Сложная геология способствовала катастрофе Deepwater Horizon, показало новое исследование

Исследование из Техасского университета в Остине впервые в научном журнале подробно рассмотрело сложные геологические условия, с которыми столкнулась команда буровой установки Deepwater Horizon, и роль этих условий в катастрофе 2010 года.

Взрыв на скважине унес жизни 11 человек и привел к трехмесячному разливу нефти, в результате которого в Мексиканский залив попало около 4 миллионов баррелей нефти. Исследователи и следователи с тех пор в основном сосредотачивались на инженерных решениях и ошибках, приведших к выбросу, и экологических последствиях разлива. Однако ученые из Школы геонаук Джексона UT, используя тысячи страниц документов, обнародованных в ходе судебных разбирательств, восстановили картину того, как геологические условия на глубине более 2 миль под дном залива усложняли бурение и повлияли на инженерные решения, способствовавшие аварии.

Исследование, опубликованное 7 мая в Scientific Reports, документирует, в частности, значительное и резкое падение порового давления в породе у забоя скважины, которое повлияло на решения, приведшие к выбросу.

Инженерные и геологические задачи при бурении скважин на многокилометровой глубине чрезвычайно сложны. Ключевая из них — поддерживать давление в стволе выше, чем давление флюида в породе, но ниже, чем прочность породы на разрыв. Для контроля давления используется буровой раствор («грязь») различной плотности, а затем ствол цементируется и обсаживается.

В случае с буровой установкой Transocean Deepwater Horizon, которую на момент аварии эксплуатировала компания BP, поровое давление по стволу было очень высоким, но резко упало примерно на 1200 фунтов на квадратный дюйм (psi) вблизи забоя на глубине около 18 000 футов ниже уровня моря. Резкое падение давления и связанное с ним снижение горного давления радикально сузили варианты для надежной изоляции скважины при ее временной консервации. Это привело к решению использовать спорный низкоплотный пеносодержащий цемент, который не затвердел должным образом и стал ключевой причиной выброса.

«Суть в том, что геологические условия привели к решению использовать специализированный цемент, который не сработал. Это решение было первопричиной конечного выброса», — сказал Питер Флемингс, профессор Школы Джексона и соавтор исследования.

Помимо описания условий в скважине, работа показывает, что такое падение давления в этом районе не является уникальным событием. «Мы обнаружили свидетельства крупномасштабной флюидной связи по всему бассейну, и это было бы трудно предсказать», — отметил ведущий автор Уилл Пинкстон.

«Я в целом считаю, что если инженеры и геологи лучше будут понимать, как давление, горное напряжение и инженерные решения связаны между собой, будут приниматься более правильные решения», — заключил Флемингс.