حل (بدون قنبلة نووية) لتسرب الهيدروكربونات الناتج عن الحادث على منصة بحر خليج المكسيك العائمة ديب ووتر هورايزون لشركة بي بي (Goilfe du Mexique)
في البحث عن حل
30 يونيو 2010 - 5 يوليو 2010
السبب في الكارثة التي وقعت على بعد ستين كيلومترًا من سواحل لويزيانا، على منصة ديب ووتر هورايزون العائمة، يعود إلى انفجار (blow out)، إلى ارتفاع مفاجئ للهيدروكربونات أثناء الحفر في بئر على قاع المحيط. مجرد نظرة في ويكيبيديا تظهر أن العديد من المنصات، سواء كانت برية أو تحت الماء، عانت من هذه الظاهرة المفاجئة أثناء الحفر.
يُجهز جهاز BOP (مُمنع الانفجار) بشكل عام جميع رؤوس الآبار، ويسمح بإغلاق فوري للأنبوب الحجري ببساطة عن طريق كسره، مما يسمح بتحمّل ضغوط تصل إلى 300 إلى 1000 بار.
**نظام إيطالي لـ "مُمنع الانفجار" مزود برؤوس حفر. **
الصورة التالية تعطي فكرة عن حجم الجهاز:
مُمنع الانفجار
على الإنترنت، تُظهر مقطع فيديو كيفية عمل بطارية من وحدتين، تعمل عن طريق قطع الأنبوب الحجري.
بطارية من وحدتين من مُمنع الانفجار، تضغط على الأنبوب الحجري
**نفس الشيء، بعد قطع الأنبوب في مكانين. **
يمكن تشغيل هذه الأجهزة إما من المنصة بواسطة الموظفين، أو تلقائيًا من خلال أجهزة استشعار صوتية مثبتة بالقرب من رأس الحفر والتي تكتشف ارتفاعًا مفاجئًا في الضغط، وهو ما يحدث عندما ينفجر الحفر فجأة في تجويف مليء بالهيدروكربونات تحت ضغط عالٍ، بغض النظر عن مصدر هذا الضغط. على عمق 10 كيلومترات، يمكن أن يكون هذا الضغط ناتجًا عن حركة الصفائح التكتونية. لقد قرأت في مقالات نشرت على الإنترنت أنهم ذكروا أن عمق الحفر في ديب ووتر هورايزون كان 5000 متر.
بسبب سبب لا يُعرف ربما أبدًا، ما لم يُفصح عنه الموظفون، قررت شركة بي بي الاعتماد على النظام اليدوي للتحكم من المنصة. حدث انفجار، مما أدى إلى ارتفاع كمية هائلة من الميثان إلى السطح، والذي اشتعل في الأعلى، مما أدى إلى حريق فوري في المنصة، وقتل 11 عاملًا وجرح 17 آخرين. في وسط هذا المحيط من النار، لم يكن من الممكن تفعيل BOP. انتشرت النار في جميع أنحاء المنصة، والتي استمرت في الاحتراق، وتم إخلاؤها بسرعة، وغاصت بعد يومين.
روبرت كينيدي الابن، محامٍ متخصص في قضايا البيئة، نشر مقالًا في 10 مايو 2010 في Huffington Post حيث قدم اتهامات جسيمة ضد الشركة التي كانت تدير هذا الحفر. وبحسب رأيه، فإن هذا الجهاز الذي يُفعّل عن طريق إشارة صوتية مطلوب بالضرورة على منصات النفط في العديد من الدول. ولكن عندما وصلت إدارة بوش إلى السلطة في الولايات المتحدة، بتدخل من ديك تشيني، تم إعفاء شركات الحفر البحرية من تركيب هذا الجهاز، الذي يكلف مبلغًا معتدلًا قدره 500000 دولار (تكلفة نصف يوم عمل على منصة بحرية). وبحسب روبرت كينيدي الابن، فإن الإدارة الأمريكية مُعَدَّة للفساد بشكل نظامي، وتمنح التصاريح والإعفاءات للجهات التي تدفع أكثر.
لنأخذ فترات قصيرة حول مبادئ الحفر الزيتي.
فيما يلي كيفية عمل معدات الحفر البرية.
يُحرك المذبح قاطعة، غالبًا ما تحمل ثلاث مطاحن دوارة.
قاطعة (مُتآكلة قليلًا). في المنتصف، فتحة إدخال ماء الحفر
الأسطوانات الحجرية لها طول موحد (30 قدمًا، أي أكثر بقليل من تسعة أمتار). الأسطوانات الاحتياطية مُثبتة عادة بجانب المذبح. تُركب تدريجيًا عن طريق تثبيتها معًا، وفقًا لخط مسامير موحد. الأسطوانة الأخيرة المثبتة تُربط بجزءها العلوي بأنبوب مربع قوي، وهو مُحاط بـ "طاولة دوارة"، التي تُحركها محرك. عندما تدخل أسطوانة حفر إضافية، يتوقف الحركة. تُفصل الأسطوانة عن الأنبوب المربع، الذي يُرفع. تُوضع أسطوانة جديدة، وتُثبت، وتُربط بجزءها العلوي مع الأنبوب المربع. ثم يُعاد تثبيت الأنبوب المربع في الطاولة الدوارة، ويُعاد تشغيل المحرك. يُستأنف الحفر.
يمكن ملاحظة أن حفر بئر بعمق ألف متر في الصخور يتطلب مائة أنبوب حفر. إذا كان حفر ديب ووتر هورايزون بعمق 5000 متر، ودام العملية 78 يومًا، فإن ذلك يعني 7 أنابيب يوميًا.
يكون قطر الحفر، المحدد بواسطة قطر قاطعة، أكبر من قطر أنبوب الحفر، مما يترك مساحة بينه وبين القناة المحفورة في الصخور أو الرواسب، والتي تسمح بارتفاع حطام الحفر وتركيب "كاسينغ"، أو "أنبوب" في اتصال مع الصخور من خلال خرسانة.
تحتاج القاطعة إلى تبريد. يتم هذا التبريد باستخدام سائل يتم حقنه بضغط عبر أنبوب الحفر، ويصعد عبر حافة أنبوب الحفر، ويتبعه حطام الصخور. في الحفر الزيتي، تُستخدم ماء حفر خاص، مكون من الطين والبوليمرات، وهو يمتلك خصائص زلقة وثيكسوتروبية. لهذا الماء خاصية البقاء سائلًا إذا تم الحفاظ على حركته، واتخاذ شكل صلب إذا توقفت الحركة. وبالتالي، عندما يتوقف الحفر، يبقى هذا المزيج في مكانه. بدون هذه الخاصية الأساسية، كان من المستحيل إجراء الحفر. عندما يُستأنف العمل، يعود ماء الحفر إلى حالته السائلة.
هذا بالضبط خاصية الرمال المزدحمة التي يمكن أن تُجدها في مصب نهر، مثل مصب بِنودِت في بريتاني. أقول ذلك لأنني كنت في مخيم للصغار عندما كنت في الحادية عشرة من عمري، واحترقت تقريبًا في مثل هذا الشيء، ولو لم أحمل معه فرعًا من شجرة بَنَّاء، لما كنت هنا لأروي لك هذه القصة.
عندما كان المد منخفضًا، كنت أمشي على هذه الطينية السوداء، التي بدت كثيفة، عندما انغمرت فجأة حتى منتصف جسدي. ارتجت خطواتي كافية لتغيير الطور فورًا. لكن بسبب انعدام حركتي، أعادت هذه الطينية الثيكسوتروبية شكلها الصلب، مما حافظ على جزء من جسدي مثبتًا. تفكّرت وقمت باستخدام فرع شجرة كدعم لإنقاذ نفسي من هذا الفخ. لكن لم يكن الأمر سهلاً، أؤمن لك.
المكون التقليدي لماء الحفر الزيتي يُسمى بنتونايت، وهو مصنوع من الطين، وكتلته الحجمية تدور حوالي 1.8. هذه الكثافة تلعب دورًا رئيسيًا في منع ارتفاع الهيدروكربونات، *بسبب تأثير الضغط الهيدروستاتيكي فقط. *
عشرة أمتار من الماء = 1 ضغط جوي، أو 1 بار
*عشرة أمتار من البنتونايت: 1.8 ضغط جوي، 1.8 كجم لكل سنتيمتر مربع. *
لنأخذ حالة حفر المنصة العائمة ديب ووتر. تعلو قاع المحيط بحوالي 1500 أو 1600 متر. إذا أضفنا هذه العمق والعمق (المزعوم) للحفر، نحصل على 6600 متر، أي ضغط ماء حفر قدره 1188 بار، في مستوى القاطعة. هذا الضغط يمنع الهيدروكربونات من الارتفاع إلى المنصة، في السطح. هذا الضغط ينخفض إلى 660 ...