新華報(bào)業(yè)網(wǎng)訊 墨西哥灣原油泄漏事件造成了一系列生態(tài)災(zāi)難。這讓世界對(duì)海上石油開(kāi)采的風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)生了前所未有的重視,那么災(zāi)難是如何造成的呢?這還要從如何在海上開(kāi)采石油的過(guò)程說(shuō)起。
打井 鉆頭管子一起下
2010年4月20日,英國(guó)石油公司租賃的位于美國(guó)墨西哥灣的一座半潛式鉆井平臺(tái)爆炸起火。36小時(shí)后,平臺(tái)沉沒(méi),11名工作人員遇難。鉆井平臺(tái)底部油井自24日起漏油不止并引發(fā)了大規(guī)模原油污染。事故發(fā)生后,英國(guó)石油公司表示為此次原油泄漏事故負(fù)責(zé)。不過(guò)到現(xiàn)在,事故造成的影響仍然沒(méi)有解除。
那么,為什么原油會(huì)噴出來(lái)呢?這還要從鉆透地殼說(shuō)起。通過(guò)勘探,石油公司首先確定要在哪一個(gè)海域采油,然后就開(kāi)始打井。打井當(dāng)然要靠“鉆”,用一個(gè)大鉆頭鉆進(jìn)地殼去,但是光有鉆頭還不能把油抽上來(lái),還要往井里下一個(gè)鋼管,一邊往下鉆,一邊往下套管子,管子的一頭還要灌特殊的水泥固定住。這個(gè)管子最大直徑有幾十厘米,越往下鉆,管子越細(xì)。這里就有個(gè)問(wèn)題了,大家都知道牛頓第三定律,作用力與反作用力總是大小相等,方向相反,鉆井的時(shí)候,鉆頭向下用力,不會(huì)反過(guò)來(lái)把鉆井平臺(tái)頂起來(lái)嗎?中國(guó)船舶工業(yè)公司708研究所海洋工程部高級(jí)項(xiàng)目管理主任助理景寶金解釋說(shuō),鉆井平臺(tái)動(dòng)輒幾萬(wàn)噸,不會(huì)被頂起來(lái)。
這樣,半潛式石油平臺(tái)就需要從一根長(zhǎng)度動(dòng)輒有上千米的管子里抽取石油。這么長(zhǎng)的管子會(huì)斷嗎?景寶金說(shuō),半潛式鉆井平臺(tái)有動(dòng)力裝置,可以通過(guò)螺旋槳的運(yùn)動(dòng)來(lái)對(duì)自己的位置進(jìn)行微調(diào),而且鋼管本身有一定的延展性,所以通常都不會(huì)折斷。這就好比飛機(jī)的空中加油過(guò)程,不可能保持完全的相對(duì)靜止,只要能夠把活動(dòng)限定在一定范圍里就可以。
危險(xiǎn) 氣體噴發(fā)自燃爆
把井鉆成了,就可以把油井里的油開(kāi)采上來(lái)了。不過(guò),通常石油不會(huì)自己跑上來(lái),需要人想辦法讓它上來(lái)。相應(yīng)的方法有不少,其中一種是用水泵往油井里注水,水比油重,就能把原油趕上來(lái),也可以用泵把原油抽上來(lái)。
我國(guó)的油井大多就是用一種綽號(hào)名叫“磕頭機(jī)”的泵機(jī)給抽上來(lái)的。但是有的井“特別好”,油會(huì)自己噴上來(lái)。對(duì)于陸上石油來(lái)說(shuō),中東的“好油井”比較典型。石油往往會(huì)自己噴出來(lái)。之所以會(huì)出現(xiàn)這樣的石油自噴井,有時(shí)道理和“自流井”一樣,是因?yàn)樵诒扔途貏?shì)更高的地層中還有石油,低洼處的石油就在重力作用下被擠出來(lái)了。更多的情況下,出現(xiàn)石油自噴井是因?yàn)槭椭泻袣怏w,包括硫化氫、天然氣等氣體。這些氣體的壓力會(huì)讓原油自動(dòng)噴出地殼。
這種自噴的油井采起來(lái)是容易,但是卻會(huì)帶來(lái)很大的風(fēng)險(xiǎn)。 “可燃?xì)鈴暮4驳紫屡艹鰜?lái),往往要跑一萬(wàn)多米,那個(gè)速度是很快的,比風(fēng)還快!本皩毥鹫f(shuō),“在這種情況下,即使沒(méi)有任何火源,可燃?xì)怏w摩擦產(chǎn)生的溫度也是很大的,再加上會(huì)有靜電產(chǎn)生,很可能會(huì)自燃爆炸。城市里的天然氣管道可以關(guān)掉,但是海底的石油氣可控制不住!闭前l(fā)生了這種海底可燃?xì)怏w的爆炸,墨西哥灣的那個(gè)平臺(tái)爆炸起火,完全毀掉了。
防護(hù) 防噴設(shè)備,效果一般
井噴事故的危害遠(yuǎn)不止摧毀個(gè)把鉆井平臺(tái),更大的危險(xiǎn)在于對(duì)環(huán)境的大規(guī)模破壞。每次海底井噴之后,都會(huì)有大量原油泄漏到海洋中,造成環(huán)境災(zāi)難。此次墨西哥灣每天泄漏的原油可能超過(guò)萬(wàn)桶,造成的生態(tài)災(zāi)難讓人觸目驚心,沿岸的經(jīng)濟(jì)也受到嚴(yán)重打擊。
景寶金說(shuō),為了防止井噴事故,所有鉆井設(shè)備都有一個(gè)防噴器。這是一個(gè)很大的設(shè)備。開(kāi)始鉆井的時(shí)候就要放置防噴器。鉆井的過(guò)程中,一旦發(fā)現(xiàn)氣體壓力過(guò)大,就要立刻把系統(tǒng)切斷,讓鉆頭和管子都斷在里面,防噴器就留在那里了。墨西哥灣發(fā)生爆炸事故的鉆井平臺(tái),肯定也配備了防噴器,但到底是防噴器沒(méi)有起作用,還是人為因素造成故障,還是有其他因素,還有待進(jìn)一步的調(diào)查。
石油泄漏事故大致有兩個(gè)處理方案,一個(gè)是讓石油隨意流出,反正早晚有流完的一天,但這個(gè)方案污染太大不可行,F(xiàn)在采取的是另一個(gè)方案,在原有油井的旁邊再打一口可控的井,把此處石油中的氣體給放掉。這種方法此前曾被用于控制類似的事故。1979年6月3日,墨西哥石油公司在墨西哥灣的鉆井平臺(tái)發(fā)生嚴(yán)重井噴,平臺(tái)陷入熊熊火海之中,原油以每天4080噸的流量向海面噴射。后來(lái),專家在該井800米以外海域搶打兩眼引油副井,分別于9月中、10月初鉆成,減輕了主井壓力,噴勢(shì)才稍減。
但在旁邊打井的時(shí)候也需要防止井噴。所以,這回英國(guó)石油公司就用了一個(gè)非常大的罩子把防噴器再罩住。這個(gè)工程量是非常大的,首先要建造一個(gè)新的防噴器,然后要在海況極差的情況下把它運(yùn)過(guò)去,然后還要把它放置進(jìn)新的井中。為了讓這個(gè)罩準(zhǔn)確放置,還需要通過(guò)水下機(jī)器人進(jìn)行監(jiān)控。不過(guò),事實(shí)上,即使花大力氣這樣搞,罩上的效果也不是很好,只是暫緩污染的速度而已。