Petrol Kuyusu Patladığında Ne Olur? Patlama Efektleri

ne zaman bir petrol kuyusu patlıyor Bu, yüksek basınçlı petrol, doğal gaz ve formasyon sıvılarının, sondaj kulesini tahrip edebilecek, kilometrelerce görülebilen bir cehenneme dönüşebilecek ve çevredeki kara veya deniz boyunca zehirli hidrokarbonları püskürtebilecek kontrolsüz, şiddetli bir patlamayla kuyudan kaçtığı anlamına geliyor. Patlayan bir kuyu yalnızca sızıntı yapmaz; derin bir yer altı rezervuarında depolanan muazzam enerjiyi, genellikle çok yüksek basınçlarda serbest bırakıyor. İnç kare başına 10.000 ila 15.000 pound (psi) sondaj borusunu bir cirit gibi delikten dışarı fırlatmaya ve kuyu başının tamamını yanan yakıtla çalışan bir jet motoruna dönüştürmeye yetecek kuvvetle. Tam olarak anlamak petrol kuyusu patladığında ne olur Olayı tetikleyen fiziksel kuvvetlerin, saniyeler ve saatler içinde takip eden ardışık yıkımın ve onlarca yıl sürebilecek kalıcı çevresel ve ekonomik yaraların incelenmesini gerektirir.

Patlamanın Fiziği: Bir Petrol Kuyusu Neden Patlar?

Yeraltı rezervuarının oluşum basıncının sondaj çamuru sütununun hidrostatik karşı basıncını aşması nedeniyle bir patlama meydana gelir ve patlama önleyici Deniz tabanındaki veya yüzeydeki (BOP) yığını kuyuyu kapatamıyor. Stabil bir sondaj işleminde, sondaj kuyusu, deliğin tabanında petrol ve gaz taşıyan kaya oluşumunun basıncından biraz daha yüksek bir basınç uygulayan, dikkatlice ağırlıklandırılmış bir sondaj sıvısı (kil, su ve barit karışımı) ile doldurulur. Bu aşırı denge, rezervuar sıvılarının kuyuya girmesini engeller. Amerikan Petrol Enstitüsü'nün API RP 59 standardına göre hidrostatik basınç, formasyon basıncını en az %20 oranında aşmalıdır. 200 ila 500 psi normal işlemler sırasında. Bu denge kaybolduğunda, belki de çamur ağırlığının çok düşük olması, formasyonun beklenmedik şekilde aşırı basınca maruz kalması veya kuyudan çıkış sırasında çamur sütununun çıkarılması nedeniyle rezervuar gazı kuyu deliğine girmeye başlar. Bu akışa tekme denir. Tekme tespit edilmezse ve BOP zamanında etkinleştirilmezse, genişleyen gaz çamur sütununu yukarı doğru iterek dip deliği basıncını daha da azaltır ve akış, kontrolden çıkmış bir patlamaya doğru hızlanır.

Patlamayı sağlayan enerji şaşırtıcı. Derin bir gaz rezervuarı 10.000 psi ve bir sıcaklık 250°F (121°C) büyük bir bombaya eşdeğer miktarda potansiyel enerji depolar. Gaz kuyuda yükseldikçe azalan hidrostatik yük nedeniyle hızla genişler ve hacmini yüzlerce katına çıkarır. Bu gaz yüzeye ulaştığında, süpersonik hızlarda hareket ediyor olabilir ve metal darbesinden, elektrik arkından veya sıcak motor yüzeyinden kaynaklanan tek bir kıvılcım, onu yukarıdaki sıcaklıklarda yanan bir jet alevine dönüştürebilir. 1.093°C (2.000°F) . Bu, bir sondaj işleminin felakete dönüştüğü andır ve ilk saniyeler, personel ve ekipman için acil tehlikeyi tanımlar.

Ani Sonuçlar: Yangın, Patlama ve Zehirli Gaz Bulutları

Bir petrol kuyusu patlayıp ateşlendiğinde, sondaj platformu ve çevresi saniyeler içinde yaşanmaz bir cehenneme dönüşür, düzinelerce kilometre öteden görülebilen bir ateş topu oluşturur ve rezervuar ekşiyse ölümcül bir hidrojen sülfit gazı bulutu açığa çıkarır. İlk patlama genellikle bir buhar bulutu patlamasıdır: Kaçan gaz havayla karışır ve yakıt-hava oranı patlama aralığına ulaştığında, ağır ekipmanı yüzlerce metre uzağa fırlatmaya yetecek kuvvetle patlar. ABD Kimyasal Güvenlik Kurulu tarafından yürütülen Deepwater Horizon kaza araştırması, platformdaki ilk patlamanın, deniz yükselticisinden yükselen ve çamur-gaz ayırıcısına ve havalandırma girişlerine giren metan gazından kaynaklandığını belirledi. Patlama öldürdü 11 mürettebat üyesi anında ve milyarlarca dolarlık teçhizatı 36 saat içinde deniz tabanına gönderdi.

Hidrojen sülfit (ekşi gaz) içeren kuyularda patlama, yukarıdaki konsantrasyonların üzerindeki konsantrasyonlarda bir insanı tek bir nefesle öldürebilecek, görünmez, havadan ağır, zehirli bir gaz açığa çıkarır. Milyonda 500 parça (ppm) . Ekşi gaz patlamalarına yönelik tahliye bölgeleri kuyu alanının çevresinde kilometrelerce uzanır ve müdahale eden ekiplerin bağımsız solunum cihazı takması gerekir. Kuyu tutuşmasa bile, dışarı atılan ham petrol geniş bir alana yağarak toprağı, bitki örtüsünü ve su yollarını kalın, yapışkan hidrokarbonlarla kaplayabilir. Anlamak petrol kuyusu patladığında ne olur tehdidin yakın sondaj sahasıyla sınırlı olmadığının kabul edilmesi anlamına gelir; rüzgar, arazi ve patlamanın şiddeti tarafından belirlenen bir yarıçapta dışarıya doğru basamaklanır.

Petrol Kuyusu Patlamasından Kaynaklanan Çevresel Tahribat

Açık denizde meydana gelen bir petrol kuyusu patlaması, ham petrolü doğal zayıflamayı aşan bir oranda doğrudan deniz ortamına salıyor ve deniz kuşlarını, deniz memelilerini, balık larvalarını ve tüm mercan ekosistemlerini öldüren yüzen bir petrol tabakası yaratıyor. 2010 yılında Meksika Körfezi'nde meydana gelen Macondo patlaması, tahminen 4,9 milyon varil ham petrol ABD hükümeti tarafından toplanan Akış Hızı Teknik Grubu'na göre kuyunun kapatılmasından 87 gün önce. Uydu görüntüleri kaygan yüzeyi kaplayacak kadar büyüdükçe takip etti 40.000 mil kare ve kıyı şeridi araştırmaları petrol kirliliğini belgeledi 1.300 mil sahil şeridi Teksas'tan Florida'ya. Ulusal Okyanus ve Atmosfer İdaresi (NOAA), sızıntının doğrudan ölüm veya yaralanmalara neden olduğunu tahmin ediyor 100.000 deniz kuşu, 6.000 deniz kaplumbağası ve milyarlarca balık larvası Uzun vadeli nüfus düzeyindeki etkiler yıllar sonra hala araştırılıyor.

Karada, bir üretim kuyusundan veya sondaj sırasında meydana gelen bir patlama, toprağı ve yeraltı suyunu onlarca yıl boyunca kirletebilir. Ham petrol, benzen, polisiklik aromatik hidrokarbonlar ve toprak mikropları için toksik olan ve yeraltı sularına göç edebilen ağır metaller içerir. Kıyıdaki tek bir büyük patlamanın iyileştirme maliyeti, 100 milyon dolar ve doğal ekosistem 30 ila 50 yıl boyunca tamamen iyileşemeyebilir. Bu kalıcı çevresel sonuçlar, sorunun cevabının merkezi bir parçasıdır. petrol kuyusu patladığında ne olur çünkü kuyu nihayet kontrol altına alındığında dökülme ortadan kalkmaz; ekosistemde kalır, besin ağı boyunca hareket eder ve insan ve yaban hayatı toplulukları için manzarayı değiştirir.

Bir Patlamanın İnsani ve Ekonomik Maliyetleri

Patlamalar, petrol ve doğalgaz çıkarma endüstrisindeki en ölümcül kaza türüdür ve çoklu ölümlü olayların çoğundan sorumludur ve mali sonuçlar, şirketleri temizleme yükümlülükleri, para cezaları ve tazminat ödemeleri nedeniyle iflas ettirebilir. ABD Güvenlik ve Çevre Uygulama Bürosu (BSEE), patlama olaylarını izliyor ve 2007 ile 2019 yılları arasında patlamaların sorumlu olduğunu bildirdi. Ölümlerin %70'inden fazlası Federal sularda açık denizdeki sondaj kazalarında. Acil ölüm nedeni genellikle patlama, yanık veya boğulma nedeniyle oluşan künt kuvvet travmasıdır. Hayatta kalan işçiler için psikolojik travma kalıcıdır ve çoğu, olaydan çok sonra travma sonrası stres bozukluğu (TSSB) yaşamaktadır.

Ekonomik maliyeti de benzer şekilde şaşırtıcıdır. Deepwater Horizon felaketi BP'nin fazla ödeme yapmasına neden oldu 65 milyar dolar temizlik, Temiz Su Yasası kapsamındaki federal cezalar, doğal kaynak hasarı değerlendirmeleri ve etkilenen işletmelerden gelen ekonomik talepler de dahil olmak üzere toplam maliyetler. Belediyenin su kaynağını kirleten veya bir kasabanın boşaltılmasına neden olan tek bir kıyı patlaması kolaylıkla yüz milyonlarca dolara mal olabilir. Bu maliyetler, petrol kuyusu patladığında ne olur çünkü bunlar sigorta piyasaları, düzenleyici çerçeveler ve enerji sektörünün risk yönetimi yaklaşımı boyunca dalgalanarak daha sıkı güvenlik protokollerine ve daha sağlam kuyu tasarımına yol açıyor.

Petrol Kuyusu Patlamasını Kontrol Etmek ve Durdurmak

Bir patlamayı durdurmak çok yönlü bir yaklaşım gerektirir: derin sularda uzaktan kumandalı araçlar kullanarak hasarlı kuyu başına bir kapatma yığını yerleştirmek, orijinal sondaj deliğiyle kesişmek için bir veya daha fazla tahliye kuyusu açmak ve ağır ağır çamur pompalamak veya aşırı durumlarda yangını söndürmek ve akışı yeniden yönlendirmek için patlayıcılar kullanmak. Kapatma yığını, deniz tabanındaki fışkıran kuyu başlığının üzerine indirilebilen devasa, hidrolik olarak çalıştırılan bir valf düzeneğidir. Yerine kilitlendikten sonra vanalar yavaşça kapatılır ve kuyu akışı yakalanıp yüzeydeki kaplara yönlendirilir. Macondo'nun yanıtı sırasında, bir sınırlama yığını aynı gün başarıyla kuruldu 87 akışı geçici olarak durdurdu, ancak o gün tamamlanan rahatlama kuyusuydu 107 deniz tabanının binlerce metre altındaki rezervuara çimento pompalayarak kuyuyu kalıcı olarak yok etti.

Tahliye kuyusu sondajı kesin çözümdür çünkü üflemeyi yüzeyin çok altında keser ve formasyonla doğrudan hidrolik iletişim kurar. Mühendisler rezervuara yoğun sondaj çamuru pompalayarak formasyon basıncını aşıyor ve petrol ve gaz akışını durduruyor. Daha sonra kuyuyu kalıcı olarak kapatmak için çimento enjekte edilir. Rölyef kuyusunun birkaç mil derinlikte, birkaç feet hassasiyetle hassas bir hedefe kadar delinmesi gerektiğinden tüm süreç aylar sürebilir. Bu dikkatli mühendislik çalışması, şiddetli gösteriyi durdurmanın en güvenilir yanıtıdır. petrol kuyusu patladığında ne olur , ancak toplulukların ve ekosistemlerin devam eden hasarı karşılaması acı verici derecede yavaş.

Petrol Kuyusu Patlamaları Hakkında Sıkça Sorulan Sorular

Tekme ve patlama arasındaki fark nedir?

Tekme, formasyon sıvılarının kuyu deliğine ilk girişidir ve eğer çukur hacmi ve akış hızı izlenerek tespit edilirse, BOP kullanılarak güvenli bir şekilde dışarı sirküle edilebilir. Patlama, birincil basınç bariyerleri arızalandıktan sonra tekmenin kontrolsüz bir şekilde artmasıdır ve bu da yüzeye engelsiz bir akışla sonuçlanır. Her patlama bir tekme olarak başlar ve tekmelere verilen hızlı ve doğru tepki, felaketle sonuçlanacak ilerlemeyi önler.

Patlama meydana gelmeden önce tahmin edilebilir mi?

Patlamalar kesin olarak tahmin edilemez, ancak bunlara yol açan koşullar (anormal derecede yüksek oluşum basıncı, yetersiz çamur ağırlığı ve arızalı BOP bileşenleri) dikkatli sondaj uygulamaları ve gerçek zamanlı izleme yoluyla belirlenebilir. Modern sondaj makineleri, sondajı yapan kişiyi saniyeler içinde bir akış konusunda uyaran gelişmiş sondaj sırasında basınç sensörleri ve otomatik tekme algılama sistemleri kullanır ve bir patlama gelişmeden kuyuyu kapatma fırsatı sunar.

Büyük bir petrol kuyusu patlamasından sonra temizlik ne kadar sürer?

Sahillerden ve bataklıklardan görünür petrolün fiziksel olarak temizlenmesi uzun sürebilir. bir ila beş yıl ancak ekolojik iyileşme onlarca yıl alabilir. Batık yağ keçeleri ve yıpranmış katran topları, gözle görülür sızıntının kaybolmasından yıllar sonra yeniden yüzeye çıkabilir. Balıkçılığın ve kuş popülasyonlarının eski haline getirilmesi genellikle 10 ila 30 yıl sürer ve derin su mercan toplulukları gibi bazı hassas habitatlar hiçbir zaman tamamen dökülmeden önceki durumlarına dönemeyebilir.

Bir kuyunun patlamasını önlemek için hangi güvenlik sistemleri gerekir?

Birincil güvenlik bariyerleri sondaj sıvısı sütunu ve patlamayı önleyici yığındır. BOP, sondaj borusunu kesebilen ve kuyu deliğini tamamen kapatabilen çok sayıda güçlü şahmerdandan, herhangi bir şeklin etrafını kapatan halka şeklinde önleyicilerden ve şahmerdanları hidrolik olarak çalıştıran kontrol bölmelerinden oluşur. API Standardı 53'e göre bakımı yapıldığında ve test edildiğinde, BOP yığınları son derece güvenilirdir, ancak Deepwater Horizon araştırması, hatalı bir pilin, yanlış kablolanmış bir solenoidin ve atlanmış bir test programının, BOP'un etkinleştirildiğinde kapanmamasına katkıda bulunduğunu ortaya çıkardı.

kavramak petrol kuyusu patladığında ne olur Yerin binlerce metre altındaki basınç dengesizliğiyle başlayıp yüzeyde bir cehennem, okyanusa yayılan bir petrol tabakası ve kontrolü yeniden ele geçirmek için verilen uzun, zorlu bir mücadeleyle biten bir olaylar zincirini ortaya çıkarıyor. Bu, fosil yakıtların derin, yüksek basınçlı rezervuarlardan çıkarılmasının, sürekli dikkat, titiz mühendislik ve matkap ucu her döndüğünde en kötü senaryoya yanıt vermeye hazır olmayı gerektiren doğal bir risk taşıdığını hatırlatır.