Évmilliók bugyognak a tengerbe
A Mexikói öbölbe ömlő olaj megfékezésére csak ideiglenes megoldás a kupola leeresztése. A munkát 1500 méter mély víz nehezíti, amely alatt 150 millió éve gyűlnek a szénhidrogének. Az olajkatasztrófa ürügyén utánanéztünk, hogy is folyik a bányászat, és hogyan jön létre a kőolaj a föld gyomrában.
A Deepwater Horizon tengeri kőolajkutató platformon bekövetkezett baleset óta lassan három hete ömlik az olaj a Mexikói-öbölben. Ilyen jellegű környezeti katasztrófa elsősorban a tengeri kőolajszállítás során jelentkezett eddig az 1960-as évek második felétől. Az 1973-as kőolajár-robbanás után növekedett meg a nagy befogadó képességű olajszállító hajók, a tankerek iránt a szállító vállalkozók igénye. Az ezekkel történt balesetek során napjainkig igen nagy mennyiségű kőolaj került már a tengerekbe.

Ha baleset történik, más mentési elvet követnek a szárazföldön és mást a tengeren. Elsődleges cél mindkét esetben a kiömlés elzárása, a fúrás lezárása, égés esetén annak megszüntetése. Épp ezért a tengeri fúrásokat nagyobb biztonsággal tervezik és kivitelezik: már az első tengeri fúrásoknál is alkalmaztak monitorozást, amely gyorsan fejlődve a víz alatti kamerázással folyamatos figyelést tesz lehetővé a tenger fenekén lévő helyzetről is mondta el az fn.hu-nak Szőts András geológus.

buborék volt a bűnös 

Szombatra kiderült, a baleset oka az volt, hogy az olajkútból kiszabadult metángáz-buborék felszökött a fúrószáron, gyorsan tágult, szétnyomta a tömítéseket és zárószerkezeteket, majd berobbant. Az eset akkor történt, amikor feltáró fúrásról átállították termelő fúrásra a mélytengeri kutat.

Harang vagy dugó

A kitört kutak elzárására több módszer alkalmazható, eleve a fúróberendezéseket is többféle kitörésgátlóval szerelik fel. Ezeket vész esetén működésbe hozva lezárhatják magát a fúrólyukat. A tenger mélyén ezt csak robotokkal lehet elvégeztetni, amelynek nehézségeit láthatjuk a Mexikói-öbölben – már ha egyáltalán a kitörésgátlók nem semmisültek meg a balesetben.
Ha a kitörésgátlót nem tudják „dugóként” felhasználni, a szakemberek még több módszerrel próbálkozhatnak, amelyek azonban csak átmeneti megoldást nyújtanak. Ilyen például az a harang, vagy kupola, amelyet a szivárgás fölé helyeznek. Ez a tervek szerint összegyűjti majd az elszökő olajat, amit folyamatosan szivattyúznak a felszínen várakozó tankerekbe. Nagyon nehéz műveletről van szó és kérdéses, hogy távirányítású robotokkal sikerül-e a harangot tartósan a tengerfenékhez rögzíteni.

A BP szakemberei mindenesetre bíznak sikerben: pénteken többórás munkával a mélybe eresztették a csaknem 100 tonnás olajfogó szerkezetet.

Egy másik lehetőség, ha a kőolajtelepet újabb helyen is megfúrják, ezzel gyengítve a sérült vezetékből előtörő olaj nyomását. Ha az újabb fúrás netán sikerrel jár, végleges megoldást is jelenthet, mert akkor a most szivárgó csövet cementdugóval lezárnák.

Évmilliókig vándorol

Érdemes szót ejteni arról, miként kerül az olaj vagy földgáz, összefoglaló nevükön szénhidrogének a föld alatti „természetes tárolóba”? A szénhidrogének keletkezésére ma a legelfogadottabb elmélet a szerves keletkezés: főleg egysejtűekből származó szerves anyag évmilliók során üledékes kőzetekbe kerül és azzal betemetődik. Ez a kőzet nagy mélységre kerül, ahol a szerves anyag dúsul, a kőzetből anyakőzet lesz – magyarázza Szőts András.

Ebben az anyakőzetben a hőmérséklet-nyomás hatására egy érési folyamattal kezdődik. Az érésben lévő szénhidrogének a kisebb nyomás irányába kezdenek mozogni, migrálni, amihez szükséges, hogy a felette található rétegek „átjárhatók” legyenek, de az elmozdulást hasadékok, vetők is segíthetik.

KÉPGALÉRIA!

Ez a „vándorlás” addig tart, amíg egy úgynevezett záróréteg meg nem akadályozza a további mozgást, vagyis csapdába nem ejti a szénhidrogéneket. A csapdában a tároló réteg valamilyen üledék (homokkő, mészkő, metamorfit), amelynek likacsaiban, repedéseiben, töredezett részei között alkot telepet a kőolaj, a földgáz. A migráció igen lassú, évmilliókat felölelő folyamat, ami a mai napig tart. A Mexikói-öböl mélytengeri területein a tároló réteg lerakódása 60-52 millió évvel ezelőtt történt, a feltárt kőolaj és a földgáz anyakőzeté mintegy 150 millió évvel ezelőtt.

Meg is kell találni

A kőolaj kutatása felszíni geofizikai mérésekkel kezdődik, amikor azon helyeket keresik, ahol csapdák, csapdázódásra alkalmas rétegek, felszín alatti formák lehetnek. Ezek eredményei alapján telepítik a fúrásokat, amelyeket a kutatási cél függvényében függőlegesen, bizonyos mélységtől ferdítve vagy vízszintesen is végezhetnek. A fúrás befejezése után kerül sor a tároló rétegek vizsgálatára. Eddig a pontig még nem lehet tudni, hogy szénhidrogén-tároló réteget fúrtak át, vagy sem. Ha kőolaj, földgáz áramlik a fúrólyukba annak a felszínre került mennyiségét megmérik (hozammérés), meghatározzák az összetételét és mérik a tároló réteg nyomás és hőmérséklet adatait.

A Mexikói öbölben a nagy vízmélység mellett függőleges fúrást mélyítettek. A fúrást követően következett be az a műszaki baleset, amely a platformon robbanáshoz és a platform elsüllyedéséhez vezetett. A részletek a találgatás kategóriájába tartoznak, hitelesnek majd a cég nyilatkozata, vagy az esetleg lefolytatandó hatósági vizsgálatok tekinthetők.

Meteor hozta létre a medencét

Az öbölben igen bonyolult a kőolaj kitermelése, de még a lelőhelyek felfedezése is csak a technika fejlődésével vált lehetővé. Az öböl peremén már régóta ismertek kőolaj-előfordulások, a tengeri kutatás az 1970-es években kezdődött. Több más helyszínhez hasonlóan itt is a szárazföldön található tárolók tenger alatti folytatását kutatták, eredménnyel. A kutatási technika fejlődésével a felszín alatti, esetünkben a alatti tároló képződményeket térképezték fel a próbafúrások telepítése előtt.

Az úgynevezett 3D-s szeizmikus mérés térbeli képet alkot a rétegekről: a hajókra telepített érzékelőkkel pásztázzák a tenger alatt lévő rétegeket, majd az adatok kiértékelése után lehet a fúrást kijelölni. A Mexikói-öbölben igen jelentős készletek nyugszanak: a gáz mennyiségét trillió köblábban (egytrillió köbláb hozzávetőlegesen 28 köbkilométer), a kőolaj mennyiségét pedig milliárd hordóban lehet mérni. Fontos szempont, hogy kedvező az itt található kőolajat még értékesebbé teszi alacsony kéntartalma.

A kutatást és főleg a kitermelést is nagyban nehezíti a tény, hogy víz alatt, jelen esetben 1500 métert meghaladó a vízmélységben kell dolgozni. Ehhez vegyük még hozzá, hogy a lelőhely talpa a tenger fenekétől több mint 6000 méterre van, magyarul hét-nyolc kilométeres fúrásokra van szükség. A Mexikói-öböl egy olyan medence, amely kialakulásának kezdetét mintegy 300 millió évvel ezelőttre teszik. Közel az öböl közepén elhelyezkedő nagy vízmélységű (3-4000 méter) rész kialakulását meteorbecsapódással hozzák kapcsolatba. A különböző helyeken ezen belül is vannak mélyebb, kanyonszerű területek.
tudomány