Aantekening van de auteur: Ik ben de vele boor- en afwerkingsingenieurs dankbaar die met mij over dit bericht hebben overlegd om tot plausibele verklaringen en interpretaties te komen van wat er in de laatste uren is gebeurd op het halfafzinkbare booreiland Deepwater Horizon in de Golf van Mexico. De analyse die volgt is gebaseerd op deze discussies en op mijn eigen 32 jaar ervaring als geoloog in de olie- en gasindustrie.
Het is nog vroeg in het proces om te ontdekken wat er werkelijk is gebeurd. Vanwege de ernst en de potentiële impact van deze ramp op de natie en mijn industrie, wilde ik echter een vroegtijdig en meer onderzoekend perspectief bieden dan veel van wat tot nu toe in de media is verschenen. Het risico is natuurlijk dat meer informatie een deel van wat volgt zal ontkrachten. Daarom wil ik verduidelijken dat dit een op feiten gebaseerde interpretatie is van wat er op 20 april 2010 op de Deepwater Horizon kan zijn gebeurd, maar dat het uiteindelijk een interpretatie is. – Art Berman
De uitbarsting en olielekkage op de Deepwater Horizon in de Golf van Mexico werden veroorzaakt door een gebrekkig putplan dat niet genoeg cement bevatte tussen de 7-inch productieomhulling en de 9 7/8-inch beschermingsomhulling. Het vermoedelijke falen van de blowout-preventer (BOP) is een belangrijk maar secundair probleem. Hoewel het daaruit voortvloeiende olielek potentieel ernstige gevolgen heeft voor het milieu, zijn recente pogingen om de stroming met een inbrengbuis te beperken blijkbaar doeltreffend geweest. De voortdurende inspanningen om de oliestroom te vertragen of te stoppen omvatten het boren van twee nabijgelegen relief wells die de MC 252 putboring binnen 60-90 dagen kunnen doorsnijden.
Op 20 april 2010 bereidde de bemanning van de Deepwater Horizon zich voor om BP’s “Macondo” ontdekkingsput in Mississippi Canyon (MC) Block 252 tijdelijk te verlaten (Figuur 1).
Over een paar uur zouden ze klaar zijn om het booreiland van de locatie te verplaatsen, zodat een afwerkingsplatform verder kon gaan. Om ongeveer 22.00 uur begon het booreiland onverwacht te schudden en een luid golvend geluid ging gepaard met aardgas, boorspoeling en zeewater dat hoog boven de vloer van het boorschip schoot. Het gas ontplofte en het booreiland werd overspoeld met vlammen. Een tweede explosie volgde en de elektriciteit viel uit. Elf mannen waren op slag dood en 115 anderen spoedden zich naar de reddingsboten of sprongen in de Golf van Mexico. Dit gebeurde allemaal zo snel dat degenen die stierven waarschijnlijk geen tijd hadden om te begrijpen wat er gebeurde. Twee dagen later zonk de Deepwater Horizon naar de bodem van de Golf van Mexico, en sindsdien is er olie in de Golf gelekt met een snelheid van ten minste 5.000 vaten per dag (er zit 42 gallon in een vat).
De MC 252 put bevindt zich in 5,067 ft water ongeveer 50 mijl van de kust van Louisiana. De totale diepte van de put was 18.360 ft onder de zeespiegel (13.293 ft onder de zeebodem). Dit is geen ongewoon diepe put en hij is ook niet geboord in uitzonderlijk diep water in vergelijking met vele andere putten in de Golf van Mexico. Het record voor de boordiepte in de Golf werd eerder dit jaar gevestigd op meer dan 30.000 ft onder de zeebodem (The Oil Drum, 18 januari 2010: http://www.theoildrum.com/node/6135#more), en het huidige record voor de waterdiepte van 10.011 ft werd gevestigd in 2003 (http://www.deepwater.com/fw/main/Home-1.html).
Na het ongeval is veel informatie naar boven gekomen via hoorzittingen van het Congres en de Mineral Management Service (MMS), publieke verklaringen van de betrokken bedrijven en, op 16 mei, een hoofdreportage in het programma Sixty Minutes van CBS Television. Het merendeel van deze informatie is afkomstig van ooggetuigenverslagen van mensen op of in de buurt van de Deepwater Horizon ten tijde van de blowout.
Ik beschouw de meeste van de openbaar beschikbare verslagen tot nu toe als mogelijk van horen zeggen, hoewel ze waarschijnlijk een aantal goede observaties en elementen van waarheid bevatten. Ik acht de getuigenissen van minder waarde, vooral omdat geen van deze mensen op het booreiland was ten tijde van de blowout. Bovendien zijn de enige mensen die een volledig en op feiten gebaseerd inzicht hebben in de gebeurtenissen die tot het ongeval hebben geleid, ofwel afgezonderd door de betrokken bedrijven ofwel dood.
Chronologie van de Ramp
1. De put had een diepte van 13.293 ft onder de zeebodem bereikt. De laatste string van de productiebuis vanaf de putkop op de zeebodem tot de totale diepte was in het gat geplaatst en op 19 april 2010 op zijn plaats gecementeerd.
2. Volgens het boorputplan werden slechts 51 vaten cement gebruikt. Dit was niet voldoende om een afdichting te garanderen tussen de 7-inch productiecasing en de eerder gecementeerde 9 7/8-inch beschermingscasing (Figuur 2).
3. Tijdens het boren van het onderste deel van de put was er modder verloren gegaan naar het reservoir (dit wordt “verloren circulatie” genoemd). Dit wijst gewoonlijk op een goede reservoirkwaliteit, een interval met lagere druk of beide, en kan resulteren in een vergrote putboring of “washhout”. De betekenis hiervan is dat het wellicht moeilijk was om een goede cementafdichting tussen de casing en de formatie tot stand te brengen. Het zou ook onmogelijk zijn geweest om de doeltreffendheid van de cementafdichting te verzekeren zonder een cement-bond log, en dit is niet gebeurd.
4. Het cement bevatte een stikstoftoevoeging om het lichter te maken zodat het gemakkelijker zou vloeien en het gebied tussen de casing en de verloren circulatie-washout zone beter zou vullen. Dit kan ook de afdichtingseffectiviteit hebben verminderd. Gas uit het reservoir kan de viscositeit van het cement nog verder hebben verdund.
5. Terwijl de bemanning op 20 april ongeveer 20 uur wachtte tot het cement droog was, begon zij de boorspoeling (“mud”) in de boorput en de stijgbuis met zeewater te verdringen alvorens een cementplug te plaatsen en van de locatie te vertrekken. Deze modder werd in tanks aan de oppervlakte gepompt, en vervolgens op een platformbevoorradingsschip naast het booreiland (waarvan de kapitein vorige week voor een MMS-hoorzitting heeft getuigd).
6. Zeewater is veel lichter dan boorspoeling zodat er minder neerwaartse kracht in de putboring was om de gasstroom uit het reservoir in evenwicht te houden. De boormeesters wisten dat er gas in de boorspoeling zat omdat op foto’s een gasvlam te zien is die waarschijnlijk afkomstig is van een omleidingsleiding in de stijgleiding (figuur 3).
7. Uit de grafiek van de boorparameters voor de laatste twee uur vóór de blowout blijkt dat de riser en de bovenste 3.000 ft van de putboring tegen 20.00 uur op 20 april volledig met zeewater waren verdrongen. Vanaf 10 minuten later, om 20:10, begon het volume van de modderput toe te nemen, waarschijnlijk als gevolg van de instroom van gas (Figuur 4). Het volume nam zo sterk toe, dat de recorder vier keer opnieuw werd op nul gesteld. Toen de bemanning om 21.08 uur stopte met circuleren, nam het volume van de modderput af en dit kan de bezorgdheid over de toevloed van gas hebben verminderd.
8. Om 21.30 uur stopte men opnieuw met circuleren, maar het volume van de put bleef toenemen (figuur 5). De standpijpdruk steeg en daalde tweemaal tussen 21:30 en 21:42 (standpijpdruk weerspiegelt over het algemeen de druk in de bodem van de put). Dit, samen met een gestage toename van het volume van de modderput, wijst erop dat er gas in de boorspoeling terechtkwam vanuit een gaskolom onder de putmond en buiten de 7″ productiecasing. Het gas was waarschijnlijk langs het gebrekkige cement op de bodem van de put gekanaliseerd en had nu de afdichtingen en pakkingen bereikt die de put scheiden van de stijgbuis op de zeebodem.
9. Om 21:47 gingen de standpijpdruk en het volume van de modderpijp van de schaal af, en werd de waterstroom aan de oppervlakte gemeten. De blow-out was begonnen.
Tussen 21:47 en 21:49 overwon het gas achter de 7-inch productiecasing blijkbaar de wellheadafdichtingen en pack-offs die de wellbore scheidden van de riser. Vrijwel onmiddellijk schoot het gas het water uit de stijgbuis en boven de kruin van de boortoren. Toen ontbrandde het gas en explodeerde.
Onderwerpen die wel en niet kunnen worden aangepakt
De uitbarsting van de MC 252-put heeft veel verontrustende zaken aan het licht gebracht. Het Sixty Minutes rapport laat de indruk achter dat er duidelijke aanwijzingen waren dat er dingen mis waren gegaan in de weken voorafgaand aan de blowout. Verder wordt gesuggereerd dat BP en de andere bij de boring betrokken bedrijven deze problemen hebben genegeerd in het belang van tijd- en geldbesparing.
Ik geloof niet dat er voldoende en geloofwaardige publiekelijk beschikbare informatie is om deze kwesties op dit moment aan te pakken. Gebaseerd op de chronologie die hierboven is gepresenteerd, lijkt het vreemd dat er kennelijk zo weinig is gedaan in de anderhalf uur tussen de opmerkelijke toename van het volume van de modderput en de blowout, behalve dan het tweemaal stoppen van de circulatie. Tegelijkertijd is het gemakkelijk om de waarschuwingssignalen te zien nu we de afloop kennen, en we weten niet wat er toen is gedaan of besproken – we hebben alleen opnamen op een kaart.
Wat nu kan worden aangepakt is de grotere kwestie dat een gebrekkig, riskant boorputplan voor de MC 252 put werd goedgekeurd door de MMS, en het management van BP, Anadarko en Mitsui. Soortgelijke of identieke plannen werden ongetwijfeld goedgekeurd en gebruikt door vele exploitanten bij andere boringen in de Golf van Mexico. Een plan dat niet genoeg cement bevat om de laatste en de vorige casingstrengen te overlappen, en dat geen cement-bond log vereist om de integriteit van de afdichting te verzekeren, is een gebrekkig plan. Het feit dat er zich bij eerdere putten geen blowouts hebben voorgedaan, rechtvaardigt niet de goedkeuring en het gebruik van een onveilig plan.
Minister Salazar van Binnenlandse Zaken heeft een opschorting van offshore boorvergunningen en een verbod voor onbepaalde tijd op nieuwe offshore boringen aangekondigd. Dit zal ingrijpende economische gevolgen hebben voor vele duizenden booreilanden en aanverwante banen. Het resultaat zal ongetwijfeld nieuwe regelgeving zijn. Meer regelgeving zal echter weinig uithalen als het onderliggende probleem een gebrek aan kritisch denken is bij de bedrijven die olie- en gasbronnen aanboren en de overheidsagentschappen die toezicht houden op hun activiteiten.