渤海溢油：离心机惹祸？

　　2011年6月，蓬莱19-3油田附近发现泄漏的原油，而事故当事人并未及时向公众通报。直至今天，当渤海已经被污染一个多月的时候，公众所获得的事故信息也很少。因为其专业性和复杂性，海上石油平台的开发和操作会涉及到很多不同的公司，但从参与公司的新闻公告、学术文章等资料中，仍然可以发现一些端倪。
　　中国最大海上油田
　　1994年12月，菲利普斯石油公司(后来和康纳石油合并成康菲石油公司)与中国海洋石油总公司签订合同，获得渤海湾渤中11/05区块的勘探权，菲利普石油公司占49%的权益。1999年5月，在11/05区块发现了被称为中国“海上大庆”的蓬莱19-3油田，是中国最大的海上油田。
　　蓬莱19-3油田分两个阶段投入开发生产。油田一期工程包括建成一座井口平台蓬莱一号并安装租用的渤海明珠号浮式生产储油轮(FPSO)，2002年12月31日第一期开发阶段投产，至2006年，平均日产原油2.8万桶，峰值为日产3.5-4万桶。
　　二期工程于2006年起分阶段投产，包括建设5座具有钻井、生产能力的井口平台(A-E)，钻井200口，1座单点系泊系统(中央处理系统)，建造并安装一艘浮式生产储油轮(海洋石油117号)来代替租用的渤海明珠号，铺设15条海底管道(58公里)、13条海底电缆来连接这些设施。
　　早在2001年5月，美国福陆公司(Fluor)就得到第二期开发的工程合同，包括可行性研究、施工设计、采购，并在3个不同国家的七个造船厂建造。
　　2010年2月，康菲石油在中国注册的子公司康菲中国还与哈里伯顿公司签订两年期合同，由哈里伯顿提供定向钻井和随钻测井服务。
　　德国公司的新设计
　　去年的墨西哥湾漏油事故中，BP公司使用的正是哈里伯顿公司的固井服务。墨西哥湾漏油事故发生约一年后，2011年4月21日，BP公司起诉哈里伯顿公司疏忽地未使用软件对油井的安全需求进行分析。
　　根据福陆公司对蓬莱19-3工程的方案描述，这是世界上第一个使用碟片离心机来分离原油中的水和砂的大型海上油田项目。因为高效和灵活性，使用了离心机系统，没有使用传统的电脱水器。
　　按油田产量及原油含砂特性计算，每天从开采的原油中要分离出72吨砂子，这些砂子在浮式生产储油轮使用处理系统处理一下就重新注入到海底油井，也可以带到岸上。福陆公司使用的是德国GEAWestfalia公司设计生产的离心机，后者以参加了蓬莱项目为自豪，并在自己的产品宣传册以及公司杂志上都对蓬莱油田项目采用其四十多台离心机大加描述。
　　由于地质原因，蓬莱油田开采的原油中含有大量产生于第三纪中新世的砂子，当时没有可以同时对油水、砂水进行分离的离心机，GEAWestfalia就特意为蓬莱油田的应用设计出了定制的离心机。
　　但是，笔者不仅仅对于这样的设计有怀疑，也对康菲公司接受这种第一次的新设计用于生产实践的做法表示怀疑。
　　离心机谜团
　　康菲公司发表的学术文章表明，这种离心机只能处理一定范围的砂粒，特别难以对付粘性大的固体，原油中的沙粒粘性很大，容易结块，经常堵住砂喷嘴。很多对实际情况不了解而做出的设计，导致离心机的处理能力远低于设计处理能力；而实际生产中，又不可能停产进行大规模改造，只能通过修改作业程序来减轻这种问题的发生。
　　在修改作业程序中，康菲的文章表示，他们不得不“修改平台钻井泥浆的处理方式，使之回注地层，而不是直接将钻井泥浆打入流程、进入分离机处理”。对于离心机的不当使用，以及被迫采用的处理办法可能与蓬莱19-3油田这次注水、注砂导致的泄漏有关联。
　　对于蓬莱19-3油田原油的脱水和脱砂，中海石油研究中心2002年时就有研究，讨论过使用离心机还和电脱水器的优劣。当时得出的结论是，蓬莱油田一期工程使用了电脱水，而且渤海明珠浮式生产储油轮上面就是电脱水器，如果换成离心机，需要增加成本，同时一期生产的原油导电率不高，适合电脱水。而二期生产的原油导电率较高，不适合电脱水，应该用离心机，并推荐了美国的阿法拉伐公司(AlfaLaval)。这家公司已经将离心机大规模用于石油行业，主要项目就是将加拿大油砂中提炼的石油进行脱水脱砂，从上世纪80年代开始应用，而且当年的菲利普斯公司也有使用阿法拉伐离心机处理生产水的成功经验。
　　至于蓬莱19-3油田二期工程后来为什么又要使用GEA Westfalia公司特殊定制的离心机，我们不得而知。■