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Wie die Technologie bei der Golfkatastrophe versagte
Der ungebremste Rohölfluss aus einer Quelle vor der Küste von Louisiana spricht für die Tyrannei der Distanz und der Tyrannei der Tiefe, so der Admiral der Küstenwache Thad Allen, der letzte Woche von Präsident Obama zum nationalen Kommandanten ernannt wurde, um die Kontrolle über die Reaktion zu übernehmen Bemühungen von BP.
Tyrannei der Tiefe: Der Roboterarm eines ferngesteuerten Fahrzeugs versucht, den Blowout-Preventer der Deepwater Horizon zu aktivieren, um das anhaltende Tiefsee-Erdöl einzudämmen.
Allen hat bereits umfangreiche Anstrengungen unternommen, um das Öl zu verteilen, abzuschöpfen und zu blockieren, das aus dem Bohrlochaustritt, der letzten Monat das Bohrgerät Deepwater Horizon zerstörte, an die Oberfläche tritt. Aber er sagte an diesem Wochenende in einem Medienbriefing, dass seine Hauptaufgabe darin besteht, den Fluss von neuem Öl ins Meer zu stoppen – ein komplexer und riskanter Prozess in den Tiefen von einer Meile, in denen Deepwater Horizon gebohrt hat.
Das Ölleck zeigt auch eine übermäßige Abhängigkeit von einem Gerät, vor dem akademische und Industrieexperten seit fast einem Jahrzehnt gewarnt haben: Die Blowout-Preventer oder BOPs, die die wichtigste Verteidigungslinie der Branche gegen Ölverschmutzungen in der Tiefsee darstellen.
Branchenexperten sagen, dass BOPs im Mittelpunkt einer Überprüfung der Offshore-Bohrtechnologie stehen werden, die letzte Woche von Obama in Auftrag gegeben wurde und diesen Monat abgeschlossen werden soll, bevor weitere Bohrungen genehmigt werden. Eine gründliche Überprüfung und ein Technologiewechsel stehen wahrscheinlich jetzt bevor, sagt Paul Bommer, ein leitender Dozent für Erdöltechnik an der University of Texas in Austin.
Das BOP der Deepwater Horizon ist ein 450 Tonnen schwerer Satz hydraulischer Rammen, die den Bohrlochkopf knapp über dem Meeresboden überspannen. Als das Bohrloch letzten Monat explodierte, sollten Öl und Erdgas in das Bohrloch geleitet werden, Signale der Bohrturmbetreiber oder der Verlust der Kommunikation mit der Oberfläche sollten automatisch den in den Tanks des BOP gespeicherten pneumatischen Druck abgebaut haben, um ihn mechanisch zu quetschen oder abzuscheren Brunnenrohr und verschließen Sie den Brunnen.
BP hat bisher vergeblich ferngesteuerte Fahrzeuge eingesetzt, um die Ventile des Kontrollsystems von Deepwater Horizon BOP zu aktivieren. Einige Experten sagen, dass das Fehlen eines Signalgebers namens akustischer Auslöser, der die Fernsteuerung der BOPs einiger Bohrinseln ermöglicht, in diesem Fall wahrscheinlich keine Auswirkungen hatte. Bommer sagt, ein akustischer Auslöser hätte einfach das gleiche Signal gesendet, das die ferngesteuerten Fahrzeuge jetzt liefern, wenn auch einige Tage früher.
Ein zweites Bohrgerät wurde an der Leckstelle positioniert, um die einzige bewährte Fallback-Maßnahme der Branche einzuleiten, sobald ein Unterwasserbohrloch ausgeblasen ist: Umgehen des BOP durch Bohren eines neuen Bohrlochs oder neuer Bohrlöcher, um das undichte Bohrloch zu kreuzen und dann zu blockieren. Leider dauert das Bohren eines Entlastungsbrunnens zwei bis drei Monate.
Die Verzögerung ergibt sich nicht aus der Notwendigkeit einer hohen Präzision. Ein sieben Zoll breites Rohr aus mehreren Meilen Entfernung zu durchschneiden, liegt innerhalb der Telemetriefähigkeiten von Offshore-Bohranlagen. Vielmehr wird das Bohrloch aufgrund seiner Tiefe Monate dauern: BP plant, durch 18.000 Fuß Gestein zu bohren, um bis nahe an den Boden des undichten Bohrlochs zu gelangen.
Andy Radford, ein Erdölingenieur und leitender politischer Berater für Offshore-Fragen beim American Petroleum Institute, einer Handelsgruppe in Washington, sagt, BP muss tief bohren, um eine Entlastungsbohrung mit ausreichender Masse zu schaffen, um der Kraft des fließenden Öls entgegenzuwirken. Aus der produzierenden Formation kommt Druck aus dem Bohrloch. Es sind Tausende von Pfund pro Quadratzoll, die das Loch hochkommen. Sie müssen in der Lage sein, diesen Druck mit den Abtötungsflüssigkeiten zu überwinden. Je tiefer Sie kreuzen, desto weniger Pumpendruck benötigen Sie, um den Druck des aufsteigenden Brunnens zu überwinden, sagt Radford.
Im schlimmsten Fall wird sich die Kraft eines Entlastungsbrunnens als unzureichend erweisen, sodass ein zweiter gebohrt werden muss, was zu weiteren Verzögerungen führt.
Unterdessen brüten BP und seine Industriepartner eine Reihe alternativer Bemühungen aus, die noch nie unter Ultratiefwasserbedingungen (1.500 Meter oder mehr Wassertiefe) getestet wurden. Dazu gehören das Anbringen einer trichterartigen Struktur über den Lecks und das Ansaugen in ein Schiff an der Oberfläche, das Pumpen chemischer Dispergiermittel in das Leck, um das Öl aufzubrechen und zu verhindern, dass es die Oberfläche erreicht, und das Crimpen des gebrochenen Steigrohrs, das von der Brunnenkopf.
Allen sagt, dass alle diese Ideen vielversprechend sind, aber letzteres ist das riskantere, da es vorhandene Quetschungen im Rohr stören und den Ölfluss sogar um ein Vielfaches erhöhen könnte. Der Durchfluss wird derzeit sehr grob auf 5.000 Barrel pro Tag geschätzt.
Warum wurden diese alternativen Methoden vor diesem Unfall nicht validiert? Das werden wir uns sicher ansehen, sagt Radford.
Obwohl die Tiefe der Deepwater Horizon-Leckagen beispiellos ist, war sie nicht unerwartet. Ein Bericht des Ingenieurberatungsunternehmens URS Corp. aus dem Jahr 2002 kam zu dem Schluss, dass Technologien, die in flachen Gewässern eingesetzt werden, für Wassertiefen über 1.000 Meter nicht mehr ausreichend sind. Infolgedessen sind die Umweltfolgen einiger neuerer Tiefseetechnologien nicht gut verstanden.
Im Jahr 2005 schlugen Petroleum-Engineering-Forscher der Texas A&M University vor, dass Bohrungen in der gefährlichen und unbekannten ultratiefen Umgebung neue Maßnahmen zur Kontrolle von Blowouts erfordern: Während die Bohrungen insgesamt Fortschritte machen, um mit diesen Umgebungen Schritt zu halten, hinken einige Teile hinterher. Ein Bereich, der diese Stagnation und den daraus resultierenden Ruf nach Veränderungen erlebt hat, ist die Kontrolle von Blowouts.
Eine Analyse der Vorfälle im Golf von Mexiko durch die texanischen A&M-Forscher zeigte, dass die Offshore-Blowouts trotz der Verwendung von BOPs seit 1960 mit einer ziemlich stabilen Rate fortgesetzt wurden. Die Aufsichtsbehörden verlangen alle 14 Tage eine Inspektion der BOPs. BP sagt, es habe die Deepwater Horizon 10 Tage vor dem Blowout im letzten Monat inspiziert.
Bommer sagt, dass die wahrscheinlichste Technologieänderung, die sich aus Obamas mandatierter Überprüfung ergeben wird, die Hinzufügung eines zweiten, unabhängigen BOP am Meeresboden ist.
Das dürfte einige Kritiker nicht zufrieden stellen, die die Obama-Regierung dazu drängen, ihre Pläne zur Ausweitung der Offshore-Öl- und Gasbohrungen über die Golfküste hinaus zurückzuziehen. Unter dem Strich gibt es aus unserer Sicht keine sichere Bohrmethode, die garantiert ist und die Sicherheits- und Reinigungstechnik hat mit der Bohrtechnik nicht Schritt gehalten. Aus diesem Grund fordern wir ein Moratorium für alle neuen Bohrungen, auch für Explorationszwecke, sagt Jacqueline Savitz, leitende Wissenschaftlerin bei Oceana, einer internationalen Interessenvertretung für den Meeresschutz.