BP墨西哥湾事故分析报告
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BP发布墨西哥湾事件调查原因的报告发布日期:2010年9月8日今天4月BP在墨西哥湾的马孔多井酿成的悲剧是由多方的一系列失误引起的,而非单一失误。
其结果引发的爆炸和火灾导致11人丧生,并对墨西哥湾海域造成了大面积的污染。
BP今天发布的报告总结称,由“多家公司和工作队伍”所做的决定导致了事故的发生,事故的原因可以归结为“复杂的,相互关联的一系列机械故障、人为判断失误、工程设计缺陷、运行执行和工作队伍的衔接问题“。
负责BP安全和运营的Mark Bly带领一个由50多名来自BP和外部技术专家和其他领域专家组成的小组经过了4个月的独立调查研究做出了这份报告,该报告发现:•固井和套管围栏—特别是马孔多井底部的固井泥浆未能按照设计要求控制住油井内的碳氢化合物,导致碳氢化合物外泄流动至油层套管;•BP和瑞士越洋钻探公司对压力安全测试结果存在误读,该测试结果已显示油井有溢流危险;•在气体开始外泄的40分钟里,越洋钻探公司的工作人员没有意识到危险状况,也没有针对碳氢化合物进入油井一事采取行动,最后导致碳氢化合物进入钻杆套管,并迅速升至海面;•油井内的油气到达钻井设备后被导入到泥气分离器,致使气体直接通过通风系统进入钻井平台;•气体经过通风系统进入引擎室引起了火灾,而钻井平台的灭火系统却未能生效;•即便是在爆炸和火情致使控制室失控后,安装在海床的防喷装置也应该自动激活进行封井。
但很可能是由于关键部件失灵,防喷装置也未能起作用。
BP即将卸任的CEO托尼·海沃德(Tony Hayward)对该调查报告的评论是:“调查报告对此次灾难性事件的起因提供了关键的新信息。
很显然,这场灾难是由多方的一系列失误引起的,而非单一错误或失误。
多个责任方,包括BP, 哈利伯顿和越洋钻探都负有责任。
简单来讲,事故的原因就是:固井工作做的很糟糕,再加上油井底部套管围栏的问题导致碳氢化合物进入油层套管。
负面的压力测试报告被误读、井控程序的失误、防喷装置的失灵、钻井平台的灭火系统未能起作用。
环境保护案例BP石油泄漏事件应对分析案例环境保护案例:BP石油泄漏事件应对分析事件背景2010年4月20日,BP(英国石油公司)旗下的深水地平线石油钻井平台发生了一起严重的事故,导致墨西哥湾大规模的石油泄漏。
这起事件被称为BP石油泄漏事件,不仅对墨西哥湾的生态环境造成了巨大的损害,也引发了全球范围内的环境保护关注。
事件原因该次石油泄漏事件的根本原因可以追溯到BP在项目管理和安全管理方面存在的严重缺陷。
深水地平线石油钻井平台的工程设计和操作规程上存在漏洞,以及对灾难性事故的预警和应对机制不健全,都为事件的发生提供了条件。
事件应对过程1. 紧急处置泄漏发生后,BP立即启动了应急预案,派遣专业团队前往事发地展开应对工作。
他们在紧急处理过程中主要采取了以下措施:- 钻探新井:为了减少泄漏造成的伤害,BP进行了紧急钻探管道的工作,希望能够堵住泄漏口。
- 建立围堤:为了防止泄漏的石油继续扩散,BP采用围堤的方式构建一条屏障,以减少石油泄漏对海洋生态的影响。
- 清除石油:BP积极清除海洋表面的石油,采用吸油器、吸油布和化学清洗剂等工具进行清洁作业。
2. 后续处理BP意识到单纯的紧急处置是不够的,还需要进行后续处理来恢复生态环境和重建沿海社区的繁荣。
他们采取了以下措施:- 油污清洗:BP利用高压水枪和专业设备清洗受油污严重影响的海岸线和滩涂,并采取必要的土壤修复措施。
- 生态修复:为了帮助受影响的生态系统恢复,BP参与了多项植树和保护海洋生物的计划,努力恢复当地物种的生境。
- 经济赔偿:作为石油泄漏主要责任方,BP支付了巨额的赔偿金,用于支持受影响的沿海社区以及相关的环境保护和修复项目。
事件启示BP石油泄漏事件给全球范围内的石油行业以及环境保护提出了重要的启示:- 健全安全管理制度:企业应该加强对项目管理和安全管理的重视,建立健全的安全控制措施和应急预案,以防止类似事故的再次发生。
- 加强监管力度:政府和相关行业协会需要加强监管力度,推动企业规范生产和运营行为,确保环境保护和公众安全。
对墨西哥湾原油泄漏事件的简要分析一、墨西哥湾漏油事件及现状●2010年4月20日,英国石油公司(BP)在墨西哥湾,美国路易斯安那州威尼斯东南约82公里处作业的“深水地平线”钻井平台发生爆炸并引发大火,造成11名工作人员死亡。
●4月22日,火势在持续了大约36小时后钻井平台沉入墨西哥湾。
●4月24日,美国海岸警卫队证实油井漏油,每天约1000桶。
●4月28日,美国政府表示目前油井日漏油量约为每天5000桶,且发现新的漏油点。
●舆论报道将此次墨西哥湾漏油事故被认为是美国历史上最为严重的漏油事故。
●美国总统奥巴马已经将这次原油泄漏称为“国家灾难”,表示美国政府将尽其所能阻止灾难扩大。
●BP内部调查显示,爆炸由一个甲烷气泡引发,但“防喷阀”作为防止漏油的最后一道屏障,在爆炸发生后并未正常启动也成为引起大规模漏油的重要原因。
BP曾试图借助水下机器人启动“防喷阀”和用一个大型钢筋水泥罩封堵墨西哥湾漏油的计划都未能实现。
●事故相关方:BP—油井经营者、钻井平台出租方—瑞士越洋钻探公司、油井分包商—美国哈利伯顿能源服务公司。
二、墨西哥湾漏油事件的影响1、对当地环境和经济带来了难以预计的影响●对当地生态环境造成沉重打击。
已经有大量海龟、鱼和海鸟死亡,油膜在猛烈的东南风吹刮下,开始入侵“南通道”湿地,这是一片脆弱的野生动物保护区,该湿地面积占美国湿地总面积的25%,具有重要生态意义。
●对当地经济发展造成沉重打击。
渔业生产面临着严重的灾难;墨西哥湾沿岸数州的旅游业将受到冲击。
2、BP受到重创●BP股价目前已经下跌了20%,在股市普涨的情况下也未能止住颓势,市值蒸发高达260多亿美元。
●2010年5月5日,著名评级机构穆迪把BP的信贷评级由“稳定”下调至“负面”,穆迪在声明中表示,受钻井平台漏油事件影响,BP的债务状况充满变量,使信贷评级受压。
●5月11日,BP表示此次墨西哥湾漏油事件已给公司带来3亿5千万美元的损失。
事故地点墨西哥湾(GulfofMexico)因濒临墨西哥,而得名墨西哥湾。
位于北美洲大陆东南沿海水域,部分为陆地环绕。
透过佛罗里达半岛和古巴岛之间的佛罗里达海峡与大西洋相连,墨西哥湾卫星图并经由犹加敦半岛和古巴之间的犹加敦海峡与加勒比海相通。
这两个海峡均宽约160公里(100里)。
墨西哥湾东西向和南北向的最远距离分别为大约1,800公尺和1,300公尺,总面积约155万平方公尺(60万平方呎)。
其西北、北和东北面为美国南部海岸,西、南和东南面为墨西哥东部海岸。
BP开始在距离美国路易斯安那州海岸60多公里的墨西哥湾海域打一口名叫“马康多”(Macondo)的油井。
“深水地平线”最早由R&B Falcon公司拥有,1998年12月开始在位于韩国蔚山的现代重工造船厂制造。
2001年2月完工时,R&B Falcon已被总部位于瑞士日内瓦的跨洋公司收购,“深水地平线”的转让价为3.4亿美元。
跨洋公司为了减少操作费用,将该平台在马绍尔群岛注册。
2008年,BP从跨洋公司租用该平台,2009年10月又以5.44亿美元租价续签三年合同,日租金近50万美元。
“深水地平线”是当今最先进的海洋平台之一。
在海床上向下钻井后,井口用直径47.6厘米的防喷器封口,防喷器最大承压为1021个大气压,然后使用外径53厘米的防水管将防喷器和平台连接。
这个平台2009年9月曾在墨西哥湾台伯油田钻出世界上最深的深水海洋油井,在1260米的水下钻进了10685米。
美国中部时间2010年4月20日晚9时许,在钻井的最后阶段,海水从隔水管突然喷到“深水地平线”的平台上,升起73米的水柱。
接下来,大量泥浆、甲烷和水喷出来,高压的甲烷气体排出后马上扩散,与空气的混合比例达到爆炸极限并引发爆炸。
事故过程美国南部路易斯安那州沿海一个石油钻井平台当地时间2010年4月20日晚10点左右起火爆炸,造成7人重伤、至少11人失踪,当局已派出船只和飞机在墨西哥湾展开搜索行动,希望能发现救生船或幸存者的踪迹。
美国墨西哥湾“4·20”钻井平台爆炸漏油事故调查报告2010年4月20日21点49分,英国石油公司租用瑞士越洋钻探公司的“深水地平线”钻井平台在美国墨西哥湾中部密西西比峡谷超深水域252区块马贡多探井作业时,发生井喷爆炸着火事故,燃烧36小时后沉没,共造成11人死亡、17人受伤。
4月24日,事故油井开始漏油,持续87天,约有490万桶原油流入墨西哥湾,污染波及到沿岸5个州,直接经济损失达400亿美元。
事故调查组在详细了解事故的情况后,通过现场勘验、调查取证、检测鉴定和专家论证,查明了事故发生的经过、原因、人员伤亡和直接经济损失情况。
并针对事故原因及暴露出的突出问题,提出了事故防范措施建议。
具体有关情况报告如下:一、基本情况(一)事故单位情况1、英国石油公司(BP),于1909年创立,最初的名字为Anglo Persian石油公司,1935年改为英(国)伊(朗)石油公司,1954年改为现名。
BP由前英国石油、阿莫科、阿科和嘉实多等公司整合重组形成,是世界上最大的石油和石化集团公司之一。
公司的主要业务是油气勘探开发,炼油,天然气销售和发电,油品零售和运输,以及石油化工产品生产和销售。
在这次事故中,BP是开发商和作业者。
2、瑞士越洋钻探公司(Transocean),成立于1926年,是世界上最大的近海钻探商,在全世界范围内提供领先的钻探管理服务。
公司拥有136座海上移动式钻井平台,并已宣布了新近建造的10座特深水位钻探平台,公司对近海钻市场技术层面高度重视,是世界上舰队配备最先进和最全面的近海钻探商之一。
在这次事故中,瑞士越洋钻探公司是钻井承包商。
3、美国哈里伯顿公司(Halliburton Company),成立于1919年,是世界上最大的为能源行业提供产品及服务的供应商之一。
公司总部位于阿联酋第二大城市迪拜,在全球七十多个国家有超过五万五千名员工。
为一百多个国家的国家石油公司,跨国石油公司和服务公司提供钻井、完井设备,井下和地面各种生产设备,油田建设、地层评价和增产服务。
九十多年来,哈里伯顿公司在设计、制造和供应可靠的产品和能源服务方面一直居于工业界的领先地位。
目前哈里伯顿公司是中国石油和天然气行业最大的设备和服务提供商之一。
在这次事故中,美国哈里伯顿公司是固井作业服务商。
(二)作业区块情况2008年3月19日,BP获准租赁252马贡多区块,它位于美国墨西哥湾中部密西西比峡谷超深水域,租期10年。
合作方及权益:BP持有65%的权益,美国阿纳达科石油公司和日本三井公司分别持有25%和10%的权益。
作业者为BP 公司,钻井承包商为瑞士越洋钻探公司,固井服务公司为美国哈里伯顿公司,防喷器供应商为美国喀梅隆公司。
(三)钻井平台情况“深水地平线”钻井平台是第五代动力定位深水半潜式钻井平台,韩国现代重工于2001年建成。
尺寸为121米×78米,定员130人,实际126人(其中,瑞士越洋钻探公司79人,BP公司6人,美国哈里伯顿公司41人),造价为7亿美元,工作吃水深度23米,型深41米,隔水管外径21英寸,最大作业水深为2438米,额定钻深能力9100米。
平台重量32588吨,排水量52587吨,甲板最大可变载荷8202吨。
定位方式为DP-3动力定位,DP-3系统有8个推进器,最大航速4节(7.41公里/小时)。
(四)钻井情况马贡多井号为MC 252#-01,井别属于探井,井型为直井。
设计井深20000英尺/6096米,实际井深18360英尺/5596米,作业水深5067英尺/1544米。
井身结构有9层套管,分别是:1、36″导管下至1622米,固井水泥返至海床面;2、28″表层套管下至1912米,水泥返至海床面;3、22″技术套管下至2421米,水泥未返至上层28″表层套管内;4、18″技术套管下至2736米,水泥未返至上层22″技术套管内;5、16″技术尾管下至3533米,水泥未返至上层18″技术套管内;6、13 5/8″技术尾管下至4009米,水泥未返至上层16″技术尾管内;7、11 7/8″技术尾管下至4606米,水泥未返至上层13 5/8″技术尾管内;8、9 7/8″技术尾管下至5236米,水泥未返至上层11 7/8″技术尾管内;9、9 7/8″+7″复合生产套管下至5596米,水泥未返至上层9 7/8″技术尾管内。
该井配套的水下防喷器为美国喀麦隆公司生产,最大工作压力15000psi(103Mpa)。
配有一个双闸板、两个单闸板。
两个单闸板中,一个为剪切闸板,一个为变径闸板。
二、事故发生经过及应急处置情况(一)、井喷导致爆炸及漏油过程4月19日,9 7/8″+7″复合套管下至5596米(18360英尺),固井后坐密封总成,候凝16.5小时,正向试压证实井内套管抗压合格,然后负压测试检查井底固井作业的完整性,尽管两次负压测试数据异常,但BP现场负责人草率地做出了“合格”的结论。
4月20日,计划在井深2454米处(8049英尺)打水泥塞,然后临时弃井,换上生产平台作业。
BP公司决定采用“先用海水替完井液,再打水泥塞临时弃井”的方案。
候凝16.5小时后,下钻至2454米(8049英尺)处,用海水顶替完井泥浆。
4月20日20:00,开始用海水替泥浆。
20:08,出口返出泥浆,此时泵入量3.6m³。
这些数据印证了该井存在井漏。
20:25,隔水管返出流量明显大于泵入量,显现溢流征兆。
20:52,降低泵入排量,出口流量在2.23-2.73m³/min间波动,溢流明显。
20:58,继续降低泵入排量,出口流量3.6m³/min,溢流加重。
21:08,停泵观察。
立压为1.0kpsi。
出口流量0.45m³/min,在此过程中,立压逐步由1.0kpsi上升到1.5kpsi。
21:14,重新开泵循环,进口流量1.82m³/min,返出泥浆绕过流量计直接排海。
立压逐步上升到1.75kpsi。
21:18,停泵。
立压下降为1.4kpsi。
21:20,开泵循环。
立压由1.5kpsi上升为2.52kpsi,泵入排量3.2m³/min,出口无泥浆返出。
21:29,停泵。
立压下降为1.25kpsi后,在6分钟内上升为1.75kpsi,之后直线下降为0.6kpsi,接着上升为1.49kpsi后,又下降为0.4kpsi。
此过程中,出口无泥浆返出。
21:42,立压由0.4kpsi上升为1.3kpsi。
然后突然出现激烈直线上升。
进出口流量依然几乎为零。
21:49,立压已直线猛增到35.7Mpa,出口流量猛增到8.2m³/min,发生强烈井喷,天然气从井口喷出后,发生爆炸,共造成11人死亡、17人受伤。
爆炸发生36小时后,“深水地平线”钻井平台沉入墨西哥湾。
底部油井自4月24日起开始漏油不止,漏油量从5000桶/天上升到30000桶/天,持续87天,约有490万桶原油流入墨西哥湾。
(二)、应急处置情况1、成立应急指挥机构事故发生后,BP公司快速在休斯敦设立了一个大型事故指挥中心。
从160家石油公司调集了500人参与其中,成立联络处、信息发布、油污清理、井喷事故处理、专家技术组等相关机构,并与美国当地政府积极配合,寻求支援。
2、清理油污主要措施有围堵清理、化学制剂分散法、襒油法、可控燃烧法、收集法、打井救援等。
共动用4.7万人,7000多艘船,十几架飞机,使用了400多万米围油栏和700多万升分散剂等,在沿岸建立了72公里的沙护堤。
3、聘请道达尔、埃克森等公司专家制定井喷漏油治理措施①设法启动水下防喷器关井4月26日出动多台水下机器人(ROV),尝试关闭水下防喷器来实现关井,没有成功。
②安装控油罩控油5月7日,BP工程师将一个重达125吨的大型钢筋水泥控油罩沉入海底,希望用它罩住漏油点,将原油疏导到海面的油轮。
但由于泄漏点喷出的天然气遇到冷水形成甲烷结晶,堵住了控油罩顶部的开口,使得这一装置无法发挥作用。
随后又用小一号的钢筋水泥罩,可减少甲烷结晶的形成,但这个方法同样失败。
③安装吸油管回收部分原油5月14日,BP尝试在海底漏油口安装类似虹吸管的装置进行吸油。
在约1600米深处,利用水下机器人成功将吸油装置下端连接到海底吸油管,上端连接到一艘油轮,每天可回收约3000桶漏油。
④顶部压井法5月26日,BP启用顶部压井法,从井眼顶部向破损油井注入重钻井液和水泥,试图封堵漏油井,但未能取得成功。
⑤切管盖帽法6月3-4日,BP利用水下机器人切除防喷器上端隔水管,并在漏油点上方成功安放一个漏斗状装置,将部分漏油引流到钻井船上。
实施切管盖帽法的第一天,共收集6000桶原油。
6月22日收集了1.66万桶泄露的原油。
7月12日,又成功更换一个新的、可以完全封堵井口的控油罩。
7月15日,BP首次宣布不再有漏油流入海洋。
⑥实施静态压井法封住油井8月5日,BP采用静态压井法,连续8小时内向油井顶部灌注超过2000桶的压井泥浆,成功实现井筒压力平衡,产生了比较明显的效果,基本封堵了油井。
⑦依靠救援井实施彻底封堵9月16日在井底9 7/8″套管处实现救援井与事故井联通。
9月17日通过救援井向事故井灌注水泥。
9月19日压力测试后,BP宣布漏油井被彻底封死。
三、事故原因(一)直接原因施工固井的质量不合格,当井底压力发生剧烈的变化时,这会产生极大的压力并突破了钻井的密封,从而造成瞬间井喷。
发生井喷后,海底的天然气和原油沿着管道冒上来,混合易燃易爆气体四处扩散,当这些气体进入引擎室后,发生了第一起爆炸,随后发生了一系列地爆炸,造成钻井平台严重地原油泄露,同时点燃了部分冒上来的原油。
原因分析:通过调查组在现场勘验、物证检测、调查询问、查阅资料,并经综合分析后认定:原本完井套管串设计计划采用“7″尾管悬挂固井和9 7/8″套管回接固井”设计方案,可提供四道密封防护(井底固井密封、所下尾管的悬挂器部位密封、尾管悬挂处的固井密封、井口密封总成密封)。
但为了节约资金和工期,BP墨西哥湾深水勘探的项目经理在施工前将完井方案调整为“9 7/8″和7″符合套管串”,一次下到井底,变更后的方案只能提供井底固井和井口密封总成两道密封。
海底底层压力梯度复杂并且泥浆密度窗口极窄,在固井质量不合格的情况下,增加了发生事故的风险,最后造成了上喷下漏,并导致了这次爆炸和泄露事故。
(二)间接原因1、施工过程多个环节存在漏洞该钻井属于低地温梯度井,使用充氮气水泥浆体系存在产生超缓凝现象的潜在风险。
水泥候凝仅为16.5小时,用海水顶替井筒泥浆,压力失衡,最后油气突破尚未胶结水泥,引发单流阀损坏。
另外,固井过程中存在违章作业,没有按要求充分地循环泥浆,导致井底含油气的钻井液上行至海底防喷器的上部,这样增加了导致溢流井喷的风险。