深海漏油后怎么办?
2010年4月20日,英国石油公司位于美国墨西哥湾的一座石油钻井平台爆炸起火,引发了钻井平台沉没和11名工作人员遇难。然而,灾难并未就此结束。4天之后,钻井平台底部的油井开始不断地向外喷涌出大量原油。据估算,每天泄漏的原油最少有5000桶,有时甚至多达5万桶,在海面形成的油污带面积超过9900平方千米。如此大规模的原油泄漏事故给大量海洋生物带来灭顶之灾,被认为是美国有史以来遭受的最大生态环境灾难。
井喷漏油事故发生后,英国石油公司想了很多方法来制止漏油污染。他们最先想到的是用大型钢筋水泥罩封堵漏油:先将3个口径12米、重98吨、约4层楼高的钢筋水泥罩罩在漏油点上方,然后通过水泥罩上端的开口将漏油吸入停泊在海面上的油轮。这一计划曾被认为是短时间内最有可能止住漏油的方案。然而,由于水泥罩内部意外出现了大量结晶状气体水合物,造成堵塞,使水泥罩浮力增大,无法严密罩住漏油处,罩内收集的漏油也无法被输出,因此这一方案并没有起到预期效果。随后,一种被称为“灭顶法”的控制漏油方案付诸实施:将5000桶高密度钻井泥浆注入油井并到达一定深度,再通过增大上部压力来抑制原油上涌,最后用水泥封死漏油点。但由于海底石油和天然气喷出油井的压力太强,这种号称是封堵漏油的最佳方式最后还是彻底宣告失败。
遭遇了连续失败后,英国石油公司拿出一个新的方案——“盖帽法”。工作人员操作水下遥控机器人将漏油处受损的油管剪断,并盖上防堵装置。防堵装置与油管相连,把漏出的石油和天然气导至油管内,再将原油输送至海面上的油轮。这种方法成功盖住了漏油油井,并将大部分泄漏的原油和天然气输送到了海面上。
【知识点】减压井
“盖帽法”并不是完美的堵漏方案,万一压力足够大,原油仍可从装置中漏出。从根本上阻止原油泄漏的方法是针对同一个储油层位打两口减压井。但是,钻挖减压井的工程量大、耗时长,一般要3个月的时间才能完成。这种减压井通常是大斜井,钻到一定深度后,钻头必须曲线进入漏油油井,并和这个泄漏井的井筒最终相连,这样就起到了对泄漏井的压力的分流,从而达到分压的效果,减压井打通之后,再往漏油油井注入泥浆,通过浇筑混凝土封堵漏油油井,并最终切断漏油。
墨西哥湾漏油事件的罪魁祸首是甲烷。海底钻井平台作业时经常碰到甲烷水合物。当压力降低,温度升高时,甲烷水合物就会分解,产生甲烷气泡。在上升过程中,一个小气泡会慢慢变大,最后变成一个相当大的气泡。大气泡就像一门大炮,威力巨大,可以突破数道安全屏障,导致钻杆剧烈喷气。当气体喷出钻井平台后,碰到易燃物,就会迅速爆炸并点燃冒上来的原油,造成漏油。