Austin, Texas Üniversitesi'nde yapılan bir araştırma, Deepwater Horizon sondaj kulesi ekibinin karşılaştığı zorlu jeolojik koşulları ve bu şartların oynadığı rolün derinlemesine incelendiği ilk bilimsel dergide yayımlanan bir çalışmadır. Bu çalışma 2010 yılında Meksika Körfezi'nde yaşanan felaketi ortaya koymaktadır.
20 Nisan 2010'da British Petroleum'a (BP) ait bir açık deniz petrol platformunda patlama meydana geldi. Patlamada platformda çalışan işçiler hayatını kaybederken, on binlerce varil ham petrol Meksika Körfezi'ne yayıldı. BP'nin, okyanus yüzeyinin 1500 metre derinliğindeki Deepwater Horizon petrol kuyusu şu anda her gün Körfez sularına 5000-60.000 varil ham petrol sızdırıyor.
O zamandan beri araştırmacılar, çoğunlukla ülkenin en büyük çevresel felaketlerinden biri olan petrol sızıntısının patlamasına ve ekolojik etkilerine yol açan mühendislik kararları ve hatalarına odaklandılar. Ancak, davalar ve yasal işlemler sırasında halka açık hale getirilen binlerce sayfalık dokümanın desteğiyle UT Jackson Geosciences Okulu'ndan araştırmacılar, Körfez katındaki 2 milden daha fazla jeolojik şartların sondajı nasıl zorlaştırdığını ve buna yol açan mühendislik kararlarını nasıl verdiğini bir araya getirdi.
Dünya yüzeyinin altındaki kilometreleri kuyu açarak ortaya çıkan mühendislik ve yer bilimleri sorunları son derece karmaşıktır. En kritiklerden biri, kuyu içindeki basıncı korumaktır, böylece kaya içindeki sıvının içindeki basınçtan daha yüksek ancak kayanın kırdığı stresten daha düşüktür. Kuyu içindeki basınç çok yüksekse, kuyu duvarını kıracak ve delme sıvıları kayaya sürecektir. Kuyu basıncı kayanın sıvı basıncından düşükse, çevresindeki kayanın içindeki sıvılar kuyuya akacak ve potansiyel olarak bir patlamaya neden olacaktır.
Başarılı bir şekilde delmek için, ekipler, delik ve kontrol basıncını dengelemeye yardımcı olmak için kuyu boyunca dolaştırılan çeşitli ağırlıklara ve kıvamlara karıştırılabilecek bir bulamaç olan "çamur" sondajını kullanıyor. Daha sonra mürettebat, maruz kalan kayayı kapatmak için maruz kalan kuyuyu çimento ve çelik mahfaza ile hizalar.
Kaza anında BP enerji şirketi tarafından işletilen Transocean Deepwater Horizon sondaj kulesi durumunda, gözenek basıncı kuyu boyunca çok yüksekti, ancak daha sonra tabana yakın kare inç başına yaklaşık 1.200 pound aniden düştü. Gözenek basıncı düşüşünün çoğu, deniz seviyesinden 18.000 fit'in altındaki rezervuar hedefinin 100 feet üzerinde meydana geldi.
BP, daha sonra üretilinceye kadar Macondo umudunda ilk kuyuyu, çelik ve çimento ile takarak, petrol kuyusunu geçici olarak terk etmeyi planlıyordu. Bununla birlikte, gözenek basıncında keskin bir düşüş ve strese bağlı bir düşüş, kuyuyu kapatmak için seçenekler yelpazesini büyük ölçüde daralttı. Bu, uygun şekilde ayarlanamayan tartışmalı bir düşük yoğunluklu köpük çimento kullanma kararına yol açtı. Bu, Macondo kuyu patlamasının temel nedeniydi.
Jackson School'lu profesör ve çalışma yazarı Peter Flemings, “Sonuç olarak, jeolojik şartlar, başarısız olan özel bir çimento kullanma kararına yol açtı” dedi. “Bu karar nihai patlamanın temel nedeni oldu.”
Kuyudaki basınç ve stres koşullarını açıklamanın ötesinde, kağıt, basınç düşüşünün bu alanda benzersiz bir olay olmadığını göstermek için tüm yeraltı havzasındaki jeolojik koşulları haritalamaktadır.Pinkston “Macondo tek boyutlu bir sorun değil” dedi. “Havzadaki büyük ölçekli sıvı bağlantısının kanıtlarını bulduk ve bunun tahmin edilmesi zor olurdu.”
Her ne kadar gazete felaket için herhangi bir sebep belirtmemiş olsa da, Flemings daha büyük sondaj topluluğu için önemli bilgiler sunduğunu söyledi.
Flemings, “Bu yazıdaki en önemli şeylerden biri, tablodaki tüm verileri elde etmek ve böylece genel toplumun alınan kararları anlayabilmesi” dedi. “Mühendisler ve yerbilimciler baskı ve stres ve mühendislik kararlarının nasıl birleştiğinin daha fazla farkındalarsa, daha iyi kararların alınacağına inanıyorum.”
Çalışma Flemings ve UT GeoFluids konsorsiyumu tarafından finanse edildi. Konsorsiyum ve Teksas Üniversitesi Jeofizik Enstitüsü Körfez Havzası Depozito Sentezi projesi verileri bu çalışmada kullanılmıştır. BP, konsorsiyumu destekleyen şirketlerden biridir.