solusi (tanpa bom nuklir) terhadap kebocoran hidrokarbon akibat kecelakaan di platform lepas pantai Deep Water Horizon BP (Teluk Meksiko)
Mencari solusi
30 Juni 2010 - 5 Juli 2010
Penyebab bencana yang terjadi sejauh enam puluh kilometer dari pantai Louisiana, di platform lepas pantai Deep Water Horizon, disebabkan oleh blow out, yaitu naiknya tiba-tiba hidrokarbon saat pengeboran sumur di dasar laut. Sekilas melihat di Wikipedia menunjukkan bahwa banyak platform, baik darat maupun bawah laut, pernah mengalami fenomena ledakan tiba-tiba saat pengeboran.
Perangkat BOP (blow out preventer) seharusnya dilengkapi di semua kepala sumur, dan memungkinkan penutupan segera pada tabung pengeboran hanya dengan menghancurkannya, yang secara teori mampu menahan kenaikan tekanan hingga 300 hingga 1000 bar.
Sistem BOP Italia, dilengkapi di kepala pengeboran.
Foto berikut memberi gambaran ukuran objek tersebut:
Blow out preventer
Di internet, animasi menunjukkan cara kerja baterai dua unit yang bekerja dengan memotong tabung pengeboran.
Baterai dua blow out preventer, mengencangkan tabung pengeboran
Yang sama, setelah pemotongan tabung, di dua tempat.
Perangkat ini dapat diaktifkan baik dari platform oleh staf, maupun secara otomatis dari sensor akustik yang dipasang di dekat kepala sumur dan mendeteksi kenaikan tekanan tiba-tiba, yang terkait dengan fakta bahwa mata bor tiba-tiba menemui rongga yang penuh hidrokarbon bertekanan tinggi, terlepas dari asal tekanan tersebut. Pada kedalaman sepuluh kilometer, tekanan tersebut bisa bersifat tektonik, terkait dengan pergerakan lempeng. Saya membaca di beberapa artikel yang muncul di internet bahwa untuk Deep Water Horizon, kedalaman pengeboran mencapai 5000 meter.
Karena alasan yang mungkin tidak akan pernah terungkap, kecuali jika stafnya mengungkapkannya, BP memilih untuk tetap menggunakan sistem kontrol manual dari platform. Terjadi blow out, yang mengirimkan gelembung metana besar ke permukaan, yang kemudian terbakar di permukaan, dengan cepat membakar platform, menewaskan sebelas pekerja dan melukai 17 lainnya. Di tengah lautan api ini, tidak mungkin mengaktifkan BOP. Api menyebar ke seluruh platform, yang terus terbakar, harus dievakuasi secara darurat dan tenggelam dua hari kemudian.
Robert Kennedy Jr, pengacara yang mengkhususkan diri dalam isu lingkungan, menerbitkan artikel tanggal 10 Mei 2010 di Huffington Post di mana ia mengeluarkan tuduhan serius terhadap perusahaan yang mengelola pengeboran ini. Menurutnya, perangkat pemicu akustik ini wajib dipasang di platform minyak di banyak negara. Namun ketika pemerintahan Bush mengambil alih kendali pemerintahan Amerika Serikat, atas intervensi Dick Cheney, perusahaan pengeboran lepas pantai dibebaskan dari kewajiban memasang perangkat ini, yang biayanya relatif rendah sekitar 500.000 dolar (biaya setengah hari kerja di platform lepas pantai). Menurut Robert Kennedy Jr, pemerintahan Amerika Serikat merupakan pusat korupsi sistematis, memberikan izin dan pembebasan kepada yang paling menawarkan.
Mari kita berhenti sejenak untuk membahas prinsip dasar pengeboran minyak.
Di bawah ini, bagaimana cara kerja derrick darat.
Derrick menggerakkan mata bor, sering kali membawa tiga batu penggiling berputar.
Mata bor (sedikit aus). Di tengah, lubang injeksi lumpur pengeboran
Batang pengeboran memiliki panjang standar (30 kaki, sekitar sembilan meter lebih). Tabung cadangan biasanya diletakkan di samping derrick. Mereka dipasang secara bertahap dengan disambungkan satu sama lain, mengikuti ulir standar. Tabung terakhir yang dipasang dihubungkan secara kaku ke bagian atasnya dengan tabung persegi yang terjepit dalam meja putar, yang diputar oleh mesin. Ketika batang pengeboran ke-n masuk, gerakan dihentikan. Batang tersebut dilepaskan dari tabung persegi, yang kemudian dinaikkan. Tabung baru diposisikan, disambungkan, dan dihubungkan ke bagian atas tabung persegi. Lalu tabung persegi kembali dijepit dalam meja putar, dan mesin dihidupkan kembali. Pengeboran dilanjutkan.
Dapat dilihat bahwa pengeboran pada kedalaman seribu meter di batuan melibatkan seratus tabung pengeboran. Jika pengeboran Deep Water Horizon mencapai 5000 meter dan operasi berlangsung selama 78 hari, maka rata-rata 7 tabung per hari.
Diameter pengeboran, ditentukan oleh diameter pemotongan mata bor, lebih besar dari diameter tabung pengeboran, yang meninggalkan ruang antara tabung dan lubang yang dibor di batuan atau sedimen, ruang yang memungkinkan debu pemotongan naik dan pemasangan "casing", atau "tubing", yang bersentuhan dengan batuan melalui beton.
Mata bor membutuhkan pendinginan. Pendinginan ini dilakukan menggunakan cairan yang disemprotkan secara tekanan melalui tabung pengeboran, dan naik di sekitar permukaan tabung, membawa debu batuan bersama. Dalam pengeboran minyak, digunakan lumpur pengeboran khusus berbasis tanah liat dan polimer, yang memiliki sifat pelumas dan thixotropik. Lumpur ini memiliki sifat tetap cair jika terus bergerak, dan berubah menjadi padat jika gerakan berhenti. Dengan demikian, ketika pengeboran dihentikan, zat ini tetap berada di tempatnya. Tanpa sifat penting ini, pengeboran menjadi mustahil. Ketika pengeboran dilanjutkan, lumpur pengeboran kembali menjadi cair.
Ini persis seperti sifat pasir bergerak, yang bisa ditemui di muara, seperti di Bénodet, Brittany. Saya menyebutkan ini karena ketika saya berusia sebelas tahun dan sedang di kamp pramuka, saya hampir tenggelam dalam jenis tempat seperti itu, dan jika saya tidak membawa ranting pinus bersama saya, saya tidak akan ada di sini untuk menceritakannya.
Pada air surut, saya berjalan di lumpur hitam yang tampak padat, tiba-tiba saya tenggelam tiba-tiba hingga pinggang. Guncangan langkah kaki saya cukup untuk memicu perubahan fase instan. Namun karena saya tidak bergerak, lumpur thixotropik ini segera kembali ke bentuk padat, memegang kuat separuh tubuh saya. Saya berpikir dan menggunakan ranting pohon sebagai penopang untuk menarik diri dari perangkap ini. Tapi itu bukan hal mudah, saya minta Anda percaya.
Komponen klasik lumpur pengeboran disebut bentonit, yang berbasis tanah liat dengan densitas sekitar 1,8. Densitas ini memainkan peran penting untuk mencegah naiknya hidrokarbon, hanya dengan efek tekanan hidrostatik.
Sepuluh meter air = 1 atmosfer, atau 1 bar
Sepuluh meter bentonit: 1,8 atmosfer, 1,8 kilogram per sentimeter persegi.
Ambil kasus pengeboran lepas pantai di platform Deep Water. Platform ini berdiri di atas dasar laut sejauh 1500 atau 1600 meter. Jika kita menjumlahkan kedalaman ini dengan kedalaman (diklaim) pengeboran, kita mendapatkan 6600 meter, sehingga tekanan lumpur pengeboran di tingkat mata bor mencapai 1188 bar. Tekanan ini mencegah hidrokarbon naik ke platform di permukaan. Tekanan ini turun menjadi 660 bar ketika lumpur diganti dengan air laut.
Platform minyak awalnya bekerja di beberapa puluh meter air, berdiri di kaki yang kokoh. Mengapa pengeboran lepas pantai? Karena tidak ada alasan untuk tidak menemukan minyak di wilayah kerak bumi yang tertutup laut. Pengeboran lepas pantai di dekat Texas hanya berada di perpanjangan bawah laut ladang minyak di negara bagian tersebut. Pengeboran lepas pantai pertama dilakukan di Teluk Meksiko. Pada awal tahun 1970-an, saat krisis minyak, Inggris dan Norwegia mengembangkan eksploitasi sumber daya gas dan minyak di Laut Utara, di dasar laut yang dangkal.
Klarifikasi: dalam pengeboran Inggris dan Norwegia, sistem pemicu blow out preventer semuanya otomatis, diaktifkan oleh sensor akustik. Di sana, ini dianggap sebagai tindakan keamanan wajib.
Untuk bertahan dari badai, platform harus memiliki ukuran besar sejak awal.
Ketika dipertimbangkan untuk memasang platform di dasar laut yang lebih dalam dari tiga ratus meter, tidak lagi mungkin untuk menopangnya di dasar laut. Maka, fokus beralih ke struktur mengambang. Awalnya, platform ini diikat ke dasar laut. Namun ketika kedalaman meningkat, ternyata mungkin untuk menempatkannya menggunakan mesin, struktur secara otomatis berpusat di kepala pengeboran yang berada di dasar laut. Platform terbaru, dirancang untuk pengeboran sangat dalam, adalah "semi-submersible". Mereka dapat mengambang di atas kamar besar yang berfungsi sebagai penyimpanan cairan yang memiliki densitas rata-rata 0,9 dibandingkan air. Massa besar ini memberi mereka inertia yang membuatnya praktis tidak peka terhadap ombak dan badai terkuat. Ini adalah kasus platform Deep Water Horizon. Masalah teknis yang harus diatasi berkaitan dengan ketahanan mekanis bagian yang muncul dari tabung pengeboran, yang disebut "riser" (yang muncul), di bawah pengaruh beratnya sendiri.
Teknik ini berkembang pesat, dan saat ini pengeboran dapat dilakukan di dasar laut hingga 2000 meter (rekor terkini: dasar 2500 meter di Alaska). Perusahaan minyak menargetkan dasar laut yang lebih dalam lagi "horizon tiga ribu meter". Dalam beberapa tahun ke depan, akan terjadi perlombaan ke dalam kedalaman, karena cadangan lepas pantai yang sangat besar telah ditemukan di dasar laut 3.000 hingga 5.000 meter, bahkan hingga 7.000 meter, berjarak ratusan kilometer dari pantai Brasil.
Sebuah catatan kecil: Presiden Brasil, Lula, tidak ingin, seperti sebelumnya, menyerahkan ladang minyak ini kepada perusahaan asing melalui kontrak. Ia ingin minyak Brasil dieksploitasi oleh orang-orang Brasil sendiri. Ia juga ingin pendapatan dari eksploitasi ini bermanfaat bagi seluruh populasi Brasil, bukan hanya bagi negara-negara dekat pantai di sekitar kota-kota seperti Rio de Janeiro.
Kecelakaan pesawat masa depan yang mungkin terjadi?
AGIP (Azienda Generale Italiana Petrol) didirikan di Italia pada tahun 1926. Setelah perang, pada tahun 1950, Enrico Mattei, yang melawan Jerman selama Perang Dunia II sejak 1943, ditugaskan untuk membubarkan struktur ini yang berasal dari Italia fasis. Namun pada saat itu, temuan gas alam ditemukan di lembah Po. Mattei meninggalkan proyek ini dan justru menyarankan pemerintah Italia saat itu untuk menasionalisasi sektor energi Italia, yang kemudian dilakukan dengan didirikannya ENI (Ente Nazionale idrocarburi), yang menjadi presiden pertamanya.
Enrico Mattei, dibunuh pada tahun 1962
Mattei kemudian mengembangkan kebijakan penelitian minyak, pemrosesan, dan distribusi yang sangat dinamis, merebut pasar minyak melalui kesepakatan "fifty-fifty", yang memungkinkan negara-negara pemilik ladang minyak dan gas untuk menikmati manfaat ini. Pada akhir tahun 1950-an, seluruh Italia dipenuhi stasiun bensin dengan simbol serigala Romawi yang terkenal, yang oleh seorang penulis Wikipedia yang tidak berpendidikan disebut sebagai "anjing enam kaki".
Kemurahan hati Mattei kepada negara-negara pemilik ladang membuat para anggota kartel tidak senang. Ia akhirnya dibunuh melalui sabotase pesawat pribadinya. Pada tahun 1972, film L'affaire Mattei mendapatkan penghargaan utama di Festival Cannes, dengan peran utama dibintangi aktor Gian Maria Volontè. Namun setelah rilis, film ini dibeli oleh perusahaan Amerika Paramount, yang kemudian menguburnya. Saat ini, tidak ada salinan CD atau DVD dari film ini yang tersedia, dan tidak juga ada di bioskop-bioskop kota.
Akhir dari perjalanan ini. Penemuan ladang minyak dalam yang luar biasa kaya di lepas pantai Brasil oleh para geolog Brasil membawa kita untuk berpikir tentang "puncak minyak" yang terus dipromosikan. Jika eksploitasi lepas pantai berkembang, cadangan besar masih menunggu ditemukan dan dieksploitasi. Dengan demikian, kelangkaan minyak di planet ini tidak akan terjadi dalam waktu dekat? Perkiraan mengatakan bahwa dalam beberapa dekade mendatang, jika eksploitasi lepas pantai berkembang, dapat mencakup 80% dari kebutuhan baru.
Peluang yang ditawarkan oleh lepas pantai dalam yang tidak terbatas ini menarik semua upaya perusahaan minyak, dan kita dapat membayangkan betapa pentingnya isu politik yang terkait: kemandirian energi terhadap negara-negara OPEC (Organisasi Negara Pengekspor Minyak). Isu yang begitu penting sehingga dalam wawancara, "pejabat" perusahaan mengatakan bahwa tidak mungkin untuk menghentikan perlombaan menuju "Eldorado" baru ini. Padahal kita tahu bahwa Obama baru saja mengeluarkan moratorium yang menunda pengeboran dalam selama enam bulan. Perusahaan mengeluh karena biaya harian platform yang menganggur. Namun kemungkinan besar, rakyat Amerika Serikat akan menanggung biaya kerugian ini.
Untuk mencapai jackpot ini, perusahaan bersedia mengambil semua risiko (bagi kita).
Sementara itu, baterai BOP (blow out preventer) ditempatkan di dasar laut, di dekat kepala pengeboran.
Baterai Blow Out Preventer dalam pengeboran lepas pantai
Eksploitasi lepas pantai lebih mahal daripada eksploitasi darat. Pemasangan platform seperti Deep Water Horizon memakan biaya satu juta dolar per hari. Aspek lain, yang dapat langsung disimpulkan dari skema di atas: lumpur pengeboran biasanya tidak dapat dipulihkan. Ia turun melalui tabung pengeboran dan, setelah naik kembali, menumpuk di permukaan laut.
Kepadatan tinggi lumpur ini merupakan elemen penting untuk mencegah naiknya hidrokarbon secara tidak terduga. Misalkan kedalaman pengeboran di bawah platform Deep Water Horizon adalah 5000 meter. Lubang di bawah mata bor memberikan tekanan pada batuan sebesar
(1600 meter kedalaman air + 5000 meter pengeboran) x 1,8 = 1.188 bar.
Jika, alih-alih menginjeksikan lumpur, perusahaan minyak menggunakan air laut untuk pendinginan dan pelumasan (penghematan), sistem hanya bisa menahan tekanan hingga 660 bar. Beredar kabar bahwa selama pengeboran di Deep Water Horizon, air laut digunakan sebagai pengganti lumpur pengeboran demi penghematan biaya, melawan nasihat para ahli yang mengatakan bahwa risiko yang diambil sangat tidak bijaksana.
Jika mata bor menemui kantong minyak (densitas 0,9), minyak tersebut mengalami tekanan dari batuan dan sedimen di atasnya. Untuk membayangkan situasi ini, bayangkan kantong berisi air yang Anda tekan dengan tanah atau pasir. Jika Anda menusukkan jarum ke dalam medium ini, ketika mencapai cairan di dalam kantong, cairan tersebut akan menyembur keluar. Oleh karena itu sangat penting untuk bisa mengendalikan "kehadiran" ini (istilah yang sudah lazim). Saat perusahaan minyak melakukan pengeboran, serpihan dibahas secara terus-menerus untuk menilai konsistensi dan massa jenisnya. Sementara itu, minyak tidak muncul secara otomatis sebagai cairan terlokalisasi di dalam kantong. Seringkali, yang disebut cadangan adalah massa batuan berpori yang mengandung cairan berharga ini, yang bisa diekstraksi oleh tekanan.
Kasus Deep Water Horizon memiliki pendahulu, yang terjadi pada tahun 1979. Itu adalah kasus pengeboran lepas pantai IXTOC:
http://en.wikipedia.org/wiki/Ixtoc_I_oil_spill
Bencana minyak di IXTOC pada tahun 1979, di utara Yucatan, 100 km dari pantai, akibat blow out. Durasi: 9 bulan....
Peta ini menunjukkan ekstensi dasar laut yang berpotensi menjadi objek eksplorasi minyak di Teluk Meksiko.
Pada saat bencana IXTOC, internet belum ada. Masyarakat juga tidak sepeka terhadap ekologi seperti saat ini. Mereka hanya tahu apa yang ingin mereka sampaikan melalui media, yang mudah dibungkam oleh orang-orang yang memiliki kekuatan dan dana besar. Selain itu, yang pertama terdampak adalah orang-orang Meksiko. Seiring waktu, giliran tiba di Texas, yang berjarak 1000 kilometer dari lokasi bencana. Ar