Bào chế thuốc nhỏ mắt kẽm sulfat

-->

KHOA DƯỢC - ĐHYD TP.HỒ CHÍ MINHBỘ MÔN BÀO CHẾ***ĐỀ CƯƠNG THỰC TẬPTHUỐC TIÊM – THUỐC NHỎ MẮTĐỢT TT : 2Nhóm TT : Nhóm 6 – Sáng thứ 6Bàn TT : 3 – Tiểu nhóm: 6Lớp: D2012–Niên khóa: 2012-2017TP HCM- 10/2015DANH SÁCH TIỂU NHÓM THỰC TẬP 6Họ tên SV1Nguyễn Thi Toán2Lê Thị Trâm Uyên3Nguyễn Minh Vu4Phạm Phú Trung5Nguyễn Thị Bảo Trân6Lê Văn Nguyên2MỤC LỤCA. THUỐC TIÊM CÓ CHỨA LIDOCAIN HYDROCLORID.......................11. ĐẶT VẤN ĐÊ..........................................................................................................................12. MỤC TIÊU...............................................................................................................................13. NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ NGUYÊN VẬT LIỆU, DỤNG CỤ,MÁY MÓC, THIẾT BỊ.................................................................................................................13.1. Nội dung - Phương pháp nghiên cứu.....................................................................................13.1.1. Đề xuất công thức – Tính toán theo công thức đã đề xuất..................................................13.1.2. Đề xuất quy trình chuẩn bị..................................................................................................23.1.2.1.Chuẩn bị hóa chất, dụng cụ..............................................................................................23.1.2.2.Chuẩn bị bao bì: ..............................................................................................................23.1.2.3.Bảo quản: .........................................................................................................................23.1.3. Đề xuất quy trình bào chế..................................................................................................23.1.4. Vẽ nhãn...............................................................................................................................43.1.5. Kiểm nghiệm......................................................................................................................43.2. Nguyên vật liệu, dụng cụ, máy móc, thiết bị........................................................................43.2.1. Bao bì..................................................................................................................................43.2.2. Nguyên vật liệu..................................................................................................................53.2.3. Dụng cụ, máy móc, thiết bị................................................................................................54. KẾT QUẢ PHẢI ĐẠT.............................................................................................................55. KẾ HOẠCH THỰC HIỆN......................................................................................................5TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................................................6B. THUỐC NHỎ MẮT CÓ CHỨA CLORAMPHENICOL.............................71. ĐẶT VẤN ĐÊ..........................................................................................................................72.MỤC TIÊU................................................................................................................................73. NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ NGUYÊN VẬT LIỆU, DỤNG CỤ,MÁY MÓC, THIẾT BỊ.................................................................................................................73.1.Nội dung..................................................................................................................................73.2.Phương pháp nghiên cứu........................................................................................................73.2.1.Xây dựng công thức ............................................................................................................73.2.1.1. Cơ sở lí thuyết..................................................................................................................73.2.1.2.Đề xuất công thức, tính toán theo công thức đã đề xuất..................................................83.2.2. Xây dựng quy trình sản xuất.............................................................................................103.2.3. Vẽ nhãn.............................................................................................................................113.3. Nguyên vật liệu, dụng cụ, máy móc, thiết bị.......................................................................114.KẾT QUẢ PHẢI ĐẠT.............................................................................................................115. KẾ HOẠCH THỰC HIỆN......................................................................................................11TÀI LIỆU THAM KHẢO..........................................................................................................123C. THUỐC NHỎ MẮT CÓ CHỨA KẼM SULFAT........................................131. ĐẶT VẤN ĐÊ........................................................................................................................132. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU...................................................................................................133. NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU, NGUYÊN VẬT LIỆU, DỤNG CỤ, MÁYMÓC, THIẾT BỊ.........................................................................................................................133.1.Đối tượng..............................................................................................................................133.1.1. Kẽm Sulfat........................................................................................................................133.1.2. Thuốc nhỏ mắt Kẽm Sulfat..............................................................................................133.2. Phương pháp nghiên cứu....................................................................................................133.2.1. Đề xuất công thức và tính toán.........................................................................................133.2.2. Cách pha chế.....................................................................................................................153.2.2.1. Phương pháp chung để pha chế thuốc nhỏ mắt dạng dung dịch..................................153.2.2.2. Thuốc nhỏ mắt Kẽm Sulfat ZnSO4.7H2O 0,25% ở pH = 5............................................153.2.2.3. Thuốc nhỏ mắt Kẽm Sulfat ZnSO4.7H2O 0,5% ở pH = 6,8...........................................163.2.3. Xử lý chai nhựa đựng thuốc nhỏ mắt................................................................................163.2.3.1. Chọn chai.......................................................................................................................163.2.3.2. Rửa chai.........................................................................................................................163.2.3.3. Tiệt khuẩn.......................................................................................................................163.2.3.4. Bảo quản........................................................................................................................163.2.4. Nhãn thành phẩm..............................................................................................................163.3. Nguyên vật liệu....................................................................................................................163.3.1. Hoạt chất..........................................................................................................................163.3.2.Dung môi/Chất dẫn............................................................................................................173.3.3. Các chất đệm/Hệ đệm.......................................................................................................173.3.4. Chất đẳng trương..............................................................................................................173.3.5. Chất bảo quản sát trùng...................................................................................................173.4. Dụng cụ, máy, thiết bị.........................................................................................................174. KẾT QUẢ PHẢI ĐẠT...........................................................................................................175. KẾ HOẠCH THỰC HIỆN.....................................................................................................17TÀI LIỆU THAM KHẢO..........................................................................................................18PHỤ LỤC.............................................................................................................194A.1.THUỐC TIÊM LIDOCAINHYDROCLORIDĐẶT VẤN ĐỀThuốc tiêm là những chế phẩm đặc biệt vô khuẩn được đưa vào cơ thể dưới dạng lỏng theođường da hoặc niêm mạc, nhằm mục đích phòng trị bệnh, hay với các mục đích khác.Lidocain là loại thuốc tiêm gây tê, thuộc nhóm thuốc tê có cấu trúc amid, được sử dụng rấtnhiều trong gây tê bề mặt, tủy sống, và ứng dụng nhiều trong nha khoa. Ngoài ra Lidocain cònlà thuốc tê được sử dụng nhiều trong điều trị loạn nhịp nhóm I và sử dụng trong hen suyễn phụthuộc Corticoid.2.MỤC TIÊUĐiều chế thuốc tiêm lidocain hydroclorid hàm lượng 2% đạt các tiêu chuẩn theo như DượcĐiển Việt Nam IV quy định và có sinh khả dụng cao.3.NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ NGUYÊN VẬT LIỆU,DỤNG CỤ, MÁY MÓC, THIẾT BỊ3.1. Nội dung - Phương pháp nghiên cứu3.1.1.-Đề xuất công thức – Tính toán theo công thức đã đề xuất.Thành phần dự kiến:Lidocain hydroclorid: hoạt chất chính.Natri metabiulfit: chất chống oxy hóa.NaOH dươc dụng: chất điều chỉnh pHNaCl dược dụng: chất tạo dung dịch đẳng trương.Nước cất pha tiêm.Đơn vị đóng gói nhỏ nhất:thể tích một ống 2ml, pha 116 ống thành phẩm.Theo DĐVN IV – Phụ lục 1.19 về thuốc tiêm và thuốc tiêm truyền, thuốc tiêm có thể tíchkhông lớn hơn 5ml phải đáp úng yêu cầu: thể tích mỗi ống phải từ 100-115% của thể tích ghitrên nhãn để bù hao hụt khi sử dụng. Ta chọn độ hao hụt là 115%, thuốc tiêm lidocainhydroclorid ghi trên nhãn thành phẩm 2% nên thể tích mỗi ống thủy tinh là: 2x115%=2.3ml.Vậy tổng thể tích là: 2.3x 116= 266.8ml.Nhưng do hao hụt trong pha chế, đóng bao bì, và phù hợp với dụng cụ pha chế quy mô phòngthí nghiệm, nên chọn pha 500ml.--Tính toánLượng lidocain.HCl cần dùng để pha chế được 500ml dung dịch lidocain.HCl 2%:0.02x500= 10gNatri metabisulfit: thể hiện hoạt tính chống oxy hóa ở nồng độ 0,1-0.5%. Để tránh gây kíchứng ta dùng ở nồng độ 0.1%. Vậy khối lượng natri metabisulfit: 0.1%x500=0.5g.NaOH 10% vđ pH 4-6.Thành phầnKhối lượng (g) Phân tử lượng(g/mol) Số phân tử phân liLidocain.HCl.H2O10288.82Natri metabisulfit0.5190.13NaCl58.442Cách tính dựa vào mOsmol:Trong đó: a: khối lượng chất tann: số phân tử phân liM: phân tử lượngmOsmol ( lidocain) =5mOsmol (natri metabisulfi)=Mà mOsmol (lidocain) + mOsmol ( natri metabisulfil) + mOsmol (NaCl)= 285 mOsmol/L mOsmol (NaCl) = 285 – (138.5+15.78)=130.72 mOsmol/LmNaCl=Vậy khối lượng NaCl cần dùng để đẳng trương hóa là: 1.9gCông thức đề nghị cho dung dịch thuốc tiêm LIDOCAIN HYDROCLORID 2%:Lidocain hydroclorid10gNatri metabisulfit0.5gNaCl dược dụng1.9gNaOH dược dụng vđpH 4-6Nước cất pha tiêm vđ500 ml3.1.2. Đề xuất quy trình chuẩn bị.3.1.2.1.Chuẩn bị hóa chất, dụng cụ:Bột lidocain, NaCl dược dụng, Natri bisulfit và Adrenalin (nếu theo công thức A), NaOH, nướccất pha tiêm, các dụng cụ cần cho pha chế (cân, giấy cân, bình định mức, pipet pasteur, giấychỉ thị vạn năng, máy đo độ hạ băng điểm hay thẩm thấu kế),...Chuẩn bị bao bì: 116 ống thủy tinh nhọn nguyên vẹn, đồng đều.- Rửa ngoài: đặt 5 ống trong lòng bàn tay, đầu ống hướng xuống, rửa dưới vòi nước xả mạnh,dùng tay xoa sạch bên ngoài ống, giu cho hết nước. Tiến hành tương tự với nước cất.- Rửa trong: nghiêng khay inox, xếp ống vào đầy khay, đậy khay inox lớn lên trên.+ Đặt một bocal chứa sẵn nước tinh khiết và chuông chân không.+ Đặt hộp inox chứa ống vào bocal sao cho đầu ống hướng xuống. Đậy nắp chuông chân không.+ Hút chân không đến khi rút hết nước trong ống chuẩn thì ngừng.+ Lấy hộp inox ra, giu bớt nước.+ Đặt một bocal nhỏ không chứa nước vào chuông chân không. Đặt hộp inox lên bocal sao chobocal có thể hứng nước chảy từ hộp. Hút chân không để nước chảy vào bocal, đến khi khôngcòn nước chảy thì ngừng hút.+ Lặp lại thao tác như trên đến khi nước rửa xong.+ Lấy nước rửa trong bocal soi đèn để kiểm tra các tiểu phân có thể nhìn thấy được, và kiểm trachất khử.+ Tiến hành kiểm tra như sau:∙ Mẫu thử: cho vào bình nón 250ml: 100ml nước rửa cuối, 0.1ml H2SO4 + 0.1ml KMNO 40.02M. Đun sôi 5 phút.∙ Mẫu trắng: giống mẫu thử nhưng thay bằng 100ml nước cất pha tiêm.∙ Yêu cầu: mẫu thử phải có màu hồng.∙ Kết thúc bằng 1 lần tráng với nước cất pha tiêm, thao tác tương tự với nước tinh khiết.3.1.2.3.Bảo quản: Sấy tiệt khuẩn (160-180/2h) ở tủ sấy 2 cửa.3.1.3. Đề xuất quy trình bào chế.Bao gồm các công đoạn:a. Cân đong nguyên liệu, dung môi.Cân các mẫu như công thức pha chếb. Pha chế.Lần lượt hòa tan lidocain hydroclorid, natri clorid trong bình định mức, thêm nước gần đếnvạch, thêm vài giọt NaOH để điều chỉnh pH đạt 6( kiểm tra bằng chỉ thị vạn năng)Thêm nước cất pha tiêm cho đủ 500ml trong bình định mức.Kiểm tra pH lần nữa.c. Lọc3.1.2.2.6d.e.f.g.h.i.Lọc qua phễu hút chân không với phễu lọc thủy tinh xốp G4Soi kiểm tra độ trong bằng mắt thường, nếu không đạt thì tiến hành lọc lạiLọc tiệt trùngSử dụng màng lọc Millipore loại có kích thước lỗ xốp 0.22µmĐóng ốngĐóng ống bằng máy hút chân không, mỗi ống thể tích 2.2ml- Rửa đầu ống bằng cách nhúng khay ống thuốc tiêm lần lượt vào nước cất pha tiêm nóng,lạnh, nóng cho đến khi không còn đọng thuốc ở đầu ống.- Hàn ống bằng ngọn lửa khí ga, vừa hàn vừa xoay đầu ống để đảm bảo ống được hàn kín.- Luộc tiệt trùng 121o C từ 15-30phút.Kiểm soát độ kínKiểm tra độ kín của ống bằng cách cho ống vừa tiệt trùng( vẫn còn nóng) vào dung dịchxanh methylen, dung dịch trong ống không được có màu xanh. Loại bỏ những ống khôngđạt yêu cầu.Rửa ngoài ống tiêmVới các dung dịch tẩy, kế đó là tráng sạch và sấy khô.Soi kiểm tra độ trongKiểm tra từng đơn vị ống như quy định của DĐVN IVDán nhãnTheo thông tư số 04/2008/TT-BYT của Bộ trưởng Bộ Y Tế về hướng dẫn ghi nhãn thuốc.Cân, đong, nguyên liệu, dung môiKiểm tra/kiểm soát, chống nhầm lẫn, sai sótPha chế: hòa tan,chỉnh pH,thể tíchKiểm tra nồng độ, hoạt chất, pH, độ nhớtLọc trong (màng lọc < 0.45µm)Dung dịch thuốc phải trong suốtĐóng ống (chai, lọ)Kiểm tra độ trong, điểu chỉnh,kiểm tra thể tíchthuốcTiệt trùng (nồi hấp,121oC/15-30p)Kiểm soát quá trình vận hànhsoi kiểm tra độ trongKiểm tra hình thức trình bàyin, dán nhãnKiểm nghiệm thành phẩmĐóng hộp, thùng, bảo quản3.1.4. Vẽ nhãnNhãn trên ống:7ĐẠI HỌC Y DƯỢC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH41 Đinh Tiên Hoàng – Quận 1 – TPHCMTHUỐC TIÊM LIDOCAIN HYDROCLORID 2%Ống 2mlCông thức:Lidocain hydroclorid................0.04gNatri metabisulfit .....................2mgTá dược vừa đủ..........................2mlNgày SX:Lô SX:HD:Số ĐK:ĐỂ XA TẦM TAY TRẺ EM, ĐỌC KĨ HƯỚNG DẪN SỬDỤNG TRƯỚC KHI DÙNG.Nhãn trên thùng:ĐẠI HỌC Y DƯỢC THÀNH PHÔ HỒ CHÍ MINH41 Đinh Tiên Hoàng – Quận 1 – TPHCMRxTHUỐC TIÊM LIDOCAIN HYDROCLORID 2%THUỐC BÁN THEO ĐƠNHộp 116 ống 2mlCông thức cho 1 ống:Lidocain hydroclorid....................0.04gNatri metabisulfit...........................2mgTá dược vđ.....................................2mlChỉ định:Ngày SX:HD:Cách dùng:Bảo quản:Số ĐK:Lô SX:ĐỂ XA TẦM TAY TRẺ EM, ĐỌC KĨ HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG TRƯỚC KHI DÙNG.3.1.5. Kiểm nghiệmThực hiện kiểm định theo chuyên luận trong dược điển Việt Nam (phần phụ lục).3.2.-Nguyên vật liệu, dụng cụ, máy móc, thiết bị3.2.1. Bao bìBao bì: thủy tinh trung tính, nhựa, cao su-nhựa, nhôm. Tất cả phải đạt chất lượng được quyđịnh trong DĐVN IV.Phải bền vững, không nhả tạp vào thuốc: độ bền cơ – lý – hóa học.Phải kín, đảm bảo vô trùng trong thời gian bảo quản.8--Bao bì trước khi đóng thuốc phải sạch, khô và vô khuẩn.3.2.2. Nguyên vật liệuHóa chất: lidocain hydrocloxid, natri sulfit, natri metabisulfit, NaCl dược dụng, nước cất phatiêm đạt tiêu chuẩn dược dụng theo DĐVN IV.Dụng cụ cân: cân, giấy cân, mặt kính, bình chứa, muỗng cân.Dụng cụ hòa tan, đo thể tích, lọc: becher, pipet, đua khoáy, ống đong, phễu lọc thủy tinh xốp.Hộp inox đục lỗ, bocal, chuông chân không, máy hút chân không, đèn soi, nồi hấp,Yêu cầu: rửa sạch, tráng nước cất và sấy khô tiệt khuẩn.3.2.3. Dụng cụ, máy móc, thiết bịĐạt tiêu chuẩn GMP.Dây chuyền thiết bị phải theo nguyên tắc liên tục-một chiều.Thiết kế nhà xưởng phù hợp.Thiết kế máy móc, thiết bị sao cho dễ vệ sinh và tiệt trùng.Sử dụng công nhân lành nghề, đã trải qua đào tạo chuyên môn.Áp dụng các biện pháp phòng ngừa thích hợp nhằm giảm số lượng vi sinh vật trong sản phẩmtrước khi tiệt trùng.Thẩm định quy trình sản xuất cho tất cả các công đoạn trong dây chuyền sản xuất có nguy cơnhiễm khuẩn cao.Thiết lập và thực thi chương trình giám sát chất lượng môi trường sản xuất và các quy trìnhkiểm tra trong quá trình.4. KẾT QUẢ PHẢI ĐẠT-Nồng độ và hàm lượng thuốc phải đảm bảo đạt các tiêu chuẩn về định tính và định lượng đượcquy định trong DĐVN IV.Thuốc tiêm phải có pH phù hợp: pH 4-6 ( theo DĐVN IV)Thuốc tiêm phải vô khuẩn.Thuốc tiêm không được chứa chất gây sốt hay độc tố vi khuẩn.Đạt yêu cầu đẳng trương.Cảm quan: dung dịch phải không màu, trong suốt. Thuốc tiêm phải trong suốt và không có cáctiểu phân không tan khi kiểm tra bằng mắt thường5. KẾ HOẠCH THỰC HIỆNBuổi 1: Xử lý bao bì thuốc tiêm. Thảo luận công thức, sửa chữa công thức ( nếu cần).Buổi 2: Làm công thức hoàn chỉnh với quy mô nhỏ để theo dõi sự ổn định. Kiểm tra chất lượngbao bì, chai đựng. Rửa, tiệt khuẩn, sấy dụng cụ.Buổi 3: Thực hiện quy trình pha chế, đóng lọ.Buổi 4: Kiểm tra chất lượng thành phẩm, dán nhãn, đóng hộp.9TÀI LIỆU THAM KHẢO1. Hội đồng Dược điển Việt Nam, các chuyên luận bào chế, Dược Điển Việt Nam IV, NXB yhọc, phụ lục 1.19, phụ lục 11.8, phụ lục 17.1, phụ lục 17.3.2. Lê Quang Nghiệm, Bào chế và sinh dược học (Tập 1), 2014, tr.117-193.3. Sweetman Sean C, Martindale: The Complete drug Reference (36th edition),Pharmaceutical Press, London, 2009,p.1862-1864.4. Felton Linda, Remington: Essentials of Pharmaceutics, Pharmaceutical Press, London,2013,p.292.5. Zsigmond,E. K. (1983). "Bolus" injections of lidocaine, 249(1), 20.10B.1THUỐC NHỎ MẮT CÓ CHỨA CLORAMPHENICOLĐẶT VẤN ĐỀKháng sinh đã được sử dụng từ lâu để điều trị các bệnh nhiễm khuẩn về mắt. Trong đó, thuốcnhỏ mắt cloramphenicol 0,4% là dạng phổ biến và đã trở nên quen thuộc. Tuy nhiên do các cơchế bảo vệ của mắt nên thuốc nhanh chóng bị loại khỏi khoan mắt và có sinh khả dụng thấp.Ngoài ra, cloramphenicol có khả năng gây ra nhiều tác dụng không mong muốn cho cơ thể khiđược hấp thu toàn thân. Do đó, cần phải nghiên cứu và bào chế dạng thuốc nhỏ mắtcloramphenicol có hiệu quả điều trị tại chỗ cao và giảm thiểu các tác dụng không mong muốncó thể xảy ra.2MỤC TIÊUNghiên cứu bào chế thuốc nhỏ mắt có chứa hoạt chất cloramphenicol đạt các tiêu chuẩn theonhư Dược Điển Việt Nam IV quy định và có sinh khả dụng cao.3NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ NGUYÊN VẬT LIỆU,DỤNG CỤ, MÁY MÓC, THIẾT BỊ3.1. Nội dungDạng bào chế: dung dịch vô khuẩn của cloramphenicol trong nước.Hình thức trình bày bao bì của thành phẩm: đóng lọ thành phẩm 10ml. Lọ được dùng là chấtdẻo có ống đếm giọt và nắp đậy (dung dịch thuốc nhỏ mắt tiếp xúc với thành phần chất dẻo củamặt trong lọ).Số lô dự kiến pha chế : 4 lô.Số lọ thuốc nhỏ mắt pha chế trong 1 lô: 6 lọ.Thể tích pha chế đề nghị là: 300ml (hao hụt 25%).3.2. Phương pháp nghiên cứu3.2.1. Xây dựng công thức3.2.1.1. Cơ sở lí thuyết• Sơ lược về giải phẫu sinh lí của mắt:Cấu tạo của mắt rất phức tạp, trong đó giác mạc và kết mạc là bộ phận tiếp xúc trực tiếp vớithuốc nhỏ mắt.Giác mạc: - Cấu tạo gồm 3 lớp, đóng vai trò quan trọng trong hấp thu thuốc vào mắt.- Những hoạt chất vừa thân dầu vừa thân nước (có hệ số phân bố D/N hợp lí) và cómức độ ion hóa vừa phải sẽ dễ dàng thấm qua giác mạc.Kết mạc: - Là lớp niêm mạc nối liền mi mắt và giác mạc.- Có nhiều mạch máu, có tính thấm tốt với nhiều hoạt chất. Từ đây thuốc được hấpthu và đi vào tuần hoàn chung, có thể gây ra những tác dụng không mong muốn.• Cloramphenicol:C11H12Cl2N2O5-Cloramphenicol ở dạng bột vi tinh thể trắng hoặc hơi vàng.11P.t.l: 323,1-Độ tan: ít tan trong nước (1:400), dễ tan trong propylene glycol, rất tan trong methanol,ethanol, ethyl acetat, aceton. Khó tan trong nước lạnh và dễ bị phân hủy ở nhiệt độ cao (>800C).-Cloramphenicol dễ phân hủy trong môi trường kiềm (pH>7.5), bền trong môi trường acid nhẹhoặc trung tính (pH từ 4,5 đến 7,5).3.2.1.2. Đề xuất công thức, tính toán theo công thức đã đề xuất• Hoạt chấtCloramphenicol còn có các dạng dẫn chất ví dụ ester palmitat, sterat không đắng hoặc estersuccinat natri, glicinat tan được trong nước nhưng mục tiêu nghiên cứu là thuốc nhỏ mắt, cótác động tại chỗ nên chỉ sử dụng dạng có hoạt tính là cloramphenicol tự do.Lượng chloramphenicol cần thiết để điều chế 300 ml dung dịch chloramphenicol 0,4% là:m cloramphenicol = 300.0,4% = 1,20 (g)• Dung môiDung môi để pha thuốc nhỏ mắt thường là nước cất pha tiêm vì nó đạt được các tiêu chuẩn củaDược Điển: tinh khiết, vô trùng, không có chí nhiệt tố.Cloramphenicol ít tan trong nước nhưng có thể sử dụng các biện pháp hỗ trợ để làm tăng độtan và tốc độ hòa tan của nó : biện pháp vật lí, phương pháp hòa tan đặc biệt.-Các biện pháp vật lý:+Tăng diện tích tiếp xúc giữa chất tan và dung môi bằng cách nghiền mịn cloramphenicoltrước khi dùng.+ Dùng siêu âm hay gia nhiệt khi hòa tan: Cloramphenicol bị phân hủy khi nhiệt độ lớnhơn 80 0C, do đó để đảm bảo chloramphenicol có thể tan tốt mà không bị phân hủy cần sửdụng nhiệt độ khoảng 60-70 0C là tốt nhất.+ Khuấy trộn- Các phương pháp hòa tan đặc biệt:+ Tạo dẫn chất dễ tan: không thể áp dụng trong trường hợp này.+ Dùng chất trợ tan: Các chất trợ tan như chất diện hoạt, chất trung gian thân nướcgiúpchloramphenicol tan tốt nhưng lại thường có tác dụng gây kích ứng niêm mạc và cóđộc tính nhất định.+ Dùng hỗn hợp dung môi: giúp hòa tan tốt hoạt chất nhưng thường gây kích ứng.Tóm lại, chọn dung môi là nước và sử dụng thêm các biện pháp vật lí để hỗ trợ. Các chất phụ: Các chất đệmTheo tiêu chuẩn Dược điển Việt Nam IV, pH của dung dịch thuốc nhỏ mắt chloramphenicol làtừ 7,0 đến 7,5.pH sinh lý của nước mắt là 7,4.Cloramphenicol dễ bị phân hủy trong môi trường pH >7,5.Do đó, chọn chất điều chỉnh thích hợp để pH dung dịch thành phẩm khoảng 7,4 là hợp lý. Sửdụng hệ đệm pH 7,4 để vừa đảm bảo điều chỉnh pH, vừa không gây kích ứng mắt, qua đó giúpổn định hoạt chất và giúp hoạt chất dễ hấp thu.Trong các hệ đệm thường găp có pH 7,4 là Gifford, Palitzsch, Sorensen và acid boric-natriacetat.Ta chọn hệ đệm acid boric-natri acetat vì điều chế đơn giản, phù hợp với quy môphòng thí nghiệm. Ngoài ra, acid boric cung có tính sát khuẩn nhẹ (ở nồng độ loãng nó đượcdung để trị nấm men, vi khuẩn nhạy cảm, và là chất sát trùng), êm dịu với mắt, hệ đêm nàycòn được dùng để rửa mắt, làm dịu mắt kích ứng, rửa trôi dị tật ở mắt.Đây là hệ đệm được phối hợp bởi natri acetat 2% (kl/tt) và acid boric 1,9% (kl/tt) ở các tỉ lệkhác nhau sẽ cho các dung dịch đệm có pH khác nhau.Dung dịch 1: dung dịch natri acetat 2%12Natri acetat.3 H2O .......................................20 gNước cất pha tiêm .……..vđ ...................1000 mlDung dịch 2: dung dịch acid boric 1,9%Acid boric.........................................19 gNước cất pha tiêm vđ .......................1000 mlKhi phối hợp 2 dung dịch trên với tỷ lệ khác nhau sẽ cho các dung dịch đệm với các pH khácnhau.Dung dịch 1Dung dịch 2pH100 ml5 ml7,4Để pha chế 300ml dung dịch thuốc nhỏ mắt chloramphenicol 0,4% với pH hệ đệm 7,4:Lượng natri acetat.3H2O cần dùng là:(g)Lượng acid boric cần dung là:(g)Chất bảo quản sát trùngTrong các thuốc nhỏ mắt đa liều thì các chất bảo quản sát trùng là cần thiết. Bản thâncloramphenicol ở nồng độ 0,2% đã được xem là chất bảo quản. Tuy vậy, để đảm bảo chống lạiđược sự pháttriển của nấm mốc, vi khuẩn xâm nhập vào, ta vẫn thêm chất bảo quản trong côngthức thuốcnhỏ mắt chloramphenicol 0,4% với những yêu cầu sau:-Phạm vi tác dụng rộng, cả đối với trực khuẩn Pseudomonas aeruginosa.-Tác dụng nhanh và mạnh ở nồng độ thấp (phần trăm, phần ngàn…)-Không độc, không gây kích ứng, dị ứng mắt.-Không tương kỵ với các thành phần khác trong công thức, không tác dụng trên thành chai lọ.-Bền vững về mặt hóa học.-Có độ tan thích hợp trong dung môi nước.Ta chọn chất bảo quản thimerosal. Đây là muối natri của một acid hữu cơ yếu, tan tốt trongnước (độ tan 1:1), tác dụng tốt trong các dung dịch trung tính hay hơi kiềm, phù hợp với dungdịch thuốc nhỏ mắt chloramphenicol 0,4%. Nồng độ sử dụng làm chất bảo quản: 0,01-0,02%.Ta sử dụng nồng độ thấp nhất 0,01% vẫn đảm bảo hoạt tính kháng khuẩn nhưng hạn chế cáctương tác khác có thể xảy ra.Để pha chế 300ml dung dịch thuốc nhỏ mắt chloramphenicol 0,4%, khối lượng thimerosal cầndùng là:(g) Các chất làm tăng độ nhớtThuốc nhỏ mắt luôn được xem là tác nhân lạ đối với cơ thể nên thường bị loại trừ bởi các cơchế bảo vệ của mắt. Việc tăng độ nhớt của các dung dịch thuốc nhỏ mắt sẽ làm tăng thời giantiếp xúc của thuốc với mắt, giảm tốc độ rút thuốc khỏi mắt theo đường mui lệ, do đó làm tăngsinh khả dụng của thuốc và giảm tác dụng phụ của việc thuốc bị hấp thu toàn thân nếu có. Bêncạnh đó, các chất làm tăng độ nhớt được thêm vào giúp làm bóng mắt và cải thiện sự khô mắthay gặp ở người già. Với những ưu điểm như trên, PVP 3% được đề nghị thêm vào công thứcnhư một tác nhân làm tăng độ nhớt.Khối lượng PVP cần dùng là:300 x 3% = 9,00 (g)Các chất đẳng trương13Vì yêu cầu của chất đẳng trương là: không tương kị với hoạt chất, không có tác dụng dược líriêng, không gây kích ứng, dị ứng mắt nên NaCl được chọn cho công thức thuốc nhỏ mắtcloramphenicol. Ngoài ra, NaCl còn là một chất rất thông dụng trong thuốc nhỏ mắt.Phương pháp tính toán lượng NaCl sử dụng ở đây là phương pháp dùng công thức LUMIERECHEVROTIER.Đây là một phương pháp đơn giản, cách tính cụ thể như sau:Thành phần∆t (1%)Cloramphenicol1,20 g0,4%-0,06Natri acetat.3H2O5,71 g1,90%-0,267Acid boric0,27 g0,09%-0,288PVP9,00 g3%-0,006Thiomersal0,03 g0,01%Nước cấtVđ 300mlThiomersal có nồng độ rất thấp nên có thể bỏ qua.Độ hạ băng điểm của dung dịch trên:0,4.(-0,06) + 1,90.(-0,267) + 0,09.(-0,288) + 3.(-0,006) = -0,57< -0,52.Vậy dung dịch đang ưu trương và nằm trong khoảng chịu được của mắt, không cần đẳngtrương hóa.Kết luận: Vậy công thức thuốc nhỏ mắt cloramphenicol 0,4% được đề nghị:Thành phầnCloramphenicol1,20 gNatri acetat.3H2O5,71 gAcid boric0,27 gPVP9,00 gThiomersal0,03 gNước cất Vđ300ml3.2.2. Xây dựng quy trình sản xuấtCân, đong nguyên phụ liệu dung môiPha chế trong điều kiện vô khuẩnKiểm tra pHLọcĐóng chaiKiểm tra để loại bỏ mẫu bị hưDán nhãnĐóng hộp, thùng, bảo quản3.2.3. Vẽ nhãn14KHOA DƯỢC- ĐẠI HỌC Y DƯỢC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH41 Đinh Tiên Hoàng- Quận 1- Thành phố Hồ Chí MinhTHUỐC NHỎ MẮT CLORAMPHENICOL 0,4%Hộp 1 lọ x 10 mlCông thức: Cloramphenicol………………………………….0,04 gTá dược vđ ……………………………………….10 mlSĐK:Công dụng:Số Lô SX:Cách dùng:NSX:Bảo quản: nơi khô mát, tránh ánh sáng.HSD:ĐỂ XA TẦM TAY TRẺ EM, ĐỌC KĨ HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG TRƯỚC KHI DÙNG.3.3. Nguyênvật liệu, dụng cụ, máy móc, thiết bị- Các nguyên vật liệu là hóa chất cần đạt tiêu chuẩn Dược Điển Việt Nam IV.- Các dụng cụ, thiết bị và đồ đựng dùng trong pha chế - sản xuất phải sạch và vô khuẩn.- Dụng cụ pha chế thể tích nhỏ phải có độ chính xác cao.- Máy đo pH với độ chính xác cao, cần chuẩn lại máy bằng các dung dịch đệm trước khi đo.- Giấy lọc, màng lọc phải thích hợp, đảm bảo tiêu chí tinh khiết cho thuốc nhỏ mắt.4.KẾT QUẢ PHẢI ĐẠT- Đưa ra được công thức hoàn chỉnh cho thuốc nhỏ mắt cloramphenicol 0,4%.- Pha chế thành phẩm đạt các yêu cầu chất lượng của Dược Điển Việt Nam IV:+ Yêu cầu trong chuyên luận “Thuốc nhỏ mắt” .+ Yêu cầu riêng của thuốc nhỏ mắt cloramphenicol 0,4%:Hàm lượng cloramphenicol từ 90,0 đến 110,0% so với hàm lượng ghi trên nhãn.Tính chất: dung dịch trong suốt, không màu.Định tính: lấy một thể tích dung dịch chứa khoảng 50 mg cloramphenicol vào bình lắng gạn,thêm 15ml nước. Chiết 4 lần mỗi lần 25ml ether(TT). Gộp các dịch chiết rồi bốc hơi đến khô.Cắn thu được thử theo “phần định tính cloramphenicol” trong chuyên luận “Viên néncloramphenicol” bắt đầu từ “Sắc ký lớp mỏng…”.PH: 7,0 đến 7,5.5.KẾ HOẠCH THỰC HIỆNBuổi 1: Thảo luận công thức, tính toán, sửa chữa công thức ( nếu cần).Buổi 2: Làm công thức hoàn chỉnh với quy mô nhỏ để theo dõi sự ổn định. Kiểm tra chất lượngbao bì, chai đựng. Rửa, tiệt khuẩn, sấy dụng cụ.Buổi 3: Thực hiện quy trình pha chế, đóng lọ.Buổi 4: Kiểm tra chất lượng thành phẩm, dán nhãn, đóng hộp.15TÀI LIỆU THAM KHẢO1234Bộ Y Tế, Dược Điển Việt Nam IV, NXB Y Học, 2009, Thuốc Nhỏ Mắt Cloramphenicol 0,4%.Huỳnh Văn Hóa, Lê Thị Thu Vân, Thuốc Nhỏ Mắt, Bào chế và sinh dược học, tập 1, 2014, tr.211-235.Tapash K.Ghosh, Bhaskara R.Jasti, Preparation of isotonic solutions, Theory and Practice ofContemporary Pharmaceutics, CRC Press LLC, 2005, p. 120-126.Lippincott Williams & Wilkins, Tonicity, osmoticity, osmolality and osmolarity, Remington,2006, p. 263.16C. THUỐC NHỎ MẮT CÓ CHỨA KẼM SULFAT1. ĐẶT VẤN ĐỀ:Kẽm sulfat có hoạt tính kháng khuẩn và được ứng dụng làm thuốc nhỏ mắt. Chế phẩm thuốcnhỏ mắt chứa hoạt chất này ngoài việc phải đáp ứng các yêu cầu trong chuyên luận “Thuốc nhỏmắt” của Dược Điển Việt Nam IV thì phải được bào chế phù hợp với môi trường mắt, dễ chịukhi sử dụng nhưng vẫn đảm bảo độ bền vững của dung dịch.2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU:Bào chế thuốc nhỏ mắt kẽm sulfat ở 2 pH khác nhau và phù hợp với môi trường nước mắt.Chế phẩm bào chế: 10 chai thuốc nhỏ mắt kẽm sulfat 10ml ứng với mỗi pH.3. NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU, NGUYÊN VẬT LIỆU,DỤNG CỤ, MÁY MÓC, THIẾT BỊ3.1. Nội dung, Đối tượng nghiên cứu3.1.1. Kẽm SulfatZnSO4. 7H2OPhân tử lượng: 287,5Kẽm sulfat phải chứa từ 99,0 đến 104,0% ZnSO4. 7H2O.Tính chất:- Bột kết tinh trắng hoặc tinh thể trong suốt không màu, không mùi, dễ lên hoa khi để ngoàikhông khí khô.- Rất tan trong nước, dễ tan trong glycerin, thực tế không tan trong ethanol 96%.3.1.2. Thuốc nhỏ mắt Kẽm SulfatLà dung dịch vô khuẩn của kẽm sulfat trong nước.Hàm lượng kẽm sulfat ZnSO4.7H2O: từ 95,0 đến 105,0% so với hàm lượng ghi trên nhãn.Tính chất: dung dịch trong suốt, không màu.Ðịnh tính: dung dịch chế phẩm phải cho các phản ứng của ion kẽm và sulfat.Nồng độ thường dùng: 0.25% - 0,5%.pH: Từ 4,5 đến 5,5.Giới hạn cho phép về thể tích: ±10%.Đơn vị đóng gói nhỏ nhất : chai 10ml.Bảo quản: trong bao bì kín, nơi khô mát, tránh ánh sáng.3.2. Phương pháp nghiên cứuNước mắt có độ pH trung tính nằm trong khoảng từ 7,4 đến 7,6. Trong khi đó dung dịch kẽmsulfat bềnở pH thấp hơn (4,4-5,5) nên phải dùng hệ đệm để đảm bảo độ ổn định cho chế phẩm.Bên cạnh đó để không gây kích ứng cho mắt, chế phẩm phải được thêm chất đẳng trương.Ta bào chế 2 loại thuốc nhỏ mắt kẽm sulfat khác nhau về pH: một chế phẩm có pH = 6,8 gầnvới pH nước mắt và chế phẩm còn lại có pH = 5 tạo sự bền vững cho dung dịch kẽm sulfat.3.2.1. Đề xuất công thức và tính toán:Pha chế 10 lọ thành phẩm thuốc nhỏ mắt Kẽm Sulfat 0,5%, pH = 5 (lọ 10ml)Công thức 1: Kẽm sulfat 0,5% ở pH = 5ZnSO4.7H2O.......................................gZnSO4.7H2O.......................................gAcid boric...........................................gNipagin M 20%..................................mlNước cất pha tiêm......vđ....................150ml17Khối lượng ZnSO4.7H2O sử dụng để có nồng độ 0,5% là: 150 x 0.5/100=0,75 (g)Khối lượng Acid boric sử dụng để có nồng độ 2% là: 150 x 2/100 =3 (g)Thể tích Nipagin M 20% sử dụng để có nồng độ 0,05% là: 150 x 0.05/20 = 0,375 (ml)Công thức đề xuất: Thuốc nhỏ mắt kẽm sulfat 0,5% ở pH = 5.(Lô 10 lọ × 10ml/lọ)ZnSO4.7H2O.......................................0,75gAcid boric 2%....................................3gNipagin M 20%..................................0,375mlNước cất pha tiêm......vđ....................150mlCông thức cho 1 đơn vị thành phẩm:ZnSO4.7H2O.......................................0,05gAcid boric 2%....................................0,2gNipagin M 20%..................................0,025mlNước cất pha tiêm .....vđ....................10mlPha 10 lọ thành phẩm thuốc nhỏ mắt Kẽm Sulfat 0,5% ở pH = 6,8 (lọ 10ml)Công thức 2: Kẽm sulfat 0,5% ở pH = 6,8ZnSO4.7H2O.......................................gNatri borat.10H2O..............................gAcid boric...........................................gNatri clorid.........................................gNipagin P...........................................gNước cất pha tiêm..............................vđ 150mlKhối lượng ZnSO4.7H2O sử dụng để có nồng độ 0.5% là: 150 x 0.5/100 = 0,75(g).Dung dịch đệm acid boric-borat ở pH=6,8 được pha từ dung dịch Natri borat 0,05M và dungdịch Acid boric 0,2M theo tỉ lệ 3:97.0, 05 × 3= 0, 0015M3 + 97Nồng độ Natri borat sau khi pha:150C M × V × M = 0, 0015 ×× 381,37 = 0, 09(g)1000Khối lượng của Natri borat là:0, 2 × 97= 0,194(M)3 + 97Nồng độ Acid boric sau khi pha:C M × V × M = 0,194 ×Khối lượng của Acid borid là:Khối lượng NaCl:x=150× 61,83 = 1,80(g)10000,52 − ∆t1∆t 2Ta dựa công thức Lumiere – Cheurotier :Trong đóx: Khối lượng (g) chất đẳng trương hóa cần cho vào 100ml dung dịch nhược trương.∆t1: Độ hạ băng điểm của dung dịch nhược trương.18∆t 2: Độ hạ băng điểm của dung dịch 1% của chất dùng để đẳng trương hóa. Nếu dùng NaCl∆t 2 = 0,58o Cthì.Do độ hạ băng điểm 1% của: ZnSO4.7H2O = – 0,08Natri borat = – 0,25Acid boric = – 0,29Trong 100ml dung dịch chế phẩm có:Kẽm sulfat: 0,5g.1000, 0015 ×× 381,37 = 0, 06(g)1000Natri borat:1000,194 ×× 61,83 = 1, 20(g)1000Acid boric:Độ hạ băng điểm của dung dịch ZnSO4.7H2O nhược trương (∆t) là:∆t = (− 0, 08 × 0,5) − (0, 25 × 0, 06) − (0, 29 ×1, 20) = − 0, 403Áp dụng công thức của Lumiere – Cheurotier, khối lượng NaCl sử dụng là:m NaCl =0,52 − 0, 403= 0, 4(g)0, 29Khối lượng Nipagin P sử dụng để có nồng độ 0,1% là: 150 x 0,1/100 = 0,15(ml)Công thức đề xuất: thuốc nhỏ mắt kẽm sulfat 0,5% ở pH=6,8 (Lô 10 lọ × 10ml/lọ)ZnSO4.7H2ONatri borat.10H2OAcid boricNipagin PNước cất pha tiêm vđ0,75g0,09g1,80g0,15g150mlCông thức cho 1 đơn vị thành phẩmZnSO4.7H2ONatri borat.10H2OAcid boricNipagin PNước cất pha tiêm vđ0,05g0,006g0,12g0,01g10ml3.2.2. Đề xuất quy trình pha chế:3.2.2.1. Phương pháp chung để pha chế thuốc nhỏ mắt dạng dung dịch:Cân đong nguyên phụ liệu, dung môiPha chế (điều chỉnh thể tích, pH, nồng độ)3.2.2.2. Thuốc nhỏ mắt Kẽm Sulfat ZnSO4.7H2O 0,25% ở pH = 5:19LọcLọc tiệt khuẩnĐóng chaiDán nhãnCân, đong hoạt chất dung môi theo công thức.Đun sôi khoảng 250ml nước cất pha tiêm.Hòa tan 3g Acid boric vào khoảng 100ml nước cất mới đun sôi trong becher, để nguội.Cho tiếp 0,75g ZnSO4.7H2O vào, khuấy cho tan hết.Cho tiếp 0,375ml Nipagin M 20% vào becher trên, khuấy đều.Chuyển qua bình định mức 150ml. Thêm nước cất pha tiêm vừa đủ 150ml.Lọc: để đảm bảo yêu cầu về độ tinh khiết và vô trùng, ta phải lọc qua 2 bước:- Bước 1: Lọc bằng màng lọc G3 nếu có phễu lọc Buchner lọc dưới áp suất giảm.- Bước 2: Lọc qua bộ lọc vô trùng dung dịch thuốc kiểu piston-xilanh để đóng thuốc trực tiếpvào chai.Đóng chai kín.Dán nhãn đúng quy định.Bảo quản nơi mát, khô ráo, tránh ánh sáng.3.2.2.3. Thuốc nhỏ mắt Kẽm Sulfat ZnSO4.7H2O 0,5% ở pH = 6,8:Cân đong hoạt chất, dung môi theo công thức.Đun sôi khoảng 200ml nước cất pha tiêm.Hòa tan 1,80g Acid boric vào khoảng 100ml nước mới đun sôi. Để nguội.Thêm 0,09g Natri borat vào khuấy cho tan hết.Thêm 0,15g Nipagin P vào khuấy đều.Thêm 0,75g ZnSO4.7H2O vào khuấy đều cho tan hết.Chuyển qua bình định mức 150ml, thêm nước cất pha tiêm vừa đủ 150ml.Lọc: để đảm bảo yêu cầu về độ tinh khiết và vô trùng, ta phải lọc qua 2 bước:- Bước 1: Lọc bằng màng lọc G3 nếu có phễu lọc Buchner lọc dưới áp suất giảm.- Bước 2: Lọc qua bộ lọc vô trùng dung dịch thuốc kiểu piston-xilanh để đóng thuốc trực tiếpvào chai.Đóng chai kín.Dán nhãn đúng quy định.Bảo quản nơi mát, khô ráo, tránh ánh sáng.3.2.3. Xử lý chai nhựa đựng thuốc nhỏ mắt:3.2.3.1. Chọn chai:Chai nhựa propylen dung tích 10ml.Cảm quan: trong suốt, không sứt mẻ.3.2.3.2. Rửa chai:3.2.3.3. Tiệt khuẩn:Hấp bằng cách cho toàn bộ các bộ phận trên vào một becher lớn (1000ml), cho vào nồi đã cósẵn 1/3 nước cất pha tiêm. Đun đến khi nước sôi 15 phút.Cho vào tủ sấy ở nhiệt độ 50-600C.3.2.3.4. Bảo quảnDƯỢC– ĐẠIHỌC Y DƯỢC TP. HỒ CHÍ MINHCho vào túi nilon 2KHOAlớp, ghitên, dánnhãn.41-43 Đinh Tiên Hoàng, p. Bến Nghé Quận 1, TP.HCM3.2.4. Nhãn thành phẩm:THUỐC TRA MẮT KẼM SULFAT 0,5%Chai 10mlThành phần: ZnSO4.7H2O0,05gTá dược vừa đủ10mlCông dụng: Kháng khuẩnCách dùng: Nhỏ mắtNgày pha chế:HD:Bảo quản: Trong lọ kín, nơi mát20khô ráo,tránh ánh sángĐỂ XA TẦM TAY TRẺ EM VÀ ĐỌC KỸ HƯỚNGDẪN SỬ DỤNG TRƯỚC KHI DÙNG3.3. Nguyên vật liệu:3.3.1. Hoạt chấtKẽm Sulfat – chất dùng để điều trị nhiễm khuẩn.3.3.2.Dung môi/Chất dẫnVì ZnSO4.7H2O rất dễ tan trong nuớc nên có thể chọn dung môi là nước cất pha tiêm.3.3.3. Các chất đệm/Hệ đệmVới pH = 5: Kẽm sulfat ZnSO 4.7H2O rất bền, vì vậy nếu thuốc ở pH này sẽ sử dụng được lâuhơn. Ta sẽ chọn dung dịch đệm là acid boric theo hệ đệm Hind-Goyan.Với pH = 6,8: Kẽm sulfat sẽ kém bền hơn pH = 5 nên thuốc sẽ không sử dụng được lâu. Vì vậyta chọn dung dịch đệm acid boric-borat theo hệ đệm Palitzsch.3.3.4. Chất đẳng trươngỞ pH = 5,5: không cần sử dụng thêm chất đẳng trương vào thuốc vì sử dụng dung dịch đệm làacid boric đã đẳng trương với nước mắt rồi, hàm lượng hoạt chất < 1% có thể pha thẳng vàocông thức pha chế.Ở pH = 6,8: Chất đẳng trương được sử dụng ở đây là Natri Clorid, vì:- Là chất đẳng trương thông dụng, dễ kiếm, rẻ.- Là thành phần của nước mắt.- Không tương kỵ với hoạt chất, không có tác dụng dược lý riêng và không gây kích ứng, dịứng mắt.3.3.5. Chất bảo quản sát trùngỞ pH = 5,5: Ta sử dụng dung dịch Nipagin M (Methyl paraben) làm chất bảo quản. Đây là mộteste của p-hydroxy benzoic, dễ tổng hợp, không độc, bền với nhiệt, có khả năng bảo quảnthuốc tốt và thường được sử dụng có hoạt tính tốt khi pH < 6.Ở pH = 6,8: Ta sẽ sử dụng Nipagin P, do Nipagin P có khả năng kháng khuẩn, kháng nấm phùhợp với tính chất của hoạt chất chính là kẽm sulfat.3.4.Dụng cụ, máy, thiết bịHóa chất, dung môi, nước cất pha tiêm: Đạt tiêu chuẩn Dược điển để pha thuốc nhỏ mắt.Bếp điện, cân kỹ thuật, máy đo pH.1 Becher 200 ml.1 Ống đong 200 ml.1 Bình định mức 150 ml.1 Phễu thủy tinh xốp loại G3.Bộ lọc vô trùng dung dịch thuốc kiểu piston-xilanh để đóng thuốc trực tiếp vào chai.Pipette, đua khuấy.Chai lọ đựng thuốc nhỏ mắt, nhãn, hồ dán.214. KẾT QUẢ PHẢI ĐẠTHàm lượng kẽm sulfat ZnSO4.7H2O: từ 95,0 đến 105,0% so với hàm lượng ghi trên nhãn.Tính chất: dung dịch trong suốt, không màu.Ðịnh tính: dung dịch chế phẩm phải cho các phản ứng của ion kẽm và sulfat.Nồng độ thường dùng: 0.25% - 0,5%.pH: Từ 4,5 đến 5,5.Giới hạn cho phép về thể tích: ±10%.5. KẾ HOẠCH THỰC HIỆNBuổi 1: Xử lý bao bì thuốc nhỏ mắt, thảo luận, sửa chữa công thức (nếu cần)Buổi 2: Làm công thức hoàn chỉnh với quy mô nhỏ để theo dõi sự ổn định. Kiểm tra chất lượngbao bì, chai đựng. Rửa, tiệt khuẩn, sấy dụng cụ.Buổi 3: Thực hiện quy trình pha chế, đóng lọ.Buổi 4: Kiểm tra chất lượng thành phẩm, dán nhãn, đóng hộp.22TÀI LIỆU THAM KHẢO1. Trịnh Thị Thu Loan, Thuốc nhỏ mắt, Bào chế và sinh dược học tập 1, NXB y học, 2014.2. Trương Văn Tuấn, Thuốc nhỏ mắt, Bào chế và sinh dược học tập 1, NXB y học 2010.Hội đồng Dược điển Việt Nam, các chuyên luận bào chế, Dược Điển Việt Nam IV, NXB y học,2009.23PHỤ LỤC1. CHUYÊN LUẬN LIDOCAIN HYDROCLORID TRONG DĐVN IV (TRÍCH)Tính chấtDung dịch trong, không màu.pH4,04,0 - 6,0 (Phụ lục 6.2)Định tínhA. Lấy một thể tích chế phẩm tương đương 0,1 g lidocain hydroclorid, kiềm hoá bằng dungdịch natri hydroxyd 5 M (TT). Lọc lấy tủa, rửa tủa bằng nước. Hòa tan tủa trong 1 ml ethanol96% (TT), thêm 0,5 ml dung dịch cobalt (II) clorid 10% và lắc 2 phút. Xuất hiện tủa màuxanh.B. Lấy một thể tích chế phẩm chứa 0,1 g lidocain hydroclorid, thêm 10 ml dung dịch bão hoàacid picric (TT). Lọc lấy tủa, rửa bằng nước, sấy khô ở 105 ºC, nhiệt độ nóng chảy của tủakhoảng 230º ± 1ºC (Phụ lục 6.7)C. Phải cho phản ứng của ion clorid (Phụ lục 8.1).2,6-DimethylanilinLấy một thể tích chế phẩm có chứa 25 mg lidocain hydroclorid, thêm nước thành 10 ml, kiềmhoá bằng dung dịch natri hydroxyd 2 M (TT) rồi chiết bằng cloroform (TT) 4 lần, mỗi lần 5ml, mỗi lần đều lọc qua cùng một phễu có natri sulfat khan (TT). Dịch chiết cloroform đượcbốc hơi dưới áp suất giảm (2kPa). Hòa cắn trong 2 ml methanol (TT), thêm 1 ml dung dịch 4dimethylamino benzaldehyd 1% trong methanol (TT) và 2 ml acid acetic băng (TT), để yên ởnhiệt độ phòng 10 phút. Song song tiến hành một mẫu đối chiếu, thay chế phẩm bằng 10 mldung dịch đối chiếu 2,6-dimethylanilin (TT) (1 g/ ml) trong nước. Màu vàng của mẫu thửkhông được đậm hơn màu của mẫu đối chiếu.Định lượngLấy chính xác một thể tích chế phẩm chứa khoảng 0,1 g lidocain hydroclorid, kiềm hoá bằngdung dịch natri hydroxyd 2 M (TT), chiết 3 lần, mỗi lần với 20 ml cloroform (TT), rửa mỗidịch chiết với cùng một lượng 10 ml nước, lọc dịch chiết qua giấy lọc đã thấm ướt vớicloroform (TT), rửa giấy lọc bằng 10 ml cloroform (TT). Tập trung toàn bộ dịch rửa và dịchlọc.Chuẩn độ bằng dung dịch acid percloric 0,02 N (CĐ), dùng dung dịch tím tinh thể (TT)làm chỉthị.1 ml dung dịch acid percloric 0,02 N (CĐ) tương đương với 5,776 mgC14H22N2O.HCl.H2O.Hàm lượng lidocain hydroclorid từ 95,0 đến 105,0% so với hàm lượngghi trên nhãn.2. XÁC ĐỊNH ĐỘ TRONG (tiểu phân nhìn thấy bằng mắt thường) – DĐVN IVTiểu phân trong thuốc tiêm và thuốc tiêm truyền là các hạt nhỏ không hoà tan, linh động,khôngphải là bọt khí, có nguồn gốc ngẫu nhiên từ bên ngoài.Phép thử này là qui trình đơn giản để đánh giá độ trong thuốc tiêm và thuốc tiêm truyền.Dụng cụThiết bị là một bộ dụng cụ để soi bao gồm:- Bảng màu đen bề mặt mờ, kích thước thích hợp, gắn thẳng đứng.- Bảng màu trắng không loá (không bóng), kích thước thích hợp, gắn thẳng đứng bên cạnhbảngmàu đen.- Hộp đèn có thể điều chỉnh với nguồn ánh sáng trắng được che chắn thích hợp và bộ khuếchtán ánh sáng thích hợp (như nguồn sáng bao gồm hai đèn huỳnh quang 13W, mỗi ống dài 525mm). Cường độ chiếu sáng tại vùng soi phải duy trì từ 2000 lux đến 3750 lux. Có thể phải sửdụng cường độ cao hơn đối với đồ chứa là thủy tinh màu hoặc plastic.24Cách tiến hànhNếu không có chỉ dẫn khác trong chuyên luận riêng, lấy ngẫu nhiên 20 đơn vị. Loại bỏ mọinhãn mác dán vào đồ chứa, rửa sạch và làm khô bên ngoài. Lắc nhẹ hay lộn đi, lộn lại chậmtừng đơn vị, tránh không tạo thành bọt khí và quan sát khoảng 5 giây trước bảng màu trắng.Tiến hành lặp lại trước bảng màu đen.Đánh giá kết quảNếu có không quá một đơn vị có tiểu phân nhìn thấy bằng mắt thường, tiến hànhkiểm tra lại với 20 đơn vị khác lấy ngẫu nhiên. Chế phẩm đạt yêu cầu phép thử, nếucó không quá một đơn vị trong số 40 đơn vị đem thử có tiểu phân nhìn thấy bằngmắtthường.25

Page 2

-->

BỘMÔN CÔNG NGHỆ NHIỆT LẠNH MÔN HỌC : BƠM QUẠT MÁY NÉN (BQMN) ĐỀ CƯƠNG THỰC TẬP BQMN (5 buổi tại xưởng thực tập CK7) 1. Mục đích-yêu cầu Sau khi thực tập xong môn Bơm quạt máy nén, sinh viên cần nắm được các nôi dung chính sau đây:  Cấu tạo, nguyên lý hoạt động và cách sử dụng các loại dụng cụ đo.  Cấu tạo của các loại bơm quạt máy nén có trong xưởng thực tập, vẽ hình cụ thể với các thông số hình học cơ bản và nêu lên nguyên lý hoạt động của chúng.  Nắm rõ các phương pháp khảo nghiệm, cách bố trí, đo đạc và tính toán các thông số đặc tính. 2. Nội dung 2.1. Bài 1: Các loại dụng cụ đo Tìm hiểu cấu tạo, vẽ hình thể hiện nguyên lý hoạt động, khoảng đo, độ phân giải, độ chính xác, điều kiện sử dng, …của các dụng cụ đo sau: 2.1.1. Dụng cụ đo áp suất a) Áp kế chữ U b) Áp kế nghiêng c) Áp kế điện tử hiện số 2.1.2. Dụng cụ đo nhiệt độ a) Nhiệt kế bầu khô, bầu ướt b) Nhiệt kế lưỡng kim c) Nhiệt kế rượu, thủy ngân d) Nhiệt kế hồng ngoại 2.1.3. Dụng cụ đo công suất a) Dụng cụ đo công suất 1 pha b) Dụng cụ đo công suất 3 pha 2.1.4. Dụng cụ đo độ ồn 2.1.5. Dụng cụ đo lưu lượng 2.1.6. Dụng cụ đo số vòng quay 2.2. Bài 2: Cấu tạo, nguyên lý hoạt động và khảo nghiệm quạt 2.2.1. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động các loại quạt Vẽ hình cụ thể, nêu rõ nguyên lý hoạt động, các thông số hình học và ảnh hưởng của chúng đến các thông số đặc tính của các loại quạt có tại xưởng.  Quạt ly tâm 1 tầng cánh, nhiều tầng cánh, chịu nhiệt: dạng cánh, số cánh, kích thước miệng hút,…  Quạt hướng trục: dạng chong chóng, 1 và 2 tầng cánh; dạng cánh, số cánh, tỷ lệ dtr/dr, khe hở đầu cánh,…  Quạt mixed flow, quạt crossflow, quạt plenum. 2.2.2. Khảo nghiệm quạt bằng phương pháp ống pitot a) Mục đích Nhằm xác định các đặc tính khí động của quạt: Lưu lượng, áp suất, công suất, số vòng quay, hiệu suất. b) Phương pháp và phương tiện Phương pháp: Bố trí thí nghiệm theo tiêu chuẩn JIS B 8330 (Japanese Industrial Standard): Testing Method for Fans and Blowers, sau đó cho quạt chạy và tiến hành đo đạc để lấy thông số rồi tính toán để ra kết quả cuối cùng. Phương tiện:  Các dụng cụ đo : Ống pitot, nhiệt kế bầu khơ, bầu ướt, áp kế, dụng cụ đo cơng suất, độ ồn, số vòng quay…  Các phần mềm: Microsoft Word, Microsoft Excel, Auto CAD,…  Các tiêu chuẩn kỹ thuật: JIS B 8330,… c) Bố trí khảo nghiệm  Ống khảo nghiệm Ống tròn, trơn láng, có chiều dài tối thiểu Lmin > 10D, có tiết diện tròn với đường kính ống D sao cho tiết diện của ống S= (0,7 -1,3)Sq. Khi ống khảo nghiệm có D < 300mm, nên chuyển qua phương pháp đo lỗ. Ống chuyển tiếp với độ dốc khi thu nhỏ < 7,5o, và khi mở rộng , 3,5o. t1t 3Ống pitotNón trở lựcỐng chuyển tiếpBộ nắn dòngTónh ápTổng áp Hình 1: Bố trí khảo nghiệm đẩy. t2 t 3Ống pitotỐng chuyển tiếpBộ nắn dòngTónh ápTổng ápNón trở lực Hình 2: Bố trí khảo nghiệm hút.  Vị trí đo tĩnh áp động áp: ống tròn, ống chữ nhật Hình 3: Các vị trí đặt đo trên tiết diện.( ống tròn, ống chữ nhật) Vị trí đo nhiệt độ: điểm đo t1, t2 tại trước miệng ra của quạt, t3 cách ống pitot một lần đường kính D. Vị trí đo độ ồn: điểm đo cách miệng quạt một lần D, nhưng không nhỏ hơn 1,5m; nằm trên mặt phẳng chứa trục quạt. d) Tính toán Theo phương pháp ống pitot Tĩnh áp trung bình: Ps = Psrn∑ [mmH2O] Động áp trung bình tại vị trí đo: Pv = 2Pvrn∑ [mmH2O] Vận tốc trung bình: )273(**23576,0 += tPvV Lưu lượng: Q = V * A [m3/s] Công suất khí: P = (Q * Ps) / 102 [kW] Hiệu suất tĩnh Eta = P/ Ptt [%] Công suất điện tiêu thụ Ptt = Pmt – Pck [kW] Theo phương pháp lỗ ( cho lưu chất) (Theo ASME PTC 19.5) ( Theo phương pháp dĩa nỗi) Lưu lượng Q = ( )( )120421dPPQ ACρβ−=− [m3/s] Trong đó: 75.05.281.2Re71.91184.00312.05959.0βββ+−−=dC Với Re > 30 000 Cd = 0,61 (orifices) Ao: tiết diện ống, [m2]; ρ: khối lượng riêng [kg/m3]; β= d2/d1 (tỷ số đường kính lỗ/ đường kính ống), p1, p2 : tĩnh áp tại vị trí 1, 2. β= d2/d1 (tỷ số đường kính lỗ/ đường kính ống), p1, p2 : tĩnh áp tại vị trí 1, 2. 2.3. Bài 3: Cấu tạo, nguyên lý hoạt động và khảo nghiệm bơm 2.3.1. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động các loại bơm Vẽ hình (hoặc chụp hình) thể hiện cấu tạo của các loại bơm, giải thích nguyên lý hoạt động, các thông số đặc tính chính,…  Bơm thể tích: Bơm pít tông, bơm rô to,…  Bơm động học: Bơm ly tâm, bơm hướng trục,… 2.3.2. Khảo nghiệm bơm theo phương pháp đo lưu lượng Hình 5: Đo lưu lượng lưu chất theo phương pháp dĩa nổi. 2.3.3. Khảo nghiệm bơm theo phương pháp vật cản 2.4. Bài 4: Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các loại máy nén 2.4.1. Máy nén pít tông 2.4.2. Máy nén rô to TÀI LIỆU THAM KHẢO 1– Nguyễn Hùng Tâm, Hướng dẫn thực tập môn Bơm quạt máy nén. 2– ASHRAE Handbook, Fundamental: Chương 14: Measurement and Instruments. 3 – Japanese Industrial Standard: Testing Method for Fans and Blowers, Japanese Standards Association.

Page 3

-->

Trường ĐH – Mỏ Địa Chất Đồ Án Tốt NghiệpLỜI NÓI ĐẦUNgành dầu khí Việt Nam là một ngành công nghiệp quan trọng trong nền kinh tế quốc dân. Trong những năm gần đây nhờ chính sách đổi mới của nhà nước, đã có nhiều công ty dầu khí nước ngoài tiến hành thăm dò và khai thác dầu khí tại thềm lục địa Việt Nam.Xí nghiệp liên doanh dầu khí Vietsovpetro là một đơn vị đứng đầu trong thăm dò và khai thác dầu khí hiện nay. Sản lượng khai thác chủ yếu trên mỏ Bạch Hổ và một phần mỏ Rồng.Được sự cho phép của Khoa Dầu Khí trường đại học Mỏ - Địa Chất Hà Nội, với sự hướng dẫn của thầy Nguyễn Văn Thịnh em làm đề tài: “Tìm hiểu cấu tạo, nguyên lý hoạt động và hiệu quả sử dụng bơm ly tâm điện chìm dùng trong khai thác dầu khí”. Trong quá trình thực hiện đề tài, do khả năng có hạn và điều kiện không cho phép nên đề tài không tránh khỏi những thiếu sót. Kính mong các thầy cô và các bạn đóng góp những ý kiến quý báu cho đề tài được hoàn thiện hơn.Qua đây cho phép em được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và chân thành tới liên doanh Dầu khí Vietsovpetro, các thầy cô đặc biệt là thầy: Nguyễn Văn Thịnh người đã giúp đỡ em tận tình và chu đáo trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành đồ án. Hà Nội, tháng 06 năm 2009 Trần Văn Hưng Trần Văn Hưng 1 Thiết Bị Dầu KhÝ K49 Trường ĐH – Mỏ Địa Chất Đồ Án Tốt NghiệpDANH MỤC CÁC HÌNH VẼHình vẽ Nội dung TrangHình 2.4Sơ đồ thiết bị miệng giếng khi khai thác bằng bơm ly tâm điên chìm trên giàn MSP22Hình 2.5 Đầu giếng khai thác bằng bơm ly tâm điện chìm 25Hình 2.7 Cáp điện trong lòng giếng 28Hình 2.8Đường cong đặc tính của bơm REDA 100 Stage D 950 – 50 Hz DN 1300 – 400 Series32Hình 2.9 Mặt cắt tầng 1 của máy bơm ly tâm điện chìm 32Hình 2.10 Sơ đồ nguyên lý cấu tạo động cơ điện chìm 34Hình 2.11 Sơ đồ nguyên lý động cơ điện chìm 37Hình 2.12 Sơ đồ nguyên lý cấu tạo Protector 41Hình 2.13 Sơ đồ nguyên lý Protector phân dị 42Hình 2.14 Sơ đồ nguyên lý Protector có túi 43Hình 2.15 Sơ đồ Protector túi đôi, loại hai túi nối tiếp 44Hình 2.16 Sơ đồ thiết bị tách khí theo nguyên tắc đảo dòng 47Hình 2.17 Sơ đồ nguyên lý thiết bị tách khí theo nguyên tắc ly tâm 48Hình 2.18 Sơ đồ nguyên lý thiết bị đo áp suất và nhiệt độ 49 Trần Văn Hưng 2 Thiết Bị Dầu KhÝ K49 Trường ĐH – Mỏ Địa Chất Đồ Án Tốt NghiệpDANH MỤC CÁC BẢNG BIỂUBảng Nội dung TrangBảng 1.1Tổng kết khả năng và hiệu quả áp dụng các phương pháp khai thác dầu khí bằng phương pháp cơ học tại mỏ dầu của liên doanh dầu khí Vietsovpetro 13Bảng 2.1Các thông số kinh tế khi sử dụng phương pháp khai thác dầu bằng máy bơm ly tâm điện chìm tại mỏ Bạch Hổ16Bảng 2.2Giá trị nhiệt độ cực đại cho phép khi sử dụng máy bơm ly tâm điện chìm của hãng REDA 19Bảng 2.3Các loại bơm ly tâm điện chìm dùng trong khai thác dầu khí20Bảng 2.6Các loại cáp điện dùng trong tổ hợp máy bơm ly tâm điện chìm Các loại bơm ly tâm điện chìm dùng trong khai thác dầu khí27Bảng 4.1 Tỷ lệ các nguyên nhân gây hỏng của stator 59Bảng 4.2 Tỷ lệ trong hư hỏng Protector 60Bảng 4.3 Tỷ lệ hư hỏng trong máy bơm 62Bảng 5.1Các thông số hoạt động của tổ hợp máy bơm ly tâm điện chìm69Bảng 5.2So sánh các thông số kinh tế - kỹ thuật của các phương pháp khai thác dầu72Chương 1 Trần Văn Hưng 3 Thiết Bị Dầu KhÝ K49 Trường ĐH – Mỏ Địa Chất Đồ Án Tốt NghiệpTỔNG QUAN CÁC PHƯƠNG PHÁP KHAI THÁC DẦU KHÍ1.1. Khai thác tự phun Còn gọi là phun tự nhiên, dòng chảy từ đáy giếng lên miệng giếng được duy trì nhờ năng lượng có trong vỉa, bao gồm: năng lượng tự nhiên và năng lượng nhân tạo thông qua kỹ thuật ép vỉa. Điều kiện để áp dụng phương pháp phun tự nhiên là năng lượng trong vỉa, thông qua giá trị áp suất đáy, phải đủ để nâng một cách có hiệu quả sản phẩm lên miệng giếng với thế năng dư. Đây là phương pháp cho hiệu quả kinh tế cao nhất. Vì vậy, cần phải kéo dài thời gian tự phun của giếng. Thông thường, trong thời kỳ đầu làm việc của giếng tự phun, năng lượng vỉa lớn hơn nhiều năng lượng cần thiết để nâng chất lỏng lên miệng giếng và đến các thiết bị xử lý. Theo thời gian, năng lượng vỉa giảm đi và giếng kết thúc tự phun khi áp suất miệng giếng còn khoảng 3 – 4 at. Để sử dụng năng lượng vỉa một cách hợp lý, phải có chế độ khai thác thích hợp. Đối với giếng khai thác tự phun có sử dụng cột ống nâng thì năng lượng vỉa bị tiêu hao ít hơn so với giếng khai thác tụ phun không sử dụng cột ống nâng, vì vậy kéo dài thời gian tự phun của giếng. Việc sử dụng cột ống nâng là phương pháp tốt để điều chỉnh vận tốc chuyển động của hỗn hợp chất lỏng – khí và tạo đối áp lên vỉa. Đối với Trần Văn Hưng 4 Thiết Bị Dầu KhÝ K49 Trường ĐH – Mỏ Địa Chất Đồ Án Tốt Nghiệpvỉa sản phẩm có chứa cát xốp thì việc sử dụng cột ống nâng có tác dụng phòng ngừa sự hình thành nút cát trên đáy giếng vì vận tốc chuyển động của hỗn hợp chất lỏng - khí lớn sẽ tạo điều kiện tốt để mang cát từ vỉa lên trên bề mặt. Ngoài ra, giếng khai thác tự phun có sử dụng cột ống nâng khi cần đóng giếng để sửa chữa do bị hư hỏng hoặc miệng giếng không kín sẽ đơn giản hơn. Mặt khác, trong quá trình khai thác đôi khi cần phải điều khiển áp suất đáy giếng để có yếu tố khí nhỏ nhất, hạn chế lượng cát lớn chảy từ vỉa vào giếng,… nên lưu lượng dầu, khí từ vỉa vào cũng thay đổi và áp suất đáy giếng có thể thay đổi khi đường kính cột ống nâng thay đổi (tăng đường kính cột ống nâng thì áp suất đáy giếng giảm và lưu lượng khai thác tăng lên). Tuy nhiên, phương pháp điều khiển này không thuận lợi, bởi vì thay thế cột ống nâng cần phải tiến hành dập giếng, kéo theo một khối lượng lớn công việc và có thể gặp nhiều sự cố phức tạp. Vì vậy, để điều khiển áp suất đáy giếng trong quá trình khai thác tự phun, người ta tạo ra độ chênh áp bằng cách đặt côn tiết lưu hoặc đặt đối áp lên miệng giếng. Khai thác các giếng tự phun, có thể gặp các sự cố ngoài ý muốn, lúc đó, cần phải sử dụng các biện pháp cụ thể để giếng trở về chế độ khai thác bình thường. Nếu áp suất miệng giếng giảm và áp suất ngoài cột ống khai thác tăng lên thì nguyên nhân có thể do sự hình thành các nút cát hoăc lắng đọng parafin trong cột OKT. Nếu áp suất miệng giếng giảm và áp suất ngaòi cột ống khai thác cũng giảm đáng kể thì nguyên nhân có thể do sự hình thành nút cát ở đáy giếng hoặc có sự xâm nhập của nước trong sản phẩm. Nếu áp suất miệng giếng giảm đồng thời lưu lượng giếng tăng lên thì có thể do côn tiết lưu bị mài mòn. Nếu áp suất miệng giếng và áp suất ngoài cột ống khai thác tăng lên đồng thời lưu lượng giếng giảm thì có khả năng côn tiết lưu hoặc đường ống sản phẩm bị tắc. Nếu có nút cát trong ống nâng, phải mở hết van xả trên đường xả dưới và dùng máy nén khí ép mạnh qua hai nhánh, nếu vẫn không được thì chuyển sang bơm dầu để phục hồi sự hoàn toàn của giếng. Nếu có nút cát ở đáy giếng thì cho giếng làm việc một thời gian ở chế độ không có côn tiết lưu, tăng vận tốc dòng chảy để mang cát lên hoặc bơm từng đợt dầu vào khoảng không cột ống khai thác. Nếu côn tiết lưu Trần Văn Hưng 5 Thiết Bị Dầu KhÝ K49 Trường ĐH – Mỏ Địa Chất Đồ Án Tốt Nghiệphoặc ống dẫn bị tắc thì phải chuyển sang làm việc ở nhánh dự phòng, sau đó kiểm tra côn tiết lưu và đường ống dẫn. Ngoài ra, để kéo dài thời gian khai thác tự phun, phải tìm kiếm các giảm pháp khác như: ép vỉa, khích thích vỉa, xử lý vùng cận đáy giếng…1.2. Khai thác cơ học Là phương pháp bổ sung năng lượng nhân tạo vào đáy giếng. Tùy theo tính chất dầu, đặc tính của giếng, nguồn năng lượng bổ sung có thể là thế năng, thế năng của khí nén (gaslift), điện năng hoặc thủy năng.Trong việc khai thác dầu trên thế giới, các phương pháp khai thác bằng cơ học thường có sẵn, vấn đề là lựa chọn một phương án thích hợp cho từng đối tượng khai thác cụ thể.Quá trình lựa chọn phương pháp khai thác dầu bằng cơ học bắt đầu từ phân tích các thông tin về các đặc tính địa chất của mỏ, các tính chất lý hoá của dầu, nước và khí, khả năng có thể khai thác sản phẩm được từ các giếng, cấu trúc thân giếng. Trên cơ sở đó mới có thể xác định khả năng áp dụng phương pháp khai thác này hay phương pháp khai thác khác. Bên cạnh đó nhất thiết phải đánh giá hàng loạt các yếu tố khác nhau như công nghệ, kỹ thuật, khí hậu, địa hình, kinh tế xã hội…Tiếp đến cần xét ảnh hưởng trực tiếp và gián tiếp của mỗi nhóm yếu tố đến việc lựa chọn phương pháp dầu trong khu vực mỏ cụ thể. Nếu sau khi phân tích tổng hợp tất cả các yếu tố và đưa ra một phương án khai thác cơ học duy nhất, thì không cần bàn thêm về vấn đề lựa chọn phương pháp khả thi khác. Trong trường hợp tồn tại một số phương pháp khai thác cơ học mang tính khả thi cho một đối tượng khai thác thì cần phải xem xét các ưu nhược điểm của từng phương pháp và trên cơ sở đánh giá các chỉ tiêu kỹ thuật công nghệ và kinh tế để xác định phạm vi áp dụng cho từng phương pháp cơ học nhằm đem lại hiệu quả kinh tế nhất. Một phương án khai thác tương thích với từng đối tượng cụ thể không những thoả mãn được các yêu cầu công nghệ mà còn phải là phương án với chi phí sản xuất thấp nhất, đem lại lợi nhuận cao nhất. Trần Văn Hưng 6 Thiết Bị Dầu KhÝ K49 Trường ĐH – Mỏ Địa Chất Đồ Án Tốt Nghiệp Quá trình phân tích các ưu nhược điểm của từng phương pháp khai thác cơ học để lựa chọn phương pháp khai thác cho thích hợp đang được áp dụng có hiệu quả trên thế giới1.2.1. Khai thác dầu bằng phương pháp gaslift Là phương pháp khai thác cơ học khi giếng dầu không thể tự phun theo lưu lượng yêu cầu, dựa trên nguyên tắc bơm khí nén cao áp vào vùng không gian vành xuyến (hay ngược lại) nhằm đưa khí áp đi vào ống khai thác quan van gaslift với mục đích làm giảm cột chất lỏng trên van (tăng yếu tố khí) sao cho năng lượng vỉa đủ thắng tổng hao năng lượng để đưa dòng sản phẩm lên bờ mặt. Như vậy, nguyên tắc làm việc của gaslift tương tự như đối với giếng tự phun, nghĩa là cả hai hoạt động đều dựa vào khí nén. Tuy nhiên, phương pháp khai thác băng gaslift hoạt động được nhờ vào khí nén từ trên mặt đất hay từ một vỉa khí cao áp khác. Trong khai thác dầu bằng gaslift, phụ thuộc vào chế độ nén khí cao áp vào giếng mà chia ra làm hai chế độ: chế độ khai thác bằng gaslift liên tục và chế độ khai thác bằng gaslift không liên tục (gaslift định kỳ). Ưu điểm:- Phương pháp khai thác bằng gaslift là một giải pháp tốt để khai thác tầng sản phẩm có chứa cát hay tạp chất, nhiệt độ vỉa cao, tỷ suất khí-dầu lớn, dầu chứa parafin.- Độ nghiêng và độ sâu của giếng hầu như không ảnh hưởng đến sản lượng khai thác.- Bên cạnh đó có thể sử dụng kỹ thuật tời trong công tác sửa chữa các thiết bị lòng giếng. Điều này tiết kiệm không những thời gian mà còn giảm thiểu chi phí sửa chữa và hầu như không cần đến tháp khoan cho các hoạt động này. Đặc biệt có thể tiến hành đồng bộ quá trình khảo sát nghiên cứu giếng, đo địa vật lý và làm sạch lắng đọng paraffin, chống ăn mòn bằng cách bơm các hoá phẩm tương ứng xuống cùng với khí nén. Ống chống khai thác hầu như không bị các thiết bị lòng giếng chiếm chỗ. Sử dụng tua bin khí nhằm nén khí vào giếng là cấp nguồn năng lượng bổ sung. Trần Văn Hưng 7 Thiết Bị Dầu KhÝ K49 Trường ĐH – Mỏ Địa Chất Đồ Án Tốt Nghiệp- Khai thác dầu bằng phương pháp gaslift rất linh hoạt, không những giải quyết được vấn đề gọi dòng sản phẩm sau khi khoan mà còn có thể đưa giếng vào hoạt động khi giếng ngừng chế độ tự phun mà không cần phải tiến hành sửa chữa lớn. Không cần nâng ống khai thác lên khi tiến hành khảo sát và xử lý giếng.- Trong giếng khai thác bằng phương pháp gaslift, độ sâu đưa khí nén vào ống khai thác và thể tích khí nén có thể thay đổi sản lượng giếng lớn để đảm bảo khai thác liên tục, còn với giếng có sản lượng nhỏ có thể chuyển sang khai thác định kỳ. Sử dụng triệt để khí đồng hành.- Với hệ thống gaslift trung tâm có thể khai thác và điều hành nhiều giếng cùng một lúc một cách dễ dàng, hệ thống này thường giảm đáng kể chi phí sản xuất và cho phép tiến hành kiểm tra và thử nghiệm giếng rất tiện lợi, đòi hỏi ít công nhân vận hành.- Thiết bị đầu giếng khai thác bằng phương pháp gaslift giống với giếng khai thác bằng chế độ tự phun ngoại trừ hệ thống đo và phân phối khí nén, giá thành và chi phí bảo dưỡng chúng tương đối thấp so với các phương pháp khai thác dầu bằng cơ học khác như máy bơm điện ly tâm điện chìm.- Ít gây ô nhiễm môi trường.Nhược điểm:- Không tạo được chênh áp lớn nhất để hút dầu trong vỉa ở giai đoạn cuối của quá trình khai thác.- Hiện tượng giảm áp suất khi khai thác có thể ảnh hưởng xấu đến sản lượng, nhất là đối với các giếng có độ sâu lớn và áp suất vỉa giảm mạnh dẫn đến hiệu quả khai thác kém, tăng chi phí sản suất so với khai thác bằng bơm ly tâm điện chìm. Điều này có thể dẫn đến giảm hiệu suất khai thác, tăng chi phí sản xuất. Ngoài ra vốn đầu tư cơ bản để mua tổ hợp máy nén khí và hệ thống đường ống phân phối khí nén khá lớn, chi phí năng lượng cao, thời gian hoàn vốn chậm. Đặc biệt trạm khí nén khá nặng và đòi hỏi khá nhiều diện tích nên tăng đáng kể chi phí khi lắp đặt trạm ngoài khơi. Bên cạnh đó việc tăng lượng khí có thể dẫn đến tăng kích thước ống dẫn và công suất của hệ thống bình tách dầu-khí, cũng như toàn bộ hệ thống thu gom, xử lý, Trần Văn Hưng 8 Thiết Bị Dầu KhÝ K49 Trường ĐH – Mỏ Địa Chất Đồ Án Tốt Nghiệpvận chuyển sản phẩm khai thác và chi phí vận hành, bảo dưỡng trạm khí nén. Đòi hỏi phải có đội ngũ công nhân vận hành, công nhân cơ khí lành nghề và độ rủi ro trong khai thác gaslift cao. Ngoài ra khai thác dầu bằng phương pháp gaslift chỉ thực thi khi nguồn khí cung cấp đủ cho mỏ khai thác. Nếu không đủ khí hay khi giá khí cao thì buộc phải chuyển đổi phương pháp khai thác cơ học khác.Trên thực tế việc lựa chọn một phương pháp khai thác dầu bằng phương pháp cơ học còn phụ thuộc khá nhiều vào động thái quá trình ngậm nước của sản phẩm khai thác. Hiệu quả kinh tế khi khai thác dầu bằng phương pháp khai thác gaslift sẽ giảm theo chiều tăng của độ ngậm nước, nhưng đối với khai thác bằng máy bơm ly tâm điện chìm thì hiện tượng sẽ xảy ra ngược lại. Do vậy vấn đề khai thác sản phẩm có độ ngậm nước cao (trên 90%) thì cần phải xem xét vấn đề kinh tế một cách cụ thể.1.2.2. Khai thác dầu bằng máy bơm thủy lực Khai thác dầu nhờ máy bơm piston thủy lực ngầm là phương pháp khai thác cơ học khi giếng dầu không thể tự phun theo lưu lượng yêu cầu, bằng cách cung cấp năng lượng bổ sung từ trên mặt đất xuống máy bơm piston ngầm nhờ dòng chất lỏng công tác có áp suất cao. Năng lượng này cung cấp cho piston của động cơ máy bơm giếng sâu chuyển động tịnh tiến, chuyển động tịnh tiến được truyền sang cho piston của máy bơm (đối với máy bơm thủy lực ngầm), hay chuyển hóa năng lượng từ dạng áp suất sang vận tốc và ngược lại (đối với máy bơm phun tia).1.2.3. Khai thác dầu bằng máy bơm ngầm có cần truyền lực Khai thác dầu bằng nhờ máy bơm ngầm có cần truyền lực là phương pháp khai thác cơ học khi giếng dầu không thể tụ phun theo lưu lượng yêu cầu, bằng cách cung cấp năng lượng bổ sung từ trên bề mặt đất xuống máy bơm ngầm thông qua hệ thống cần truyền lực. Nguyên lý hoạt động của tổ hợp máy bơm cần kéo được diễn ra theo chu kỳ hai pha: pha đi lên va pha đi xuống. Trong pha đi lên, năng lượng truyền từ trên bề mặt thông qua hệ thống cần truyền lực kéo piston đi lên, áp suất dưới piston giảm và lúc này do sự chênh lệch áp suất làm chất lỏng khai thác từ ngoài sẽ chảy vào xilanh máy bơm qua van hút mở. Trần Văn Hưng 9 Thiết Bị Dầu KhÝ K49 Trường ĐH – Mỏ Địa Chất Đồ Án Tốt NghiệpTrong khi đó, van đẩy đóng lại do áp suất của cột chất lỏng nằm trên piston (chất lỏng trong cột OKT) cao hơn áp suất trong xilanh. Trong pha đi xuống, năng lượng lúc này là do trọng lực của toàn bộ hệ thống cần truyền lực và chất lỏng chứa trong cột OKT, đẩy piston chuyển động đến điểm cuối của xilanh máy bơm. Lúc này van hút đóng và van đẩy mở. Trong quá trìng hút đẩy liên tục như vậy, chất lỏng khai thác sẽ được nâng dần theo cột OKT lên miệng giếng và được vận chuyển đến hệ thồng thu gom, xử lý sơ bộ.1.2.4. Khai thác dầu bằng máy bơm ly tâm điện chìm Khai thác dầu bằng máy bơm ly tâm điện chìm là phương pháp khai thác cơ học khi giếng dầu không thể tự phun với lưu lượng theo yêu cầu, bằng cách cung cấp năng lượng bổ sung từ trên bề mặt xuống tổ hợp máy bơm ly tâm chìm nhờ hệ thống cáp điện ba pha chạy doc theo thân cột OKT hay treo tự do. Năng lựơng này cung cấp cho động cơ điện của tổ hợp máy bơm ly tâm ngầm làm quay cánh của máy bơm, nhờ đó mà xuất hiện lực ly tâm và tăng áp suất theo hướng từ miệng vào đến miệng ra của máy bơm, tạo điều kiện cho chất lỏng vỉa chảy vào máy bơm nhiều cấp để được nâng lên bề mặt, đến hệ thống thu gom và xử lý. Ưu điểm:- Giải pháp sử dụng bơm ly tâm điện chìm trong quá trình khai thác là an toàn và tiện cho điều kiện ngoài khơi.- Có thể khai thác dầu từ các giếng có độ nghiêng lớn hơn 80o và không gian dành cho thiết bị lòng giếng cũng như các thành phần phụ khác ít hơn so với các phương pháp khác, điều này có ý nghĩa quan trọng đối với việc khai thác dầu ngoài khơi.- Máy bơm ly tâm điện chìm mang lại hiệu quả cao khi khai thác tăng cường sản phẩm với độ ngậm nước cao hơn 80% và cho phép đưa ngay giếng vào khai thác sau khi khoan xong.Nhược điểm: Trần Văn Hưng 10 Thiết Bị Dầu KhÝ K49 Trường ĐH – Mỏ Địa Chất Đồ Án Tốt Nghiệp- Ảnh hưởng của tạp chất lên hoạt động của máy bơm rất lớn. Do việc kéo thả các thiết bị lòng giếng để sửa chữa cần phải sử dụng tháp khoan để thực hiện nên dẫn đến giảm tốc độ khoan các giếng mới khoan trong điều kiện khai thác dầu ngoài khơi, đặc biệt đối với các giếng trên các giàn vệ tinh (quá trình sửa giếng nhờ vào tàu khoan tự nâng và điều kiện thời tiết cho phép).- Do giới hạn bởi đường kính ống chống khai thác (nhỏ hơn 168mm) nên không thể khai thác trên các giếng có sản lượng 700m3/ngđ.- Đối với các giếng có các yếu tố khí-dầu cao, hệ số sản phẩm thấp và nhiệt độ vỉa lớn hơn 93oC sẽ ảnh hưởng đáng kể tới tuổi thọ của cáp điện và tăng đáng kể giá thành toàn bộ tổ hợp máy bơm. Hiện nay có những loại cáp tải điện năng có thể chịu được nhiệt độ tới 117oC với tuổi thọ 5 năm tuy nhiên điều này vẫn còn là vấn đề tranh cãi. Ngoài ra khó tiến hành khảo sát nghiên cứu giếng, đo địa vật lý…các vùng nằm dưới máy bơm và xử lý vỉa nhằm tăng cường sản lượng giếng.Tóm lại: Tuỳ thuộc vào điều kiện thực tế của mỏ kết hợp với tài liệu địa chất kỹ thuật thu được từ mỏ căn cứ vào ưu nhược điểm của từng phương pháp mà chọn lựa sao cho phù hợp và đạt hiệu quả là tối ưu.1.3. Phân tích và lựa chọn phương pháp khai thác cơ học tại mỏ Bạch Hổ và mỏ Rồng Nguồn năng lượng cung cấp cho vỉa là có giới hạn và nó giảm dần theo thời gian khai thác. Vì thế quá trình tự phun của giếng khai thác không thể duy trì được mãi. Để đáp ưng yêu cầu đặt ra đối với ngành khai thác dầu khí thì việc phân tích đánh giá, lựa chọn phương pháp khai thác cơ học sau giai đoạn tự phun rất quan trọng và cần thiết. Trong các thông số địa chất kỹ thuật có liên quan đến việc lựa chọn các phương pháp khai thac cơ học, có hai yếu tố quan trọng cần được xem xét đó là yếu tố vỉa và sản phẩm của giếng. Nếu như áp suất đáy lớn hơn áp suất bão hòa khí thì mối quan hệ giữa áp suất và giá trị sản lượng có thể xem như mối quan hệ tuyến tính theo phương trình: Q = k . ΔP Trần Văn Hưng 11 Thiết Bị Dầu KhÝ K49 Trường ĐH – Mỏ Địa Chất Đồ Án Tốt NghiệpTrong đó: Q: Sản lượng; k: Hệ số sản phẩm; ΔP: Độ chênh áp. Ngoài hàm lượng pha rắn chứa trong sản phẩm khai thác thì yếu tố khí của sản phẩm khai thác cũng ảnh hưởng lớn tới việc lựa chọn các phương pháp khai thác cơ học. Đơn giản là việc có mặt của khí trong sản phẩm khai thác, sẽ ảnh hưởng tới quá trình hoạt động của máy bơm nếu khai thác bằng bơm ly tâm điện chìm. Khi lựa chọn phương pháp khai thác cơ học ta phải quan tâm tới các yếu tố: công nghệ và kỹ thuật, địa chất, khí hậu và kinh tế. Mỗi một nhóm các yếu tố trên đều có ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình chọn lựa phương pháp nào cho thích hợp. Để lựa chọn cho hợp lý người ta thường bắt đầu bằng việc phân tích các dữ liệu và tính chất mỏ, tính chất hoa lý của các pha trong mỏ. Trên cơ sở đó sẽ sử dụng các tiêu chuẩn kỹ thuật cũng như kinh tế cho việc lựa chọn. Chúng ta cùng tham khảo bảng trình bày kết quả thống kê khả năng áp dụng các phương pháp khai thác cơ học khác nhau trong từng điệu kiện cụ thể đối với mỏ Bạch Hổ và mỏ Rồng. Trần Văn Hưng 12 Thiết Bị Dầu KhÝ K49 Trường ĐH – Mỏ Địa Chất Đồ Án Tốt NghiệpBảng 1.1: Tổng kết khả năng và hiệu quả áp dụng các phương pháp khai thác dầu khí bằng phương pháp cơ học tại mỏ dầu của liên doanh dầu khí VietsovpetroĐiều kiện khai thácNguyên lý truyền độngBằng điện Bằng khíBơm ly tâm Bơm guồng xoắn GasliftNgoài khơi Khá Khá KháSa mạc Trung bình Khá KháThành phố đông dân Khá Khá KháMột giếng riêng lẻ Trung bình Trung bình XấuMột nhóm giếng Khá Khá TốtĐộ sâu giếng lớn Khá Khá Trung bìnhÁp suất vỉa thấp Khá Khá TốtNhiệt độ vỉa cao Xấu Xấu TốtSản phẩm có độ nhớt cao Xấu Tốt Trung bìnhSản phẩm có độ ăn mòn cao Xấu Trung bình KháSản phẩm có chứa cát Xấu Trung bình KháXuất hiện lắng đọng muối Trung bình Trung bình XấuXuất hiện nhũ tương Trung bình Khá Trung bìnhYếu tố khí dầu cao Xấu Trung bình KháThay đổi sản phẩm linh hoạt và chuyển sang khai thác định kỳXấu Trung bình TốtTiến hành khảo sát giếng Xấu Xấu TốtGiến khoan nghiêng và ngang Trung bình Trung bình TốtSửa giếng bằng tời Xấu Xấu TốtBơm hóa phẩm Trung bình Trung bình Tốt Qua bảng tổng kết ta nhận thấy rằng với điều kiện thực tế khai thác của mỏ Bạch Hổ và mỏ Rồng thì việc áp dụng hai phương pháp khai thác bằng gaslift và khai thác bằng tổ hợp bơm ly tâm điện chìm là cho hiệu quả tối ưu nhất. Nhưng do giới hạn của đề tài ta sẽ tìm hiểu về việc sử dụng tổ hợp bơm ly tâm điện chìm trong khai thác dầu khí tại liên doanh dầu khí Vietsovpetro. Trần Văn Hưng 13 Thiết Bị Dầu KhÝ K49 Trường ĐH – Mỏ Địa Chất Đồ Án Tốt NghiệpChương 2TỔ HỢP BƠM LY TÂM ĐIỆN CHÌM DÙNG TRONGKHAI THÁC DẦU KHÍ2.1. Bơm điện chìm dùng trong khai thác dầu khí ở xí nghiệp liên doanh Dầu khí VietsovPetro Trần Văn Hưng 14 Thiết Bị Dầu KhÝ K49 Trường ĐH – Mỏ Địa Chất Đồ Án Tốt Nghiệp Trong quá trình khai thác giếng, khi năng lượng vỉa không đủ cung cấp để nâng sản phẩm khai thác lên bề mặt theo thiết kế thì ta phải áp dụng giải pháp khai thác cơ học để đẩy dầu lên. Trên thực tế có nhiều phương pháp khái thác dầu cơ học dựa trên nguyên tắc truyền động năng từ trên mặt đất xuống. Tuy nhiên trong quá trình thiết kế lựa chọn phương pháp khai thác dầu cần phải xem xét đến yếu tố địa chất, công nghệ, kỹ thuật và hiệu quả kinh tế để có được phương pháp tối ưu nhất. Phương pháp khai thác cơ học bằng tổ hợp bơm ly tâm điện chìm được xem như là một giải pháp tối ưu nhất, đạt hiệu quả kinh tế cao nhất đôi với những giếng có độ ngậm nước sản phẩm khá lớn (từ 70% trở lên). Mặc dù yếu tố khí tự nhiên ảnh hưởng rất lớn tới quá trình làm việc của tổ hợp bơm ly tâm điện chìm như vấn đề khí tự do. Hiện nay có một số giải pháp kỹ thuật cho phép giảm thiểu ảnh hưởng của khí tự do bằng cách lắp đặt thêm thiết bị tách khí ly tâm. Ngoài ra do chi phí ban đầu thấp và yêu cầu khai thác kỹ thuật, bão dưỡng không phức tạp nên việc ứng dụng tổ hợp máy bơm ly tâm điện chìm như một giải pháp cơ học linh động đáp ứng kịp thời yêu cầu sản xuất. Bảng 2.1: Các thông số kinh tế khi sử dụng phương pháp khai thác dầu bằng máy bơm ly tâm điện chìm tại mỏ Bạch Hổ1 Tổng lượng dầu khai thác bằng máy bơm, ngàn tấn 125,112 Tiền bán dầu, ngàn USD 16263,93 Đầu tư cơ bản, ngàn USD 4624,14 Chi phí sản xuất, ngàn USD 6161,3 Trần Văn Hưng 15 Thiết Bị Dầu KhÝ K49 Trường ĐH – Mỏ Địa Chất Đồ Án Tốt Nghiệp5 Các loại thuế liên quan, ngàn USD 2927,56 Lợi nhuận của XNLD Vietsovpetro, ngàn USD 2551,07 Hiệu quả đầu tư cơ bản, USD/ USD 0,552 2.1.1. Yêu cầu chung đối với tổ hợp bơm ly tâm điên chìm Do bơm làm việc trong điều kiện phức tạp: chiều sâu đặt bơm lớn, dẫn đến nhiệt độ và áp suất cao nên khi đưa bơm vào hoạt động để đảm bảo tính năng của bơm cũng như hiệu quả trong quá trình khai thác thì bơm phải đáp ứng được các yêu cầu sau:- Hình dạng kết cấu của bơm phải phù hợp với kích thước của giếng khoan, đường kính của bơm phải nhỏ hơn đường kính của ống chống khai thác theo một giới hạn cho phép. Điều này đảm bảo việc kéo thả thuận lợi khi có sự cố xảy ra.- Bơm làm việc ở độ sâu lớn nên phải tạo được cột áp cao để đưa chất lỏng lên miệng và tới thiết bị thu gom va xử lý trên mặt.- Ở điều kiện nhiệt độ cao (khoảng 100oC dến 150oC) và luôn trực tiếp tiếp xúc với chất lỏng vỉa đòi hỏi vật liệu chế tạo và các thiết bị làm kín phải đảm bảo các tính năng hoạt động liên tục của bơm.- Nguồn năng lượng cung cấp cho động cơ hoạt động là dòng điện ba pha với điện áp sử dụng thường lớn hơn 1000V nên cáp điện phải đạt các yêu cầu sau: độ dẫn điện cao, khả năng cách điện với môi trường chung quanh tốt, chịu được va đập trong quá trình kéo thả.- Bơm phải đáp ứng được chế độ làm việc lâu dài và liên tục mặc dù trong điều kiện phức tạp.2.2.2. Các lọai bơm ly tâm điện chìm đang được sử dụng tại liên doanh dầu khí Vietsovpetro Hiện nay, tại liên doanh mà chủ yếu thuộc mỏ khu vực phía Nam tổ hợp bơm ly tâm điện chìm dùng trong công tác khai thác dầu khí chủ yếu là do những nhà cung cấp đến từ Nga và Mỹ.2.2.2.1. Máy bơm do Nga sản xuất Trần Văn Hưng 16 Thiết Bị Dầu KhÝ K49 Trường ĐH – Mỏ Địa Chất Đồ Án Tốt NghiệpĐối với thiết bị của Nga được sản suất theo tiêu chuẩn GOST 6134 – 71. Tùy thuộc và kích thước của các thiết bị trong tổ hợp (động cơ, bơm,…) mà người ta chia thiết bị bơm ly tâm điện chìm do Nga sản xuất ra ba nhóm chính: 5, 5A, 6.- Nhóm 5: Thường được sử dụng khai thác các giếng có đường kính ống khai thác không nhỏ hơn 21,7 mm.- Nhóm 5A: Thường được sử dụng khai thác các giếng có đường kính ống khai thác không nhỏ hơn 130 mm.- Nhóm 6: Thường được sử dụng khai thác các giếng có đường kính ống khai thác không nhỏ hơn 148 mm.- Lưu lượng bơm do Nga chế tạo cũng như phụ thuộc vào kích cỡ trong của ống khai thác;- Đối với những giếng có đường kính trong của ống khai thác: 122 ÷ 124 mm.o Qb = 20 ÷ 200 (m3 / ngàyđêm).- Đối với những giếng có đường kính trong của ống khai thác: 144 ÷ 146 mm.o Qb = 100 ÷ 700 (m3 / ngàyđêm).- Đối với những giếng có đường kính trong của ống khai thác: 190 ÷ 194 mm.o Qb = 30 ÷ 1300 (m3 / ngàyđêm). Cột áp của bơm nằm trong dải: H = 150 ÷ 2800 m. Điện áp làm việc của bơm: U = 350 ÷ 2010 V. Tần số điện áp của bơm: f = 50 ÷ 60 Hz. Dải công suất của bơm: Nb= 14 ÷ 150 kW.*Một số loại bơm ly tâm điên chìm điển hình do Nga sản suất: - Y HK5 – 80 -1200. - Y2€H5A – 130 – 1200. - Y3€H6 – 350 – 1100.Trong đó: Trần Văn Hưng 17 Thiết Bị Dầu KhÝ K49 Trường ĐH – Mỏ Địa Chất Đồ Án Tốt Nghiệp Y: kí hiệu tên thiết bị; 2,3: kiểu số; € : đặc trưng dẫn đông điện; H: dùng để bơm dầu; K: đặc tính chống ăn mòn; 5, 5A, 6: các nhóm bơm; 80,130,350: lưu lượng theo đơn vị (m3 / ngàyđêm); 1100,1200: cột áp tính theo đơn vị (m H2O).2.2.2.2. Máy bơm do Mỹ sản suất Đối với các thiết bị bơm ly tâm điện chìm do Mỹ sản xuất, hiện nay được dùng phổ biến là thiết bị của hãng: REDA, ESP, Centnilip. Riêng các loại của hang REDA có rất nhiều loại, mỗi loại đặc trưng một tính năng riêng. Sau đây một số thiết bị do REDA sản xuất, được phân loại theo dãy bơm: A, AN, D, DN, G, GN, H, HN, J, JN, M,…Trong đó; A: kí hiệu đặc trưng cho seri 388; D: kí hiệu đặc trưng cho seri 400; G: kí hiệu đặc trưng cho seri 540; H: kí hiệu đặc trưng cho seri 562; J: kí hiệu đặc trưng cho seri 675; M: kí hiệu đặc trưng cho seri 862; N: kí hiệu đặc trưng cho seri 950, 1000. Kí hiệu N sau seri đặc trưng cho vật liệu chế tạo bơm (Ni – resist). Nếu không có chữ N trong hàng số hiệu bơm tức là bơm được chế tạo bằng Ryton. Hiện nay được sử dụng phổ biến nhất là 3 dãy: A, DN, GN.- A( 230 ÷ 1580 BPD ) – seri 338 – 3,38 inches (đường kính ngoài của bơm).- DN( 280 ÷ 4000 BPD) – seri 400 – 4 inches.- GN( 160 ÷ 10000 BPD) – seri 540 – 5,13 inches. Trần Văn Hưng 18 Thiết Bị Dầu KhÝ K49 Trường ĐH – Mỏ Địa Chất Đồ Án Tốt NghiệpChú ý: Số seri cho chúng ta biết đường kính ngoài của bơm. Trong một số trường hợp cũng có thể có ngọai lệ như: seri 540 nhưng đường kính ngoài lại là: 5,13 inches. Các con số trong ngoặc đơn biểu hiện lưu lượng của bơm theo BPD.Bảng 2.2: Giá trị nhiệt độ cực đại cho phép khi sử dụng máy bơm ly tâm điện chìm của hãng REDAThiết bị Máy bơm Thiết bị bảo vệ Động cơ điện Cáp tải điệnLoại FL-CT HTM-PFSB-HL UT REDALEADNhiệt độcực đại,oC93,3 148,9 120,0 232,2Bảng 2.3: Các loại bơm ly tâm điện chìm dùng trong khai thác dầu khí338 loại vỏ máy bơm có kích thước tối thiểu là 4 ½ ”Loại bơmĐường kính trục trongCông suấtTrục GiớiKhoảng dung lượng dòng chảy yêu cầu50 Hz 60 Hz50 HZ60 HzBPD M3PD BPD M3PDTA 550 0.625 78 94 333-583 53-93 400 -700 63-111TA 900 0.625 78 94 583-883 93-140 700-1060 111-169TA 1200 0.625 78 94 666-1375 105-219 800-1650 127-262TA 1500 0.688 104 125 833-1666 140-265 1000-2000 159-318 Trần Văn Hưng 19 Thiết Bị Dầu KhÝ K49 Trường ĐH – Mỏ Địa Chất Đồ Án Tốt Nghiệp387 hoặc 400 loại vỏ máy bơm có kích thước tôi thiểu là 5 1/2 ”Loại bơmĐường kính trục trongCông suấtTrục GiớiKhoảng dung lượng dòng chảy yêu cầu50 Hz 60 HZ50 Hz60 HzBPD M3PD BPD M3PDTD 280 0.500 37 44 83-375 13-60 100-450 16-72TD 450 0.625 78 94 208-500 33-80 250-600 40-95TD 610 0.625 78 94 290-635 46-101 350-760 50-121TD 700 0.625 78 94 410-756 65-120 492-907 78-144TD 1000 0.688 104 125 583-1042 93-166 700-1250 110-200TD 1300 0.688 104 125 667-1333 106-212 800-1600 125-255TD 1750 0.688 104 125 1000-1708 159-272 1200-2050 190-325TD 2000 0.688 104 125 1170-2080 186-330 1400-2500 220-400TD 3000 0.875 213 256 1667-3083 265-490 2000-3700 320-500TD 4000 0.875 213 256 2833-4333 450-689 3400-5200 540-825500 loại vỏ máy bơm có kích thước tối thiểu là 6 5/8 ”Loại bơmĐường kính trục trongCông suấtTrục GiớiKhoảng dung lượng dòng chảy yêu cầu50 Hz 60 Hz50 Hz60 HzBPD M3PD BPD M3PDTG 1600 0.875 213 256 833-1700 132-284 1000-2150 158-341TG 2000 0.875 213 256 1330-2250 210-360 1600-2700 254-430TG 2500 0.875 213 256 1500-2585 240-410 1800-3100 285-495TG 3100 0.875 213 256 1830-3000 290-475 2200-3600 350-570TG 4000 1.000 313 375 2080-4170 330-660 2500-5000 400-795TG 5200 1.000 313 375 3250-5500 515-575 3900-6600 620-1020TG 5600 1.000 313 375 3330-6250 530-995 4000-7500 630-1190TG 7000 1.000 313 375 4170-7500 660-1190 5000-9000 795-1400TG100001.188 531 637 5830-10000 925-16007000-120001110-19002.2. Các thiết bị chính trong tổ hợp bơm ly tâm điện chìm Trong tổ hợp bơm ly tâm điện chìm thì thiết bị được chia làm 2 nhóm chính: thiết bị bề mặt và thiệt bị lòng giếng.2.2.1. Thiết bị trên bề mặt Thiết bị trên bề mặt chủ yếu bao gồm hệ thống máy biến thế, trạm điều khiển, hộp nối ống chống nổ, thiết bị miệng giếng.2.2.1.1. Máy biến thế Hệ thống máy biến thế nhằm biến đổi hiệu điện thế (tăng hiệu điện thế) từ điện thế công nghiệp 380V đến giá trị thiết kế tương ứng với công suất tiêu thụ của máy Trần Văn Hưng 20 Thiết Bị Dầu KhÝ K49 Trường ĐH – Mỏ Địa Chất Đồ Án Tốt Nghiệpbơm. Thường điện thế sử dụng của máy bơm đạt tới giá trị 4000v hay lớn hơn. Những loại biến thế này thường được làm lạnh bằng dầu. Các bộ phận chính của máy biến thế gồm: + Lõi cung cấp mạch từ trở thấp cho từ thông; + Cuộn sơ cấp nhận năng lượng từ nguồn cung cấp; + Cuộn thứ cấp nhận năng lượng từ cuộn sơ cấp do sự hỗ cảm và chuyển tới tải; + Vỏ bao bọc bên ngoài. Máy biến thế sử dụng trong tổ hợp bơm ly tâm điện chìm là lọai có lõi. Lõi được làm bằng những lá thép Silicon mỏng cách điện ghép lại với nhau. Trong máy biến thế lõi các cuộn dây bao quanh lõi sắt được phân lớp. Toàn bộ lõi và các cuộn dây đựơc đặt trong 1 thùng thép đổ đầy dầu khoáng vật đặc biệt có tác dụng cách điện và làm mát nên còn được gọi là ngâm dầu tự mát. Sự đối lưu bên trong máy biến thế làm cho dầu tuần hoàn qua vỏ của máy giúp tản nhiệt. Máy biến thế ít đòi hỏi sự bảo dưỡng vì nó đơn giản và bền. Trần Văn Hưng 21 Thiết Bị Dầu KhÝ K49 Trường ĐH – Mỏ Địa Chất Đồ Án Tốt NghiệpHình 2.4: Sơ đồ thiết bị miệng giếng khi khai thác bằngbơm ly tâm điên chìm trên giàn MSP Trần Văn Hưng 22 Thiết Bị Dầu KhÝ K49 Trường ĐH – Mỏ Địa Chất Đồ Án Tốt Nghiệp2.2.1.2. Trạm điều khiển Trạm điều khiển là công cụ điều khiển cơ bản của động cơ nó làm việc từ 600- 4900V. Trạm điều khiển có nhiều bộ phận phức tạp từ cầu dao đóng ngắt bằng tay đến các thiết bị quan sát, theo dõi, đo đếm các thông số cần thiết. Trạm có nhiệm vụ:- Theo dõi và kiểm tra việc cung cấp năng lượng cho động cơ trong lòng giếng.- Bảo vệ động cơ khi xảy ra quá tải, non tải, độ cách điện thấp dưới mức cho phép.- Điều khiển chế độ làm việc của máy bơm, liên tục hay theo chu kỳ phụ thuộc vào lưu lượng giếng. Thiết bị điều khiển hoạt động nhờ bộ cảm biến đặc biệt có khả năng đóng hay ngắt cung cấp khi dòng điện vượt quá hay thấp hơn mức cho phép. Trong trạm có một thiết bị quan trọng là Ampe kế. Ampe kế ghi lại trên biểu đồ cường độ dòng điện vào động cơ nhằm theo dõi việc cung cấp điện cho động cơ. Nhờ biểu đồ mà ta biết thiết bị lòng giếng hoạt động tốt hay xấu.2.2.1.3. Hộp chống nổ Hầu hết các giếng dầu tập trung 1 lượng khí lớn dễ cháy trong quá trình khai thác. Khi điều này xảy ra khí vào trong cáp điện và di chuyển lên mặt đất. Nếu khí được di chuyển và được tích tụ lại trong bảng điều khiển nơi có các bộ phận tiếp xúc, các tình huống nguy hiểm sẽ tiềm ẩn và có thể xảy ra. Hộp nối điện thế cao với chức năng phòng chống cháy nổ cho tất cả các thiết bị của tổ hợp bơm ly tâm điện chìm, để ngăn chặn tình trạng nguy hiểm này, với chức năng cụ thể sau:- Nối đầu cáp tải điện năng từ trạm điều khiển đến đầu ra của cáp miệng giếng;- Thải khí đồng hành có thể ngưng đọng trong cáp điện năng (đi từ đáy giếng lên) ra ngoài không khí, nhằm mục đích chống hiện tượng cháy nổ; Trần Văn Hưng 23 Thiết Bị Dầu KhÝ K49 Trường ĐH – Mỏ Địa Chất Đồ Án Tốt Nghiệp- Thử các thông số làm việc của các thiết bị lòng giếng.2.2.1.4. Thiết bị miệng giếngCó nhiệm vụ treo toàn bộ thiết bị bơm, bịt kín các khoảng không vành xuyến giữa các cột ống chống, điều khiển dòng chất lỏng trên mặt đồng thời cho phép các cáp điện xuyên qua mà vẫn đảm bảo độ kín, chịu áp cao không cho khí thoát ra ngoài, cho phép sử dụng các thiết bị khảo sát như đo áp suất trên đường ống xả, ở khoảng không vành xuyến. Ngoài ra còn có các van xả khí cho phép áp suất ở miệng giếng có thể đạt khoảng 12,5MPa còn ở khoảng không vành xuyến có thể đạt tới 40MPa. Trần Văn Hưng 24 Thiết Bị Dầu KhÝ K49 Trường ĐH – Mỏ Địa Chất Đồ Án Tốt NghiệpHình 2.5: Đầu giếng khai thác bằng bơm ly tâm điện chìm2.2.2. Thiết bị lòng giếng Trần Văn Hưng 25 Thiết Bị Dầu KhÝ K49

Page 4