Soluzione (senza bombe nucleari) alla fuoriuscita di idrocarburi conseguente all'incidente sulla piattaforma off shore Deep Water Horizon di BP (Golfo del Messico)
In cerca di una soluzione
30 giugno 2010 - 5 luglio 2010
La causa della catastrofe avvenuta a sessanta chilometri dalle coste della Louisiana, sulla piattaforma off shore Deep Water Horizon, è dovuta a un blow out, a una risalita improvvisa di idrocarburi durante la perforazione di un pozzo, sul fondo oceanico. Un semplice sguardo su Wikipedia mostra che molte piattaforme, terrestri o sottomarine, hanno subito questo fenomeno di eruzione improvvisa durante la perforazione.
Un dispositivo BOP ( blow out preventer ) è normalmente installato su tutte le teste di pozzo e permette di chiudere immediatamente il tubo di perforazione, semplicemente schiacciandolo, il che permette di contenere in teoria delle pressioni che vanno da 300 a 1000 bar.
**Un sistema italiano di " Blow out Preventer ", installato su teste di foro. **
La seguente foto dà un'idea delle dimensioni dell'oggetto:
Un blow out preventer
In rete, un'animazione mostra il funzionamento di una batteria di due unità, che funzionano tagliando il tubo di foro.
Una batteria di due blow out preventer, che stringe il tubo di foro
**La stessa, dopo il taglio del tubo, in due punti. **
Questi dispositivi possono essere azionati sia dalla piattaforma, dal personale, sia automaticamente, da sensori acustici disposti vicino alla testa di foro e che rilevano una improvvisa salita di pressione, legata al fatto che la trivella sbuca improvvisamente su una cavità piena di idrocarburi a pressione elevata, indipendentemente dall'origine di questa pressione. A dieci chilometri di profondità, questa può essere di natura tettonica, legata al momento delle placche. Ho letto in articoli pubblicati in rete che si parlava, per Deep Water Horizon, di una profondità di perforazione di 5000 metri.
Per una ragione che forse non sarà mai chiarita, a meno che alcuni dipendenti non rivelino il segreto, BP aveva deciso di rimanere al sistema di controllo manuale, dalla piattaforma. Si verificò un blow out, che portò in superficie una enorme bolla di metano che, prendendo fuoco in superficie, incendiò immediatamente la piattaforma, uccidendo undici operai e ferendone 17 altri. In mezzo a quel oceano di fuoco, fu impossibile attivare i BOP. Il fuoco si diffuse su tutta la piattaforma, che continuò a bruciare, dovette essere evacuata in fretta e affondò due giorni dopo.
Robert Kennedy Jr, avvocato specializzato in questioni ambientali, ha pubblicato un articolo del 10 maggio 2010 su Huffington Post in cui formula accuse gravi contro la società che gestiva quel foro. Secondo lui, questo dispositivo di attivazione con segnale acustico è obbligatorio su molte piattaforme petrolifere in diversi paesi. Ma quando l'amministrazione Bush prese il potere, su intervento di Dick Cheney, le società di perforazione petrolifera offshore furono esentate dall'installazione di questo dispositivo, che costava relativamente poco, 500.000 dollari (costo di mezza giornata di lavoro su una piattaforma offshore). Secondo Robert Kennedy Jr, l'amministrazione americana sarebbe il centro di una corruzione sistematica, concedendo permessi e esenzioni ai più ricchi.
Facciamo una pausa per parlare dei principi base della perforazione petrolifera.
Di seguito, come funziona un torrino terrestre.
Il torrino aziona una trivella, spesso dotata di tre dischi rotativi.
Una trivella (un po' usurata). Al centro, il foro di iniezione della fanghiglia di perforazione
I tubi di perforazione hanno una lunghezza standardizzata (30 piedi, circa nove metri). I tubi di riserva sono normalmente posizionati accanto al torrino. Li si monta man mano, avvitandoli l'uno sull'altro, con un passo di vite standard. L'ultimo tubo installato è fissato, nella sua parte superiore, a un solido " tubo quadrato " che si trova incastrato in una tavola girevole, che viene messa in rotazione da un motore. Quando un'ulteriore trave di perforazione si è infondata, si ferma il movimento. Si disconnette la trave dal tubo quadrato, che viene sollevato. Si posiziona una nuova trave, la si avvita e la si collega alla sua parte superiore al tubo quadrato. Poi il tubo quadrato viene nuovamente incastrato nella tavola girevole e il motore viene rimesso in funzione. La perforazione riprende.
Si vede che una perforazione effettuata a mille metri di profondità nella roccia implica cento tubi di perforazione. Se la perforazione di Deep Water Horizon era a 5000 metri e l'operazione è durata 78 giorni, significa 7 tubi al giorno.
Il diametro della perforazione, determinato dal diametro di taglio della trivella, è superiore al diametro del tubo di perforazione, lasciando uno spazio tra di esso e il canale forato nella roccia o nei sedimenti, interstizi che permettono la risalita dei detriti di taglio e l'installazione di un "casing", un "tubaggio", in contatto con la roccia mediante un cemento.
La trivella ha bisogno di essere raffreddata. Questo raffreddamento viene effettuato utilizzando un liquido che viene iniettato sotto pressione attraverso il tubo di perforazione e risale lungo la sua periferia, portando con sé i detriti di roccia. Nei fori petroliferi si utilizza una fanghiglia di perforazione, speciale, a base di argilla e polimeri, che ha proprietà sia lubrificanti che tixotropiche. Questa fanghiglia ha la proprietà di mantenere la sua fluidità se mantenuta in movimento, e di assumere l'aspetto di un solido se il movimento si ferma. Così, quando si ferma la perforazione, questa sostanza rimane al suo posto. Senza questa proprietà essenziale sarebbe impossibile effettuare le perforazioni. Quando il lavoro di perforazione riprende, la fanghiglia di perforazione ritorna alla sua fluidità.
Esattamente questa proprietà dei sabbie mobili, che si possono incontrare in estuari, come quelli di Bénodet, in Bretagna. Lo dico perché quando avevo undici anni e ero in un campo scout, quasi mi sono sprofondato in un simile trucco e se non avessi avuto con me un ramo di pino, non sarei qui a raccontarlo.
A bassa marea, camminavo su questa fanghiglia nerastra, che sembrava compatta, quando all'improvviso mi sono sprofondato all'improvviso fino alla vita. Il movimento del mio passo era bastato a provocare il cambiamento di fase istantaneo. Ma a causa della mia immobilità, questa fanghiglia tixotropica ha immediatamente ripreso il suo aspetto solido, tenendo saldamente metà del mio corpo. Ho riflettuto e mi sono servito del mio ramo d'albero come supporto per uscire da quel trappola. Ma non è stato un compito facile, ve lo assicuro.
Il componente classico della fanghiglia dei petrolifari si chiama bentonite, che è a base di argilla, la cui densità si aggira intorno a 1,8. Questa densità gioca un ruolo chiave per evitare la risalita degli idrocarburi, *per semplice effetto di pressione idrostatica. *
Dieci metri d'acqua = 1 atmosfera, o 1 bar
*Dieci metri di bentonite: 1,8 atmosfere, 1,8 chili per centimetro quadrato. *
Prendiamo il caso della perforazione offshore della piattaforma Deep Water. Essa si trova sopra il fondo a 1500 o 1600 metri. Se si somma questa profondità e la profondità (allegata) della perforazione, si ottengono 6600 metri, ovvero una pressione di fanghiglia di perforazione di 1188 bar, al livello della trivella. Questa pressione impedisce agli idrocarburi di risalire fino alla piattaforma in superficie. Questa pressione scende a 660...