Взрыв на буровой платформе Deepwater Horizon непременно должен был случиться и только ждал своего момента. Специалисты называют сейчас семь роковых промахов, ставших причиной разлива нефти в Мексиканском заливе. Из этой катастрофы можно извлечь определенные уроки, которые помогут избежать такого в будущем

20 апреля стал днем триумфа для компании British Petroleum и для команды буровой платформы Deepwater Horizon компании Transocean. Плавучая буровая платформа в 80 км от побережья штата Луизиана в точке, где глубина воды составляла 1,5 км, уже почти завершила бурение скважины, уходящей на 3,6 км под океанское дно. Это была столь сложная задача, что ее часто сравнивали с полетом на Луну. Теперь, после 74 дней непрерывного бурения, компания BP готовилась запечатать скважину Macondo Prospect и оставить ее в таком виде, пока не будет доставлено на место все эксплуатационное оборудование, чтобы обеспечить регулярную подачу нефти и газа. Где-то в 10:30 утра вертолет привез четверых функционеров высшего звена — двух из BP и двух из Transocean — для праздничной церемонии в связи с завершением буровых работ, а заодно по поводу семи лет безаварийной работы этой буровой платформы.

В следующие несколько часов на платформе развернулись события, которые вполне заслуживали бы включения в учебники по технике безопасности. Как и частичное расплавление активной зоны реактора на атомной электростанции Три-Майл Айленд в 1979 году, утечка токсичных веществ на химическом заводе в Бхопале (Индия) в 1984-м, разрушение «Челленджера» и Чернобыльская катастрофа в 1986-м, эти события имели причиной не какой-то один неверный шаг или поломку в конкретном узле. Катастрофа на Deepwater Horizon стала результатом целой цепи событий.

Самоуспокоение

Глубоководные скважины работают без проблем десятилетия подряд. Разумеется, подводное бурение— сложная задача, но существует уже 3423 действующие скважины только в Мексиканском заливе, причем 25 из них пробурены на глубинах более 300 м. За семь месяцев до катастрофы в четырех сотнях километров к юго-востоку от Хьюстона эта же буровая платформа пробурила самую глубокую в мире скважину, уходящую под океанское дно на фантастическую глубину в 10,5 км.

То, что было невозможным несколько лет назад, стало рутинной процедурой. BP и Transocean били рекорд за рекордом. Та же технология морского бурения и то же оборудование, которые прекрасно себя оправдали при разработках на мелководье, вполне эффективны, как показала практика, на более серьезных глубинах. Нефтяники, как при золотой лихорадке, ринулись в океанские глубины.

Гордыня подготовила почву к несчастью, которое случилось на буровой. «В случае, если скважина неожиданно начнет фонтанировать, создавая разлив нефти, не следует опасаться серьезных последствий, поскольку работы ведутся в соответствии с принятыми в данной отрасли нормами, используется проверенное оборудование и имеются методики, специально разработанные для подобных случаев…» — так написано в плане изыскательских работ, который 10 марта 2009 года компания BP представила в американскую надзорную инстанцию — Службу эксплуатации месторождений (Minerals Managements Service, MMS) министерства недр США. Самопроизвольное фонтанирование подводных скважин случается сплошь и рядом, только в Мексиканском заливе с 1980 по 2008 год отмечено 173 случая, однако еще ни один подобный выброс не случался на глубоководье. На самом деле ни у BP, ни у его конкурентов не имелось на такой случай ни «проверенного оборудования», ни «специально разработанных методик» — вообще никакого страховочного плана в предвидении какой-либо катастрофической аварии на больших глубинах.

Легкомыслие

Многие годы компания BP гордилась тем, что умеет браться за рискованные дела в политически нестабильных государствах (например, в Анголе и Азербайджане), что способна реализовать изощренные технологические решения в самых глухих уголках Аляски или на огромных глубинах в Мексиканском заливе. Как говорил Тони Хэйуорд, бывший гендиректор компании, «мы беремся за то, чего другие не могут или не отваживаются сделать». Среди нефтедобытчиков эта компания славилась легкомысленным отношением к проблемам безопасности. По данным Центра общественной безопасности (Center for Public Integrity), с июня 2007 года по февраль 2010 года на нефтеперерабатывающих заводах BP в штатах Техас и Огайо из 851 нарушения правил техники безопасности 829 были признаны Управлением охраны труда США «сознательными» или «злонамеренными».

Катастрофа на Deepwater Horizon — не единственный крупномасштабный разлив нефти, виновником которого оказалась компания BP. В 2007 году ее дочка BP Products North America выплатила в качестве штрафа более $60 млн за нарушение федеральных законов по охране окружающей среды на территории штатов Техас и Аляска. В списке этих нарушений и крупнейший разлив 2006 года на Арктической низменности (1000 т сырой нефти), когда причиной оказалось нежелание компании принимать адекватные меры для защиты трубопроводов от коррозии.

Администрация других нефтедобывающих компаний оповещала Конгресс, что программы бурения, принятые в BP, не соответствуют обязательным для отрасли нормам. «У них выполнялись отнюдь не все требования, которые мы бы порекомендовали или применяли в собственной практике», — говорит Джон С. Уотсон, президент компании Chevron.

Риск

Нефть и метан в месторождениях глубокого залегания находятся под давлением — чуть шевельни, и они могут выстрелить фонтаном. Чем глубже скважина, тем выше давление, и на глубине 6 км давление превышает 600 атм. В процессе бурения утяжеленный минеральными фракциями буровой раствор, который закачивают в скважину, смазывает всю бурильную колонну и вымывает на поверхность выбуренную породу. Гидростатическое давление тяжелого бурового раствора удерживает жидкие углеводороды внутри залежи. Буровой раствор можно считать первой линией защиты против выброса нефти.

Если нефть, газ или простая вода попадут в процессе бурения в скважину (скажем, из-за недостаточной плотности бурового раствора), в скважине резко поднимется давление и возникнет возможность выброса. Если стенки скважины растрескались или цементный слой между обсадными трубами, защищающими бурильную колонну, и скальными породами в стенках скважины оказался недостаточно прочным, пузырьки газа могут с ревом взлететь вверх по бурильной колонне или снаружи обсадных труб, попадая внутрь колонны в местах стыков. При этом стенки скважины могут растрескаться, создав возможности для утечек, говорит Филип Джонсон, профессор гражданского строительства в Университете штата Алабама.

Ни нефтяники, ни служба MMS не задумывались над тем, что при бурении во все более сложных условиях риск будет расти. «Налицо явная недооценка грозящих опасностей, — говорит Стив Арендт, вице-президент фирмы ABS Consulting и эксперт по безопасности нефтепереработки.- Длинная цепочка удач застила буровикам глаза. Они оказались просто не готовы».

Нарушения

В основе решений, принятых компанией BP, лежала тактика, которую Роберт Беа, профессор Калифорнийского университета в Беркли, называет «введением нарушений в норму». В компании давно уже привыкли действовать на грани допустимого.

Завершение работ постоянно откладывалось, и на организаторов работ оказывали сильное давление. Бурение было начато 7 октября 2009 года, при этом сначала использовали платформу Marianas. Она сильно пострадала от ноябрьского урагана. Потребовалось три месяца, чтобы пригнать платформу Horizon и продолжить буровые работы. На все работы было отведено 78 дней при стоимости работ в $96 млн, однако реальным сроком объявили 51 день. Компания требовала темпа. Но в начале марта из-за повышенной скорости бурения скважина растрескалась. Рабочим пришлось забраковать 600-метровый участок (из пробуренных к тому моменту 3,9 км), залить дефектную секцию цементом и пробиваться к нефтеносному слою в обход. К 9 апреля скважина достигла запланированной глубины (5600 м от уровня буровой платформы и на 364 м ниже последнего зацементированного сегмента обсадных труб).

Скважину бурят поэтапно. Рабочие проходят какой-то путь сквозь скальную породу, устанавливают очередной сегмент обсадных труб и заливают цемент в зазор между обсадной трубой и окружающей породой. Этот процесс повторяется раз за разом, обсадные трубы становятся все меньшего диаметра. Для закрепления последней секции у компании имелось два варианта — либо от устья скважины до самого забоя спустить однорядную колонну обсадных труб, либо спустить хвостовик — короткую колонну труб — под башмак нижней секции уже зацементированных обсадных труб, а затем протолкнуть дальше вторую стальную обсадную трубу, которую называют надставкой хвостовика. Вариант с надставкой должен был обойтись на 7−10 млн дороже, чем единая колонна, но он существенно снижал риск, обеспечивая двойной барьер для газа. Как показало расследование Конгресса, во внутренней документации BP, датируемой серединой апреля, имеются рекомендации, указывающие на нежелательность использования однорядной колонны обсадных труб. И тем не менее 15 апреля служба MMS положительно ответила на запрос BP о внесении поправок в ходатайство о разрешении. В этом документе утверждалось, что использование однорядной колонны обсадных труб «имеет веские экономические основания». На мелководье однорядные колонны используются достаточно часто, но их почти не использовали в таких глубоководных разведочных скважинах, как Macondo, где давление очень высоко, а геологические структуры недостаточно изучены.

По мере спуска обсадных труб пружинные хомуты (их называют центраторами) удерживают трубу по оси ствола скважины. Это нужно для того, чтобы цементная заливка легла равномерно и не образовалось полостей, через которые мог бы пробиться газ. 15 апреля компания BP уведомила Джесса Гальяно из компании Halliburton, что на последних 364 м обсадной колонны предполагается задействовать шесть центраторов. Гальяно прогнал на компьютере аналитическую модель-симулятор, которая показала, что 10 центраторов дают ситуацию с «умеренной» опасностью прорыва газа, а 21 центратор мог бы снизить вероятность неблагоприятного сценария до «малой». Гальяно порекомендовал BP именно последний вариант. Грегори Вальц, руководитель группы инженеров-буровиков в BP, писал Джону Гайду, руководителю группы обслуживания скважин: «Мы отыскали в Хьюстоне 15 центраторов Weatherford и утрясли все вопросы на буровой, так что утром сможем отправить их на вертолете…» Но Гайд возразил: «Чтобы их установить, потребуется 10 часов… Мне все это не нравится и… я сомневаюсь, нужны ли они вообще». 17 апреля BP сообщила Гальяно, что в компании решили использовать только шесть центраторов. При семи центраторах компьютерная модель показывала, что «в скважине возможны серьезные проблемы с прорывом газа», но $ 41 000 за каждый час отсрочки перевесили, и BP выбрала вариант с шестью центраторами.

После того как в скважину закачан цемент, проводится акустическая дефектоскопия цементирования. 18 апреля бригада дефектоскопистов компании Schlumberger вылетела на буровую, однако BP отказалась от их услуг, нарушив все возможные технические регламенты.

Техника

Тем временем на буровой все работают как одержимые, не видя ничего вокруг и не руководствуясь ничем, кроме оправдательных соображений и стремления ускорить процесс. Гальяно ясно показал вероятность протечек газа, а такие протечки повышают опасность выброса. Однако его модели не могли никому доказать, что этот выброс обязательно случится.

Последняя линия обороны для глубоководных скважин — противовыбросовый превентор, пятиэтажная башня из задвижек, построенная на океанском дне над устьем скважины. Она должна при необходимости перекрыть и заглушить вышедшую из-под контроля скважину. Правда, превентор на скважине Macondo был нефункционален, одна из его трубных плашек — пластин, охватывающих бурильную колонну и предназначенных не пропустить поднимающиеся через превентор газы и жидкости, — была заменена на нерабочий опытный вариант. На буровых нередко позволяют себе такие замены — они снижают расходы на тестирование механизмов, но платить приходится повышенным риском.

При расследовании также обнаружилось, что на одном из пультов управления превентором стоял разряженный аккумулятор. Сигнал с пульта запускает срезающую плашку, которая должна просто перерубить бурильную колонну и заглушить скважину. Впрочем, даже если бы на пульте стоял свежезаряженный аккумулятор, срезающая плашка вряд ли сработала бы— выяснилось, что у ее привода протекает одна из гидравлических линий. Правила MMS звучат недвусмысленно: «Если из имеющихся пультов управления превентором какой-либо не действует», на буровой платформе «должны быть приостановлены все дальнейшие операции до тех пор, пока не будет введен в строй неисправный пульт». За 11 дней до выброса ответственный представитель BP, присутствовавший на платформе, увидел в ежедневной отчетности о проведенных работах упоминание о протечке в гидравлике и предупредил центральный офис в Хьюстоне. Однако компания не прекратила работы, не приступила к ремонту и не уведомила MMS.

Руководство

К 20 апреля, так и оставив без проверки цементирование скважины на последних трех сотнях метров обсадной колонны, рабочие готовились запечатать скважину Macondo. В 11 часов утра (за 11 часов до взрыва) на планерке завязался спор. Перед тем как заглушить скважину, BP собиралась заменить защитный столб бурового раствора на более легкую морскую воду. Transocean активно возражала, но в конце концов уступила нажиму. Спор также касался вопроса, нужно ли проводить опрессовку с отрицательным давлением (в скважине снижают давление и смотрят, не поступает ли в нее газ или нефть), хотя эта процедура и не была включена в план буровых операций.

В споре обнажился конфликт интересов. За аренду платформы BP ежедневно платит компании Transocean по $500 000, так что в интересах арендатора вести работы как можно быстрее. С другой стороны, Transocean может позволить потратить часть этих средств на заботы о безопасности.

Transocean провела два цикла опрессовки с отрицательным давлением и установила цементную пробку, чтобы запечатать устье скважины. В 19:55 инженеры BP решили, что пробка уже схватилась, и приказали рабочим компании Transocean открыть на превенторе цилиндрическую задвижку, чтобы начать закачку в стояк морской воды. Вода должна была вытеснять буровой раствор, который откачивался на вспомогательное судно Damon B. Bankston. В 20:58 в бурильной колонне подскочило давление. В 21:08, поскольку давление продолжало расти, рабочие прекратили откачку.

После шестиминутного перерыва рабочие на буровой продолжили закачку морской воды, не обращая внимания на скачки давления. В 21:31 закачку снова прекратили. В 21:47 мониторы показали «существенный скачок давления», а через несколько минут из бурильной колонны вырвалась струя метана и вся платформа превратилась в гигантский факел — пока еще не зажженный. Потом что-то вспыхнуло зеленым светом, и белая кипящая жидкость — вспененная смесь из бурового раствора, воды, метана и нефти — встала столбом над буровой вышкой. Первый помощник Пол Эриксон увидел «вспышку пламени прямо над струей жидкости», а потом все услышали сигнал бедствия «Пожар на платформе! Всем покинуть судно!». По всей буровой рабочие суетились, стремясь попасть на две пригодные к использованию спасательные лодки. Одни кричали, что пора их спускать, другие хотели подождать отстающих, третьи прыгали в воду с высоты 25 м.

Тем временем на мостике капитан Курт Кухта спорил с руководителем подводных работ — в чьем праве запустить систему аварийного отключения (она должна дать команду на срезающие плашки, запечатав таким образом скважину и оборвав связь между буровой платформой и бурильной колонной). Систему запускали целых 9 минут, но это уже не имело значения, поскольку превентор все равно не работал. Платформа Horizon так и осталась не отсоединенной, нефть и газ продолжали поступать из-под земли, подпитывая горючим тот пылающий ад, который вскоре окружил буровую.

И вот результат — 11 погибших, миллиардные убытки BP, экологическая катастрофа в Заливе. Но самое худшее, как считает Форд Бретт, президент Oil and Gas Consultants International, состоит в том, что этот выброс «нельзя считать катастрофой в традиционном смысле. Это один из тех несчастных случаев, которые можно было полностью предотвратить».

Статья «» опубликована в журнале «Популярная механика» (№11, Ноябрь 2010).