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離心機(jī)是否惹禍?

時(shí)間:2015年12月22日 信息來源:湘智離心機(jī) 字體: 打印此頁

對(duì)于新設(shè)計(jì)離心機(jī)的不當(dāng)使用,以及被迫采用的處理辦法,或許與蓬萊19-3油田這次注水、注砂導(dǎo)致的原油泄漏存在關(guān)聯(lián)。2011年6月,蓬萊19-3油田附近發(fā)現(xiàn)泄漏的原油,而事故當(dāng)事人并未及時(shí)向公眾通報(bào)。直至今天,當(dāng)渤海已經(jīng)被污染一個(gè)多月的時(shí)候,公眾所獲得的事故信息也很少。因?yàn)槠鋵I(yè)性和復(fù)雜性,海上石油平臺(tái)的開發(fā)和操作會(huì)涉及到很多不同的公司,但從參與公司的新聞公告、學(xué)術(shù)文章等資料中,仍然可以發(fā)現(xiàn)一些端倪。

中國最大海上油田

1994年12月,菲利普斯石油公司(后來和康納石油合并成康菲石油公司)與中國海洋石油總公司簽訂合同,獲得渤海灣渤中11/05區(qū)塊的勘探權(quán),菲利普石油公司占49%的權(quán)益。1999年5月,在11/05區(qū)塊發(fā)現(xiàn)了被稱為中國“海上大慶”的蓬萊19-3油田,是中國最大的海上油田。

蓬萊19-3油田分兩個(gè)階段投入開發(fā)生產(chǎn)。油田一期工程包括建成一座井口平臺(tái)蓬萊一號(hào)并安裝租用的渤海明珠號(hào)浮式生產(chǎn)儲(chǔ)油輪(FPSO),2002年12月31日第一期開發(fā)階段投產(chǎn),至2006年,平均日產(chǎn)原油2.8萬桶,峰值為日產(chǎn)3.5-4萬桶。

二期工程于2006年起分階段投產(chǎn),包括建設(shè)5座具有鉆井、生產(chǎn)能力的井口平臺(tái)(A-E),鉆井200口,1座單點(diǎn)系泊系統(tǒng)(中央處理系統(tǒng)),建造并安裝一艘浮式生產(chǎn)儲(chǔ)油輪(海洋石油117號(hào))來代替租用的渤海明珠號(hào),鋪設(shè)15條海底管道(58公里)、13條海底電纜來連接這些設(shè)施。

早在2001年5月,美國福陸公司(Fluor)就得到第二期開發(fā)的工程合同,包括可行性研究、施工設(shè)計(jì)、采購,并在3個(gè)不同國家的七個(gè)造船廠建造。

2010年2月,康菲石油在中國注冊(cè)的子公司康菲中國還與哈里伯頓公司簽訂兩年期合同,由哈里伯頓提供定向鉆井和隨鉆測(cè)井服務(wù)。

德國公司的新設(shè)計(jì)

去年的墨西哥灣漏油事故中,BP公司使用的正是哈里伯頓公司的固井服務(wù)。墨西哥灣漏油事故發(fā)生約一年后,2011年4月21日,BP公司起訴哈里伯頓公司疏忽地未使用軟件對(duì)油井的安全需求進(jìn)行分析。

根據(jù)福陸公司對(duì)蓬萊19-3工程的方案描述,這是世界上第一個(gè)使用碟片離心機(jī)來分離原油中的水和砂的大型海上油田項(xiàng)目。因?yàn)楦咝Ш挽`活性,使用了離心機(jī)系統(tǒng),沒有使用傳統(tǒng)的電脫水器。

按油田產(chǎn)量及原油含砂特性計(jì)算,每天從開采的原油中要分離出72噸砂子,這些砂子在浮式生產(chǎn)儲(chǔ)油輪使用處理系統(tǒng)處理一下就重新注入到海底油井,也可以帶到岸上。福陸公司使用的是德國GEA Westfalia公司設(shè)計(jì)生產(chǎn)的離心機(jī),后者以參加了蓬萊項(xiàng)目為自豪,并在自己的產(chǎn)品宣傳冊(cè)以及公司雜志上都對(duì)蓬萊油田項(xiàng)目采用其四十多臺(tái)離心機(jī)大加描述。

由于地質(zhì)原因,蓬萊油田開采的原油中含有大量產(chǎn)生于第三紀(jì)中新世的砂子,當(dāng)時(shí)沒有可以同時(shí)對(duì)油水、砂水進(jìn)行分離的離心機(jī),GEA Westfalia就特意為蓬萊油田的應(yīng)用設(shè)計(jì)出了定制的離心機(jī)。

但是,筆者不僅僅對(duì)于這樣的設(shè)計(jì)有懷疑,也對(duì)康菲公司接受這種第一次的新設(shè)計(jì)用于生產(chǎn)實(shí)踐的做法表示懷疑。

離心機(jī)謎團(tuán)

康菲公司發(fā)表的學(xué)術(shù)文章表明,這種離心機(jī)只能處理一定范圍的砂粒,特別難以對(duì)付粘性大的固體,原油中的沙粒粘性很大,容易結(jié)塊,經(jīng)常堵住砂噴嘴。很多對(duì)實(shí)際情況不了解而做出的設(shè)計(jì),導(dǎo)致離心機(jī)的處理能力遠(yuǎn)低于設(shè)計(jì)處理能力;而實(shí)際生產(chǎn)中,又不可能停產(chǎn)進(jìn)行大規(guī)模改造,只能通過修改作業(yè)程序來減輕這種問題的發(fā)生。

在修改作業(yè)程序中,康菲的文章表示,他們不得不“修改平臺(tái)鉆井泥漿的處理方式,使之回注地層,而不是直接將鉆井泥漿打入流程、進(jìn)入分離機(jī)處理”。對(duì)于離心機(jī)的不當(dāng)使用,以及被迫采用的處理辦法可能與蓬萊19-3油田這次注水、注砂導(dǎo)致的泄漏有關(guān)聯(lián)。

對(duì)于蓬萊19-3油田原油的脫水和脫砂,中海石油研究中心2002年時(shí)就有研究,討論過使用離心機(jī)還和電脫水器的優(yōu)劣。當(dāng)時(shí)得出的結(jié)論是,蓬萊油田一期工程使用了電脫水,而且渤海明珠浮式生產(chǎn)儲(chǔ)油輪上面就是電脫水器,如果換成離心機(jī),需要增加成本,同時(shí)一期生產(chǎn)的原油導(dǎo)電率不高,適合電脫水。而二期生產(chǎn)的原油導(dǎo)電率較高,不適合電脫水,應(yīng)該用離心機(jī),并推薦了美國的阿法拉伐公司(Alfa Laval)。這家公司已經(jīng)將離心機(jī)大規(guī)模用于石油行業(yè),主要項(xiàng)目就是將加拿大油砂中提煉的石油進(jìn)行脫水脫砂,從上世紀(jì)80年代開始應(yīng)用,而且當(dāng)年的菲利普斯公司也有使用阿法拉伐離心機(jī)處理生產(chǎn)水的成功經(jīng)驗(yàn)。

至于蓬萊19-3油田二期工程后來為什么又要使用GEA Westfalia公司特殊定制的離心機(jī),我們不得而知。

來源:財(cái)新網(wǎng)





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