N2

4,50

0,3

1,6

0,08

0,11

0,15

CO2

-

1,9

1,2

5,64

4,40

3,88

H2 S

-

2,6

Chưa đo

0,00

-

-

+ Ưu điểm:
-

Trữ lượng khí ở bể Nam Côn Sơn là lớn nhất với nhiều mỏ có quy mô lớn.

-

Hàm lượng H2S rất thấp => rất thuận lợi cho việc chế biến, sử dụng an toàn
thiết bị và không gây ô nhiễm môi trường.

+ Nhược điểm:
-

Hàm lượng CO2 ở một số mỏ là khá cao (Mỏ Rồng Đôi: 5,64%, Mỏ Hải
Thạch: 4,40%)

2.5 Xu hướng chế biến, cung cấp:
Năm 2000, Hệ thống khí Nam Côn Sơn được triển khai bao gồm hệ thống đường
ống dài trên 400km từ các mỏ thuộc bể Nam Côn Sơn đến Nhà máy xử lý khí Nam Côn
Sơn. Tháng 12/2002, Hệ thống khí Nam Côn Sơn đã hoàn thành những hạng mục quan
8


trọng, trở thành hệ thống khí có công suất lớn nhất hiện nay, trên 7 tỷ m3 khí/năm. Đầu
năm 2003, toàn bộ dây chuyền Dự án khí Nam Côn Sơn đi vào vận hành, cung cấp ổn
định nguồn khí thiên nhiên trên 7 triệu m3/ngày cho Khu Công nghiệp Phú Mỹ làm gia
tăng sản lượng cả nước lên 3,1 tỷ m3 với tốc độ tăng trưởng đạt 39,6%/năm vào cuối năm
2003. Hệ thống khí Nam Côn Sơn kết hợp với hệ thống khí Cửu Long đã tạo nên cơ sở hạ
tầng khí đốt quan trọng cung cấp cho vùng kinh tế ở khu vực Đông Nam Bộ: TP.HCM,
Đồng Nai và Bà Rịa Vũng Tàu.
3) Bể sông Hồng
3.1 Vị trí địa lý:
Bể sông Hồng nằm ở 105o30' - 110o30' kinh độ Đông, 14o30' - 21o00' vĩ độ Bắc.
Về địa lý, bể Sông Hồng có một phần nhỏ diện tích nằm trên đất liền thuộc đồng bằng
Sông Hồng, còn phần lớn diện tích thuộc vùng biển Vịnh Bắc Bộ và biển miền Trung
thuộc các tỉnh từ Quảng Ninh , đến Bình Định. Đây là một bể có lớp phủ trầm tích Đệ
Tam dày hơn 14 km, có dạng hình thoi kéo dài từ miền võng Hà Nội ra vịnh Bắc Bộ và
biển miền Trung. Dọc rìa phía Tây bể trồi lộ các đá móng Paleozoi-Mesozoi. Phía Đông
Bắc tiếp giáp bể Tây Lôi Châu, phía Đông lộ móng Paleozoi-Mesozoi đảo Hải Nam,
Đông Nam là bể Đông Nam Hải Nam và bể Hoàng Sa, phía Nam giáp bể trầm tích Phú
Khánh. Tổng diện tích của cả bể khoảng 220.000 km2, trong đó bể Sông Hồng về phía
Việt Nam chiếm khoảng 126.000 km2 và phần đất liền miền võng Hà Nội (MVHN) và
vùng biển nông ven bờ chiếm khoảng hơn 4000 km2.
3.2 Công tác tìm kiếm thăm dò dầu khí:
Công tác tiềm kiếm thăm dò dầu khí ở bể Sông Hồng được tiến hành từ đầu thập
kỷ 60 của thể kỷ trước nhưng chủ yếu chỉ được thực hiện trên đất liền và đến năm 1975
đã phát hiện được mỏ khí Tiền Hải C. Bể trầm tích Sông Hồng được tăng cường đầu tư
nghiên cứu với 12 hợp đồng phân chia sản phẩm (PSC) và điều hành chung JOC. Trên
phần lãnh thổ Việt Nam của bể Sông Hồng đã khảo sát tổng cộng hơn 80.000 km tuyến
địa chấn 2D và 1200 km2 tuyến địa chấn 3D, tập trung chủ yếu ở các lô trên đất liền, ven
9


cửa sông Hồng và biển miền Trung. Đã có trên 50 giếng khoan TKTD trong khu vực: 27
giếng trên đất liền và 24 giếng ngoài khơi. Trên đất liền đã phát hiện được một mỏ khí đã
và đang được khai thác. Ở ngoài khơi tuy đã phát hiện khí, nhưng chưa có phát hiện
thương mại để có thể phát triển các mỏ nhỏ.
3.3 Trữ lượng:
Bể sông Hồng có tổng trữ lượng khí không đồng hành là 208 tỷ m3, chiếm 42,8%
tổng trữ lượng khí ở Việt Nam.
3.4 Tiềm năng sử dụng:
Đến nay tại bể Sông Hồng mới chỉ có 9 phát hiện khí và dầu với tổng trữ lượng và
tiềm năng khoảng 225 triệu m3 quy dầu, trong đó đã khai thác 0,55 tỷ m3 khí. Các phát
hiện có trữ lượng lớn đều nằm tại khu vực vịnh Bắc Bộ và phía Nam bể Sông Hồng, như
vậy tiềm năng khí ở ngoài biển hơn hẳn trong đất liền, tuy nhiên do hàm lượng CO2 cao
nên hiện tại chưa thể khai thác thương mại được. Tiềm năng chưa phát hiện dự báo vào
khoảng 845 triệu m3 quy dầu, chủ yếu là khí và tập trung ở ngoài biển. Tuy được xếp thứ
3 về triển vọng và tiềm năng dầu khí của Việt Nam, hàm lượng CO2 cao là yếu tố rủi ro
cần quan tâm. Có thể dự báo bể Sông Hồng chứa các mỏ khí là chủ yếu.
+ Ưu điểm:
- Trữ lượng lớn, hầu hết là mỏ khí ngọt.
-

Có tiềm năng sử dụng như nguồn nguyên liệu thô cho các phương án
Reforming mới như Dry Reforming, Bi/Tri-Reforming.

+ Nhược điểm
-

Hàm lượng CO2 ở bể sông Hồng rất cao, mỏ cao nhất có thể đạt 7,5 – 8,5%.Từ
đó gây khó khăn cho việc chọn phương án khai thác, xử lý và sản xuất.

4) Bể Malay – Thổ Chu
10


4.1 Vị trí địa lý:
Bể Malay-Thổ Chu nằm ở vịnh Thái Lan, phía Đông là vùng biển Tây Nam Việt
Nam, phía Đông Bắc là vùng biển Campuchia, phía Tây Bắc và Tây là vùng biển Thái
Lan và phía Tây Nam là vùng biển Malaysia. Về cấu trúc, bể có dạng kéo dài theo hướng
Tây Bắc-đông nam, tiếp giáp với bể Pattani phía Tây bắc, bể Penyu phía Nam và bể Tây
Natuna phía Đông Nam, còn phía Đông là đới nâng Khorat-Natuna. Chiều dày tầng trầm
tích của bể có thể đạt tới 14km. Thềm lục địa Tây Nam Việt Nam là vùng rìa Đông Bắc
của bể Malay-Thổ Chu, kéo dài theo hướng TB-ĐN với diện tích khoảng 100.000 km2,
chiếm xấp xỉ 31% tổng diện tích vùng biển chung, bao gồm các lô từ 37 đến 46 và các lô
48/95, 50, 51, B, 52/97. Đáy biển hiện tại của vùng thềm lục địa Tây Nam không vượt
quá 5070m nước.
4.2 Công tác tìm kiếm thăm dò dầu khí:
Ngay từ thập kỷ 60 các công ty dầu khí quốc tế lớn như Total, Mobil, Esso,
Unocal... đã quan tâm đầu tư tìm kiếm thăm dò dầu khí ở vùng vịnh Thái Lan song các
hoạt động nghiên cứu, tìm kiếm thăm dò dầu khí ở khu vực này triển khai muộn hơn so
với các vùng xung quanh. Cho đến nay các nhà thầu đã khảo sát 27.309 km địa chấn 2D
và 3543 km2 địa chấn 3D. Năm 1997, công ty Unocal đã khoan thăm dò 02 giếng và phát
hiện khí công nghiệp tại lô B và lô 48/95 hiện đang chuyển sang giai đoạn thẩm lượng
cho lô này. Năm 2000 Unocal đã khoan thăm dò phát hiện khí ở cấu tạo Ác Quỷ, Cá Voi
và năm 2004 phát hiện khí ở cấu tạo Vàng Đen ở lô 52/97.
4.3 Trữ lượng:
Bể Malay – Thổ Chu có tổng trữ lượng khí thiên nhiên 48 tỷ m3, bao gồm 3 tỷ m3
khí đồng hành và 45 tỷ m3 khí không đồng hành, chiếm 9,9% tổng trữ lượng khí ở Việt
Nam.

11


4.4 Tiềm năng sử dụng:
Tiềm năng dầu khí ở thềm lục địa Tây Nam đã có nhiều tác giả quan tâm nghiên
cứu đánh giá, nhất là từ những năm 1990, con số dự báo dao động trong khoảng 200 500 triệu tấn dầu quy đổi. Theo các số liệu đánh giá tiềm năng của đề án VITRA cũng
như các số liệu cập nhật gần đây, con số trữ lượng đã phát hiện và tiềm năng thu hồi dầu
khí của vùng thềm lục địa Tây nam vào khoảng 380 triệu tấn quy dầu. Bể Malay – Thổ
Chu chứa khí nhiều hơn dầu và xếp thứ 4 về triển vọng lẫn tiềm năng dầu khí của Việt
Nam.

Thành phần khí thiên nhiên ở các mỏ khí từ các lô khác nhau tại bể Malay – Thổ Chu
(% theo thể tích):
Thành phần

PM3

UNOCAL

Lô Tây Nam

CH4

77,91

89,65

89,42

C2H6

6,86

2,74

4,26

Propan C3

4,09

0,40

2,38

Butan C4

1,98

0,17

1,12

Condensat C5+

0,42

0,05

0,32

N2

0,80

2,14

0,34

CO2

7,86

4,38

1,88

H2 S

-

-

24 ppm

12


+ Ưu điểm:
-

Hàm lượng H2S rất nhỏ tạo điều kiện thuận lợi cho việc khai thác và chế biến.

+ Nhược điểm
-

Hàm lượng CO2 khá cao gây ra khó khăn và tốn chi phí cho các quy trình chế
biến sử dụng công nghệ cũ.

-

Chưa được đưa vào khai thác và sử dụng như là nguồn cung cấp khí chủ yếu
cho quốc gia, còn nằm ở mức tiềm năng.

II)

Công nghệ chế biến khí ở các nhà máy chế biến khí ở Việt Nam

Khí thiên nhiên ở Việt Nam được thu hồi và chế biến ở nhà máy xử lý khí GPP,
đây là dạng nhà máy có đầy đủ thiết bị để thu hồi khí thiên nhiên cao nhất, với điểm nổi
bật của nhà máy GPP là thiết bị Turbo Expander. Thiết bị này sẽ giúp gia tăng khả năng
làm lạnh sâu dòng khí thiên nhiên với nhiệt độ có thể xuống thấp dưới -180oC, do đó có
khả năng tách riêng butane và propane. Nhà máy GPP hoạt động với công suất đầu vào là
1,5 tỷ m3/năm, có khả năng thu hồi sản phẩm propane với 537 tấn/ngày, butane với
417 tấn/ngày, condensate với 402 tấn/ngày và khí khô với sản lượng 3,34 triệu m3/ngày.
Công nghệ xử lý khí nhiên hiện nay ở các nhà máy GPP Việt Nam là công nghệ
OUP Russell. Ở công nghệ này, khí thô chứa CO2 và H2S vào nhà máy được tiếp nhận
đầu tiên tại Slug Catcher (SC) để phân tách nước và condensate, môi trường tại SC có áp
suất 65-80bar và nhiệt độ 20-30oC. Khí thiên nhiên sau khi đi ra khỏi SC sẽ đi qua sàn
tách phân tử (Mol Sieve) để làm sạch khí, sau đó khí khô sẽ được làm lạnh ở
nhiệt độ -34oC, khí được làm lạnh sẽ đi qua Turbo-Expander để làm đông ở nhiệt độ 100oC, ở nhiệt độ này chủ yếu hydrocabon nặng (C3 +) được hóa lỏng. Dòng khí sau khi
đi ra khỏi Turbo-Expander, sẽ đi vào các tháp tinh cất ở môi trường nhiệt độ có thể xuống
dưới -180oC để tách khí methane và ethane. Khí metahne và ethane sau khi được tách sẽ
13


được đưa trở lại Turbo-Expander để nén sau đó đưa đến thị trường tiêu thụ. Phần khí lỏng
(NGL) còn lại sẽ được tiếp tục đưa đi xử lý để thu hồi LPG (propane và butane).

Hình 1: Sơ đồ công nghệ sản xuất khí thiên nhiên ở nhà máy xử lý khí Việt Nam
III)

Các nguồn và trữ lượng khí thiên nhiên trên thế giới
1) Trữ lượng và sản lượng khai thác khí thiên nhiên trên thế giới

Theo thống kê của CIA năm 2014 thì trên thế giới thì khí thiên nhiên phân bố ở
trong khoảng 106 quốc gia và có khoảng 160 000 nghìn tỷ mét khối (158 835 109 300
000 m3 ) khí thiên nhiên. Trong đó 5 nước dẫn đầu chiếm khoảng 59% tổng trữ lượng khí
đốt trên thế giới đầu tiên là Iran với 34 020 tỷ m3 khí tiếp đến là Qatar với 25 070 tỷ m3
khí, Turkamenistan 17 500 tỷ m3, Mỹ 8734 tỷ m3, Saudi Arabia: 8235 tỷ m3. Cũng theo
thống kê của CIA thì Việt Nam đứng thứ 29 với 699,4 triệu m3 khí đốt

14


Hình 2: Biểu đồ thể hiện tỷ trọng của các nước về trữ lượng dự trữ khí đốt trên
thế giới năm 2014 ( theo CIA World Factbook)
Cũng theo thống kê của CIA năm 2014 thì trung bình mỗi năm cả thế giới khai
thác khoảng 3 562 564 200 000 m3 khí. Hiện nay trên thế giới có khoảng 95 quốc gia
tham gia vào khai thác khí đốt trong đó sản lượng lớn nhất là Mỹ với khoảng 728,2 tỷ m3
mỗi năm, tiếp đến là Nga với 578,7 tỷ m3/năm, Iran 172,6 tỷ m3/năm, Qatar 158,5 tỷ
m3/năm, Canada 151,2 tỷ m3/năm. Việt Nam cũng khai thác khí với sản lượng 8,8 tỷ m3
khí/năm xếp thứ 45 thế giới về sản lượng khai thác.

15


Hình 3: Biểu đồ thể hiện sự thay đổi về sản lượng khai thác khí đốt của 5 nước
dẫn đầu từ năm 1980 – 2013
Thành phần tạp chất của khí thiên nhiên của các mỏ khí tại một số khu vực trên thế giới
Vành đai Thái Bình

Trung Đông

Châu Phi

H2S, % mol

0,1 – 2,9

0 – 0,2

0 – 0,2

CO2, % mol

2–7

2 – 7,5

9 – 38

RSH, ppmv

0 – 400+

0

0

COS, ppmv

1 – 40

0

0

Hg, g/Nm3

0 – 50

1 – 130

1000 – 1500

Dương

2) Phân bố các khu vực theo trữ lượng và khai thác sử dụng trên thế giới
a) Về mặt trữ lượng

16


Khu vực Trung đông đứng đầu về trữ lượng khí trên thế giới, chiếm 42.65% tổng
trữ lượng khí toàn thế giới, với 79.8 nghìn tỷ mét khối (trillion cubic meter-tcm) dự trữ.
Trong khi đó khu vực Trung và Nam Mỹ đóng góp ít nhất với chỉ khoảng 7.7 tcm.

(Nguồn: BP (2015) Statistical Review of World Energy)

b) Về sản xuất thương mại
*Khai thác và sản xuất: Nga và Mỹ đứng đầu về khai thác và sản xuất, tiếp đến
là các nước vùng vùng Trung Đông.

17


Nguồn: BP (2015) Statistical Review of World Energy
*Giao dịch thương mại
- Khu vực Bắc Mỹ do đặc thù nền kinh tế dựa trên các ngành công nghiệp nặng và
có lịch sử phát triển lâu đời, do đó vẫn là khu vực có mức tiêu thụ khí đốt cao nhất thế
giới.
- Cán cân giữa lượng khí sản xuất được và nhu cầu cần có để phát triển khu vực có
sự thay đổi theo dự báo đến năm 2040. Sự thay đổi mạnh mẽ nhất được dự báo cho vùng
Châu Á Lục địa và Ấn Độ Dương, khi mà nhu cầu khí ước tính cần thiết cho các nước
khu vực này tăng mạnh và vượt xa khỏi khả năng cung ứng cùng thời điểm năm 2040.
Các khu vực khác có chuyển biến nhưng không đáng kể so với khu vực Châu Á Lục Địa
-Ấn Độ Dương.

18


Nguồn: IEA (2015) Natural Gas Medium-Term Report and World Energy Outlook
*Về cơ cấu sử dụng
- Các vùng xuất khẩu khí lớn nhất vẫn là Trung Đông cùng với Nga-khu vực
Kavkaz. Trong khi Trung Đông là nhà cung cấp hàng đầu thế giới về sản phẩm LNG,
Nga và vùng lân cận lại dẫn đầu thế giới về phương diện cung cấp khí CNG bằng hệ
thống đường ống khổng lồ mà khách hàng chủ yếu là Châu Âu và Trung Quốc.
- Các khách hàng lớn nhất thế giới là các nước thuộc khu vực châu Âu, Bắc Mỹ và
châu Á Thái Bình Dương. Lượng vượt trội LNG được tiêu thụ ở khu vực Bắc Mỹ và khu
vực vành đai Tây Thái Bình Dương thì châu Âu vẫn phụ thuộc vào lượng lớn khí đốt
dưới dạng CNG thương mại hóa từ Nga và Kavkaz.

19


Nguồn: BP (2015, 2005) Statistical Review of World Energy
3) Các nguồn dự trữ khí tiềm năng cho tương lai
a) Khí đá phiến- Shale gas
- Khí đá phiến là khí tự nhiên được tìm thấy bị mắc kẹt trong các lớp địa chất tạo đá
phiến. Khí đá phiến đã trở thành nguồn khí tự nhiên ngày càng quan trọng tại Hoa Kỳ kể
từ đầu thế kỷ này, và sự quan tâm đã lan rộng đến các mỏ đá tiềm năng ở phần còn lại
của thế giới. Trong năm 2000, khí đá phiến chỉ cung cấp 1% sản lượng khí thiên nhiên
của Hoa Kỳ; đến năm 2010 đã hơn 20% và Cơ quan Thông tin Năng lượng của chính phủ
Mỹ dự đoán rằng đến năm 2035, 46% nguồn cung cấp khí tự nhiên của Hoa Kỳ sẽ đến từ
khí đá phiến.

20


- Một số nhà phân tích hy vọng rằng khí đá phiến sẽ mở rộng đáng kể nguồn cung cấp
năng lượng trên toàn thế giới. Trung Quốc ước tính có trữ lượng khí đá phiến lớn nhất thế
giới.

21


b) Methan than đá-Coal bed methane (CBM)
- Là loại mỏ khí tự nhiên hầu như chỉ chứa methane và CO2, ít đến rất ít ethane và
hầu như không lẫn hydrocacbon nặng hơn propan. Được hình thành từ sự hấp phụ
methane vào các lớp trầm tích và vỉa than đá. Khi khai thác người ta bơm nước vào và
khí methane sẽ thoát ra bằng sự hỗ trợ thêm của việc giảm áp và tăng nhiệt độ.
- Các nước Mỹ, Úc, Kazastan là các nhà sản xuất khí thiên nhiên thương mại từ
CBM hàng đầu thế giới. Đây cũng được xem là nguồn khí tự nhiên có triển vọng của thế
giới, khi mà áp lực từ sự sụt giảm trữ lượng các mỏ khí truyền thống đang gia tăng.
c) Khí băng-Methane hydrate
- Methane clathrate (CH4.5,75H2O) hoặc (4CH4.23H2O), còn được gọi là methane
hydrate, hydromethane, đá mêtan, băng lửa, hydrat khí tự nhiên, hoặc hydrat khí, là một
hợp chất clathrate rắn (cụ thể hơn là clathrate hydrate) một lượng lớn mêtan bị giữ trong
một cấu trúc tinh thể nước, tạo thành một chất rắn vẻ ngoài tương tự như băng. Ban đầu
được cho là chỉ xảy ra ở các khu vực bên ngoài của Hệ Mặt trời, nơi nhiệt độ thấp và
nước đá là phổ biến, trầm tích đáng kể của mêtan clanrate đã được tìm thấy dưới trầm
tích trên đáy đại dương của Trái Đất.

22


- Trữ lượng của methane hydrate là vô cùng khổng lồ, ước tính từ 200 đến 3 triệu
tcm (tcm: trillion cubic meter-nghìn tỷ mét khối). Con số chính xác vẫn còn đang là vấn
đề gây tranh cãi, tuy nhiên được chấp nhận đa số vẫn là khoảng 20 000 tcm ở điều kiện
chuẩn. Khả năng trữ methane siêu việt của đá băng góp phần làm tăng con số ước tính về
trữ lượng tiềm năng của loại tài nguyên khổng lồ này. Đó là 1 đơn vị thể tích đá băng có
thể chứa tới 160 đơn vị methane cùng điều kiện!
*Phân bố các vùng dự trữ khí băng trên toàn cầu

Nguồn: Council of Canadian Academies. Energy from gas hydrates: assessing the
opportunities and challenges for Canada
IV. CÁC VẤN ĐỀ ĐÁNG CHÚ Ý
1. Các vùng tiềm năng khí mới đáng chú ý
- Tanzania, Mozambique và vùng cận Sahara

23


Những quá trình thăm dò khí tự nhiên trong những năm gần đây ở Mozambique và
Tanzania thu được kết quả rất hứa hẹn. Các ước tính của Empresa Nacional de
Hidrocarbonetos chỉ ra lượng rất lớn trữ lượng khí tự nhiên ngoài khơi vùng đứt gãy địa
chất Đông Phi. Chỉ riêng Mozambique có thể có khoảng 7,1 tcm khí tự nhiên thu hồi. Bộ
Năng lượng và Khoáng sản Tanzania ước tính rằng quốc gia này có trữ lượng khí đốt tự
nhiên khoảng 1,6 tcm. Nguồn khí thiên nhiên này có thể giúp cải thiện việc sản xuất năng
lượng cho hàng triệu người, dùng cho điện gia dụng và nấu ăn, nơi nhu cầu cấp bách nhất
trong khu vực. IEA ước tính rằng 90 triệu người sẽ được tiếp cận điện ở vùng cận Sahara
châu Phi đến năm 2040, được cung cấp nhiên liệu một phần nhờ nguồn cung cấp khí tự
nhiên bổ sung. Ngoài ra, tỷ lệ sử dụng khí tự nhiên cho sản xuất điện ở châu Phi cận
Sahara được dự đoán sẽ tăng từ 9% lên 25% từ năm 2012 đến 2040.
- Mỏ khí giàu Helium ở Tanzania
Thông thường các mỏ khí tự nhiên luôn chứa một lượng nhỏ khí trơ, trong đó có
Helium. Tuy nhiên sản lượng thường rất nhỏ so với nhu cầu thị trường, và khó cạnh tranh
thương mại với nguồn Helium lấy từ các lò phản ứng hạt nhân. Việc phát hiện vào tháng
6/2017 về mỏ khí tự nhiên với 1.5 tỉ mét khối khí Helium ở Tanzania không những mang
24


lại nguồn lợi rất lớn cho đất nước và chủ đầu tư của mỏ, mà còn đánh dấu thành quả khoa
học đầu tiên trong việc áp dụng tiến bộ khoa học kỹ thuật trong thăm dò khai thác khí
Helium trong các bể khí tự nhiên một cách chủ động.
- Ai Cập và vùng Địa Trung Hải giáp vùng vịnh
Các mỏ vùng bắc Ai Cập và ngoài khơi bờ biển Israel là những mỏ khí đốt lớn
nhất thế giới, được phát hiện khoảng 3 năm trở lại đây, với trữ lượng mỗi mỏ khoảng vài
trăm tỷ mét khối, đặc biệt mỏ lớn nhất có thể đạt 850 tỷ mét khối.
2. Vấn đề môi trường:
 Phát thải methane: rò rỉ methane trong quá trình khai thác gây ra các tác động
lớn thực sự do methane là thành phần gây hiệu ứng nhà kính rất mạnh.
 Ô nhiễm nước vùng khai thác nước thải trong quá trình bơm vào bể khí hỗ trợ
khai thác có thể bị rò rỉ hoặc xử lý không tốt sẽ gây ô nhiễm môi trường trầm
trọng do lẫn các hydrocarbon và kim loại nặng trong mỏ khí.
 Phát thải CO2 quá trình khai thác, chế biến khí thiên nhiên phát thải lượng lớn
CO2 do việc vận hành các động cơ, máy móc và quá trình công suất lớn.
 Phá hủy sinh thái và cuộc sống hoang dã việc khai thác quy mô lớn các mỏ khí
đã chiếm diện tích rất lớn các cánh rừng hoặc thềm lục địa, gây mất môi trường
sống tự nhiên của nhiều hệ sinh thái.
 Động đất việc khoan thăm dò rất dễ kích hoạt các địa chấn và các hậu quả nghiêm
trọng khó lường sau đó nếu khu vực nằm trên các mảng địa chất không ỗn định.
 Ảnh hưởng dân cư khu vực việc thăm dò, khai thác và chế biến gây ra các vấn
đề lớn về môi trường như trên nên cần được cân nhắc kỹ và có chiến lược dài hạn
phù hợp trong các dự án liên quan tới hoạt động thăm dò và khai thác, sản xuất
thương mại khí thiên nhiên.

25


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×