2010年4月20日21時45分,美國墨西哥灣,英國石油公司租用的“深水地平線”鉆井平臺井噴爆炸著火。大約36小時后,平臺沉入墨西哥灣。平臺共有126人,事故造成17人重傷、11人死亡。
不斷從井口噴出的原油流入墨西哥灣,造成了一場空前的生態災難。
持續漏油85天之后,7月15日,英國石油公司宣布使用控油罩成功罩住了海底的漏油點,并計劃在下月初完成挖掘減壓井,再向油井灌泥漿,完全堵塞油污。
然而,7月24日,熱帶風暴“邦尼”到達墨西哥灣原油泄漏地點,給救援工作帶來了新的麻煩。英國石油公司不得不停止了挖掘兩口減壓井的工作,撤回工作船只和工人。
正當世界的目光集中在墨西哥灣時,7月16日,我國大連新港附近中石油一條輸油管道起火爆炸,約有1500噸原油流入海中,溢油導致超過50平方公里海面被原油污染。
人類是否已經擁有深海石油開采的成熟技術?面臨類似事故時,我國是否有能力應對?帶著這些問題,中國青年報記者采訪了中國石油大學的李相方教授和高德利教授。李相方教授擔任油氣田開發工程博士生導師,兼安全工程與技術博士生導師,高德利教授是中國石油大學油氣井工程學科負責人、長江學者、國家能源專家咨詢委員會委員。
“井噴不是事故,井噴失控才是事故”
李相方教授分析了“深水地平線”鉆井平臺井噴失控的原因。他認為,這一事故的發生有很多疑點,眾多“不應該”發生的事情,不可思議地同時發生了。
對于油井而言,初探井由于地層資料不清楚,相對于開發井,井噴風險要大。而本井盡管在區塊邊緣鉆探,但由于已經鉆過一些井,并且投產,油田流體及壓力特征較熟悉,已經具備了安全鉆井的基礎,不應該出現如此嚴重的井噴。
對于一個較新的區塊,全部的井眼已鉆完后,鉆井再發生井噴的可能性較小。鉆井期間,由于對地層不太熟悉,容易出現一些復雜情況,相對發生溢流井噴的概率較高。在發生事故時,這個階段已經完成,對地層重要參數認識已經非常清楚了,事故油井不應該在井眼鉆完后發生井噴。
事發油井已經完成全部下套管的過程,按常理來說,工程人員對地層特征認識又進一步增加,在這種情況下發生井噴不應該。
“不應該在固井水泥漿已全部注完十幾個小時后發生井噴。”李相方教授指出,這是因為水泥漿密度一般比鉆井液密度高,在注水泥過程可能容易產生井漏,進而可以誘發溢流井噴。
此外,對于固井質量的評價而言,固井后利用測井方法評價固井質量至關重要,在我國國內普遍進行這項測試。“忽略進行固井質量測井,而進行負壓測試評價固井質量,此過程某種程度上誘發了井噴,明顯不應該。”
在地層流體侵入井眼后,大多數井在較早時間是有顯示的。事后科學家們研究爆炸前幾個小時施工數據曲線的趨勢時,已經可以看出一些明顯的先兆。遺憾的是,英國石油公司的工程師未能及時識別和采取措施,這是不應該的。
據目擊者稱,井噴報警不到5分鐘,就發生了突然爆炸。深水平臺應該有較好的防爆措施,在井噴不到5分鐘就發生爆炸,也不應該。
爆炸發生幾小時后,水下機器人到達海底,試圖關閉海底防噴器,但是防噴器失效。深水水下防噴器有多組防噴單元,其中只要有一道閥門起作用,即可控制住井噴。防噴器安全有效是深水鉆井的第一要務,而防噴器失效是最最不應該的。
于是,最后一道屏障也被突破,大量原油涌入海洋。
李相方介紹說:“隨著海洋石油的不斷開發,鉆井井控技術得到了很大提高。針對深海鉆井井噴控制難度特別大,各個鉆井公司對井噴制定了多種預防措施,可以有效地防止井噴。海上作業人員也都通過嚴格的培訓,持證上崗。英國石油公司是海上鉆井很有資質的鉆井公司,其設備質量、水平技術、人員培訓,都是世界一流的。”
“但是,縱觀陸上和海上鉆井,井噴的發生,很多是由于作業人員麻痹大意或者沒按規范操作,設備失靈沒有檢測出來,或者檢測出來沒有及時地更換。管理人員為求經濟效益,省略很多步驟,從而導致了井噴的發生。”李相方指出,事故油井節流閥失靈后沒有更換,井涌之后操作人員沒有及時發現并關井,防噴器和防爆器失效,種種失誤的發生,再一次敲響了能源生產安全的警鐘。
“所以我一貫主張,井噴不是事故,井噴失控才是事故。”李相方說。
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