۱۵:۰۹ (سه شنبه ۱۶ شهریور ۱۳۸۹) اخبار مرتبط » بی پی مدعی مهار نیمی از نشت نفت خام شد » اوباما: اگر مدیر بی پی برای من کار می کرد، اخراجش می کردم » تلاش جدید بی پی برای کنترل نشت نفت در خلیج مکزیک نسخه چاپی

شانا _ گروه مقاله: کمیته تحقیق کنگره آمریکا در گزارشی سهل انگاری های شرکت بی پی را در حفاری چاه ماکوندو در خلیج مکزیک بررسی کرده است. این گزارش که دارای نکته های فنی - مهندسی با ارزشی است، به وسیله "مدیریت پژوهش و فناوری شرکت ملی نفت ایران" به فارسی برگردانده شده است. گزیده گزارش به شرح زیر است:

شرکت بی.پی حفاری چاه ماکوندو در خلیج مکزیک را 7 اکتبر 2009 با استفاده از تجهیزات شرکت ماریاناس (Marianas) آغاز کرد، اما این تجهیزات در 9 نوامبر همان سال در تندباد ایدا (Ida) تخریب شد و در نتیجه شرکت بی.پی پیمانکار دیگری به نام ترانسوسین (Transocean) را به ‌جای ماریاناس در آبهای عمیق جایگزین و حفاری را در اعماق آب در 6 فوریه 2010 آغاز کرد.

بر اساس نامه مجلس نمایندگان کنگره ایالات متحده آمریکا به تونی هیوارد، مدیر اجرایی شرکت بی.پی در 14 ژوئن 2010 و درست 15 روز قبل از انفجار، مهندس حفاری شرکت بی.پی، چاه ماکوندو را «چاه فاجعه آمیز» نامید و این موضوع نشان می‌دهد که شرکت بی.پی برای حفاری چاه ماکوندو همواره روشی پرخطر را انتخاب کرده است تا هزینه‌ها و زمان انجام پروژه را کاهش دهد.

از قضا تجهیزات حفاری در آب های عمیق گران شد و شرکت ترانسوسین علاوه ‌بر دستمزد پیمانکاران، برای اجاره هر روز تجهیزات تقریباً 500 هزار دلار به شرکت بی.پی پرداخت می کرد. شرکت بی.پی 51 روز زمان را برای حفاری چاه ماکوندو در نظر گرفته بود که هزینه آن حدود 96 میلیون دلار می شد.

زمان تکمیل چاه ماکوندو از زمان برنامه‌ریزی شده فراتر رفت و در 20 آوریل 2010، روز انفجار، نصب تجهیزات در محل حفاری بعدی با 43 روز تأخیر رو به رو شد که هزینه‌ای بیش از 21 میلیون دلار را به شرکت بی.پی تحمیل می‌کرد.

چاه ماکوندو در خلیج مکزیک، هنگام فوران به صورت معنا‌داری از برنامه زمانی عقب بوده است و این نشان می دهد که بر اثر فشارهای وارد شده، روسای شرکت بی.پی راه های میان‌بری انتخاب کرده اند که برخی از آنها عبارت است از: به ‌کارگیری یک چاه با اندکی موانع برای جریان گاز، استفاده نکردن از تعداد کافی متمرکز کننده‌ها (centralizers) برای پیشگیری از ایجاد مجاری کانالی درطول مراحل سیمانکاری، ترسیم نکردن نمودار پیوستگی سیمان برای ارزیابی کارآمدی مراحل سیمانکاری و عدم چرخش گل حفاری در بیرون چاه.

نکته مشترک در این پنج تصمیم تعادل میان هزینه و ایمنی چاه است.

 طراحی چاه

چاه ها در آبهای عمیق در فواصل معین حفر می‌شوند. در 9 آوریل 2010، شرکت بی.پی حفاری آخرین بخش چاه ماکوندو را تا عمق 18 هزار و 360 فوت زیر سطح دریا امتداد داد که هزار و 192 فوت پایین‌تر از لوله جداری ای بود که پیش تر داخل چاه قرار داده شده بود.

در این نقطه شرکت بی.پی مجبور شد تصمیم مهمی برای طراحی چاه بگیرد تا از حفر قسمت انتهایی این چاه به میزان هزار و 192 فوت اطمینان یابد. مهندس تامی راث، مدیرعامل شرکت هالیبرتون، در 3 ژوئن 2010 برای ادامه کار حفاری دو روش پیش ‌روی شرکت بی.پی قرار داد.

روش اول شامل دو مرحله بود: آویزان کردن یک لوله فولادی به نام Liner از یک آویز طولی در انتهای جداره‌ای که پیش تر وارد چاه شده بود، سپس وارد کردن لوله فولادی دیگری به نام tie back که در پایین این آویز طولی قرار داشت.

روش دوم شامل استفاده از یک لوله فولادی واحد از سطح دریا تا پایان چاه بود. راث به بی.پی اعلام کرده بود که روش Liner/tie back دارای مزایایی نسبت به پوشش تمام رشته‌ای با موانع بسیار تا نقطه جریان گردابی است.

مستندات درون سازمانی شرکت بی.پی نشان می دهد که این شرکت از خطرهای ناشی از استفاده روش تک رشته‌ای آگاه بوده است.

سرانجام بی.پی کار حفاری را آغاز کرد. در 19 آوریل، یک روز قبل از انفجار چاه، شرکت بی.پی قسمت نهایی لوله‌گذاری مغزه ای فولادی را در چاه نصب کرد. شرکت بی.پی از میان دو گزینه اولیه، یک انتخاب داشت: یک گزینه شامل نصب یک رشته کامل لوله جداری از بالا تا پایین چاه و دیگری، لاینر (Liner) از قسمت انتهایی لوله جداری که در چاه بوده است، در ضمن یک کابل مهارکننده (tieback) نیز در بالای لاینر نصب شود.

انتخاب Liner-tieback نیازمند هزینه و وقت بیشتر است، اما ایمنی کار را بالا می‌برد و موانع بیشتری را برای جریان گاز بالای فضای حلقوی، مجاور لوله‌های فولادی ایجاد می‌کند.

یک بررسی روی طرح شرکت بی.پی در اواسط آوریل، توصیه هایی مخالف گزینه رشته کامل لوله جداری داشت، زیرا سبب می شد یک فضای حلقوی باز در سر چاه ایجاد شود و یک مجموعه در پوش را سر چاه ایجاد کند که در صورت عدم کارکرد سیمان تنها مانع جریان گاز باشد. باتوجه به این مورد و دیگر اخطارها، شرکت بی.پی گزینه لوله جداری پرخطر را انتخاب کرد و درظاهر هزینه روش لاینر حدود 7 تا 10 میلیون دلار بیشتر بود و زمان بیشتری طول می‌کشید.

متمرکز کننده‌ها

متمرکز کننده‌ها قطعاتی هستند که حول لوله جداری قرار می گیرند و همگام با پایین رفتن آن در چاه به حفظ مرکزیت لوله جداری در چاه کمک می کنند. اگر چاه قبل از هر مرحله سیمانکاری به طور دقیق مرکز یابی نشود، خطر ایجاد کانال هایی در سیمان و امکان خروج گاز به طرف بالا در فضای حلقوی اطراف لوله جداری افزایش می یابد.

هرچند دور از انتظار نیست، اما در صورت نبود توازن دقیق جداره، به راحتی نمی توان گل موجود در قسمت باریک فضای حلقوی را خارج کرد. این موضوع، کانال های فرعی گل و ناتوانایی در رسیدن به جدایش منطقه ای را سبب می‌شود.

در 15 آوریل، شرکت بی.پی به نماینده هالیبرتون، مهندس جس گاگ لیانو، اطلاع داد که این شرکت درصدد استفاده از 6 عدد متمرکزکننده در رشته نهایی لوله جداری چاه ماکوندو است؛ در حالی که مهندس گاگ لیانو در همان روز اقدام به تجزیه و تحلیل رایانه ای تعدادی راهکار طراحی سیمان برای تعیین تعداد موردنیاز متمرکزکننده ها به منظور جلوگیری از تشکیل کانال های فرعی کرده بود.

مدل سازی با تعداد 10 متمرکزکننده نمایانگر مشکل "معتدل" جریان گاز بود. مدل سازی مهندس گاگ لیانو نشان داد که دستیابی به "حداقل" مشکل جریان گاز، نیازمند 21 عدد متمرکزکننده است.

گاگ لیانو شرکت بی.پی را از نتایج کار خود آگاه ساخته و توصیه کرد: 21 عدد متمرکزکننده مورد استفاده قرار گیرد.

بعد از مدل سازی با 10 متمرکزکننده، مهندس گاگ لیانو اقدام به ارسال پست الکترونیک به برایان مورل، مهندس حفاری شرکت بی.پی و سایر مقام های این شرکت کرد و اظهار داشت: مدل رایانه ای اکنون کانال های فرعی سیمان را نشان می‌دهد.

وی همچنین گفت در نظر دارد راهکارهای دیگری را بررسی کند و دریابد که آیا افزایش تعداد متمرکزکننده ها کمک خواهد کرد؟ بعد از 25 دقیقه، مورل با ارسال پست الکترونیک پاسخ داد: ما دارای 6 عدد متمرکزکننده هستیم و آنها را استفاده خواهیم کرد؛ این یک چاه عمودی است؛ بنابراین امیدواریم که باتوجه به نیروی ثقل لوله به صورت متمرکز قرار گیرد، ضمن آن که در ارتباط با تجهیزات، بسیار دیر شده است که تجهیزات بیشتری در دکل ایجاد شود و تنها انتخاب ما بازچیدن این متمرکزکننده هاست.

لاگ پیوستگی سیمان

لاگ پیوستگی سیمان شامل یک آزمایش اکوستیک است. این دستگاه نشان می‌دهد که آیا لوله جداری و سازندهای اطراف با سیمان پوشانده شده است یا خیر. چنانچه کانالی یافت شود که به جریان گاز اجازه عبور دهد، لوله جداری سوراخ  و سیمان اضافی به داخل فضای میان سازند و لوله تزریق می‌شود تا کار سیمان‌کاری رفع عیب شود.

در 18 آوریل، شرکت بی.پی قراردادی با شلمبرگر به منظور اجرای خدمات لاگ پیوستگی سیمان منعقد کرد، اما 20 آوریل ساعت 7 صبح بی.پی به شلمبرگر اطلاع داد که خدمات آنها برای آزمایش لاگ پیوستگی سیمان مورد نیاز نیست. لاگ پیوستگی سیمان برای شرکت بی.پی معادل 128 هزار دلار آمریکا هزینه دربر داشت. در مقام مقایسه، هزینه لغو این خدمات فقط 10 هزار دلار بوده است.

افزون بر این، طبق تخمین شرکت هالیبرتون، اجرای آزمایش نیازمند زمان اضافی معادل 9 تا 12 ساعت است، درضمن رفع هرگونه مشکلات در زمینه عملیات سیمان‌کاری نیاز به زمان هرچه بیشتری داشته است.

گردش گل حفاری

تصمیم پرسش برانگیز دیگر شرکت بی.پی در جریان حفاری در خلیج مکزیک، شکست در گردش کامل گل حفاری در چاه قبل از سیمان‌گذاری بوده است. این فرآیند که به عنوان "از پایین به بالا" (Bottoms up) مطرح شده است، عبارت از شروع گردش گل حفاری از پایین چاه و ادامه آن تا سطح چاه است. این فرآیند به منظور تست گل حفاری از نظر نفوذ گاز، اطمینان از تفکیک براده‌های چاه و دیگر باقیمانده‌ها از ته چاه و جلوگیری از آلودگی سیمان انجام می‌شود.

اصول راهنمای API، دو فرآیند اجرای لوله‌گذاری و شروع عملیات سیمان‌گذاری را پیشنهاد می کند. بر اساس این پیشنهاد، هنگامی که لوله‌گذاری در پایین و قبل از سیمان‌گذاری باشد، گردش سیال حفاری منجر به شکست مقاومت ژلی آن، کاهش ویسکوزیته و افزایش تحرک آن می‌شود. سیال حفاری می باید تا رسیدن به حالت تعادل آماده شود. حداقل این که حفره چاه می باید برای گردش 5/1 برابر حجم هسته مرکزی یا یک برابر حجم لوله‌گذاری فراهم شود.

با وجود برنامه عملیاتی بی.پی و پیشنهاد هالیبرتون، شرکت بی.پی عملیات گردش گل حفاری را به ‌طور کامل انجام نداد. درعوض، فرآیند دیگری را انتخاب کرد. برنامه نهایی بی.پی برای گردش تنها 261 بشکه گل حفاری و تنها جزئی از گل حفاری در چاه ماکوندو طرح ‌ریزی شد.

در چاه‌های بهره‌برداری اکتشافی مانند چاه ماکوندو، چاه ها به طور معمول درطول مراحل حفاری با گل حفاری سنگین پر می‌شوند. مؤسسه نفت آمریکا (API) پیشنهاد داده است که شرکت های نفتی، گل حفاری را از پایین تا بالای چاه قبل از شروع مراحل سیمان کردن به گردش دربیاورند. گردش گل در چاه ماکوندو درحدود 12 ساعت می توانست طول بکشد. این زمان به کارگران برای آزمایش گل جهت ورود گاز، حذف همه جریان های گازی و حذف کردن ذرات و وضعیت گل برای جلوگیری از آلودگی سیمان وقت کافی را می دهد.

شرکت بی.پی تصمیم گرفت از این مرحله ایمنی پیشی بگیرد و تنها قسمتی از گردش گل حفاری را قبل از مرحله سیمانکاری انجام داد.

غلاف مسدود کننده

پرسش پایانی مربوط می‌شود به تصمیم بی.پی مبنی ‌بر نصب یک وسیله حساس برای قفل کردن سرچاه و لوله جداری در قطعات آب‌بندی شده در سطح دریا. زمانی که لوله جداری در سرچاه گذاشته و در جای خود سیمان‌گذاری می‌شود، از سوی نیروی ثقل در همان جا قرار می‌گیرد. البته در بعضی شرایط فشاری، لوله‌گذاری می‌تواند شناور شود، به‌سمت سرچاه بالا برود و به‌طور بالقوه‌ای این فرصت را برای مواد هیدروکربوری ایجاد کند که از ابزار آب‌بندی سرچاه میان شکنی کرده و وارد لوله بالا برنده شده و به طرف سطح دریا بروند. برای جلوگیری از این پدیده، یک غلاف مسدودکننده آویزان از لوله جداری نصب می‌شود.

وقتی شرکت بی.پی تنها یک رشته لوله جداری منفرد را برای کار انتخاب کرد، چاه ماکوندو تنها دو مانع برای جریان گاز در فضای حلقوی اطراف رشته‌های لوله‌های جداری پایانی داشت: سیمان در پایین چاه و در پوش در سر چاه در سطح آب دریا. تصمیم به استفاده غیرکامل از متمرکزکننده ها، خطر همراه بودن سیمان کاری با کانال ها و خرابی سیمان را بالا برد، درحالی که تصمیم نگرفتن برای برداشت نمودار پیوستگی سیمان، فرصت تخمین وضعیت عملکرد سیمان را از بین برد.

این تصمیم ها برای جلوگیری از نفوذ هیدروکربن‌ها حیاتی به نظر می‌رسیدند. هنوز شرکت بی.پی نتوانسته است غلاف مسدود کننده لوله جداری آویزان را مستقر و از شروع فوران از پایین درپوش جلوگیری کند.

این پنج تصمیم پرسش برانگیز شرکت بی.پی سبب شد، بزرگ ترین آلودگی نفتی یک قرن گذشته در کره زمین به وقوع بپیوندد.

هم اکنون با گذشت زمان، این موضوع آشکار می‌شود که شرکت بی.پی تصمیم هایی در زمینه افزایش ریسک یک انفجار در چاه یاد شده گرفته است تا بتواند در زمان یا هزینه‌های شرکت صرفه‌جویی کند؛ به این ترتیب، بی‌دقتی و خودخواهی بی.پی خسارت های جبران‌ناپذیری را به خلیج مکزیک و کارگران سکو وارد کرد.