Энергетика

Морское бурение вырыло себе более глубокую яму со времен Deepwater Horizon

05.06.2020
Рубрика: Энергетика

Обсудить на форуме

Информация предоставлена: ЭНЕРГОСМИ.РУ

Время чтения ≈ 15 мин
10909

С тех пор как в 1938 году в Мексиканском заливе на глубине 14 футов была построена первая нефтяная скважина, технологические достижения позволили отойти от берега в поисках новых запасов нефти. Всего за год до того, как буровая установка Deepwater Horizon стала местом самого разрушительного разлива нефти в Американской истории, ей удалось пробурить самую глубокую в то время нефтегазовую скважину. Буровая установка пробурила более 35 000 футов океанского дна, работая в водах глубиной более 4 130 футов.

Взрывы сотрясли буровую установку вечером 20 апреля 2010 года, после того как сверхглубокая полупогружная буровая установка Deepwater Horizon только что завершила бурение очередной разведочной скважины. События той ночи унесли жизни 11 человек, высвободили 200 миллионов галлонов нефти, которая извергалась в залив в течение почти трех месяцев, и нанесли ущерб морским экосистемам и прибрежным экономикам в течение многих лет.

Описание pdf-файла
 

С тех пор морские буровые работы продолжали ползти все дальше в сверхглубокие воды — где глубины достигают 1500 метров (около 5000 футов) или более. Сегодняшние буровые установки могут работать на глубинах более чем в два раза глубже Deepwater Horizon. В период с 2000 по 2009 год только 15 процентов добычи нефти из вод США в Мексиканском заливе приходилось на сверхглубокие операции, такие как Deepwater Horizon. Эта доля выросла до 52 процентов к 2017 году, и она, вероятно, не остановится на этом.

Бурение на новых глубинах открывает незадействованные запасы нефти и это стало проще с новыми технологиями. Но эти возможности сопряжены с большей опасностью и меньшей степенью вероятности ошибки. 

«Урок от Deepwater Horizon заключается в том, что в то время как технология добычи развивалась очень быстро — я имею в виду, что это довольно удивительно на самом деле, что они смогли сделать — технология для обеспечения безопасности отстала», — говорит Дональд Бош, почетный президент Центра экологических наук Университета Мэриленда.

Бош был назначен Бараком Обамой в Национальную комиссию по разливу нефти, которая была создана для расследования причин катастрофы Deepwater Horizon. Он считает, что США сейчас немного лучше подготовлены, чем это было в момент взрыва в Мексиканском заливе в 2010 году, но есть новые сценарии, которые создают еще большие риски — особенно при бурении на экстремальных глубинах.

Влиятельные силы

В прошлом году Мексиканский залив добывал рекордные 2 млн баррелей нефти в сутки. Для поддержания этой добычи потребуется еще больше разведки, бурения и разработки в более глубоких водах, говорит Тайлер Прист, историк нефти и энергетики из Университета Айовы. А средняя скорость добычи для нефтяной скважины Мексиканского залива увеличивается с ее глубиной.

«Ничто не создает более свободного денежного потока, чем глубокая водяная скважина», — говорит он. — «Вы должны продолжать находить все больше и больше нефти, поскольку старые месторождения истощаются и становятся заброшенными».

С более высокими возможностями для получения прибыли приходят более высокие ставки. Бурение на более глубоких глубинах означает работу под большим давлением. Там сокрушительный вес воды. И там также большее давление внутри нефтяных и газовых карманов. Буровые установки не только способны работать на больших глубинах, но они также способны копать глубже, чем когда-либо. Чем глубже они копают, тем с большим давлением и сопротивлением сталкиваются. Температура захваченных нефти и газа становится тем выше, чем глубже и ближе они копают к мантии Земли. Оборудование должно быть способно выдерживать температуру, которая может достигать 180 градусов Цельсия на глубине около 40 000 футов под землей.

«Вы работаете против некоторых очень мощных сил», — говорит Бош. — «Газ, который удерживается вместе с нефтью под морским дном будет хотеть расширяться очень быстро, как только давление будет несколько ослаблено [бурением]», — объясняет он.

Вероятность серьезных аварий, смертельных исходов, травм, взрывов или пожаров, о которых сообщается, возрастает на 8,5 процента с каждой дополнительной 100-футовой глубиной, на которой работает морская платформа, показал анализ добычи нефти и газа в Мексиканском заливе с 1996 по 2010 год. Это независимо от возраста платформы или количества добываемого ископаемого топлива.

Проблемы, возникающие в результате бурения в более глубоководных районах, также могут осложнить меры по решению любых возникающих проблем. 

«Когда что-то действительно идет не так, как это было [с Deepwater Horizon], это намного сложнее контролировать и очищать», — говорит Сьерра Уивер, старший юрист некоммерческого Южного центра экологического права. — «Мы действительно проводили эксперименты в очень глубоком океане с точки зрения того, как бурить, как контролировать и как очищать нефть», — говорит она.

Большая беда

Вечером 20 апреля 2010 года ряд несчастий начал разворачиваться после того, как экипаж на борту Deepwater Horizon установил цементную печать на разведочную скважину Macondo в 66 милях от побережья Луизианы. Уплотнение, предназначенное для сдерживания нефти и газа, вышло из строя, так же как и два клапана, которые должны были предотвратить поток нефти и газа от перемещения вверх по трубе к поверхности.

Затем экипаж неправильно истолковал тесты давления, которые должны были сказать, что колодец не был должным образом запечатан. Они были застигнуты врасплох, когда буровой раствор и природный газ начали вытекать из трубы и попадать на буровую установку. Как только это заметили, они попытались закрыть клапаны «превентора выброса», устройства, которое должно было остановить неконтролируемый выброс нефти и газа. Но и это не помогло. В течение восьми минут после того, как экипаж увидел утечку, природный газ вызвал мощный взрыв и пожар, которые в конечном итоге привел к падению буровой установки.

Буровая вышка разорвала трубу глубоко внизу, которая была заполнена буровым раствором, чтобы противодействовать давлению, вытесняющему нефть и газ из земли. Без этого противодавления нефть вытекала из скважины в залив в течение 87 дней. Несколько попыток остановить утечку провалились, в том числе попытки установить сдерживающий купол над скважиной, которая в конечном итоге заполнилась замерзшим метаном и почти выплыла на поверхность. Наконец, 15 июля вновь разработанное устройство — так называемый укупорочный штабель — смогло запечатать скважину.

Неудачи в компании Deepwater Horizon показали, насколько неподготовленной была отрасль к реагированию на такое катастрофическое событие. Сегодня укупорочные штабеля хранятся на суше, готовые к развертыванию для очередного прорыва скважины. Они могут весить до 100 тонн и построены для того, чтобы выдержать высокое давление. Устройство соединяется с превентором обдува, добавляя дополнительные клапаны, которые можно закрывать для замедления и остановки потока нефти до тех пор, пока скважина не будет закрыта.

«Теперь мы готовы к последней войне, знаете ли, если сценарий будет таким же, как прежде», — говорит Стивен Муравски, ведущий редактор книги «Сценарии и ответы на будущие глубокие разливы нефти». — «Я не думаю, что мы увидим еще один 87-дневный выброс, подобный Deepwater Horizon», — говорит он.

Следующая война

Есть и другие, потенциально худшие сценарии, о которых беспокоятся Муравски и Бош, например, разрыв трубы под морским дном, а не в воде, как это было во время кризиса Deepwater Horizon. Если бы под морским дном была утечка, то нефть рассеялась бы в скальном образовании, окружающем ее, и вышла бы оттуда, где она может найти трещины в скале. 

«Это был бы сценарий судного дня, потому что вы не можете отключить её», — говорит Муравски. — «Вы не можете просто шлепнуть закрывающий штабель на протекающую трубу. В настоящее время наилучшим вариантом было бы выкопать еще одну скважину, чтобы сбросить давление внутри горной породы и перенаправить поток. Это было сделано после того, как Deepwater Horizon опрокинулся — но бурение скважины занимает драгоценное время, поскольку ущерб от утечки растет с каждой минутой. BP начала бурение двух разгрузочных скважин в мае, но нефть продолжала хлестать из утечки до тех пор, пока в июле не была добавлена укупорочная труба».

«Было очевидно, что существует пробел в том, чтобы использовать ресурсы, чтобы закрыть скважину во время этого инцидента», — говорит Эрик Милито, президент Национальной ассоциации океанских отраслей промышленности, отраслевой группы по бурению на шельфе и ветровой энергии.

 С тех пор, по словам Милито, новое оборудование безопасности для предотвращения разливов, больший потенциал для реагирования на проблемы и больший государственный надзор привели к более безопасным операциям.

Других это не убедило. 

«Нефтяная промышленность говорит об этом с тех пор, как они существуют. До того, как случился Deepwater Horizon, такого рода аварии никогда не могло произойти. А потом, после того, как это произошло, было: «ну, это никогда не повторится». И это просто не тот случай», — говорит Уивер.

Она и Бош указывают на усилия администрации Трампа по одновременному наращиванию добычи ископаемого топлива в США, включая попытку открыть больше берегов для бурения на шельфе, которое в настоящее время связано в судах, при одновременном снижении уровня защиты окружающей среды. После того, как комиссия по разливу нефти вынесла рекомендации по предотвращению еще одного подобного Deepwater Horizon разлива, администрация Обамы ввела правила контроля скважин в 2016 году, которые создали новые отраслевые стандарты. Затем, в мае прошлого года, администрация Трампа ослабила эти правила; изменение порядка 20 процентов первоначальных положений считается «ненужным нормативным бременем».

Пандемия COVID-19 также имеет последствия для бурения на шельфе, поскольку цены на нефть и спрос падают на фоне почти глобального закрытия бизнеса, как обычно. Бош беспокоится, потому что он видел, какой эффект затянутые кошельки оказали на операцию BP Deepwater Horizon. 

«Они начали срезать углы и принимать поспешные решения», — говорит он. — «Это моя забота о том, как [пандемия] играет в безопасность».

BP была признана виновной в «грубой халатности», приведшей к катастрофе Deepwater Horizon, федеральным судом Луизианы в 2014 году.

«Авария Deepwater Horizon навсегда изменила BP», — говорится в заявлении компании, которая арендовала буровую установку. 

Катастрофа обошлась BP в $ 65 млрд.

Несмотря на то, что морское бурение продвигается все дальше в неизведанную территорию, через 10 лет после Deepwater Horizon его последствия все еще достигают берега. 

«Эта нефть не знала, что она должна была оставаться на шельфе», — говорит Уивер. 

Нефть в конечном итоге вымыло вдоль 1300 миль береговой линии, простирающейся от Техаса до Флориды. В результате погибли десятки тысяч животных. И еще больше людей и диких животных были подвержены затяжному токсическому воздействию разлива. Это все еще не было достаточно тревожным сигналом для нефтяных компаний, таких как BP, чтобы отступить. Спустя десятилетие риски глубоководной разведки нефти продолжают маячить прямо над горизонтом.

Обсудить на форуме

Нашли ошибку? Выделите и нажмите Ctrl + Enter

Нужен кабель? Оформи заявку бесплатно
RusCable Live #КВИН
+