Ropná katastrofa, Deep Water Horizon a veci kolo toho...

Takže pekne od začiatku.
Ložiská uhľovodíkov,
spoločný názov pre ropu a plyn - sa nachádzajú v prostrediach, ktoré sú schopné nasiaknut touto látkou (pieskovce, brekcie...), v podstate sedimentárne/usadené spevnené horniny. Okrem tejto nasiakavosti sa v nich vyskytujú trhliny a puklikny kapilárnych rozmerov (5-10 mikrometrov). v závislosti od nasiakavosti, priepustnosti a rozpukanosti hornín je táto schopná obsahovat/neobsahovať uhľovodíky a nielen tie. Horniny, v ktorých uhľovodíky vznikly sa nazývajú ropomatičnými horninami, veľmi často sa stáva, že ložisko sa nachádza na inom mieste ako na tom kde vzniklo, tento proces premiestnenia sa nazýva migrácia. Horniny kde uhľovodíky premigrovali sa nazývajú kolektorské horniny.


1. odumierajúci planktón; 2. ropomatičné sedimenty, 3. kolektorské, ložiskové horniny; 4. tesniace horniny, nadožie a podložie; 5. ložisko uhlovodíkov.
zdroj:http://www.petroleum.cz/ropa/organicky-puvod-ropy.aspx

Na to aby uhľovodíky neunikali z ložiska, musí byť toto izolované. Ide o nadložné a podložné izolačné vrstvy z menej resp. nepriepustnej horniny (najčastejšie ílovce, kdeže sa pohybujeme stále v prostredí usadených hornín). Ložisko môže byť izolované taktiež geologickými zlomami (poruchami/puklinamy), tie musia spĺňať podmienku hydraulickej nepriepustnosti/tesnosti. Ak ju nesplňajú uhľovodíky naďalej migrujú z miest s vyšším tlakom do miest s tlakom nižším (však kto má rád stres ;) ) a z toho dôvodu sa najstaršie a najkvalitnejšie uhľovodíky nachádzajú najbližšie povrchu. V extrémnych prípadoch môže dochádzať aj k nadzemný výronom - asfaltové jazerá.

Korňanský ropný prameň v Turzovke.

Ložisko ako také nikdy neobsahuje iba ropu, plyn, gazolín (skvapalnený plyn). Vždy sa nachádza v zložení ložisková voda resp. podostielajúca (silne mineralizovaná)-ropa-plyn. Tieto tri zložky vystupujú každá ako samostatná fáza v rovnováhe pod tlakom, ktorý je závislý od množstva ložiskového média, veľkosti ložiska a tlaku nadložných hornín. Pôvodný tlak je vždy vyšší ako tlak hydrostatický (tlak na povrchu zeme), z toho dôvodu sa pri navŕtaní ložiska deje to, že ropa strieka samovlne na povrch - eruptuje. Pri ťažbe tlak klesa, objem samostatne vytečenej ropy - samotoková ťažba, klesá a nastáva fáza mechanizovanej ťažby - už musia byť nápomocné technológie, ktoré pomožu ťaženému médiu na povrch.
Z dôvodu nehomogénnosti ložiska sa ložiská delia na ropné, plynové, kondenzátove-gazolínové. V tom pripade sa síce hovorí o ťažbe ropy/plynu/gazolínu, ale stále sa ťažia všetky tri médiá spolu. Na povrchu dochádza k ich separácii, samozrejme cielové médium je preferované a tak dochádza k tomu, že plyn sa spaľuje, voda sa vtláča naspäť do ložiska (vyrovnanie/navýšenie tlaku a následná samotoková ťažba ropy/plynu). V prípade plynu je naozaj nerentabilné ho spracovávať a posielať do plynárenskej siete, takže ekologické dristy okolo jeho spaľovania a aka je to škoda, sú naozaj len výkrikom do tmy.
Ropy a plyny majú rôzne chemické zloženie, závisí to od ich veku, mieste vzniku a uloženia. V prípade tažby ťažkých rôp sa dôsledkom zmeny teploty (v ložisku býva až 40°C) vydelujú z ropy hydráty. Na pohľad to vypadá ako námraza, ale je to plyn s vodou, volné molekuly vody vyplňajú miesta v kryštálovej mriežke plynu a tým dochádza k vytvoreniu hydrátov metanu. Toto bol dôvod, prečo BP nevyšiel prvý pokus so zvonom, je to napodiv, že im to nenapadlo. Stále sa nad tým musím pozastaviť, pretože je to primárna záležitosť, o ktorej sa uvažuje pri každej jednej ťažobnej mašinérii.
Ako vidíme z posledných dní, tak ložiská niesu len na suchej zemi, ale aj pod morom. Vo väčšine prípadoch sa ťažia ložiská zo šelfových morí (plytké moria do 200m). Dôvody sú veľmi jednoduché, malá hĺbka mora a teda relatívne bezpečná konštrukčná záležitosť. V tomto prípade sa používajú ťažobné lode, resp. pontónové ťažobné plošiny či stabilné ťažobné plošiny. Pohon - motory poháňajúce vrtné nástroje, sa nachádzajú na lodi/plošine. K samotnému vrtu vedie sustava potrubia, ktoré pri ťažbe privádza ropu na loď/plošinu. Na morskom dne je produkčný kríž (chrismas tree), na ktorého spodnej casti sú pripevnené


produkčný kríž

vrtné a potom ťažobné zariadenia (nebudem to tu rozpisovať, v prípade zaujmu posta)


zjednodušené vystrojenie ťažobného vrtu

Z vrtu potom ropu/plyn privádzajú do tankerov alebo lokálnymi ropo/plynovodmy do rafinérie.
Takže toľko cesta ropy.

Teraz k tomuto...Deep Water Horizon vs. BP
Vzhladom na to, že plošina nebola majetkom BP, ale Transocean-u, je na tejto firme i zodpovednost za jej stav. Ďalej, vrtbu prevádzala firma Halliburton, takže táto firma bola zodpovedná za nainstalovanie podzemného bezpecnostného ventilu - paker. V podstate nič iné ako gumové manžety nadimenzovaná tak aby uzavreli vrt v prípade havárie, teda aby odolávali vysokému tlaku. To, že tam tento paker nebol, bola ďalšia chyba. Je to základná bezpečnostná zložka, ktorú má obsahovať každý vrt. Každá havária sa prejaví nástupom tlaku a tým, že z vrtu vytečie viacej výplachu (novinársky bahna) ako je do neho vtlačené.
Video: http://www.sme.sk/c/5361283/pat-pokusov-o-zastavenie-uniku-ropy.html
Dám tu teraz moje vyjadrenia sa k postupu BP o zvládnutie havárie - tlakový prejav.
pokus č.1. Uzavretie podmorského bezpečnostného ventilu pomocou robotických ponoriek - je to o5 paker, ale ten o ktorom píšem vyššie sa nachádza tesne nad ložiskom. Tento sa nachádza na spodku produkčného kríža a je to posledná bezpečnostná poistka zabraňujúca voľnej erupcii ropy do okolia. Bol to veľmi logický a predvídatelný krok, kedže sa na tieto poistky spoliehajú všetci vždy a všade. Je to taktiež vo všetkých prípadoch prvotné riešenie. Chemikálie rozkladajúce ropu mali rozložit to množstvo, ktoré unikne do času zatvorenia ventyla.
pokus č.2. Prvoplánová blbosť, viď vyššie tvorba hydrátov metánu. Tento pokus o zastavenie bol z tohoto dôvodu nezmyselný a vôbec nerozumiem tomu kto a prečo ho vymyslel a ten kto ho schválil asi nebol pri zmysloch. Znova zopakujem, že hydráty metánu sa tvoria pri ťažbe každého ropného ložiska v dôsledku zmeny tlaku a teploty ropy.
pokus č.3. "Zapchatie potrubia membranou". K popisu na obrazku, neviem co robí nápis vrtná trubica pri ťažobnom vrte, kdeže tam má byť stupačka (rúra, ktorou sa čerpá ropa z ložiska do nádrže). Tomuto pokusu taktiež nerozumiem z dôvodu vysokeho tlaku. Z prveho pohľadu je jasné, že im to z potrubia tlak unikajúcej ropy vhodí.
pokus č.4. Pumpovanie výplachu -novinárskeho bahna- do vrtu. Klasická metóda zvládnutia tlakového prejavu vo vrte. Mala by to byť následne druhá vec, ktorá sa robí po zlyhaní bezpečnostných filtrov. Bahno nieje klasické bahno, používal sa bentonit (teraz velmi používaná podstielka pre mačky), teraz sa používajú iné horniny ílovitého charakteru, ktoré sa zmiešajú s vodou a inými chemickými aditívami, ktoré upravia vlastnosti výplachu. Vlastnosti ako hustota - može byť natoľko hustý, že potlačí tlakový prejav, antikorozívne vlastnosti, viskozita (rýchlost tečenia - veľmi laicky povedané) a ďalšie, ktoré sú potrebné, pre ten, ktorý vrt.
no a máme tu konečný pokus č.5. Opäť je to zvon, tentokrát vyhrievaný kvôli "nečakanej" tvorbe hydrátov! Toto riešenie sa zdalo byť konečné, ale ako sa zdá tak nieje a ropa uniká ďalej.

No záverom, treba povedať, že nielen BP má na tom vinu, treba sa pozrieť aj na subdodávateľské firmy (stavbári vedia o čom hovorím) a nie všetku vinu hádzať na BP. Nie nechcem ich obhajovať, ale kto je vina? Zadávateľ alebo realizátor? Odpovedať si musí každý sám!!!