Author’s Note: Jeg er taknemmelig over for de mange bore- og færdiggørelsesingeniører, der har rådført sig med mig om dette indlæg for at nå frem til plausible forklaringer og fortolkninger af, hvad der skete i de sidste timer på den halvt nedsænkbare borerig Deepwater Horizon i Den Mexicanske Golf. Den analyse, der følger, er baseret på disse drøftelser samt på min egen 32-årige erfaring som geolog i olie- og gasindustrien.
Det er tidligt i processen med at finde ud af, hvad der virkelig skete. På grund af alvoren og den potentielle indvirkning af denne katastrofe på nationen og min industri ønskede jeg imidlertid at give et tidligt og mere undersøgende perspektiv end meget af det, der hidtil er dukket op i medierne. Risikoen er naturligvis, at flere oplysninger vil gøre noget af det, der følger, ugyldigt. Jeg vil derfor gerne præcisere, at dette er en faktabaseret fortolkning af, hvad der kan være sket på Deepwater Horizon den 20. april 2010, men at det i sidste ende er en fortolkning. – Art Berman
Det eksplosion og olieudslip på Deepwater Horizon i Den Mexicanske Golf blev forårsaget af en mangelfuld brøndplan, der ikke omfattede tilstrækkelig cement mellem det 7-tommers produktionsforingsrør og det 9 7/8-tommers beskyttelsesforingsrør. Den formodede fejl i blowout preventer (BOP) er et vigtigt, men sekundært spørgsmål. Selv om det deraf følgende olieudslip har potentielt alvorlige miljømæssige konsekvenser, har de seneste bestræbelser på at begrænse strømmen med et indstiksrør tilsyneladende været effektive. De fortsatte bestræbelser på at bremse eller standse strømmen omfatter boring af to nærliggende aflastningsbrønde, der måske skærer MC 252-boringen inden for 60-90 dage.
Den 20. april 2010 forberedte besætningen på Deepwater Horizon sig på midlertidigt at opgive BP’s “Macondo”-boring i Mississippi Canyon (MC) Block 252 (figur 1).
Om få timer ville de have været klar til at flytte boreriggen væk fra stedet, så en færdiggørelsesrig kunne komme videre. Omkring kl. 22.00 begyndte boreriggen uventet at ryste, og der lød en høj bølgende lyd ledsaget af naturgas, boreslam og havvand, der skød højt op over boreskibets bund. Gassen eksploderede, og boreriggen blev oversvømmet af flammer. En anden eksplosion fulgte, og elektriciteten gik ud. Elleve mænd døde øjeblikkeligt, og 115 andre skyndte sig til redningsbådene eller sprang ud i Den Mexicanske Golf. Det hele skete så hurtigt, at de omkomne sandsynligvis ikke havde tid til at forstå, hvad der skete. To dage senere sank Deepwater Horizon til bunds i den Mexicanske Golf, og siden da er der løbet olie ud i Golfen med mindst 5 000 tønder om dagen (der er 42 gallon i en tønde).
Brønden MC 252 ligger på 5.067 fods vanddybde ca. 80 km fra Louisianas kyst. Brøndens samlede dybde var 18.360 ft under havniveau (13.293 ft under havbunden). Det er ikke en usædvanlig dyb boring, og den blev heller ikke boret på usædvanligt dybt vand sammenlignet med mange andre boringer i Den Mexicanske Golf. Rekorden for boredybde i Golfen blev tidligere i år sat på mere end 30 000 fod under havbunden (The Oil Drum, 18. januar 2010: http://www.theoildrum.com/node/6135#more), og den nuværende rekord for vanddybde på 10 011 fod blev sat i 2003 (http://www.deepwater.com/fw/main/Home-1.html).
Der er kommet mange oplysninger frem siden ulykken gennem høringer i kongressen og af Mineral Management Service (MMS), offentlige erklæringer fra de involverede selskaber og den 16. maj en reportage i CBS Television’s program Sixty Minutes. De fleste af disse oplysninger stammer fra øjenvidneberetninger fra personer, der befandt sig på eller i nærheden af Deepwater Horizon på tidspunktet for udbruddet.
Jeg anser de fleste af de offentligt tilgængelige beretninger indtil videre for at være potentielle rygter, selv om de sandsynligvis indeholder nogle gode observationer og elementer af sandhed. Jeg fralægger mig værdien af vidneudsagnene hovedsagelig fordi ingen af disse personer var på boreplatformens gulv på tidspunktet for udblæsningen. Desuden er de eneste personer, der har en omfattende og faktabaseret forståelse af de begivenheder, der førte til ulykken, enten afskærmet af de involverede selskaber eller døde.
Kronologi for katastrofen
1. Brønden havde nået en dybde på 13.293 fod under havbunden. Den sidste streng af produktionsforingsrør fra brøndhovedet på havbunden til den samlede dybde var blevet sat i hullet og cementeret på plads den 19. april 2010.
2. Der blev kun brugt 51 tønder cement i henhold til boreplanen. Dette var ikke tilstrækkeligt til at sikre en tætning mellem den 7 tommer store produktionsforing og den tidligere cementerede 9 7/8 tommer store beskyttelsesforing (figur 2).
3. Der var gået mudder tabt til reservoiret under boringen i den nederste del af boringen (dette kaldes “tabt cirkulation”). Det indikerer normalt en god reservoirkvalitet, et interval med lavere tryk eller begge dele og kan resultere i en udvidet brøndboring eller “udvaskning”. Betydningen af dette er, at det kan have været vanskeligt at skabe en god cementforsegling mellem foringsrøret og formationen. Det ville også have været umuligt at sikre cementforseglingens effektivitet uden at køre en cement-bond log, og det blev ikke gjort.
4. Cementen indeholdt et nitrogentilsætningsstof for at gøre den lettere, så den ville flyde lettere og bedre udfylde området mellem foringsrøret og zonen med tabt cirkulation og udskylning. Dette kan også have mindsket dens forseglingseffektivitet. Gas fra reservoiret kan have fortyndet cementens viskositet yderligere.
5. Mens besætningen ventede ca. 20 timer på, at cementen skulle tørre den 20. april, begyndte besætningen at fortrænge borevæsken (“mudder”) i borehullet og stigrøret med havvand, inden den satte en cementprop og forlod stedet. Dette mudder blev pumpet over i tanke ved overfladen og derefter over på et forsyningsskib langs platformen (hvis kaptajn afgav vidneudsagn under en høring af MMS i sidste uge).
6. Havvand er meget lettere end boremudder, så der var mindre nedadgående kraft i borehullet til at afbalancere gasstrømmen fra reservoiret. De tilsynsførende ved boringen vidste, at der var gas i borevæsken, fordi man på billeder kan se et gasblus, der sandsynligvis kommer fra en afledningsledning i stigrøret (figur 3).
7. Diagrammet over boreparametre for de sidste to timer før blowoutet tyder på, at stigrøret og de øverste 3.000 fod af borehullet var helt fortrængt med havvand kl. 20.00 den 20. april. Fra 10 minutter senere, kl. 20.10, begyndte muddergravens volumen at stige, sandsynligvis på grund af gastilstrømning (figur 4). Volumenet steg så meget, at optageren blev nulstillet igen fire gange. Da besætningen stoppede med at cirkulere kl. 21:08, faldt muddergravens volumen, og dette kan have mindsket en vis bekymring for gastilstrømning.
8. Kl. 21:30 stoppede de igen med at cirkulere, men gravens volumen fortsatte med at stige (figur 5). Standpipe-trykket steg og faldt to gange mellem 21:30 og 21:42 (standpipe-trykket afspejler generelt bundhulstrykket). Dette, sammen med en konstant stigning i muddergravens volumen, tyder på, at der trængte gasstød ind i borevæsken fra en gassøjle under borehovedet og uden for 7-tommers produktionsforingen. Gassen var sandsynligvis blevet kanaliseret forbi den utilstrækkelige cementering nær bunden af boringen og havde nu nået de tætninger og pakninger, der adskilte den fra stigrøret på havbunden.
9. Kl. 21:47 gik standrørstrykhastigheden og muddergravens volumen ud af skalaen, og der blev målt vandstrøm ved overfladen. Sprængningen var begyndt.
Mellem kl. 21.47 og 21.49 overvandt gassen bag 7-tommers produktionsforingen tilsyneladende de brøndhovedforseglinger og pakninger, der adskilte boringen fra stigrøret. Næsten øjeblikkeligt skød gassen vandet ud af stigrøret og op over boretårnets krone. Derefter antændtes og eksploderede gassen.
Spørgsmål, der kan og ikke kan løses
Der er mange foruroligende spørgsmål, der rejses af sprængningen af MC 252-brønden. Sixty Minutes-rapporten efterlader det indtryk, at der var klare tegn på, at der var ting, der gik galt i ugerne op til sprængningen. Den antyder endvidere, at BP og de andre selskaber, der var involveret i boreoperationen, ignorerede disse problemer for at spare tid og penge.
Jeg mener ikke, at der er tilstrækkelige og troværdige offentligt tilgængelige oplysninger til at behandle disse spørgsmål på nuværende tidspunkt. På baggrund af den kronologi, der er fremlagt ovenfor, forekommer det mærkeligt, at der tilsyneladende blev gjort så lidt i de 1 time og 40 minutter mellem den bemærkelsesværdige stigning i muddergravens volumen og blowoutet, bortset fra at stoppe cirkuleringen to gange. Samtidig er det let at se advarselstegnene nu, hvor vi kender resultatet, og vi ved ikke, hvad der blev gjort eller drøftet på det tidspunkt – vi har kun optagelser på et diagram.
Det, der kan tages op nu, er det større problem, at en mangelfuld, risikabel brøndplan for MC 252-brønden blev godkendt af MMS og BP’s, Anadarkos og Mitsui’s ledelse. Lignende eller identiske planer blev utvivlsomt godkendt og anvendt af mange operatører på andre brønde, der blev boret i Den Mexicanske Golf. En plan, der ikke omfatter tilstrækkelig cement til at overlappe den sidste og den foregående foringsstreng, og som ikke kræver, at der udføres en cementbindingslog for at sikre integriteten af forseglingen, er en mangelfuld plan. Det forhold, at der ikke har været blowouts på tidligere boringer, berettiger ikke til at godkende og anvende en usikker plan.
Indenrigsminister Salazar har annonceret en suspension af tilladelser til offshore-boringer og et forbud på ubestemt tid mod nye offshore-boringer. Dette vil have en dybtgående økonomisk indvirkning på mange tusinde job på boreplatforme og tilhørende servicejobs. Resultatet vil utvivlsomt blive nye regler. Mere regulering vil imidlertid ikke føre til meget, hvis det underliggende problem er en mangel på kritisk tænkning hos de virksomheder, der borer olie- og gasboringer, og hos de offentlige myndigheder, der fører tilsyn med deres aktiviteter.