5 Miglioramenti nella trivellazione petrolifera offshore

L'esplosione e l'incendio che hanno distrutto la piattaforma di perforazione Deepwater Horizon nel Golfo del Messico nell'aprile 2010 hanno ucciso 11 membri dell'equipaggio e innescato un incubo ambientale. Prima che il pozzo fosse finalmente chiuso a metà luglio, quasi 5 milioni di barili di petrolio erano stati versati nel Golfo, ha riferito la National Oceanic and Atmospheric Administration, causando danni catastrofici alla vita marina e vegetale.

Gli investigatori federali hanno scoperto che il disastro era il risultato di molteplici errori commessi dalla compagnia petrolifera BP, tra cui un sigillo cementato in modo improprio sul pozzo che consentiva la fuoriuscita di petrolio e la mancata esecuzione da parte della società di test di manutenzione e sicurezza adeguati e di addestrare l'equipaggio del rig, secondo Time . All'indomani dell'incidente, i critici hanno avvertito che la perforazione di petrolio a più di un miglio sott'acqua è intrinsecamente rischiosa, poiché le apparecchiature devono resistere a pressioni intense e i metodi utilizzati per chiudere le perdite a profondità inferiori potrebbero non funzionare. Tuttavia, sei mesi dopo l'incidente, il segretario agli interni degli Stati Uniti Ken Salazar ha deciso di consentire la ripresa delle perforazioni in acque profonde, a condizione che gli operatori rispettino gli standard di sicurezza più severi di nuova imposizione.

Quali sono queste nuove misure e sono stati apportati altri miglioramenti per rendere la trivellazione petrolifera offshore una pratica più sicura?

1. Wells più robusti
2. Protezioni di scoppio migliorate
3. Sottomarini robotici su ogni piattaforma petrolifera
4. Miglioramento della preparazione per futuri scoppi
5. Tecnologia migliorata per il monitoraggio e il controllo dell'olio rilasciato

Una delle cause del disastro della Deepwater Horizon è stata il fallimento della sigillatura di cemento, che ha rivestito il foro praticato nel fondo del Golfo e ha tenuto in posizione il tubo che scende attraverso l'impianto di perforazione. Le nuove normative federali richiedono che un ingegnere certifichi che la cementazione possa resistere alle pressioni a cui sarà sottoposta. BP afferma che in futuro non crederà alla parola dei suoi appaltatori edili che i suoi pozzi siano abbastanza forti da resistere alle pressioni estreme a cui saranno sottoposti. Invece, l'azienda richiederà prove di laboratorio del cemento utilizzato nelle porzioni dei pozzi che saranno maggiormente sollecitate. Questo test verrà eseguito da un ingegnere BP o da un ispettore indipendente.

Alcuni esperti pensano che BP e altri trivellatori petroliferi dovrebbero andare ancora oltre per rafforzare i pozzi. Ad esempio, gli ingegneri dell'industria petrolifera hanno dichiarato a Technology Review che il progetto del pozzo del Deepwater Horizon era fatalmente imperfetto a causa della decisione di BP di installare una serie continua di tubi di colata filettati, essenzialmente un tubo lungo, dalla testa del pozzo fino al fondo del il pozzo. Questo metodo sigilla lo spazio tra l'involucro del tubo e il foro praticato per il pozzo, rendendo difficile il rilevamento delle perdite che si sviluppano durante la costruzione e consente il deposito di gas dal petroliopiù tempo per accumularsi e filtrare, aumentando il rischio di un'esplosione. Invece, i critici vogliono vedere pozzi petroliferi costruiti a pezzi, con ogni sezione di tubo cementata in posizione prima che venga installata quella successiva. Questo metodo lento e cauto consentirebbe ai costruttori di controllare le perdite che potrebbero svilupparsi mentre il calcestruzzo si sta stabilizzando e di risolverle più facilmente. Sfortunatamente, sarebbe anche costoso.

Su una piattaforma petrolifera in acque profonde , forse l'equipaggiamento di sicurezza più cruciale è un dispositivo chiamato blowout preventer, o BOP. La funzione del BOP è impedire al gas e al petrolio di precipitare troppo rapidamente nel tubo all'interno dell'impianto di perforazione, il che può causare il tipo di esplosione che ha distrutto il Deepwater Horizon. Immagina di pizzicare un tubo di gomma con le dita per fermare il flusso dell'acqua e hai il concetto di base, tranne per il fatto che la tua mano dovrebbe essere lunga più di 15 metri e pesare più di 300 tonnellate, secondo a Newsweek. Invece delle dita, il BOP è dotato di un potente strumento chiamato shear ram, che taglia il tubo per interrompere il flusso di petrolio e gas. Sfortunatamente, nel disastro di Deepwater Horizon, il BOP non è riuscito a fare il suo lavoro.

Le autorità di regolamentazione federali sperano di prevenire questi problemi la prossima volta richiedendo una migliore documentazione sul funzionamento dei BOP e una migliore formazione per i membri dell'equipaggio che li gestiscono. Come ulteriore assicurazione, ora impongono che i BOP siano dotati di cesoie più potenti, in grado di tagliare il tubo esterno anche quando sono soggette alla massima pressione dell'acqua prevista a quella profondità.

Inoltre, BP ha annunciato che supererà i requisiti federali sui suoi impianti di perforazione nel Golfo dotando i suoi BOP di almeno due cesoie invece di uno, e manterrà anche un set aggiuntivo di cesoie su ciascuna piattaforma come riserva. Inoltre, BP afferma che ogni volta che uno dei suoi BOP sottomarini viene portato in superficie per test e manutenzione, porterà un ispettore indipendente per verificare che il lavoro venga svolto correttamente.

Un BOP fluttuante

Alcuni ingegneri dell'industria petrolifera sostengono che le nuove misure BOP dovrebbero andare oltre. Vorrebbero vedere impianti dotati di un secondo BOP di riserva, preferibilmente uno che galleggia in superficie, piuttosto che sul fondo dell'oceano, in modo che possa essere più accessibile a ispezioni e test regolari.

Nelle trivellazioni petrolifere in acque profonde , i robot sono gli scagnozzi che portano a termine i lavori più difficili. Le compagnie petrolifere hanno utilizzato veicoli azionati a distanza (ROV) - fondamentalmente, sottomarini robot che possono scendere a profondità in cui nessun subacqueo umano potrebbe sopravvivere - per più di 30 anni, per fare di tutto, dai bulloni di rotazione alla chiusura delle valvole. Il ROV all'avanguardia di oggi è un'imbarcazione d'acciaio a forma di scatola da 1 milione di dollari delle dimensioni di una piccola automobile, dotata di bracci meccanici che possono sollevare fino a una tonnellata di peso. È dotato di videocamere che trasmettono immagini dal vivo dalle profondità oscure ai piloti nelle sale di controllo delle navi di superficie a migliaia di piedi sopra. In una tipica piattaforma petrolifera del Golfo, non è raro trovare una mezza dozzina di ROV e diverse navi per squadre di supporto che lavorano su vari compiti.

Ma in caso di un disastro come lo scoppio di Deepwater Horizon, i ROV diventano ancora più cruciali. 14 robot senza precedenti hanno lavorato simultaneamente allo sforzo di emergenza. Alcuni hanno tentato di chiudere gli arieti di taglio del BOP, mentre altri hanno collegato tubi e tubature, installato dispositivi di recupero dell'olio e costruito il pozzo di scarico per fermare lo sgorgatore. Altri ancora hanno monitorato il pennacchio di petrolio sottomarino che galleggia nel Golfo e raccolto dati sui suoi effetti sull'ecosistema del Golfo, secondo HuffPost .

I nuovi regolamenti federali richiedono che ogni piattaforma petrolifera abbia il proprio ROV e che i membri dell'equipaggio siano addestrati per azionarlo, in modo che possano entrare immediatamente in azione in caso di emergenza. Inoltre, i federali ora richiedono che i BOP siano equipaggiati in modo che, nel caso in cui non funzionino, un ROV possa subentrare e utilizzare i suoi arieti di taglio per chiudere il tubo. Per assicurarsi che l'imbarcazione robotica possa funzionare con il BOP, il governo richiede test più approfonditi delle macchine, incluso l'immersione del ROV e l'utilizzo di arieti sul fondo del mare.

Dopo che la Deepwater Horizon è esplosa nell'aprile 2010, gli ingegneri hanno lottato per capire come contenere e fermare la fuoriuscita. Come hanno successivamente ammesso i funzionari dell'industria petrolifera durante le udienze del Congresso, non erano preparati ad affrontare un disastro a un miglio sott'acqua, e quindi la squadra di emergenza è stata costretta a usare tattiche improvvisate al volo, dal cercare di usare i robot per forzare la chiusura degli arieti del BOP, ad abbassare una cupola di contenimento da 100 tonnellate sopra il pozzo che perde. Ci sono voluti fino a metà luglio per riuscire a installare un dispositivo chiamato capping stack, che alla fine ha fermato il flusso incontrollato di olio. Successivamente, sono stati in grado di eseguire una "uccisione dall'alto", in cui hanno pompato fango e cemento attraverso il pozzo per bloccarlo, quindi hanno perforato un pozzo di rilievo per gestire il petrolio rimanente.

Se c'è un lato positivo nella catastrofe, è che se e quando si verificherà un altro scoppio di questo tipo in acque profonde, saremo molto più preparati. Per far fronte al Deepwater Horizon, l'industria petrolifera ha dovuto progettare e creare rapidamente un assortimento di nuove attrezzature, inclusa una flotta di navi modificate per raccogliere la fuoriuscita di petrolio e uno speciale sistema di tubi per eseguire un'eliminazione totale e deviare il flusso di petrolio. Inoltre, gli ingegneri hanno dovuto capire come utilizzare i robot sottomarini per eseguire complesse attività di costruzione e hanno dovuto diventare abili nell'utilizzo della tecnologia di telerilevamento per monitorare le condizioni a migliaia di piedi sotto il fondo del Golfo.

Dopo l'incidente, BP ha sviluppato il Containment Disposal Project, un progetto su come utilizzare la tecnologia esistente per rispondere rapidamente alle fuoriuscite di petrolio sulla base delle lezioni del disastro di Deepwater Horizon. Inoltre, un gruppo di importanti trivellatrici petrolifere - ExxonMobil, Chevron, ConocoPhillips e Shell - hanno formato la Marine Well Containment Company, una nuova impresa che mira a sviluppare sistemi più avanzati per il controllo degli scoppi.

L'imponenza della fuoriuscita di Deepwater Horizon ha costretto l'industria petrolifera a provare quasi tutti i metodi immaginabili per rimuovere il petrolio dal Golfo e dalle sue coste: usare le navi per scremare il petrolio dalla superficie, bruciare controllata la marea nera in mare aperto e l'uso di disperdenti chimici per rompere l'enorme nuvola di petrolio sott'acqua.

Sebbene ci siano state controversie sull'efficacia di tale sforzo, ha fornito esperienza e conoscenza che saranno inestimabili in caso di un altro incidente simile.

Ad esempio, i funzionari dell'industria petrolifera hanno imparato a combinare le informazioni provenienti da una varietà di fonti - fotografia satellitare e aerea, imaging termico, radar e rilevamento a infrarossi, tra le altre - per rilevare le dimensioni dei pennacchi di petrolio e seguirne il movimento, che è essenziale per scegliere il metodo giusto per ripulire il disordine. Hanno anche costruito una nuova rete di 26 torri radio dotate di apparecchiature per comunicare con navi e aerei, che consentirà loro di coordinare più facilmente gli sforzi di risposta a una futura fuoriuscita. Inoltre, l'industria ha rafforzato le sue capacità di scrematura, aggiungendo quattro chiatte modificate note come skimmer "Big Gulp" e istituendo un sistema in grado di schierare quasi 6.000 pescherecci commerciali locali per partecipare alle operazioni di scrematura. Tuttavia, alcuni degli altri metodi utilizzati per affrontare la fuoriuscita di aprile 2010 rimangono controversi. Mentre si dà fuoco all'olio rimosso tanto o più della fuoriuscita quanto lo scrematura, i funzionari rimangono preoccupati per i rischi per la salute derivanti dall'inquinamento atmosferico. L'efficacia dei circa 2,5 milioni di galloni di disperdenti chimici utilizzati nel Golfo rimane poco chiara e ci sono domande fastidiose sui possibili effetti a lungo termine sulla salute e sull'ambiente delle sostanze chimiche.

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