Взрыв и пожар, уничтожившие буровую установку Deepwater Horizon в Мексиканском заливе в апреле 2010 года, унесли жизни 11 членов экипажа и вызвали экологический кошмар. По данным Национального управления океанических и атмосферных исследований, до того, как в середине июля скважина была окончательно закрыта, в залив было вылито почти 5 миллионов баррелей нефти, что нанесло катастрофический ущерб морской и растительной жизни.
Федеральные следователи установили, что катастрофа стала результатом многочисленных ошибок, допущенных нефтяной компанией BP, в том числе неправильно зацементированного уплотнения на скважине, что привело к утечке нефти, а также неспособности компании провести техническое обслуживание и ремонт на должном уровне. безопасности и должным образом обучить экипаж буровой установки, сообщает Time. После инцидента критики предупредили, что бурение нефти на глубине более мили под водой по своей сути рискованно, поскольку оборудование должно выдерживать сильное давление, а методы, используемые для устранения утечек на меньших глубинах, могут не сработать. Тем не менее, через шесть месяцев после аварии министр внутренних дел США Кен Салазар решил разрешить возобновить глубоководное бурение, при условии, что операторы будут соблюдать недавно введенные более строгие стандарты безопасности.
Что это за новые меры, и были ли внесены какие-либо другие улучшения, чтобы сделать морское бурение нефтяных скважин более безопасным?
5: Крепкие колодцы
Одной из причин катастрофы Deepwater Horizon был выход из строя цементного герметика, которым была облицована скважина, пробуренная в дне Мексиканского залива, и которая удерживала на месте трубу, проходящую через буровую установку. Новые федеральные правила требуют, чтобы инженер подтвердил, что цементирование может выдержать давление, которому оно будет подвергаться. BP заявляет, что в будущем она не поверит своим строительным подрядчикам на слово, что их скважины достаточно прочны, чтобы выдерживать экстремальные нагрузки, которым они будут подвергаться. Вместо этого компании потребуются лабораторные испытания цемента, используемого в тех частях скважин, которые будут подвергаться наибольшей нагрузке. Это тестирование будет проводиться либо инженером BP, либо независимым инспектором.
Некоторые эксперты считают, что BP и другие бурильщики должны пойти еще дальше в укреплении скважин. Например, инженеры нефтяной промышленности сообщили Technology Review, что конструкция скважины Deepwater Horizon была фатально ошибочной из-за решения BP установить непрерывный набор резьбовых заливочных труб - по сути, одну длинную трубу - от устья скважины до забоя скважины.. Этот метод герметизирует пространство между обсадной трубой и скважиной, пробуренной для скважины, что затрудняет обнаружение утечек, возникающих во время строительства, и дает газу из нефтяного месторождения больше времени для накопления и просачивания, повышая риск взрыв. Вместо этого критики хотят, чтобы нефтяные скважины строились по частям, при этом каждая секция трубы цементировалась на месте перед установкой следующей. Этот медленный, осторожный метод позволит строителям следить за утечками, которые могут появиться во время схватывания бетона, и легче их устранять. К сожалению, это также будет дорого стоить.
4: Улучшенные противовыбросовые протекторы
На глубоководной нефтяной вышке, пожалуй, самым важным элементом оборудования для обеспечения безопасности является устройство, называемое противовыбросовым превентором или ПВО. Функция противовыбросового превентора состоит в том, чтобы предотвратить слишком быстрый выброс газа и нефти в трубу внутри буровой установки, что может привести к взрыву, подобному тому, который уничтожил Deepwater Horizon. Представьте, что вы зажимаете пальцами резиновый шланг, чтобы остановить поток воды, и у вас есть основная концепция, за исключением того, что ваша рука должна быть более 50 футов (15 метров) в длину и весить более 300 тонн. в «Ньюсуик». Вместо пальцев противовыбросовый превентор оснащен мощным инструментом, называемым плашкой-ножницей, которая врезается в трубу, чтобы перекрыть поток нефти и газа. К сожалению, во время катастрофы Deepwater Horizon противовыбросовый превентор не справился со своей задачей.
Федеральные регулирующие органы надеются предотвратить эти проблемы в следующий раз, потребовав более качественной документации о том, что противовыбросовые превенторы находятся в рабочем состоянии, и лучшего обучения членов экипажа, которые их эксплуатируют. В качестве дополнительной страховки они теперь требуют, чтобы противовыбросовые превенторы были оснащены более мощными ножницами, способными прорезать внешнюю трубу даже при самом высоком давлении воды, ожидаемом на такой глубине.
Кроме того, компания BP объявила, что превысит федеральные требования к своим буровым установкам в Персидском заливе, оборудовав свои ПВП как минимум двумя противорежущими плашками вместо одной, а также сохранит дополнительный комплект противорежущих плашек на каждой буровой установке. в качестве резервной копии. Кроме того, BP заявляет, что всякий раз, когда один из ее подводных противовыбросовых превенторов поднимается на поверхность для тестирования и технического обслуживания, она привлекает независимого инспектора для проверки правильности выполнения работ.
Плавающий ПБ
Некоторые инженеры нефтяной промышленности утверждают, что новые меры ПБ должны пойти дальше. Они хотели бы видеть буровые установки, оборудованные вторым резервным противовыбросовым превентором - желательно, чтобы он плавал на поверхности, а не на дне океана, чтобы его было легче регулярно проверять и тестировать.
3: Роботизированные подводные лодки на каждой нефтяной вышке
В глубоководном бурении нефтяных скважин роботы - рабочие, выполняющие самую сложную работу. Нефтяные компании уже более 30 лет используют дистанционно управляемые транспортные средства (ROV) - в основном, роботизированные подводные лодки, которые могут погружаться на глубины, на которых не выживет ни один человек-дайвер, - для выполнения всего, от поворота болтов до закрытия клапанов. Сегодняшний современный ROV представляет собой коробчатое стальное судно стоимостью 1 миллион долларов размером с небольшой автомобиль, оснащенное механическими рычагами, которые могут поднимать до тонны. Он оснащен видеокамерами, которые передают живые изображения из темных глубин пилотам в диспетчерские надводных кораблей на тысячи футов выше. На типичной нефтяной платформе в Персидском заливе нередко можно найти полдюжины ROV и несколько судов для вспомогательных бригад, работающих над различными задачами.
Но в случае стихийного бедствия, такого как взрыв на платформе Deepwater Horizon, ROV становятся еще более важными. Беспрецедентное количество 14 роботов одновременно работало на аварийных работах. Некоторые пытались перекрыть срезные плашки противовыбросового превентора, в то время как другие подключали шланги и водопровод, устанавливали устройства для сбора нефти и сооружали разгрузочный колодец, чтобы остановить фонтан. Третьи наблюдали за подводным шлейфом нефти, плавающим в Персидском заливе, и собирали данные о его влиянии на экосистему Персидского залива, сообщает HuffPost..
Новые федеральные правила требуют, чтобы у каждой нефтяной вышки был свой собственный ROV, а члены экипажа были обучены его управлению, чтобы они могли немедленно приступить к действиям в чрезвычайной ситуации. Кроме того, федералы теперь требуют, чтобы противовыбросовые превенторы были оборудованы так, чтобы в случае их отказа ROV мог взять на себя управление и использовать свои гидроцилиндры для перекрытия трубы. Чтобы убедиться, что роботизированное судно может работать с противовыбросовым превентором, правительство требует более обширных испытаний машин, включая погружение ROV и работу срезающих таранов на морском дне.
2: Улучшенная готовность к будущим выбросам
После взрыва Deepwater Horizon в апреле 2010 года инженеры изо всех сил пытались понять, как локализовать и остановить разлив. Как позже признали представители нефтяной отрасли на слушаниях в Конгрессе, они не были готовы справиться с бедствием на глубине мили под водой, поэтому аварийная бригада была вынуждена использовать импровизированную на лету тактику, начиная с попыток использовать роботов для принудительного закрытия гидроцилиндров противовыбросового превентора, на спуск 100-тонного защитного купола над негерметичным колодцем. Только в середине июля им удалось установить устройство, называемое перекрывающей трубой, которое, наконец, остановило неконтролируемый поток нефти. После этого они смогли выполнить «верхнее глушение», при котором они закачивали буровой раствор и цемент вниз через скважину, чтобы заблокировать ее, а затем пробурили вспомогательную скважину, чтобы справиться с оставшейся нефтью.
Если у катастрофы и есть положительная сторона, так это то, что если и когда произойдет еще один подобный глубоководный выброс, мы будем гораздо лучше подготовлены. Чтобы справиться с Deepwater Horizon, нефтяная промышленность должна была быстро спроектировать и создать ассортимент нового оборудования, в том числе флот судов, модифицированных для сбора разливов нефти, и специальную систему труб для выполнения верхнего глушения и отвода потока нефти. Кроме того, инженеры должны были выяснить, как использовать подводных роботов для выполнения сложных строительных задач, и должны были стать экспертами в использовании технологии дистанционного зондирования для мониторинга условий на глубине в тысячи футов на дне залива..
После аварии компания BP разработала Проект по удалению защитной оболочки, план использования существующих технологий для быстрого реагирования на разливы нефти на основе уроков катастрофы Deepwater Horizon. Кроме того, группа крупных нефтяных бурильщиков - ExxonMobil, Chevron, ConocoPhillips и Shell - сформировала компанию Marine Well Containment Company, новое подразделение, целью которого является разработка более совершенных систем контроля выбросов.
1: Усовершенствованная технология отслеживания и контроля разлива нефти
Масштабность разлива Deepwater Horizon вынудила нефтяную промышленность испробовать практически все мыслимые методы удаления нефти из залива и его береговой линии: использование кораблей для сбора нефти с поверхности, контролируемое сжигание нефтяного пятна на открытом воздухе вода и использование химических диспергаторов для разрушения массивного облака нефти под водой.
Несмотря на то, что были разногласия по поводу эффективности этих усилий, они предоставили опыт и знания, которые будут бесценны в случае еще одной такой аварии.
Например, представители нефтяной отрасли научились объединять информацию из различных источников - спутниковой и аэрофотосъемки, тепловизионного, радиолокационного и инфракрасного зондирования, среди прочих - для определения размеров нефтяных шлейфов и отслеживания их перемещения, что необходимо для выбора правильного метода уборки беспорядка. Они также построили новую сеть из 26 радиовышек, оснащенных оборудованием для связи с кораблями и самолетами, что позволит им легче координировать действия по реагированию на будущий разлив. Кроме того, отрасль расширила свои возможности по скиммингу, добавив четыре модифицированные баржи, известные как скиммеры «Большой глоток», и создав систему, которая может собирать около 6000 местных коммерческих рыболовных судов для участия в скимминговых операциях. Однако некоторые другие методы, использованные для ликвидации разлива в апреле 2010 года, остаются спорными. Несмотря на то, что поджог нефти удалил столько же или даже больше разлива, как и снятие сливок, официальные лица по-прежнему обеспокоены рисками для здоровья в результате загрязнения воздуха. Эффективность примерно 2,5 миллионов галлонов химических диспергаторов, используемых в Персидском заливе, остается неясной, и есть неотложные вопросы о возможном долгосрочном воздействии химических веществ на здоровье и окружающую среду.