ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΚΑΒΑΛΑΣ

Transcript

1 Σημείωση 1: Εξώφυλλο Τόμου ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΚΑΒΑΛΑΣ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΠΕΤΡΕΛΑΙΟΥ ΚΑΙ ΦΥΣΙΚΟΥ ΑΕΡΙΟΥ AFETY MEAURE AND ACCIDENT PREVENTION ON THE DRILLING COMPOUND ΓΡΗΓΟΡΑΚΗΣ ΙΩΑΝΝΗΣ ΙΩΑΝΝΙΔΗΣ ΓΡΗΓΟΡΗΣ ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ: Μ. ΠΑΠΑΔΟΠΟΥΛΟΥ ΚΑΒΑΛΑ 2014

2 ΕΓΚΡΙΝΕΤΑΙ Ο ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ ΜΑΡΙΑ ΠΑΠΑΔΟΠΟΥΛΟΥ Ιωαννίδης Γρηγόρης Γρηγοράκης Ιωάννης Έτος: 2014

3 Σημείωση 2: Κενή σελίδα

4 Σημείωση 3: 1 ο Εσώφυλλο Τόμου ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΚΑΒΑΛΑΣ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΠΕΤΡΕΛΑΙΟΥ ΚΑΙ ΦΥΣΙΚΟΥ ΑΕΡΙΟΥ ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΜΕΤΡΑ ΑΣΦΑΛΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΡΟΛΗΨΗ ΑΤΥΧΗΜΑΤΩΝ ΣΤΟ ΓΕΩΤΡΗΤΙΚΟ ΣΥΓΚΡΟΤΗΜΑ ΓΡΗΓΟΡΑΚΗΣ ΙΩΑΝΝΗΣ ΙΩΑΝΝΙΔΗΣ ΓΡΗΓΟΡΗΣ ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ: Μ. ΠΑΠΑΔΟΠΟΥΛΟΥ ΚΑΒΑΛΑ 2014 Ιωαννίδης Γρηγόρης Γρηγοράκης Ιωάννης Έτος: 2014

5 Τ.Ε.Ι. ΚΑΒΑΛΑΣ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΠΕΤΡΕΛΑΙΟΥ ΚΑΙ ΦΥΣΙΚΟΥ ΑΕΡΙΟΥ 2012 Η παρούσα Πτυχιακή Εργασία και τα συμπεράσματά της σε οποιαδήποτε μορφή αποτελούν συνιδιοκτησία του Τμήματος Τεχνολογίας Πετρελαίου και Φυσικού Αερίου του ΤΕΙ Καβάλας και του φοιτητή. Οι προαναφερόμενοι διατηρούν το δικαίωμα ανεξάρτητης χρήσης και αναπαραγωγής (τμηματικά ή συνολικά) για διδακτικούς και ερευνητικούς σκοπούς. Σε κάθε περίπτωση πρέπει να αναφέρεται ο τίτλος, ο συγγραφέας, ο επιβλέπων και το εν λόγω τμήμα του ΤΕΙ Καβάλας. Η έγκριση της παρούσας Πτυχιακής Εργασίας από το Τμήμα Τεχνολογίας Πετρελαίου και Φυσικού Αερίου δεν υποδηλώνει απαραιτήτως και αποδοχή των απόψεων του συγγραφέα εκ μέρους του Τμήματος Ο υποφαινόμενος δηλώνω υπεύθυνα ότι η παρούσα Πτυχιακή Εργασία είναι εξ ολοκλήρου δικό μου έργο και συγγράφηκε ειδικά για τις απαιτήσεις του προγράμματος σπουδών του Τμήματος Τεχνολογίας Πετρελαίου και Φυσικού Αερίου. Δηλώνω υπεύθυνα ότι κατά τη συγγραφή ακολούθησα την πρέπουσα ακαδημαϊκή δεοντολογία αποφυγής λογοκλοπής. Έχω επίσης αποφύγει οποιαδήποτε ενέργεια που συνιστά παράπτωμα λογοκλοπής. Γνωρίζω ότι η λογοκλοπή μπορεί να επισύρει ποινή ανάκλησης του πτυχίου μου. Υπογραφή ΓΡΗΓΟΡΑΚΗΣ ΙΩΑΝΝΗΣ ΙΩΑΝΝΙΔΗΣ ΓΡΗΓΟΡΗΣ

6 ΠΕΡΙΛΗΨΗ Η παρούσα εργασία εξετάζει τα μέτρα ασφαλείας που πρέπει να ληφθούν σε ένα γεωτρητικό συγκρότημα, καθώς και την πρόληψη ατυχημάτων σε περίπτωση που συμβεί κάτι αναπάντεχο. Αυτή είναι μια περιπτωσιολογική μελέτη, που σημαίνει ότι είναι μια εντατική ανάλυση της μονάδας τονίζοντας τους εκάστοτε παράγοντες σε σχέση με το κάθε συμβάν. Στην περίπτωσή μας αυτή η μεμονωμένη μονάδα είναι το γεωτρητικό συγκρότημα και οι κίνδυνοι που κατέχει, σε περίπτωση ατυχήματος. Δομική κατάρρευση, βύθιση εξέδρας, πυρκαγιά πετρελαιοφόρου πηγαδιού, blowout ακόμη και καιρικά φαινόμενα είναι μερικά από τα πιο συνηθισμένα και την ίδια στιγμή, θανατηφόρα συμβάντα που μπορούν να λάβουν χώρα σε ένα γεωτρητικό συγκρότημα. Μερικά από αυτά που δημιουργούνται από ανθρώπινο λάθος, ενώ άλλα από τις περιβαλλοντικές αιτίες, όμως όλα δείχνουν ότι ανεξάρτητα από το λόγο, ακόμη και με τη σημερινή τεχνολογία και την πρόοδο στον τομέα του αργού πετρελαίου και του φυσικού αερίου, η έκβαση των περισσότερων δεν περιορίζεται μόνο σε ζημιά της εγκατάστασης και του περιβάλλοντος αλλά και σε απώλεια ανθρώπινων ζωών. Ως εκ τούτου, στην παρούσα εργασία, παρουσιάζουμε την ιστορία μερικών από τα πιο θανατηφόρα ατυχήματα, μελετάμε τις αιτίες τους και φυσικά να παρουσιάζουμε τα αντίμετρα που θα πρέπει να λαμβάνονται σε αντίστοιχες περιπτώσεις. ΘΕΜΑΤΙΚΗ ΠΕΡΙΟΧΗ: Μέτρα Ασφαλείας και Πρόληψη Ατυχημάτων στο Γεωτρητικό Συγκρότημα ΛΕΞΕΙΣ ΚΛΕΙΔΙΑ: Δομική Κατάρρευση, Βύθιση Εξέδρας, Πυρκαγιά Πετρελαιοφόρου Πηγαδιού, lowout

7 ATRACT This paper examines the safety measures that must be taken in a drilling compound, as well as accident prevention in case something unexpected occurs. This is a case study, meaning that it is an intensive analysis of an individual unit stressing developmental factors in relation to context. In our case this individual unit is a drilling compound and the dangers it holds, in case of an accident. tructural collapses, sunk rigs, oil well fires, blowouts and even weather hazards are some of the most usual and at the same time, deadly events that can take place in a drilling compound. ome of them created from human error, while others from environmental causes, yet they all show us that whatever the reason, even with today's technology and advancement in the field of crude oil and natural gas industry, the outcome of most of them doesn't confine only in property or environmental damage but even in the loss of human lives. Therefore, in this paper, we present the history of some of the most deadly accidents, study their causes and of course present countermeasures that should be taken in each case. UJECT AREA: afety Measurements and Accident Prevention in the Drilling Compound KEYWORD: tructural Collapse, unk Rig, Oil Well Fire, lowout Ιωαννίδης Γρηγόρης Γρηγοράκης Ιωάννης Έτος: 2014

8 Σημείωση 4: Κενή σελίδα Ιωαννίδης Γρηγόρης Γρηγοράκης Ιωάννης Έτος: 2014

9 Ιωαννίδης Γρηγόρης Γρηγοράκης Ιωάννης Έτος: 2014

10 ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ Για τη διεκπεραίωση της παρούσας πτυχιακής εργασίας, θα θέλαμε να ευχαριστήσουμε την καθηγήτρια μας, κ. Μαρία Παπαδοπούλου, για την υπομονή της και τις οδηγίες της, που οδήγησαν στην περαίωση της παρούσας εργασίας. Ιωαννίδης Γρηγόρης Γρηγοράκης Ιωάννης Έτος: 2014

11 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΠΡΟΛΟΓΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1ο ΔΟΜΙΚΗ ΚΑΤΑΡΕΥΣΗ ΓΕΝΙΚΑ ΑΙΤΙΑ ΑΝΤΙΜΕΤΡΑ ΚΑΙ ΠΡΟΛΗΨΗ ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2ο ΒΥΘΙΣΗ ΕΞΕΔΡΑΣ ΓΕΝΙΚΑ ΑΙΤΙΑ ΑΝΤΙΜΕΤΡΑ ΚΑΙ ΠΡΟΛΗΨΗ ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3ο ΠΥΡΚΑΓΙΑ ΠΗΓΑΔΙΟΥ ΠΕΤΡΕΛΑΙΟΥ ΓΕΝΙΚΑ ΑΙΤΙΑ ΑΝΤΙΜΕΤΡΑ ΚΑΙ ΠΡΟΛΗΨΗ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4ο LOWOUT ΓΕΝΙΚΑ ΑΙΤΙΑ ΚΑΙ ΤΥΠΟΙ LOWOUT REERVOIR ΠΙΕΣΗΣ ΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΣ KICK ΕΠΙΦΑΝΕΙΑΚΟ LOWOUT ΥΠΟΘΑΛΑΣΣΙΑ LOWOUT ΥΠΟΓΕΙΑ LOWOUT ΑΝΤΙΜΕΤΡΑ ΚΑΙ ΠΡΟΛΗΨΗ ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΑ Ιωαννίδης Γρηγόρης Γρηγοράκης Ιωάννης Έτος: 2014

12 5. ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Ι ΑΝΑΦΟΡΕΣ Ιωαννίδης Γρηγόρης Γρηγοράκης Ιωάννης Έτος: 2014

13 Σημείωση 5: Κενή σελίδα Ιωαννίδης Γρηγόρης Γρηγοράκης Ιωάννης Έτος: 2014

14 ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΕΙΚΟΝΩΝ Εικόνες 1.1: Το Alexander L. Kielland (δεξιά) και το Edda 2/7C (αριστερά) Εικόνα 1.2: Ο εξωτερικός μανδύας αποσυνδεδεμένος από το δοχείο (αριστερά) και εν ώρα λειτουργίας (δεξιά) Εικόνα 1.4: Ranger I Εικόνα 1.5: Η Mast failure του Grey wolf Rig Εικόνες 1.6: leipner A Εικόνα 1.7: Maersk Victory Εικόνες 2.1 και 2.2: Το West Gamma Jack-up κατά τη ρυμούλκηση αριστερά) και πριν τη βύθιση (δεξιά)... Σφάλμα! Δεν έχει οριστεί σελιδοδείκτης.4 Εικόνα 2.3: Το Ocean Express Jack-Up.... Σφάλμα! Δεν έχει οριστεί σελιδοδείκτης.5 Εικόνα 2.4: Κανάλι νερού που χάνεται μέσα στην λίμνη Peigneur.Σφάλμα! Δεν έχει οριστεί σελιδοδείκτης.8 Εικόνες 2.5 και 2.6: Καταρράκτης 50 μέτρων που δημιουργήθηκε από το κανάλι που χύνεται μέσα στο ορυχείο (αριστερά) και πλοιάρια που παρασέρνονται (δεξιά).σφάλμα! Δεν έχει οριστεί σελιδοδείκτης.9 Εικόνα 2.7: Ο P-36 καθόδων για Βραζιλία Εικόνα 2.8: Ο P-36 σε κλίση Εικόνα 2.9: Ο P-36 σε κλίση (Διαφορετική γωνία) Εικόνα 2.10: Τελευταίες στιγμές πριν τη βύθιση του P Εικόνα 2.11: Ο P-36 ενώ βυθίζεται Εικόνα 3.1 Πυρκαγιά Πηγαδιού Εικόνα 3.2: Οι φωτιές του Kuwait Εικόνα 3.3: Το Piper Alpha εν λειτουργία Εικόνα 3.4: Το Piper Alpha κατά τη διάρκεια της φωτιάς Εικόνα 4.1: Το Gusher Lucas στο pindletop, Texas (1901) Εικόνα 4.2: lowout στο Turkmenistan Εικόνα 4.3: Το Nomac Rig # Ιωαννίδης Γρηγόρης Γρηγοράκης Ιωάννης Έτος: 2014

15 Εικόνα 4.4: lowout Preventer Σημείωση 6: Κενή σελίδα Ιωαννίδης Γρηγόρης Γρηγοράκης Ιωάννης Έτος: 2014

16 ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΠΙΝΑΚΩΝ Πίνακας 1.1: Συμβάντα Δομικής Κατάρευσης Πίνακας 1.2: Θάνατοι στη Νορβηγική Θάλασσα Πίνακας 1.3: Θάνατοι στη Νορβηγική Θάλασσα από θαλάσσιες δραστηριότητες την περίοδο Πίνακας 2.1: Συμβάντα Βύθισης Εξέδρας Ιωαννίδης Γρηγόρης Γρηγοράκης Ιωάννης Έτος: 2014

17 ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΓΡΑΦΗΜΑΤΩΝ Γράφημα 1.1: Γραφική απεικόνιση του συμβάντος. Το D κατάρρευσε ενώ το D-6 μετέφερε τη ζημιά στο υπόλοιπο συγκρότημα. Στο Hydrophone δημιουργήθηκε το ράγισμα Γράφημα 1.2: Η αστοχία του cell wall του leipner A Γράφημα 1.3: Απεικόνιση των 24 κελιών του leipner A Γράφημα 2.1: Η λίμνη Peigneur πάνω από το ορυχείο άλατος Γράφημα 4.1: Δημιουργία Reservoir Πίεσης Γράφημα 4.2: lowout Preventer και τα μέρη του Ιωαννίδης Γρηγόρης Γρηγοράκης Ιωάννης Έτος: 2014

18 ΠΡΟΛΟΓΟΣ Η παρούσα εργασία παρέχει οδηγίες για την για την αντιμετώπιση ορισμένων από τις πιο κοινές ανησυχίες για την ασφάλεια που θα πρέπει να λαμβάνονται υπόψη κατά την άσκηση των δραστηριοτήτων γεώτρησης. Αντί να επεκταθούμε σε κάθε πιθανή κατάσταση που μπορεί να προκύψει ή κάθε κίνδυνο που καραδοκεί κατά τη διάρκεια αυτών των δραστηριοτήτων, θα δοθεί έμφαση σε μερικά από τα πιο επιζήμια περιστατικά που έχουν συμβεί κατά τη διάρκεια της ιστορίας των γεωτρήσεων πετρελαίου. Η επιτυχία και η γοητεία της εξόρυξης πετρελαίου προήλθε από τους πολύ ρηχούς ταμιευτήρες πετρελαίου στην περιοχή της Pensylvania. Με την αυξανόμενη ανάγκη για το πετρέλαιο και το πλεονέκτημα της εύκολης πρόσβασης, είναι εύκολο να καταλάβει κανείς γιατί τόσες πολλές πόλεις-εγκαταστάσεις (boom towns) ξεπήδησαν σε περιοχές όπου το πετρέλαιο ήταν τόσο κοντά στην επιφάνεια. Με την επιτυχία που ακολούθησε όμως, τα ατυχήματα και τραγωδίες ήταν αναπόφευκτα. Η βιομηχανία του πετρελαίου, όπως και κάθε άλλη βιομηχανία, δεν είναι τέλεια. Τα πρώτα χρόνια των γεωτρήσεων και της παραγωγής αντιμετώπισαν μια σειρά από προβλήματα. Με τα πετρελαϊκά αποθέματα σε τέτοια μικρά βάθη, το ευκολότερο κομμάτι της γεώτρησης ήταν η διάνοιξη του πηγαδιού. Μόλις είχε φτάσει στο πετρέλαιο ωστόσο, οι πρώτες εγκαταστάσεις δεν κατείχαν τον κατάλληλο εξοπλισμό, και το προσωπικό τις γνώσεις για να αντιμετωπίσουν την επακόλουθη ανάβλυση του πετρελαίου. Δεν υπήρχαν συστήματα σωληνώσεων για να μετακινηθεί το πετρέλαιο και το φυσικό αέριο στα συστήματα αποθήκευσης μακριά από το πηγάδι. Το πηγάδι δεν μπορούσε να ελεγχθεί και το πετρέλαιο θα ανέβλυζε με το δικό του ρυθμό. Σήμερα, η γεώτρηση μπορεί να γίνει με ασφάλεια με σωστό σχεδιασμό, έρευνα, και προσαρμογή των προγραμματισμένων διαδικασιών ασφαλούς εργασίας σε πραγματικές συνθήκες στον τομέα. Όπως κάθε έμπειρος driller και επαγγελματίας γνωρίζει, είναι πολύ δύσκολο να προβλέψεις όλους τους κινδύνους που μπορούν να προκύψουν κατά τη διάρκεια της διαδικασίας γεώτρησης. Εν κατακλείδι, η ασφάλειά είναι μια συνεχής ανησυχία για τους εργαζομένους αλλά και για την εταιρία η οποία πραγματοποιεί τη γεώτρηση. Με άλλα λόγια, η ασφάλεια είναι υπόθεση όλων μας. Τέλος, θα θέλαμε να κλείσουμε την εισαγωγή μας με ένα απόφθεγμα του ir rian Appleton μετά την καταστροφή της εξέδρας Piper Alpha: " H ασφάλεια δεν είναι μια πνευματική άσκηση για να μας κρατήσει στην εργασία. Είναι ένα ζήτημα ζωής και θανάτου. Πρόκειται για το σύνολο των εισφορών μας στη διαχείριση της ασφάλειας και καθορίζει αν οι άνθρωποι με τους οποίους εργαζόμαστε θα ζήσουν ή θα Ιωαννίδης Γρηγόρης Γρηγοράκης Ιωάννης Έτος: 2014

19 πεθάνουν. Ιωαννίδης Γρηγόρης Γρηγοράκης Ιωάννης 1. ΜΕΡΟΣ Ι 2. ΑΠΕΙΛΕΣ Ιωαννίδης Γρηγόρης Γρηγοράκης Ιωάννης Έτος: 2014

20 3. Κεφάλαιο 1 Δομική Κατάρρευση 1.1 Γενικά Μια πολύ συνηθισμένη καταστροφή που συμβαίνει σε ένα συγκρότημα γεωτρήσεων είναι η «δομική κατάρρευση». Όπως είναι φανερό αυτός ο όρος χρησιμοποιείται για να περιγράψει την κατάρρευση της εγκατάστασης γεώτρησης, εξαιτίας ενός ή περισσότερων κατασκευαστικών προβλημάτων. Παρόλο που η δομική κατάρρευση είναι μια πολύ συνηθισμένη καταστροφή στις πετρελαιοπηγές, στις περισσότερες περιπτώσεις είναι η αλληλουχία ενός άλλου ατυχήματος που προηγείται αυτής. Εκρήξεις, πυρκαγιές στις πετρελαιοπηγές και βυθισμένες πλατφόρμες εξόρυξης πετρελαίου μπορούν να προκαλέσουν την κατάρρευση του συγκροτήματος γεώτρησης. Παρόλα αυτά, μια δομική κατάρρευση μπορεί να συμβεί κι από μόνη της. Σε αυτό το κεφάλαιο θα μελετήσουμε το δεύτερο. Εικόνες 1.1: Το Alexander L. Kielland (δεξιά) και το Edda 2/7C (αριστερά) Ιωαννίδης Γρηγόρης Γρηγοράκης Ιωάννης Έτος: 2014

21 1.2 Αιτίες Η βασική αιτία της δομικής κατάρρευσης είναι το κατασκευαστικά ελαττώματα. Είτε σε περίπτωση κακής συντήρησης είτε λόγω πολυκαιρίας, τα κατασκευαστικά ελαττώματα είναι η κύρια αιτία δομικής κατάρρευσης. Ο κίνδυνος είναι ακόμα μεγαλύτερος σε εξέδρες εξόρυξης πετρελαίου στα ανοιχτά όπου μια δομική κατάρρευση μπορεί να καταστρέψει ολοκληρωτικά την εγκατάσταση. Αυτό έχει συμβεί περισσότερο από μια φορά με πιο αξιοσημείωτες περιπτώσεις τις πλατφόρμες εξόρυξης πετρελαίου Alexander L. Kielland και Ranger I. Και στις δύο περιπτώσεις η κύρια αιτία ήταν η αστοχία της θεμελίωσης. Γράφημα 1.1: Γραφική απεικόνιση του συμβάντος. Το D κατάρρευσε ενώ το D-6 μετέφερε τη ζημιά στο υπόλοιπο συγκρότημα. Στο Hydrophone δημιουργήθηκε το ράγισμα. Ιωαννίδης Γρηγόρης Γρηγοράκης Ιωάννης Έτος: 2014

22 Alexander L. Kielland ήταν μια Νορβηγική ημικαταδυόμενη εξέδρα εξόρυξης πετρελαίου, ιδιοκτησίας των A. Gowart-Olsen A/ και διαχειριζόταν από την tavanger Drilling II. Εργαζόταν στην πετρελαΐκή περιοχή Ekofisk, στη Νορβηγική υφαλοκρηπίδα (Βόρεια Θάλασσα). Στην περίπτωση Kielland προκλήθηκε από την αστοχία των braces που υποστηρίζουν ένα από τα έξι πόδια. Η έρευνα που ακολούθησε την καταστροφή (το Μάρτιο του 1981) κατέληξε «ότι η εξέδρα εξόρυξης πετρελαίου κατέρρευσε εξαιτίας μιας fatigue crack σε ένα από τα έξι bracings (bracing D-6) το οποίο ήταν συνδεδεμένο με το κατεδαφισμένο D-πόδι». Η ίδια έκθεση συνεχίζει λέγοντας ότι η ρωγμή «εντοπίστηκε σε ένα μικρό fillet werd 6 χιλιοστών το οποίο συνέδεε το non-load-bearing flange plate με αυτό το D-6 bracing. Αυτό το flange plate περιείχε μια συσκευή σόναρ που χρησιμοποιούνταν κατά τη διάρκεια των επιχειρήσεων εξόρυξης πετρελαίου. Η ανεπαρκής εικόνα του fillet werd συντέλεσε στη μείωση της fatigue δύναμής του. Επιπλέον, η έρευνα εντόπισε αξιόλογες ποσότητες ελασματοειδών σχισιμάτων στο flange plate και cold cracks in the butt weld. Cold cracks in the welds αύξησαν την συγκέντρωση πίεσης εξαιτίας του εξασθενημένου flange plate, the poor weld profile and cyclical stresses(ενδοκρυσταλλική τάση), φαίνεται ότι συνολικά έπαιξαν ρόλο στην κατάρρευση του συγκροτήματος». Συνοψίζοντας η έρευνα τελικά δηλώνει ότι η αντοχή στην κόπωση είχε αυξηθεί κατά τη διάρκεια των χρόνων από a hydrophone στο D-6 bracing tube. Η ρωγμή αποδόθηκε στους κατασκευαστές στη Δουνκέρκη, στη Γαλλία (Campagnie Francaise d Entreprises Metalliques,CFEM). Έπειτα, άλλα σημαντικά δομικά στοιχεία αστόχησαν διαδοχικά, αποσταθεροποιώντας ολόκληρη την κατασκευή. Το σχέδιο του συγκροτήματος ήταν ελαττωματικό λόγω της έλλειψης structural redundancy. Εικόνα 1.2 και 1.3: Τα συντρίμμια του Alexander L. Kielland. Ιωαννίδης Γρηγόρης Γρηγοράκης Ιωάννης Έτος: 2014

23 Εικόνα 1.4: Ranger I Στην περίπτωση Alexander L. Keilland, είναι επίσης σημαντικό να αναγνωρίσουμε την ανθρώπινη απώλεια. Κατά τη διάρκεια των 14 λεπτών που μεσολάβησαν μεταξύ της αρχικής αστοχίας του ποδιού και της κατάρρευσης της πλατφόρμας, οι περισσότεροι από το προσωπικό που βρίσκονταν επάνω θα μπορoύσαν να είχαν διαφύγει. Αλλά λόγω της έλλειψης κατάλληλης διοικητικής οργάνωσης, το συμβάν προκάλεσε την απώλεια 123 ανθρώπων, κάνοντάς το, το χειρότερο Νορβηγικό ατύχημα στη θάλασσα από το Δεύτερο Παγκόσμιο Πόλεμο. Είναι επίσης σημαντικό να αναφέρουμε, ότι μετά το περιστατικό Kielland, η διοικητική νομοθέτηση όσον αφορά στις πλωτές εγκαταστάσεις εντάθηκε. Αυτή η αναθεωρημένη νομοθέτηση έχει συντελέσει από τότε στο να αποφευχθούν παρόμοια φοβερά επακόλουθα. Ranger I ήταν a jack-up workover barge τα δικαιώματα του οποίου είχε η Mitchell Energy Offshore Corp. Ορίστηκε να δουλέψει στο τετράγωνο 189L στον Κόλπο του Μεξικού. Έχοντας περάσει 2 μήνες σε ένα ναυπηγείο στην Αλαμπάμα, το Ranger I ρυμουλκήθηκε σε μια καινούργια περιοχή γεώτρησης. Η επιχείρηση στην καινούργια πετρελαιοπηγή ξεκίνησε στις 10 Μαΐου του Το ίδιο απόγευμα υπήρξε η πρώτη ένδειξη προβλήματος. Το Ranger I βίωσε μια σφοδρή δόνηση την οποία πολλοί από το πλήρωμα περιέγραψαν ως μία κατακόρυφη πτώση μέχρι 30 εκατοστά. Αυτή ήταν μόνο η προειδοποίηση. Αργότερα και κατά τη διάρκεια της νύχτας, το Ranger I κατέρρευσε μέσα στη θάλασσα. Υπήρξαν 8 θάνατοι. Τα απομεινάρια της πλατφόρμας εξόρυξης περισυλλέχτηκαν από την Ακτοφυλακή των Ηνωμένων Πολιτειών. Η διασωθείσα πλατφόρμα τοποθετήθηκε πριν η Ακτοφυλακή ανακρίνει Ιωαννίδης Γρηγόρης Γρηγοράκης Ιωάννης Έτος: 2014

24 το Διοικητικό Συμβούλιο, παράλληλα με πολλούς υψηλού μορφωτικού επιπέδου και έμπειρους μηχανικούς, καθηγητές πανεπιστημίου και ερευνητές ατυχημάτων. Η έρευνα κατέληξε στο συμπέρασμα ότι το Ranger I είχε καταρρεύσει σαν αποτέλεσμα μιας υπάρχουσας fatigue crack in the stern leg, κοντά στη σύνδεση με mat. The crack είχε εξαπλωθεί γύρω από το πόδι, γίνοντας αιτία να σπάσει το πόδι και να δονιστεί η πλατφόρμα γεώτρησης. Μέσα στις επόμενες ώρες, ένας συνδυασμός δυναμικού και στατικού βάρους εκτόπισε το σπασμένο πόδι και προκάλεσε την κατάρρευση του συγκροτήματος. Ένας ακόμη ιδιαίτερος κίνδυνος για την πλατφόρμα εξόρυξης πετρελαίου είναι η mast failure. Αν και μπορεί επιπλέον να δημιουργηθεί από κατασκευαστική ατέλεια, δυνατούς ανέμους και ανθρώπινο λάθος, μπορεί επίσης να οδηγήσει στην καταστροφή. Το τελευταίο συνέβη στην περίπτωση του Rig 18 of Grey Wolf, Inc. Κατά τη διάρκεια της προετοιμασίας εγκατάστασης ενός γερανού πάνω από την πλατφόρμα εξόρυξης πετρελαίου για τη μετακίνησή της, κάποιος αφαίρεσε τις λάθος pins προκαλώντας τη συντριβή του γερανού στο έδαφος. Ακολούθησε the mast. Εικόνα 1.5: Η Mast failure του Grey wolf Rig 18. Στο ίδιο μήκος κύματος με τη mast failure είναι η κατάρρευση του καταστρώματος της εξέδρας. Άκρως επικίνδυνη και καταστροφική για τις πλωτές εξέδρες εξόρυξης πετρελαίου, συνήθως προκαλείται από την κακή συντήρηση. Το ανθρώπινο λάθος, αν και πιο γενικευμένος όρος, υπήρξε η αιτία πολλών καταστροφών επίσης. Στη δομική κατάρρευση ο ανθρώπινος παράγοντας μπορεί να συμβάλλει σε μια μελλοντική καταστροφή ακόμα και χωρίς πραγματική παρουσία! Όπως στην περίπτωση leipner A. leipner A είναι ένα σύνθετο συγκρότημα, μια πλωτή πλαρφόρμα παραγωγής και επεξεργασίας στο Νορβηγικό τομέα της Βόρειας Θάλασσας. Είναι μια αποβάθρα τύπου Cindeep Ιωαννίδης Γρηγόρης Γρηγοράκης Ιωάννης Έτος: 2014

25 που χτίστηκε για την tatoil από Νορβηγούς Εργολάβους. Βρίσκεται στην Ανατολική Πετρελαΐκή περιοχή leipner της Βόρειας Θάλασσας. Στις 23 Αυγούστου του 1991, πριν από τη ζεύξη (ένωση) του σκάφους με το τμήμα του καταστρώματος, το σκάφος ρυμουλκήθηκε στο Gandsfjord όπου επρόκειτο να τοποθετηθεί στο νερό με μια ελεγχόμενη επιχείρηση ευστάθειας με ρυθμό 1 μέτρου ανά 20 λεπτά. Καθώς το σκάφος κατέβηκε στα 99 μέτρα, ακούστηκαν υπόκωφοι θόρυβοι ακολουθούμενοι από τον ήχο του νερού που χυνόταν μέσα στη μονάδα. Ένα τοίχωμα κελιού (cell wall) είχε εξασθενήσει και μια σοβαρή ρωγμή αναπτύχθηκε, και το θαλασσινό νερό χύθηκε με ρυθμό που ήταν πολύ μεγάλος για να αντιμετωπιστεί από τις αντλίες αναρρόφησης (de-ballasting). Μέσα σε λίγα λεπτά το σκάφος άρχισε να βυθίζεται 1 μέτρο ανά λεπτό. Καθώς η κατασκευή βυθιζόταν στο 220 μέτρων φιόρδ, οι θάλαμοι άνωσης εξερράγησαν και τα συντρίμμια χτύπησαν τον πυθμένα του φιόρδ δημιουργώντας μια καταγραφή μεγέθους 3 βαθμών σε ένα τοπικό σταθμό σεισμογράφου. Εικόνες 1.6: leipner A Το περιστατικό ερευνήθηκε κατόπιν από τη INTEF στη Νορβηγία. Ανακαλύφθηκε ότι η αιτία της αποτυχίας προέκυψε από την ανακριβή προσέγγιση πεπερασμένων στοιχείων κατά τη διάρκεια των υπολογισμών για το σχέδιο της κατασκευής. Βασικά, οι καταπονήσεις στους χώρους έρματος εκτιμήθηκαν λανθασμένα σε ποσοστό 47% και μερικοί συγκεκριμένοι τοίχοι σχεδιάστηκαν πολύ λεπτοί. Φτάνοντας σε ένα συγκεκριμένο όριο πίεσης, αυτοί οι τοίχοι Ιωαννίδης Γρηγόρης Γρηγοράκης Ιωάννης Έτος: 2014

26 αστόχησαν και ράγισαν επιτρέποντας το θαλασσινό νερό να εισχωρήσει μέσα στη μονάδα με ανεξέλεγκτο ρυθμό, βυθίζοντας τελικά τη μονάδα βάσης. Η αστοχία του cell wall εντοπίστηκε σε ένα tri-cell, ένας συγκεκριμένος τριγωνικός σχηματισμός τοποθετημένος εκεί που συναντώνται τα κελιά, όπως υποδεικνύεται στο παρακάτω διάγραμμα. Γράφημα 1.2: Η αστοχία του cell wall του leipner A. Επιπρόσθετα, το λογισμικό του σχεδίου περιελάμβανε σημαντική περιπλοκότητα, η οποία απαιτούσε μια πολλή υψηλή αντίληψη ακρίβειας από εκείνους που τη χρησιμοποιούσαν. Επιπλέον, το κύριο ελάττωμα δεν περιορίστηκε από το λογισμικό όπως και έπρεπε. Σε αυτή την περίπτωση το ανθρώπινο λάθος αποδίδεται όχι μόνο στο υλικό της πλατφόρμας αλλά και στον σχεδιαστή του λογισμικού επίσης. Κανένας δεν τραυματίστηκε κατά τη διάρκεια του περιστατικού και το σκάφος ξανασχεδιάστηκε. Η πλατφόρμα leipner A ολοκληρώθηκε επιτυχώς τον Ιούνιο του Γράφημα 1.3: Απεικόνιση των 24 κελιών του leipner A. Ένα άλλο περιστατικό που μπορεί να αποδοθεί σε ανθρώπινο λάθος είναι το Maersk Victory. Ιωαννίδης Γρηγόρης Γρηγοράκης Ιωάννης Έτος: 2014

27 Μια πλατφόρμα τύπου jack-up 300C-35 κατασκευάστηκε από την Mitsui Ocean Development & Engineering Co. Ltd στην Ιαπωνία για εργολάβους της ναυτιλιακής εταιρίας Maersk και τη διαχειριζόταν η Apache Energy Ltd for Canyon (Australia) P/L. Εικόνα 1.7: Maersk Victory Στις 16 Νοεμβρίου του 1996, ρυμουλκήθηκε σε μια καινούργια τοποθεσία στον Κόλπο Αγίου Βικεντίου, στη Νότια Αυστραλία. Τα πόδια του τοποθετήθηκαν με γρύλο και η πλατφόρμα εξόρυξης πετρελαίου «περπάτησε» πάνω στην περιοχή με τη βοήθεια του ρυμουλκού πλοίου, Massive Tide. Μετά την επιτυχημένη τοποθέτηση της πλατφόρμας εξόρυξης, το πλοίο έγειρε στο πλάι για να γυρίσει δεξιά, γίνοντας αιτία η θάλασσα να καλύψει το κατάστρωμα. Μετά από δύο ή τρία χτυπήματα, η εξέδρα σταθεροποιήθηκε και έγιναν ανεπιτυχείς προσπάθειες για να κατεβάσουν την πλατφόρμα εξόρυξης. Οι έρευνες αποκάλυψαν ότι τα πόδια #1 και #2 είχαν καταστραφεί σοβαρά παραπλεύρως. Η εξέδρα εκκενώθηκε. Το απόγευμα, η πλατφόρμα έγινε υδατοστεγής και το νερό που είχε εισχωρήσει αδειάστηκε. Η εκτεταμένη ζημιά και στα τρία πόδια jack-up είχε ως αποτέλεσμα οι δύτες να κόψουν τα πόδια για να ελευθερωθεί το σκάφος ώστε να μπορέσει να ρυμουλκηθεί πίσω σε ένα ασφαλές αγκυροβόλιο κοντά στο λιμάνι της Αδελαΐδας. Κατόπιν, τα πόδια της πλατφόρμας περισυλλέχθηκαν μεταξύ Δεκεμβρίου του 1996 και Ιανουαρίου του 1997, και παραδόθηκαν μαζί με το σκάφος στη εταιρία Far East Levingston hip uilding για επισκευές. Το Τμήμα Εξορύξεων και Ενεργειακών Πηγών της Νότιας Αυστραλίας (MEA) διεξήγαγε μια έρευνα το Μάϊο του 1997 και προσδιόρισε ότι η άμεση αιτία της καταστροφής ήταν η αποτυχία των υποθαλάσιων ιζημάτων κάτω από την πλατφόρμα εξόρυξης. Δεν υπήρξαν αποδείξεις κατασκευαστικής ανεπάρκειας από την Ocean Victory που να συντέλεσε στο περιστατικό. Η αναφορά καταλήγει ότι υπήρξε ανεπάρκεια στο να υπολογιστούν πλήρως οι Ιωαννίδης Γρηγόρης Γρηγοράκης Ιωάννης Έτος: 2014

28 κίνδυνοι μιας καινούργιας θέσης γεώτρησης, αποτυχία στον πλήρη υπολογισμό των γεωτεχνικών στοιχείων των υποθαλάσσιων ιζημάτων, με ιδιαίτερη αναφορά στη φέρουσα ικανότητα φορτίου των υποθαλάσσιων ιζημάτων, και αποτυχία των διοικητικών συστημάτων και διαδικασιών εγκατάστασης της πλατφόρμας εξόρυξης. Σε αυτή την περίπτωση το ανθρώπινο λάθος δεν ήταν ο μοναδικός παράγοντας αλλά συνέβαλλε στο καταστροφικό αποτέλεσμα. 1.3 Αντίμετρα και Πρόληψη Κατά τη διάρκεια κάθε έρευνας που ακολουθούσε, οι ερευνητικές επιτροπές πρόσθεταν στις εκθέσεις τους ένα ένθετο με προτάσεις για τα εμπλεκόμενα μέλη βασιζόμενο στα ευρήματά τους. Αυτές οι προτάσεις, έχοντας περισσότερα από ένα κοινά σημεία, αναφέρονται παρακάτω. 1. Όλοι οι συμβαλλόμενοι στο ατύχημα χρειάζεται άμεσα να αναθεωρήσουν τα διοικητικά τους συστήματα και τις διαδικασίες τους, και να θεσπίσουν αλλαγές,όπου χρειάζεται, κατάλληλες για το σκοπό αυτό, μέσα στα πλαίσια ενός ρυθμιστικού καθεστώτος Ασφάλειας, δηλαδή ένας οδηγός βασιζόμενος σε μια αντικειμενική προσέγγιση επιτυχίας των διοικητικών συστημάτων.( Ο στόχος είναι η μείωση του κινδύνου στην πλατφόρμα γεώτρησης όσο χαμηλά είναι πρακτικά εφικτό). 2. Όλοι οι συμβαλλόμενοι, ως μέρος της διοικητικής τους αναθεώρησης, χρειάζεται να εξασφαλίσουν ότι υπάρχει περισσότερο αποτελεσματική τεκμηρίωση των ευθυνών όλων των μελών/εργολάβων σε μια καμπάνια (εκστρατεία). Συγκεκριμένα τα συμβόλαια χρειάζεται να ενσωματώνουν τις αξιώσεις του Οδηγού Ασφάλειας. 3. Όλοι οι συμβαλλόμενοι που λειτουργούν κάτω από τον Οδηγό Ασφάλειας οφείλουν να πληροφορηθούν τα σχετικά στοιχεία που είναι κατάλληλα γι αυτούς. Οι λεπτομέρειες που δίδονται θα πρέπει να δίνουν την δυνατότητα σε όλους τους συμβαλλόμενους να λάβουν εμπεριστατωμένες αποφάσεις σχετικά με τον τρόπο οργάνωσης και διαχείρισης που απαιτείται απ αυτούς. Αυτό προϋποθέτει αποτελεσματικά μέσα επικοινωνίας για να διευκολύνουν την ανάπτυξη μιας κουλτούρας Ασφάλειας, η οποία απαιτεί καλή κατανόηση της επίτευξης του στόχου και της προσέγγισης του διοικητικού συστήματος. Ιωαννίδης Γρηγόρης Γρηγοράκης Ιωάννης Έτος: 2014

29 4. Όλοι οι συμβαλλόμενοι που τους έχει ανατεθεί η ευθύνη διαχείρισης κινδύνου στη εξέδρα γεώτρησης κατά τη διάρκεια μιας ή περισσότερων επιχειρήσεων θα πρέπει: α) να διαθέτουν διοικητικά συστήματα τα οποία μεριμνούν ώστε να πραγματοποιηθεί μια αποτελεσματική και επίσημη αξιολόγηση των κινδύνων στη εξέδρα γεώτρησης κατά τη διάρκεια της επιχείρησης ή των επιχειρήσεων, καθώς και των αιτιών και συνεπειών. Τα αποτελέσματα της αξιολόγησης οφείλουν να αντιμετωπιστούν αποτελεσματικά από εκείνους στην εταιρία που είναι υπεύθυνοι για την διαχείριση των κινδύνων στη εξέδρα γεώτρησης. Αυτό αφορά στον προσδιορισμό των κινδύνων, αιτιών κι συνεπειών των διοικητικών αποφάσεων περισσότερο από οποιαδήποτε άλλη λειτουργία που επηρεάζει την εξέδρα γεώτρησης. β) να διαθέτουν διοικητικά συστήματα που μεριμνούν ώστε όλες οι συμβάσεις υπηρεσιών που έχουν προσδιοριστεί ως πιθανή αιτία κινδύνου για την εξέδρα γεώτρησης ή επηρεάζουν τις συνέπειες ενός κινδύνου να είναι κατάλληλες για το σκοπό αυτό. Για παράδειγμα, όπως ένας οδηγός θα πρέπει: i) να έχουν αποτελεσματικές περιγραφές του έργου και των υπηρεσιών που πρόκειται να διεξαχθούν και τις ευθύνες του συμβαλλόμενου απέναντι στην εταιρία που λαμβάνει το έργο ή τις υπηρεσίες. ii) να ανταμείβονται μόνο μετά την προεπιλογή των συμβαλλόμενων για τα κριτήρια που είναι απαραίτητα για την αποτελεσματική διαχείριση των κινδύνων στην εξέδρα γεώτρησης (αυτό μπορεί να περιλαμβάνει αξιολόγηση των πρωτοκόλλων που χρησιμοποιούνται να καθοδηγούν την επαγγελματική κρίση, όπου η επαγγελματική κρίση είναι η ουσία της σύμβασης) και iii) όπου ο κύριος σκοπός της σύμβασης είναι η άσκηση της κρίσης των εμπειρογνωμόνων, η σύμβαση θα πρέπει να έχει ρήτρες που απαιτούν: (προσαρμοσμένο από The Valmin Code, Το Αυστραλέζικο Ίδρυμα Μεταλλευτικής και Μεταλλουργίας, 1995) α) Την ταυτοποίηση, τα σχετικά προσόντα και την εμπειρία του εμπειρογνώμονα που θα κρίνει, και όλων των άλλων ειδικών των οποίων το έργο θα χρησιμοποιηθεί από τον εμπειρογνώμονα για τη λήψη της απόφασης. β) Ο εμπειρογνώμονας ή ειδικός να δηλώνει στην έκθεση τον σκοπό της έκθεσης και τον σκοπό οποιασδήποτε δευτερεύουσας έκθεσης, τις αρμοδιότητες ή τον σκοπό του έργου και οποιουσδήποτε περιορισμούς στη χρήση του. γ) Ο εμπειρογνώμονας και οι ειδικοί να δηλώνουν στην έκθεση τις προσπάθειες που έκαναν να αποκτήσουν και να αξιολογήσουν όλες τις σχετικές πληροφορίες και να επιστήσουν την προσοχή σε οποιαδήποτε σημαντική έλλειψη πληροφοριών. Ιωαννίδης Γρηγόρης Γρηγοράκης Ιωάννης Έτος: 2014

30 δ) Η έκθεση πρέπει να γραφεί αναγνωρίζοντας την έκταση μέχρι την οποία μπορεί να χρησιμοποιηθεί από αναγνώστες που έχουν διαφορετικά ενδιαφέροντα και βάθη τεχνικών γνώσεων. ε) Η έκθεση να περιλαμβάνει όλες τις πληροφορίες τις οποίες πιθανοί χρήστες της έκθεσης εύλογα θα ζητούσαν και εύλογα θα περίμεναν να βρουν μέσα στη έκθεση για το σκοπό της λήψης μιας τεκμηριωμένης απόφασης όσον αφορά το θέμα της έκθεσης. στ) Η έκθεση να περιλαμβάνει μια ισορροπημένη, αντικειμενική και συνοπτική δήλωση της αξιολόγησης και των πορισμάτων του εμπειρογνώμονα έτσι ώστε οι πιθανοί χρήστες να μπορούν να έχουν μια σαφής κατανόηση των πορισμάτων της έκθεσης και των σχετικών κινδύνων, και ζ) Η έκθεση να περιλαμβάνει επαρκείς πληροφορίες για να επιτρέψει σε ένα ελεγκτή ή αξιολογητή να κατανοήσει τον τρόπο που κατέληξαν τα πορίσματα. Αυτές οι πληροφορίες θα πρέπει να περιλαμβάνουν περιληπτικά στοιχεία μοντέλων που χρησιμοποιήθηκαν και ευαισθησία σε οποιεσδήποτε αλλαγές υποθέσεων όσον αφορά τις υλικοτεχνικές παραμέτρους και τους σημαντικούς κινδύνους που προκύπτουν από αυτές τις υποθέσεις. 5. Όπου ο Κώδικας Ασφαλείας αξιώνει ότι θα χρησιμοποιηθεί «ορθή πρακτική κοιτασμάτων πετρελαίου», η σχετική εταιρία θα πρέπει να διαθέτει διοικητικά συστήματα και διαδικασίες που αναγνωρίζουν τις πρακτικές του κλάδου και τις αξιολογούν ως κριτήρια για τη χρήση «ορθής πρακτικής κοιτασμάτων πετρελαίου». Η εταιρία τότε θα είναι σε θέση να τεκμηριώνει την αξίωσή της ότι ακολουθεί «ορθή πρακτική κοιτασμάτων πετρελαίου». 6. Όπου πρόκειται να παρθεί μια επαγγελματική απόφαση που έχει σημαντικές επιπτώσεις στην ασφάλεια, θα πρέπει να θεσπιστούν πρωτόκολλα για να καθοδηγήσουν την εφαρμογή της απόφασης. Τέτοιου είδους πρωτόκολλα θα πρέπει ειδικότερα να απευθύνονται στην ανάγκη αναγνώρισης των σημαντικών παραγόντων που επηρεάζουν την απόφαση και αναγνώρισης των υποθέσεων που χρησιμοποιήθηκαν για τη λήψη της απόφασης. 7. Πρέπει να δίνεται προσοχή ώστε να εξασφαλίζεται η διαθεσιμότητα προσωπικού έκτακτης ανάγκης και η καλή κατάσταση λειτουργίας των τηλεπικοινωνιών όταν διεξάγονται επιχειρήσεις με σημαντικό κίνδυνο. Ιωαννίδης Γρηγόρης Γρηγοράκης Ιωάννης Έτος: 2014

31 Οι παραπάνω συστάσεις (ή τα επιχειρησιακά ισοδύναμά τους) απαιτούνται αν οι στόχοι του «ρυθμιστικού καθεστώτος ασφαλείας» πρόκειται να επιτευχθούν. Θα πρέπει να λαμβάνεται υπόψη ότι οι συστάσεις είναι γενικεύσεις από τα ευρήματα μιας έρευνας. Σε γενικές γραμμές, υπήρχαν συστήματα αλλά δεν ήταν πλήρως αποτελεσματικά. Υπάρχουν ήδη συνιστώμενες πρακτικές, κώδικες πρακτικής, κατευθυντήριες γραμμές κτλ, που παρέχουν επαρκή καθοδήγηση στα θέματα που απευθυνθήκαμε με τις παραπάνω συστάσεις. Η βιομηχανία χρειάζεται να αναπτύξει αποτελεσματικά μέσα παρακολούθησης του βαθμού στον οποίο θα επιτευχθεί αποτελεσματική εφαρμογή του Κώδικα Ασφαλείας. 1.4 Στατιστικές Όπως παρουσιάζεται στον πίνακα 1.1, η δομική κατάρρευση είναι πιο κοινή σε offshore συγκροτήματα με κύρια αιτία το ελαττωματικό στήριγμα. ΣΥΜΒΑΝΤΑ ΔΟΜΙΚΗΣ ΚΑΤΑΡΡΕΥΣΗΣ Incident Fatalities Date Notes Alexander L. Kielland Μαρτίου 1980 Ελαττωματικό στήριγμα, δεύτερο πιο θανατηφόρο ατύχημα σε γεώτρηση Al Mariyah Απριλίου 2000 Κατάρρευση καταστρώματος Greywolf Rig Οκτωβρίου 2005 Mast Failure Maersk Victory 0 16 Νοεμβρίου 1996 Failure of subsea sediments Ocean Price 0 6 Μαρτίου 1968 Weather Hazards (50-ft waves, 80 knots winds) Parker 14-J Drilling arge 0 11 Σεπτεμβρίου 2003 Ελαττωματικό στήριγμα Ranger I 8 10 Μαΐου 1979 Ελαττωματικό στήριγμα ea Gem Δεκεμβρίου 1965 Ελαττωματικό στήριγμα Transocean Ιανουαρίου1974 Ελαττωματικό στήριγμα Πίνακας 1.1: Συμβάντα Δομικής Κατάρευσης Ιωαννίδης Γρηγόρης Γρηγοράκης Ιωάννης Έτος: 2014

32 Για να αντιληφθεί κανείς το μέγεθος της καταστροφής του Alexander L Kielland, ο παρακάτω πίνακας δίνεται. ΘΑΝΑΤΟΙ ΣΤΗ ΝΟΡΒΙΓΙΚΗ ΘΑΛΑΣΣΑ Χρονική Περίοδος s 1990s Σύνολο Δομικά συστήματα Ελικόπτερα Πτώσεις Καταδύσεις Ανεγέρσεις Ατυχήματα σε σκάφη Πυρκαγιές και εκρήξεις Γεωτρήσεις Τοξικότητα Άλλοι Συνολικοί θάνατοι Πίνακας 1.2: Θάνατοι στη Νορβηγική Θάλασσα Ιωαννίδης Γρηγόρης Γρηγοράκης Ιωάννης Έτος: 2014

33 Υπάρχουν 134 θάνατοι από δομικά συστήματα στη θάλασσα της Νορβηγίας, τη δεκαετία του 1980, από αυτούς οι 123 συνέβησαν σε ένα δυστύχημα. Παρουσιάζοντας τον παραπάνω πίνακα σε μορφή «πίτας», μπορεί κανείς να αντιληφθεί το μέγεθος αυτού του αριθμού σε στη διάρκεια 15 ετών θαλάσσιων δραστηριοτήτων. Πίνακας 1.3: Θάνατοι στη Νορβηγική Θάλασσα από θαλάσσιες δραστηριότητες την περίοδο Ιωαννίδης Γρηγόρης Γρηγοράκης Ιωάννης Έτος: 2014

34 Κεφάλαιο 2 Βύθιση Εξέδρας 2.1 Γενικά Τα Jack-ups συνήθως χρησιμοποιούνται σε υπεράκτιες γεωτρήσεις. Λόγω της δυναμικής του κύτους τους, είναι εύκολο να μεταφερθούν με όλα τα συνημμένα μηχανήματα στην επιθυμητή θέση. Ωστόσο, λόγω του απρόβλεπτου χαρακτήρα της θάλασσας και άλλων παράγοντων, περισσότερο από 30 jack-ups έχουν χαθεί στη θάλασσα κατά την ρυμούλκηση τους σε μια νέα θέση. Παρά το γεγονός ότι καμία γεώτρηση δεν λαμβάνει χώρα κατά τη διάρκεια της μεταφοράς, το γεγονός ότι η πλατφόρμα είναι πλήρως συναρμολογημένη το sunken rig θεωρείται ατύχημα ενός γεωτρητικού συγκροτήματος. Στατιστικά τα jack-ups είναι πιο επιρρεπή σε ναυάγιο. Ωστόσο, άλλες υπεράκτιες εξέδρες μπορούν να έχουν την ίδια μοίρα. Γεωτρύπανα, ημι-υποβρύχια και ακόμη πλατφόρμες τύπου condeep έχουν χαθεί στη θάλασσα και μοιράζονται τις ίδιες αιτίες με τα jack-ups. Εικόνες 2.1 και 2.2: Το West Gamma Jack-up κατά τη ρυμούλκηση αριστερά) και πριν τη βύθιση (δεξιά) 2.2 Αιτίες Η κακοκαιρία είναι και ήταν πάντα ο μεγαλύτερος εχθρός των μεγάλων βιομηχανικών διεργασιών. Κυρίως στη θάλασσα με τον προστιθέμενη κίνδυνο των κυμάτων και σε συνδυασμό με την επιβλητική μάζα και το βάρος των πλατφορμών υπάρχει πάντα κίνδυνος. Σε Ιωαννίδης Γρηγόρης Γρηγοράκης Ιωάννης Έτος: 2014

35 συνδυασμό με το μικρότερο ανθρώπινο λάθος ή / ελάττωμα με τον εξοπλισμό και η καταστροφή είναι προ των πυλών. Μια τέτοια περίπτωση είναι το West Gamma. Το West Gamma Jack -up, συνάντησε μια θύελλα, ενώ μεταφερόταν από το νορβηγικό τομέα στο γερμανικό τομέα της Βόρειας Θάλασσας στις 20 Αυγούστου Πρώτον, το ελικοδρόμιο χάθηκε στα κύματα ( που ήταν μέχρι 12 μέτρα) και στη συνέχεια το jack-up έχασε την ρυμούλκηση του με αποτέλεσμα η εξέδρα να παρασυρθεί. Περισσότερη ζημία προκλήθηκε λόγω του ισχυρού ανέμου 60 κόμβων και αργότερα εκείνο το βράδυ η εξέδρα βυθίστηκε στα ανοικτά των ακτών της Χέλγκολαντ, Γερμανία. Ενώ οι κακές καιρικές συνθήκες είναι η αιτία πολλών καταστροφών, υπάρχουν περιπτώσεις που ο καιρός δεν είναι από μόνος του ο λόγος της καταστροφής, αλλά η προ - αιτία. Μία από τις κύριες αιτίες ενός τέτοιου ναυάγιου είναι η απώλεια της ρυμούλκισης. Αν και δεν είναι απαραίτητο να συνδέονται με κακές καιρικές συνθήκες, εκτίναξη του ρυμούλκου συνήθως συμβαίνει κατά τη διάρκεια μιας καταιγίδας. Το Ocean Express Jack -up, μεταφέρθηκε το πρωί της 14 Απρίλη 1976 από το νησί Mustang προς μια νέα θέση στην Ανατολική πλευρά του νησιού, 33 μίλια μακριά. ρυμουλκήθηκε από τρεία ρυμουλκά,το Gulf Knight, το Gulf Explorer και το Gulf Viking. Η εξέδρα ήταν περίπου 1 μίλι από την νέα θέση όταν άρχισε η στήριξη σε γρύλους. Τα ρυμουλκά επανατοποθετήθηκαν για να φέρουν την εξέδρα στην τοποθεσία, με το Gulf Viking κρατώντας το τόξο,το Gulf Knight στη πρύμνη και το Gulf Εικόνα 2.3: Το Ocean Express Jack-Up. Explorer στη δεξιά πλευρά της πρύμνης. Η προσπάθεια σταμάτησε καθώς οι. Ιωαννίδης Γρηγόρης Γρηγοράκης Ιωάννης Έτος: 2014

36 συνθήκες της θάλασσας επιδεινώθηκαν, με τα κύματα να φτάνουν μέχρι και τα 10 πόδια. Κατά τη διάρκεια της ημέρας, η θάλασσα συνέχισε να χτυπάει με τεράστια κύματα το κατάστρωμα και μέχρι το απόγευμα παρουσιάστηκε κάποια διαρροή νερού μέσα στο κατάλυμα. Αργότερα, ένας από τους κινητήρες του Gulf Knight απέτυχε, ακολουθούμενη από την αποκόλληση ρυμουλκού του Gulf Viking. Πολλές προσπάθειες έγιναν για να ξαναβάλουν το ρυμουλκό του Gulf Viking, αλλά λόγω της κατάστασης που επικρατούσε λόγω του καιρού πάνω στο κατάστρωμα, ματαιώθηκαν οι προσπάθειες του πληρώματος. Το νερό μετατόπισε επίσης μερικούς από τους σωλήνες γεώτρησης που ήταν αποθηκευμένοι σε ράφια στο κατάστρωμα, που το πλήρωμα προσπάθησε να ξανα-στερεώσει. Ως αποτέλεσμα των κυμάτων με νερό πάνω στο κατάστρωμα και του χαλαρό σωλήνα,οι εργασίες για το ρυμουλκό και τον σωλήνα εγκαταλείφθηκαν καθώς οι συνθήκες έγιναν πολύ επικίνδυνες. Ο πύργος γεώτρησης μετατοπίστηκε προς τα δεξιά δίνοντας στην εξέδρα άμεση δεξιά κλίση 25 μοιρών. Το πλήρωμα εγκατέλειψε στη συνέχεια την εξέδρα χρησιμοποιώντας κάψουλες επιβίωσης, ενώ το arge Mover έμεινε πίσω σε μια προσπάθεια να σώσει την εξέδρα. Ωστόσο, όταν το ελικόπτερο της ακτοφυλακής έφτασε, το arge Mover ζήτησε την εκκένωση του ελικοδρόμιου και στη συνέχεια διέταξε τα ρυμουλκά να αφήσουν τα σχοινιά ρυμουλκήσεως. Το ελικόπτερο της ακτοφυλακής στη συνέχεια έκανε δύο αποτυχημένες απόπειρες προσέγγισης, ενώ παράλληλα η κλίση της εξέδρας αυξήθηκε περίπου 45 μοίρες. Η πλήρη έλλειψη οπτικής αναφοράς Του χειριστή στη διάρκεια της νύχτας, ενώ προσπαθούσε να αιωρείται πάνω από την εξέδρα καθιστούσε την διάσωση σχεδόν αδύνατη, αλλά στην τρίτη προσέγγιση του ελικόπτερου,ο πιλότος κατάφερε να μειώσει το καλάθι των επιβατών πάνω στην ώρα για μαζέψει το arge Mover. Ο πιλότος είπε αργότερα ότι σε αυτό το σημείο το ελικόπτερο έχανε πολύ γρήγορα υψόμετρο. Η αλήθεια είναι ότι η εξέδρα όντως ανατρεπόταν και το ελικοδρόμιο σχεδόν αιωρούνταν κάτω από το ελικόπτερο. Δευτερόλεπτα μετά τη διάσωση του arge Mover, η εξέδρα ανατράπηκε προς τα δεξιά. Η απώλεια ελέγχου κατεύθυνσης, που προκύπτει από το σπάσιμο του ρυμουλκού και τη βλάβη του κινητήρα, θεωρήθηκε η κύρια αιτία του συμβάντος. Ένα από τα ευρήματά του Διοικητικού Συμβουλίου έρευνας Marine ήταν ότι «το να επιτραπεί σε μια μονάδα διάτρησης αυτο-ανύψωσης να ανατραπεί στη θάλασσα... είναι μια πρόσκληση που θα οδηγήσει στην απώλεια». Η έκθεση σημείωσε επίσης ότι υπήρχε η πιθανότητα, η γείωση της εξέδρας,να είχε συμβάλει στην καταστροφή. Τόσο το αυξημένο βάρος από τη θάλασσα και η γωνία των σκοινιών ρυμούλκησης που επέτρεπε στο κατάστρωμα να αγγίξει τον βυθό μπορούσε κάλλιστα να είχε οδηγήσει σε μια «τρικλοποδιά» που αύξησε την κλίση της εξέδρας προς τα δεξιά. Ιωαννίδης Γρηγόρης Γρηγοράκης Ιωάννης Έτος: 2014

37 Για μια ακόμη φορά, θα θέλαμε να αναγνωρίσουμε την απώλεια ανθρώπινων ζωών. Παρά το γεγονός ότι η εξέδρα εκκενώθηκε με επιτυχία χωρίς απώλειες, η δοκιμασία για το πλήρωμα του Ocean Express δεν είχε ακόμα τελειώσει. Το πλήρωμα 14 που είχε μπει μέσα σε κάψουλα διασώθηκε από το σκάφος έρευνας Nicole Martin, του οποίου ο πλοίαρχος μετακίνησε την κάψουλα στην υπήνεμη πλευρά του σκάφους, επιτρέποντας στο πλήρωμα να πηδήξει από την κάψουλα στο Nicole Martin.Το πλήρωμα της κάψουλας 3 δεν ήταν τόσο τυχερό.αφού ήρθε δίπλα στο Gulf Viking, η κάψουλα πετάχτηκε ξαφνικά στην ανοικτή θάλασσα και γρήγορα γέμισε η μισή με νερό, εμποδίζοντας την αυτο ανόρθωσης της. Ένας θύλακας αέρα σχηματίστηκε στο εσωτερικό της κάψουλας, αλλά μετά από περίπου 30 λεπτά μόνο 7 άνδρες είχαν καταφέρει να ξεφύγουν από αυτή. Τα άλλα 13 μέλη του πληρώματος βρέθηκαν πνιγμένα την επόμενη μέρα ακόμα μέσα στην κάψουλα. Το ανθρώπινο σφάλμα είναι ένας παράγοντας που μπορεί πάντα να κάνει τα πράγματα χειρότερα, όμως μερικές φορές είναι η μόνη αιτία της καταστροφής. Αυτή ήταν η περίπτωση με την εξέδρα στη λίμνη Peigneur. Η εξέδρα, που παραμένει άγνωστη και που βρισκόταν στη λίμνη Peigneur, ανήκε στη Wilson rothers Corporation και λειτουργούσε από την Texaco. Στις 20 Νοεμβρίου του 1980, η Εταιρεία Diamond Crystal alt λειτουργούσε το ορυχείο αλατιού στο νησί Jefferson κάτω από τη λίμνη, ενώ μια εξέδρα άντλησης πετρελαίου Texaco έκανε διάτρηση κάτω από την επιφάνεια της λίμνης ψάχνοντας για πετρέλαιο. Λόγω ενός εσφαλμένου υπολογισμού, το 14 - ιντσών (36 cm) τρυπάνι εισχώρησε στο ορυχείο, Γράφημα 2.1: Η λίμνη Peigneur πάνω από το ορυχείο άλατος Ιωαννίδης Γρηγόρης Γρηγοράκης Ιωάννης Έτος: 2014

38 ξεκινώντας μια αλυσίδα γεγονότων που μεταμόρφωσε ό, τι ήταν κατά τη στιγμή σχεδόν 10 ποδιών ( 3.0 μ ) βαθιά λίμνη γλυκού νερού, σε μια λίμνη αλατόνερου με μια βαθιά τρύπα. Είναι δύσκολο να καθοριστεί τι ακριβώς συνέβη, καθώς όλα τα στοιχεία καταστράφηκαν ή παρασύρθηκαν στη τραγωδία που ακολούθησε. Μία εξήγηση είναι ότι ένας κακός υπολογισμός από την Texaco σχετικά με την τοποθεσία τους είχε ως αποτέλεσμα το τρυπάνι να διαπεράσει τη στέγη του τρίτου επιπέδου του ορυχείου. Αυτό δημιούργησε ένα άνοιγμα στον πυθμένα της λίμνης. Η λίμνη στη συνέχεια αποστραγγιζόταν μέσα στην οπή, διευρύνοντας το μέγεθος της εν λόγω οπής καθώς το χώμα και το αλάτι παρασύρθηκαν μέσα στο ορυχείο από το τρεχούμενο νερό, γεμίζοντας τα τεράστια σπήλαια που είχαν δημιουργηθεί από την αφαίρεση του άλατος κατά τη διάρκεια των χρόνων. Η προκύπτουσα δίνη ρούφηξε την πλατφόρμα γεωτρήσεων, έντεκα ρυμουλκά, πολλά δέντρα και m2 του περιβάλλοντος εδάφους. Τόσο πολύ νερό αποστραγγίστηκε σε αυτά τα σπήλαια που η ροή του καναλιού Delcambre που αδειάζει συνήθως τη λίμνη στη Vermilion ay άλλαξε, με αποτέλεσμα το κανάλι να δημιουργήσει μια προσωρινή είσοδο. Αυτή η αντίστροφη ροή δημιούργησε, για λίγες μέρες, το ψηλότερο καταρράκτη στην πολιτεία της Λουιζιάνα, σε ύψος 50 μ., καθώς η λίμνη ξαναγέμιζε με αλμυρό νερό από το Delcambre Κανάλι και την Vermilion ay. Το νερό που έρεε προς τα κάτω μέσα τα σπήλαια του ορυχείου εκτόπιζε τον αέρα που ξέσπασε ως συμπιεσμένος αέρας και αργότερα ως 120 m θερμοπίδακας μέσα από τα mineshafts. Εικόνα 2.4: Κανάλι νερού που χάνεται μέσα στην λίμνη Peigneur. Ιωαννίδης Γρηγόρης Γρηγοράκης Ιωάννης Έτος: 2014

39 Εικόνες 2.5 και 2.6: Καταρράκτης 50 μέτρων που δημιουργήθηκε από το κανάλι που χύνεται μέσα στο ορυχείο (αριστερά) και πλοιάρια που παρασέρνονται (δεξιά). Δεν υπήρξαν τραυματισμοί και απώλεια ανθρώπινων ζωών. Όλοι οι 55 εργαζόμενοι στο ορυχείο τη στιγμή του ατυχήματος ήταν σε θέση να δραπετεύσουν χάρη στις καλά σχεδιασμένες πρόβες ασκήσεων εκκένωσης, ενώ το προσωπικό της εξέδρας γεώτρησης, εγκατέλειψε την πλατφόρμα πριν παγιδευτεί στα νέα βάθη της λίμνης. Είναι επίσης σημαντικό να σημειωθεί, ότι το συμβάν είχε ως αποτέλεσμα την αλλαγή του οικοσυστήματος της λίμνης, αντικαθιστώντας το γλυκό νερό με αλμυρό νερό και ακόμη και την αύξηση του βάθους σε ένα μέρος της. Ο κακός χειρισμός του εξοπλισμού και η κακή συντήρηση μπορούν να οδηγήσουν στην καταστροφή. Συνδυάστε αυτό με τον απροσδόκητο και ανεπαρκή σχεδιασμό και το αποτέλεσμα είναι καταστροφικό. Αυτή ήταν η περίπτωση της Petrobras P Η P -36, επίσης γνωστό ως The pirit of Columbus, ήταν η μεγαλύτερη πλωτή ημι - υποβρύχια πλατφόρμα πετρελαίου στον κόσμο, που βρισκόταν στο πεδίο πετρελαίου Roncador, 130 χιλιόμετρα ανοικτά των ακτών της Βραζιλίας. Ήταν ιδιοκτησία της ocietà Armamento Navi appoggio.p.a και λειτουργούσε από την Petrobras. Το βράδυ της 14ης Μαρτίου 2001, άρχισαν εργασίες στη δεξαμενή αποστράγγισης portside έκτακτης ανάγκης ( EDT ), μία από τις δύο δεξαμενές 450 κυβικών μέτρων, που χρησιμοποιούταν για την αποθήκευση πετρελαίου και νερού κατά τη συντήρηση ή κατά τη διάρκεια έκτακτης ανάγκης που αφορούσαν την εγκατάσταση διαδικασίας. Κατά τις πρώτες ώρες της 15ης Μαρτίου 2001, μια έκρηξη καταγράφηκε στη δεξιά στήλη στην πρύμνη,που πιστεύεται ότι ήταν η μηχανική ρήξη στο δεξιό EDT. Αυτό προκάλεσε την απελευθέρωση του νερού,κορεσμένου με αέριο, και το λάδι μέσα στη δεξιά στήλη της πρύμνης και προκάλεσε την πλατφόρμα να χάσει 2 μοίρες σε λεπτά. Ιωαννίδης Γρηγόρης Γρηγοράκης Ιωάννης Έτος: 2014

40 Αυτό ακολουθήθηκε από μια δεύτερη μεγαλύτερη έκρηξη αερίου που σκότωσε 10 μέλη και τραυμάτισε θανάσιμα ένα μέλος του πληρώματος πυρόσβεσης. Η ζημιές στην πλατφόρμα προκάλεσαν περαιτέρω πλημμύρες στην δεξιά στήλη της πρύμνης, στα διαμερίσματα και στις δεξαμενές πλωτήρα, με περαιτέρω είσοδο θαλασσινού νερού μέσω των ανοιχτών βαλβίδων προς την μεριά της θάλασσας. Μέχρι το πρωί της 15ης Μαρτίου 2001, η πλατφόρμα είχε μια κλίση 16 μοιρών, η οποία βύθιζε τα ανοίγματα των ντουλαπιών της αλυσίδας στο επίπεδο του κυρίως καταστρώματος και προκαλούσε μια προοδευτική κλίση που οδήγησε στην επακόλουθη απώλεια της πλατφόρμας. Εικόνα 2.7: Ο P-36 καθόδων για Βραζιλία Υπήρχαν 175 άτομα επί του πλοίου, εκ των οποίων 138 είχαν εκκενωθεί με γερανό στο σκάφος στις 15 Μαρτίου Το υπόλοιπο πλήρωμα εκκενώθηκε με ελικόπτερο το πρωί της ίδιας ημέρας ενώ η σταθερότητα της πλατφόρμας επιδεινώθηκε. Κατά τη διάρκεια των επόμενων ημερών, έγιναν προσπάθειες να σταθεροποιηθεί η πλατφόρμα με την έγχυση αζώτου σε μια γραμμή εξαερισμού δίπλα στην κατεστραμμένη στήλη, αλλά οι κακές καιρικές συνθήκες εμπόδιζαν τις επιχειρήσεις διάσωσης. Η πλατφόρμα τελικά ανατράπηκε στις 20 Μαρτίου 2001 πριν από το ναυάγιο 1300m νερού, καθιστώντας την διάσωση της μονάδας αδύνατη. Ιωαννίδης Γρηγόρης Γρηγοράκης Ιωάννης Έτος: 2014

41 Η πλατφόρμα βυθίστηκε με κατ 'εκτίμηση 9500 bbls του πετρελαίου στο πλοίο, εκ των οποίων περίπου 2000 bbls διέρρευσαν από την εξέδρα κατά τις πρώτες 24 ώρες. Λειτουργίες για να διαλυθεί το πετρέλαιο με χημικές ουσίες έγιναν σε μια προσπάθεια να ελαχιστοποιηθεί η ζημιά από την πετρελαιοκηλίδα. Εικόνα 2.8: Ο P-36 σε κλίση. Η Petrobras Έρευνα για το P - 36 ναυάγιο - επιβεβαιομένες από την Det Norske Veritas - συνόψισε την αλυσίδα των γεγονότων που οδήγησαν στην απώλεια του Ρ - 36 και πρότεινε τις ακόλουθες ως τις πιο πιθανές αιτίες του ατυχήματος : Η ευθυγράμμιση του λιμανιού EDT στο Header παραγωγής αντί στο Caisson παραγωγής, επιτρέποντας την είσοδο των υδρογονανθράκων στη δεξιά EDT Η απροσδόκητη ροή του πετρελαίου, φυσικού αερίου και στη συνέχεια νερού υπό πίεση μέσω της βαλβίδας εισόδου δεξιά EDT, προκαλώντας υπερπίεση μέσα στη δεξαμενή? Η μηχανική ρήξη της δεξιάς EDT, που απελευθέρωσε πετρέλαιο, νερό και φυσικό αέριο και ξεκίνησε πλημμύρες στη δεξιά στήλη? Η ρήξη της θαλάσσιας σωλήνας νερού της δεξιά στήλη, προκαλώντας περαιτέρω πλημμύρες στη δεξιά στήλη? Εικόνα 2.9: Ο P-36 σε κλίση (Διαφορετική γωνία). Ιωαννίδης Γρηγόρης Γρηγοράκης Ιωάννης Έτος: 2014

42 Μετανάστευση φυσικού αερίου στις ανώτερες περιοχές της δεξιάς στήλης μέσω ανοικτών πορτών και καταπακτών εξαερισμού? Μια πηγή ανάφλεξης προκάλεσε το νέφος αερίου να εκραγεί, με αποτέλεσμα μεγάλες ζημιές στην πλατφόρμα? Η ενεργοποίηση των δύο πυροσβεστικών αντλιών, οι οποίες προκάλεσαν πλημμύρες περαιτέρω μέσω της ρήξης σωλήνα νερού? Η αποτυχία των στεγανών φραγμάτων, η οποία επέτρεπε στο νερό να εισβάλει στα δωμάτια πλωτήρα της δεξιάς πρύμνης, συμπεριλαμβανομένου των αντλιοστάσιο, αίθουσα πρόωσης, αίθουσα ψεκασμού νερού και σήραγγα πρόσβασης Η εισροή του νερού προκάλεσε την αποτυχία της αντλίας θαλασσινού νερού, με τις βαλβίδες εισαγωγής στη θάλασσα να παραμένουν ανοικτές Περαιτέρω πλημμύρες μέσω των ανοιχτών βαλβίδων στη θάλασσα που προκάλεσαν μια προοδευτική κλίση της πλατφόρμας Η βύθιση των σωλήνων στο επίπεδο του κυρίως καταστρώματος, η οποία προκάλεσε υπερχείλιση κάτω από την πλατφόρμα? Εικόνα 2.10: Τελευταίες στιγμές πριν τη βύθιση του P-36 Ιωαννίδης Γρηγόρης Γρηγοράκης Ιωάννης Έτος: 2014

43 Η συνεχιζόμενη αργή πλημμύρα των δεξαμενών πλωτήρα της δεξιάς πρύμνης, μέχρι που το νερό τελικά πλημμύρισε την κεντρική caisson και προκάλεσε την ανατροπή της πλατφόρμας και στη συνέχεια βυθίζοντάς τη. Οι κύριοι αιτιολογικοί παράγοντες ήταν οι εξής: Η ευθυγράμμιση του λιμανιού EDT στο Header παραγωγής αντί στο Caisson παραγωγής, επιτρέποντας την είσοδο των υδρογονανθράκων στη δεξιά EDT? Η καθυστέρηση στην ενεργοποίηση της θύρας EDT αντλία αποστράγγισης, επιτρέποντας την αντίστροφη ροή των υδρογονανθράκων για περίπου μια ώρα? Η αποτυχία των ενεργοποιητών να κλείσουν τους αποσβεστήρες εξαερισμού, επιτρέποντας στο νερό να κατακλύσει την δεξιά στήλη και τα διαμερίσματα του πλωτήρα? Δύο αντλίες θαλασσινού νερού ήταν υπό επισκευή χωρίς την επιβολή μέτρων σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης? Ανεπαρκείς σχέδια έκτακτης ανάγκης και η ανεπαρκής εκπαίδευση για την αντιμετώπιση καταστάσεων έκτακτης ανάγκης ελέγχου σταθερότητας. 2.3 Αντίμετρα και Πρόληψη Πολλά έγγραφα και εκθέσεις έχουν δημοσιευθεί σχετικά με την ασφάλεια των υπεράκτιων εξεδρών και την πρόληψη καταστροφών. Σε αυτό το κεφάλαιο παρουσιάζουμε ένα απόσπασμα του Torgeir Moan, η ασφάλεια των υπεράκτιων δομών. Αξίζει να σημειωθεί ότι Torgeir Moan είναι Καθηγητής στο Νορβηγικό Πανεπιστήμιο Επιστημών και Τεχνολογίας, καθώς και καθηγητής του Εθνικού Πανεπιστημίου της Σιγκαπούρης. Ιωαννίδης Γρηγόρης Γρηγοράκης Ιωάννης Έτος: 2014

44 Η επαρκής απόδοση των υπεράκτιων δομών εξασφαλίζεται με το σχεδιασμό τους ώστε να συμμορφωθούν με τις απαιτήσεις λειτουργικότητας και ασφάλειας για μια διάρκεια ζωής 20 ετών και άνω, καθώς και τη διενέργεια φορτίου ή την παρακολούθηση της ανταπόκρισης, ή την Εικόνα 2.11: Ο P-36 ενώ βυθίζεται. επιθεώρηση και λαμβάνοντας τα απαραίτητα μέτρα για να μειώσουν άμεσα ή έμμεσα φορτία, από, π.χ., την αφαίρεση της θαλάσσιας ανάπτυξης, ή για την επισκευή, όταν είναι απαραίτητο. Τα κριτήρια λειτουργικότητας εισάχθηκαν για να κάνουν τη δομή συμμορφώσιμη με τις λειτουργίες που απαιτούνται. Τα κριτήρια αυτά συνήθως καθορίζονται από τον ιδιοκτήτη. Οι πλατφόρμες παραγωγής συνήθως γίνονται για να είναι σε συγκεκριμένη τοποθεσία, ενώ οι μονάδες γεώτρησης προορίζονται συνήθως για τη λειτουργία σε συγκεκριμένες περιοχές ή σε όλο τον κόσμο. Οι απαιτήσεις ασφάλειας που επιβάλλονται για να αποφευχθούν απόλυτες συνέπειες, όπως θανάτων και περιβαλλοντικών ή υλικών ζημιών. Ανάλογα με το καθεστώς ρύθμισης, καθορίζονται και ξεχωριστά κριτήρια αποδοχής για αυτές τις συνέπειες.οι υλικές ζημιές μετριούνται με οικονομικούς όρους.οι θάνατοι και η ρύπανση προφανώς έχουν επίσης οικονομικές επιπλοκές. Ιωαννίδης Γρηγόρης Γρηγοράκης Ιωάννης Έτος: 2014

45 Ειδικότερα, η αυξανόμενη ανησυχία σχετικά με την περιβαλλοντική ευημερία μπορεί να προκαλέσει μικρές ζημιές να έχουν σοβαρές οικονομικές επιπλοκές. Ενώ οι θάνατοι που οφείλονται στις διαρθρωτικές αδυναμίες θα πρέπει να σχετίζονται με την παγκόσμια αποτυχία, δηλαδή ανατροπή ή ολική διακοπή της στήριξης του καταστρώματος, οι μικρότερες δομικές βλάβες μπορεί να οδηγήσουν σε μόλυνση,ή υλικές ζημιές που είναι δαπανηρές για την επισκευή όπως οι ζημιές μίας υποβρύχιας δομής. Η τρέχουσα πρακτική η οποία εφαρμόζεται σε νέους υπεράκτιους κώδικες, που εκδόθηκαν π.χ. από την API ( ), IO ( ) και NOROK ( 1998a, 1998b, 1999, 2002 ), καθώς και από πολλές πολιτείες, και τους πιο προηγμένους κωδικούς χαρακτηρίζονται από Κριτήρια σχεδιασμού διαμορφωμένα βάσει οριακών κρατών ( IO 19900, 1994 ) Ημι - πιθανοτικές μεθόδους για δυναμική σχεδίαση που έχουν διακριβωθεί από την αξιοπιστία ή την ανάλυση μεθοδολογίας κινδύνου. Ελέγχους σχεδιασμού κόπωσης ανάλογα με τις συνέπειες της αποτυχίας ( ανοχή στη βλάβη ) και πρόσβαση για επιθεώρηση Ρητά κριτήρια σχεδιασμού τυχαίας κατάρρευσης για να επιτευχθεί ανοχή ζημιάς για το σύστημα. Εκτιμήσεις των φορτίων που περιλαμβάνουν ωφέλιμο φορτίο κύμα, ρεύμα και φορτία ανέμου, πάγος (για αρκτικές δομές ), σεισμός φορτίων ( που στηρίζεται στη βάση των δομών ), καθώς και τυχαία φορτία, όπως π.χ. πυρκαγιές, εκρήξεις και προσκρούσεις πλοίων Παγκόσμια και τοπική δομική ανάλυση με μεθόδους πεπερασμένων στοιχείων για τον σχεδιασμό ελέγχων απόλυτης δύναμης και κόπωσης Γραμμική ανάλυση για να παρουσιαστεί ανοχή βλάβης λόγω του σχεδιασμού επιθεώρησης και προοδευτική αδυναμία λόγω τυχαίας βλάβης Η ανάπτυξη της ρωγμής κόπωσης είναι πρωτίστως ένα τοπικό φαινόμενο. Απαιτεί τάσεις που πρέπει να υπολογίζονται λαμβάνοντας υπόψη τις μακροπρόθεσμες συνθήκες κύματος,την ολική συμπεριφορά καθώς και τις γεωμετρικές συγκεντρώσεις τάσεων σε όλες τις δυνατές θέσεις hot spot, και κατάλληλα κριτήρια κόπωσης ( π.χ. κανόνας ανθρακωρύχου ).Η αντοχή στην κόπωση συχνά περιγράφεται από N - καμπύλες, οι οποίες έχουν ληφθεί από εργαστηριακά πειράματα. Θραυστομηχανική ανάλυση της αντοχής κόπωσης έχει υιοθετηθεί ώστε να αξιολογούν με μεγαλύτερη ακρίβεια τα διάφορα στάδια της ανάπτυξης της ρωγμής συμπεριλαμβανομένου του υπολογισμού της υπολειμματικής ζωής λόγω κόπωσης πέρα από το πάχος ρωγμής, η οποία Ιωαννίδης Γρηγόρης Γρηγοράκης Ιωάννης Έτος: 2014

46 συνήθως ορίζεται ως αποτυχημένη κόπωση. Λεπτομερείς πληροφορίες σχετικά με τη διάδοση της ρωγμής είναι επίσης υποχρεωτικές ώστε να προγραμματιστούν επιθεωρήσεις και την επισκευή. Μια επαρκής ασφάλεια έναντι αστοχίας κόπωσης εξασφαλίζεται από το σχεδιασμό, καθώς και από επιθεωρήσεις και επισκευές. Απαιτήσεις σχεδιασμού κόπωσης εξαρτώνται από την ικανότητα να επιθεωρούν και τις συνέπειες αποτυχίας. Παραδοσιακά σχεδιάζουμε για νεκρά φορτία, ωφέλιμα φορτία, καθώς και περιβαλλοντικά φορτία. Όμως, τα φορτία μπορούν επίσης να προκαλούνται από ανθρώπινα λάθη ή παραλείψεις κατά τη λειτουργία - και να προκαλέσουν τυχαία φορτία.συνήθως αναπτύσουν μια σύνθετη αλυσίδα γεγονότων. Για παράδειγμα πυρκαγιές υδρογονανθράκων και εκρήξεις προκύπτουν ως συνέπεια της τυχαίας διαρροής, εξάπλωσης, ανάφλεξης και διαδικασιών καύσεως. Οι τυχαίες Collapse Limit tate ( AL ) απαιτήσεις που υπαγορεύονται από τη σχεδιαστική φιλοσοφία ότι " μικρές ζημιές, οι οποίες εμφανίζονται αναπόφευκτα, π.χ. λόγω προσκρούσεων του πλοίου, εκρήξεων και άλλων τυχαίων φορτίων, δεν πρέπει να προκαλούν δυσανάλογες συνέπειες». Οι πρώτες σαφείς απαιτήσεις καθορίστηκαν στη Βρετανία μετά την αποτυχία του διαμερίσματος Ronan Point σταδιακής οικοδόμησης το Το 1984 τα κριτήρια αυτά παρατάθηκαν με την NPD, να συμπεριλάβουν τέτοια κριτήρια ευρωστίας για τη δομή και το σύστημα πρόσδεσης. Ενώ οι απαιτήσεις ανθεκτικότητας στο αγκυροβόλιο γενικά εφαρμόζονται σήμερα, σαφή κριτήρια AL δεν είναι ακόμα ευρέως διαδεδομένα. Το Παγκόσμιο Κέντρο Εμπορίου και άλλες πρόσφατες καταστροφές οδήγησαν σε περαιτέρω εξελίξεις τα κριτήρια ευρωστίας για έργα πολιτικού μηχανικού. AL έλεγχοι θα πρέπει να εφαρμόζονται σε όλες τις περιπτώσεις αστοχίας. Είναι ενδιαφέρον να παρατηρήσουμε ότι τα κριτήρια AL εισήχθησαν για τη βύθιση / αστάθεια των πλοίων καιρό πριν από την καθιέρωση κριτηρίων για τη δομική ακεραιότητα. Έτσι,οι AL έλεχγοι εισήχθησαν ως οι πρώτοι κανόνες κινητής πλατφόρμας ( όπως περιγράφεται π.χ. από eckwith και killman, 1976 ). Ο έλεγχος ευστάθειας μετά από βλάβη συνήθως έχει καθοριστεί με ζημίες περιοριζόμενες,με ένα ή δύο διαμερίσματα πλημμυρισμένα. Σύμφωνα με την NPD αυτή η ζημιά θα πρέπει να υπολογίζεται με ανάλυση κινδύνου, όπως περιγράφεται στη συνέχεια. Το κριτήριο καθιερώθηκε επισήμως για όλους τους τρόπους αστοχίας των υπεράκτιων δομών στη Νορβηγία το 1984 ( NPD, 1984 ). Ιωαννίδης Γρηγόρης Γρηγοράκης Ιωάννης Έτος: 2014

47 Η αξιολόγηση των δομών κατά τη λειτουργία είναι απαραίτητη σε σχέση με την σχεδιαζόμενη αλλαγή της λειτουργίας της πλατφόρμας, την επέκταση της διάρκειας ζωής, την εμφάνιση της βλάβης λόγω τυφώνων υπερφόρτωσης ( Ντάνλαπ και Ibbs, 1994 ),την καθίζηση πυθμένα της Βόρειας Θάλασσας ( roughton, 1997 ),τις εκρήξεις,τις πυρκαγιές και τις επιπτώσεις των πλοίων, την ενημέρωση των σχεδίων επιθεώρησης, κλπ ( IO ). Βασικά, η επαναξιολόγηση περιλαμβάνει τις ίδιες αναλύσεις και ελέγχους σχεδιασμού που πραγματοποιήθηκαν κατά τη διάρκεια του αρχικού σχεδιασμού. Ωστόσο, ανάλογα με την εγγενή ανοχή βλάβης που εξασφαλίζεται από τον αρχικό σχεδιασμό, τα μέτρα που πρέπει να εφαρμοστούν για να βελτιωθεί η αντοχή μιας υπάρχουσας κατασκευής μπορεί να είναι πολύ πιο ακριβή από αυτά μια νέα δομή. Το γεγονός αυτό δικαιολογεί συνήθως πιο προηγμένες αναλύσεις των φορτίων,τις αντιδράσεις,τις αντιστάσεις, καθώς και τη χρήση της ανάλυσης αξιοπιστίας και προσεγγίσεων με βάση τον κίνδυνο σε σχέση με τον αρχικό σχεδιασμό ( Moan, 2000a ). Η επιθεώρηση,η παρακολούθηση,η συντήρηση και η επισκευή ( IMMR ) είναι σημαντικά μέτρα για τη διατήρηση της ασφάλειας, ιδίως όσον αφορά την κόπωση, διάβρωση και άλλα φαινόμενα επιδείνωσης. Για να εξασφαλιστεί η δομική ακεραιότητα στον τομέα των υπεράκτιων στη Βόρεια Θάλασσα, ο ρυθμιστικός φορέας καθορίζει το γενικό πλαίσιο, ενώ ο έλεγχος των πετρελαϊκών εταιρειών ή ιδιοκτήτες εξέδρων ορίζουν : ανάγκες επιθεώρησης και συντήρησης, εκθέσεις προγραμματισμένης δραστηριότητας, διαπιστώσεις και αξιολογεί τις συνθήκες ετησίως κάθε τέταρτο ή πέμπτο έτος. Ως εκ τούτου, η ιστορία επιθεώρησης μιας δεδομένης δομής ενσωματώνεται ενεργά στο σχεδιασμό μελλοντικών δραστηριοτήτων. Η ιστορία επιθεώρησης και επισκευής είναι σημαντική για μια ορθολογική διαδικασία εκτίμησης της κατάστασης της σχετικής δομής και άλλων, ειδικά για παρόμοιες δομές. Ο στόχος των ελέγχων είναι να ανιχνευτούν ρωγμές, διάβρωση και άλλες ζημιές. Τα φαινόμενα υπερφόρτωσης συχνά συνδέονται με μια προειδοποίηση λόγω της οποίας ο έλεγχος μπορεί να είναι στοχευμένος, ενώ η υποβάθμιση χρειάζεται συνεχή επιτήρηση. Ωστόσο, κατά κανόνα θα είναι διαθέσιμος άφθονος χρόνος για επισκευές στις τελευταίες περιπτώσεις. Ένα σχέδιο ελέγχου περιλαμβάνει : Ιεράρχηση θέσεων που πρέπει να επιθεωρούνται Μέθοδο επιλογής ελέγχου (οπτικός έλεγχος, έλεγχος Magnet σωματιδίων, EddyCurrent ) ανάλογα με τη ζημία ανησυχίας που προκαλείται Ιωαννίδης Γρηγόρης Γρηγοράκης Ιωάννης Έτος: 2014

48 Προγραμματισμό επιθεωρήσεων Καθορισμό μιας στρατηγικής επισκευής ( το μέγεθος των ζημιών που πρέπει να επισκευαστούν, μέθοδο επισκευής και πτυχές χρόνου επισκευής ) Αν ο έλεγχος θα πρέπει να επιλέξει να στοχεύουν στην ανίχνευση ρωγμών από μη καταστρεπτική εξέταση ( NDE ), στενή οπτική επιθεώρηση, ανίχνευση για ρωγμές π.χ.με τον εντοπισμό διαρροών, ή αποτυχίες από τα μέλη του πληρώματος θα εξαρτηθεί από το πόσοι πόροι δαπανώνται για να κάνουν τη ζημία ανεκτική. Η επιλογή και πάλι θα έχει επιπτώσεις στη μέθοδο ελέγχου. Οι κύριες μέθοδοι ελέγχου είναι οι μέθοδοι ΜΚΕ που αποτελούνται από ανιχνευτές σε όλο το μήκος της ρωγμής π.χ. ανίχνευση διαρροών, και οπτική επιθεώρηση από μέλη που αποτύχαν. Η ποιότητα της οπτικής επιθεώρησης των μεθόδων ΜΚΕ εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τις συνθήκες κατά τη διάρκεια της επιθεώρησης. Ένας μεγάλος όγκος υπεράκτιας δομής είναι φυσιολογικά προσβάσιμη από το εσωτερικό, ενώ τα μέλη με μικρή διάμετρο, όπως το TLP πρόσδεσης και οι αρθρώσεις σε αγκύλες δεν είναι. Οι μόνιμες επισκευές γίνονται με την κοπή του παλιό στοιχείο και την συγκόλληση ενός νέου στοιχείου, προσθέτοντας ή αφαιρώντας διαστασιολόγηση, ενισχυτικά, προεξοχές ή πλάκες κολάρου. Είναι συνήθως μεγάλες οι επιθεωρήσεις των υπεράκτιων δομών ( ειδικές έρευνες, έρευνες ανανέωσης)που διεξάγονται κάθε 4ο με 5ο έτος, ενώ οι ενδιάμεσες και ετήσιες επιθεωρήσεις είναι συνήθως λιγότερο εκτεταμένες. Περαιτέρω βελτίωση του σχεδιασμού ελέγχου γίνεται με την εισαγωγή πιθανοτικών μεθόδων, όπως περιγράφεται παρακάτω. Τα μέτρα ελέγχου, παρακολούθησης και επιδιόρθωσης μπορούν να συμβάλουν στην ασφάλεια μόνο όταν υπάρχει κάποια ανοχή στη βλάβη. Αυτό σημαίνει ότι υπάρχει μια συνάφεια μεταξύ των κριτηρίων σχεδιασμού ( κούραση της ζωής, ανοχή στη βλάβη ) και των κριτηρίων επιθεώρησης για μία επισκευή. Ωστόσο, κατά τη διάρκεια της λειτουργίας, η κατάσταση είναι διαφορετική. Η ενίσχυση της δομής από την αύξηση διαστασιολόγησης είναι πολύ ακριβή. Το πιο σχετικό μέτρο που μπορεί να επηρεάσει την ασφάλεια σχετικά με την κούραση και άλλα φαινόμενα υποβάθμισης είναι η χρήση μιας βελτιωμένης μεθόδου ελέγχου ή η αύξηση της συχνότητας των ελέγχων. Η ακόλουθη ενότητα περιγράφει εν συντομία πώς ο σχεδιασμός κόπωσης και επιθεώρησης των σχεδίων ( με βάση την παραδοχή μεθόδου ελέγχου ) μπορεί να προσδιοριστεί με ανάλυση αξιοπιστίας για να εξασφαλιστεί ένα αποδεκτό επίπεδο ασφάλειας. Ιωαννίδης Γρηγόρης Γρηγοράκης Ιωάννης Έτος: 2014

49 2.4 Στατιστικές Το γράφημα 2.1 παρουσιάζει 13 συμβάντα βύθισης εξέδρας και μερικές πληροφορίες για αυτά. Είναι προφανές ο κύριος παράγοντας πως είναι η κακοκαιρία. ΣΥΜΒΑΝΤΑ ΒΥΘΙΣΗΣ ΕΞΕΔΡΑΣ Συμβάν Θάνατοι Έτος Σημειώσεις 1 eacrest Drillship Τυφώνας Gay 2 Ocean Ranger Glomar Java ea Drillship ohai Ocean Express Καταιγίδα στη Βόρεια Αμερική, χάθηκε όλο το πλήρωμα. Τυφώνας Lex, χάθηκε όλο το πλήρωμα. Σε καταιγίδα κατά τη ρυμούλκηση του στην ακτή της Κίνας Κατά τη διάρκεια καταιγίδας στον Κόλπο του Μεξικού, δυσλειτουργία του μηχανισμού ρυμούλκησης. 6 Petrobras P Αποσταθεροποιήθηκε λόγω έκρηξης. 7 Interocean II Key iscayne Lake Peigneur Mr. ice Ocean Master II Rowan Gorilla I West Gamma Στη βόρεια θάλασσα κατά τη διάρκεια καταιγίδας. Το πλήρωμα εκκενώθηκε εγκαίρως. Βυθίστηκε στα δυτικά της Αυστραλίας μετά από δυσλειτουργία του μηχανισμού ρυμούλκησης Η γεώτρηση διαπέρασε το ορυχείο άλατος, με αποτέλεσμα αυτό να πλημυρίσει και να καταρρεύσει. Βυθίστηκε στον Κόλπο του Μεξικού μετά από δομική κατάρρευση. Στα δυτικά της Αφρικής μετά από δομικά προβλήματα και κακοκαιρίας. Ενώ διέσχισε τον Βόρειο Ατλαντικό, λόγω κακοκαιρίας. Δομική κατάρρευση μετά από δυσλειτουργία του μηχανισμού ρυμούλκησης λόγω κακοκαιρίας. Πίνακας 2.1: Συμβάντα Βύθισης Εξέδρας. Ιωαννίδης Γρηγόρης Γρηγοράκης Ιωάννης Έτος: 2014

50 4. 5. Κεφάλαιο 3 6. Πυρκαγιά Πηγαδιού Πετρελαίου 3.1 Γενικά Όταν λέμε πυρκαγιές πηγαδιών πετρελαίου, εννοούμε οτι πηγάδια του πετρελαίου έχουν πιάσει φωτιά. Αυτά τα φαινόμενα μπορεί να είναι από αποτέλεσμα των ανθρώπινων ενεργειών, ή ατυχήματα ή εμπρησμό, ή φυσικά φαινόμενα όπως ο κεραυνός. Μπορούν να υπάρχουν σε μικρή κλίμακα, όπως μία κηλίδα πετρελαίου πιάνει φωτιά, ή σε μεγάλη κλίμακα, όπως οι τύπου geyser πίδακες φλογών που δημιουργούνται από ανάφλεξη υψηλής πίεσης πηγαδιών. έχοντας μεγάλα αποθέματα καυσίμων που ανανεώνονται υπό πίεση, η φωτιά μπορεί να καίει πολύ έντονα για μια εκτεταμένη χρονική περίοδο. Προσεγγίσεις για τη διαχείριση των πυρκαγιών πετρελαίου εξαρτώνται από την φωτιά, την τοποθεσία, και τα χαρακτηριστικά του πηγαδιού. Τα πληρώματα αντιμετώπισης της πυρκαγιάς πρέπει να Ιωαννίδης Γρηγόρης Γρηγοράκης Ιωάννης Έτος: 2014 Εικόνα 3.1 Πυρκαγιά Πηγαδιού

51 πάρουν τη φωτιά υπό έλεγχο για λόγους ασφαλείας και για την πρόληψη της ρύπανσης, καθώς ελεγχόμενες κηλίδες αργού πετρελαίου μπορεί να αποφέρουν σημαντικούς περιβαλλοντικούς κινδύνους, συμπεριλαμβανομένων και των πολυ-αρωματικούς υδρογονανθράκων και διοξινών. 3.2 Αιτίες Η φωτιά ενός πηγαδιού πετρελαίου μπορεί να αναπτύξει πολύ υψηλές θερμοκρασίες και μπορεί να καίει βαθιά μέσα στο πηγάδι, όπου τα πληρώματα πυρκαγιάς δεν μπορούν να φτάσουν.για τον έλεγχο της πυρκαγιάς συνήθως περιλαμβάνεται η εκκαθάριση των υλικών γύρω από το πηγάδι και η προσπάθεια της κατεύθυνσης του πετρελαίου ή του φυσικού αερίου που έχει χυθεί,κατ 'ευθείαν επάνω, επειδή ένας πυλώνας φωτιάς είναι ευκολότερο να τεθεί υπό έλεγχο από μια υπόγεια φωτιά που σιγοκαίει ή από μια πετρελαιοκηλίδα στο έδαφος. Μπορεί να χρειαστούν ώρες ή μέρες για να καθαριστεί η περιοχή γύρω από το πηγάδι και να γίνει αλλαγή κατεύθυνσης της διαρροής. Οι πυρκαγιές πηγαδιών πετρελαίου μπορεί να προκαλέσουν την απώλεια εκατομμυρίων βαρελιών αργού πετρελαίου την ημέρα. Σε συνδυασμό με τα οικολογικά προβλήματα που Ιωαννίδης Γρηγόρης Γρηγοράκης Ιωάννης Έτος: 2014 Εικόνα 3.2: Οι φωτιές του Kuwait

52 προκαλούνται από τις μεγάλες ποσότητες καπνού και του άκαυστου πετρελαίου που πέφτουν στη γη, πυρκαγιές πηγαδιών πετρελαίου, όπως αυτές που παρατηρήθηκαν στο Κουβέιτ μπορεί να προκαλέσουν τεράστιες οικονομικές απώλειες. Ο καπνός από καμένο αργό πετρέλαιο περιέχει πολλές χημικές ουσίες, συμπεριλαμβανομένου του διοξειδίου του θείου, του μονοξειδίου του άνθρακα,της αιθάλης,του βενζοπυρένιου,των πολυαρωματικών υδρογονανθράκων και των διοξινών. Η έκθεση σε πυρκαγιές πετρελαίου συνήθως αναφέρεται ως αιτία του συνδρόμου του Πολέμου του Κόλπου, όμως, μελέτες έχουν δείξει ότι οι πυροσβέστες που ''έκλεισαν'' φρεάτια πηγαδιών πετρελαίου δεν έχουν αναφέρει κανένα από τα συμπτώματα που υπέστησαν οι στρατιώτες. Μερικές αξιοσημείωτες πυρκαγιές πηγαδιών πετρελαίου είναι : Οι πυρκαγιές πετρελαίου στο Κουβέιτ που προκλήθηκαν από τις ιρακινές στρατιωτικές δυνάμεις, βάζοντας φωτιά σε περισσότερες από 600 πετρελαιοπηγές, ενώ υποχωρούσαν από το Κουβέιτ το 1991, μετά την εισβολή τους στη χώρα, ενώ παράλληλα εκδιώκονταν από τις στρατιωτικές δυνάμεις του Συνασπισμού. Οι πυρκαγιές ξεκίνησαν τον Ιανουάριο και το Φεβρουάριο του 1991 και η τελευταία έσβησε το Νοέμβριο του Το Piper Alpha ήταν μια εξέδρα παραγωγής πετρελαίου στη Βόρεια Θάλασσα υπό την καθοδήγηση της Occidental Petroleum ( Caledonia ) Ltd. Η πλατφόρμα άρχισε την παραγωγή το 1976, αρχικά ως πλατφόρμα εξόρυξης πετρελαίου και στη συνέχεια μετατράπηκε σε πλατφόρμα παραγωγής αερίων. Μια έκρηξη και οι προκύπτουσες πυρκαγιές πετρελαίου και φυσικού αερίου κατέστρεψαν την πλατφόρμα Εικόνα 3.3: Το Piper Alpha εν λειτουργία. στις 6η Ιουλίου 1988, σκοτώνοντας 167 άτομα, με μόνο 61 επιζώντες.στον αριθμό των Ιωαννίδης Γρηγόρης Γρηγοράκης Ιωάννης Έτος: 2014

53 νεκρών συμπεριλαμβάνονται και δύο μέλη του πληρώματος ενός σκάφους διάσωσης.το σύνολο ασφαλισμένων απωλειών ήταν περίπου ( 3,4 δισ. δολ. ΗΠΑ ). Κατά τη στιγμή της καταστροφής, η πλατφόρμα αντιπροσώπευε περίπου το δέκα τοις εκατό της παραγωγής πετρελαίου και φυσικού αερίου της Βόρειας Θάλασσας, και ήταν η χειρότερη ανοικτής θαλάσσης-εξόρυξης πετρελαίου-καταστροφή όσον αφορά τις ζωές χάθηκαν και τις επιπτώσεις στη βιομηχανία. Μια σειρά από παράγοντες που συνέβαλαν στην άυξηση της σοβαρότητας του περιστατικού : Η ασσυνεννοησία ανάμεσα στα στελέχη της διοίκησης και η έλλειψη οποιασδήποτε επικοινωνίας με το πλήρωμα της πλατφόρμας. Η παρουσία τοίχων φωτιάς και η απουσία γκρεμισμένων τείχων λόγω της φωτιάς - οι τοίχοι φωτιάς είχαν προγενέστερη εγκατάσταση απο αυτή του εξοπλισμού μετατροπής του φυσικού αερίου και δεν είχαν αναβαθμιστεί ουτως ώστε να ανατινάξουν τους τοίχους, μετά τη μετατροπή. Η συνεχιζόμενη άντληση πετρελαίου και φυσικού αερίου από τις πλατφόρμες Tartan και Claymore, οι οποίες δεν είχαν κλείσει λόγω μιας διαφαινόμενης έλλειψης εντολών, παρόλο που το προσωπικό μπορούσε να δει την εξέδρα να καίγεται. Το πηγάδι Drake, στην πόλη Cherrytree,της επαρχίας Venango, ήταν η πρώτη γεώτρηση με σκοπό την εξεύρεση πετρελαίου και σίγουρα δεν ήταν η τελευταία στην Πενσυλβάνια. Ο Henry R.Rouse προσπάθησε να πλουτίσει μέσω των εξορύξεων στην Πενσυλβάνια. Το κυνήγι του μαύρου χρυσού οδήγησε σε φλέβα πετρελαίου, στην πρώτη φωτιά σε πηγάδι πετρελαίου, και στον πρόωρο θάνατό του. 3.3 Αντίμετρα & Πρόληψη Οι πυρκαγιές πηγαδιών πετρελαίου είναι πιο δύσκολο να σβήσουν από τις τακτικές πυρκαγιές και αυτό οφείλεται στην τεράστια τροφοδοσία καυσίμου για τη φωτιά. Για την καταπολέμηση μιας φωτιάς κεφαλής φρέατος, χρησιμοποιούνται υψηλής απόδοσης εκρηκτικά, όπως το dynamite, για να δημιουργήσουν ένα οστικό κύμα που σπρώχνει το καιόμενο καύσιμο και απομακρύνει τοπικά το ατμοσφαιρικό οξυγόνο από το πηγάδι. (Αυτή Ιωαννίδης Γρηγόρης Γρηγοράκης Ιωάννης Έτος: 2014

54 είναι παρόμοια αρχή με αυτή του σβησίματος ενός κεριού.) η φλόγα αφαιρείται και το καύσιμο μπορεί να συνεχίσει να ξεχύνεται χωρίς να πιάσει φωτιά. Αφού απομακρυνθεί η φωτιά μέσω εκρήξεων, η κεφαλή φρέατος πρέπει να κλείσει για να διακοπεί η ροή του πετρελαίου. Κατά τη διάρκεια αυτού του χρόνου, οι ποσότητες καυσίμου και οξυγόνου που απαιτούνται για να δημιουργηθεί άλλη μια καταστροφή, είναι παρούσες σε μεγάλη ποσότητα. Σε αυτήν την επικίνδυνη φάση, ένας μικρός σπινθήρας (ίσως από χάλυβα ή χτυπώντας μια πέτρα με ένα σιδερένιο εργαλείο ) ή κάποια άλλη πηγή θερμότητας μπορεί να δημιουργήσουν πρόσφορο έδαφος για την ανάφλεξη του πετρελαίου. Για την αποφυγή επανάφλεξης, μπρούτζινα ή χάλκινα εργαλεία, που δεν επιτυγχάνουν σπινθήρες ή εργαλεία με επίστρωση παραφίνης, χρησιμοποιούνται κατά τη διαδικασία σκέπασης του πηγαδιού. Σχολαστική φροντίδα χρησιμοποιείται για την αποφυγή θερμικής πηγής και σπιθών, ή οποιασδήποτε άλλης πηγής ανάφλεξης. Μια επανάφλεξη στην κεφαλή φρέατος μπορεί να πάρει τη μορφή μιας εξαιρετικά ισχυρής έκρηξης, ενδεχομένως ακόμα χειρότερης της πρωταρχικής έκρηξης. Με τις πρόσφατες εξελίξεις της τεχνολογίας καθώς και λόγω περιβαλλοντικών ανησυχιών, πολλά πηγάδια σήμερα είναι καλυμμένα ενώ καίγονται. Ψεκασμοί υψηλής πίεσης νερού και μωβ ξηρού χημικού προϊόντος Κ ( μείγμα όξινου ανθρακικού καλίου) χρησιμοποιούνται για την κατάσβεση της πυρκαγιάς. Υπάρχουν πολλές τεχνικές που χρησιμοποιούνται για το σβήσιμο πυρκαγιών σε πηγάδια πετρελαίου, οι οποίες εξαρτώνται άμεσα από τους διαθέσιμους πόρους και τα χαρακτηριστικά της φωτιάς. Στην ουσία το εμπόριο ξεκίνησε από τον Myron M. Kinley, ο οποίος κυριάρχησε στο συγκεκριμένο πεδίο τα πρώτα χρόνια. Ο υπολοχαγός του, ο Red Adair, έγινε ο πιο διάσημος από τους πυροσβέστες πηγαδιών πετρελαίου. Μερικές απο τις τεχνικές περιλαμβάνουν: Κατάσβεση με μεγάλες ποσότητες νερού, ανύψωση των υδραυλικών εξαρτημάτων - τοποθετώντας ένα μεταλλικό περίβλημα 30 έως 40 πόδια υψηλό πάνω από την κεφαλή του φρέατος (αυξάνοντας έτσι την Ιωαννίδης Γρηγόρης Γρηγοράκης Ιωάννης Έτος: 2014

55 φλόγα πάνω από το έδαφος). Υγρό άζωτο ή νερό διοχετεύεται στη συνέχεια στο κάτω μέρος για να μειώσει την παροχή οξυγόνου ουτως ώστε να σβήσει η φωτιά. Δημιουργία πηγαδιών εκτόνωσης στη ζώνη παραγωγής για να αναπροσανατολίσουμε κάποια ποσότητα του πετρελαίου ώστε να γίνει η φωτιά μικρότερη. (Ωστόσο, τα περισσότερα πηγάδια εκτόνωσης χρησιμοποιούνται για να αντλήσουν τη βαριά λάσπη και το τσιμέντο που βρίσκονται βαθιά μέσα στο πηγάδι.) Τα πρώτα πηγάδια εκτόνωσης είχαν διατρηθεί στο Τέξας από τα μέσα του Με τη χρήση μιας τουρμπίνας αερίου για την εξάπλωση μιας λεπτής ομίχλης στη φωτιά. Νερό εγχύεται μέσα στο τμήμα αεροσυμπιεστή της ανεμογεννήτριας σε μεγάλες ποσότητες. (Αυτό δεν βλάπτει την ανεμογεννήτρια, και στην πραγματικότητα, αυτή η τεχνική χρησιμοποιείται επίσης για τον καθαρισμό ανεμογεννητριών. Εικόνα 3.4: Το Piper Alpha κατά τη διάρκεια της φωτιάς. Με τη χρήση δυναμίτη σβήνουμε τη φωτιά, αναγκάζοντας το καιόμενο καύσιμο και το οξυγόνο μακριά από την πηγή καυσίμου. Αυτή ήταν μια από τις πρώτες αποτελεσματικές μεθόδους και εξακολουθεί να χρησιμοποιείται ευρέως. Η πρώτη χρήση της μεθόδου έγινε από τον πατέρα του Myron Kinley στην Καλιφόρνια το 1913 ξηρά χημικά προϊόντα (κυρίως Purple K) μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε μικρές πυρκαγιές πηγαδιών πετρελαίου. Τη δεκαετία του 1930 αναπτύχθηκαν μηχανικά σαγόνια ούτως ώστε να σφίγγουν το σωλήνα κάτω από τη φωτιά, αλλά χρησιμοποιούνται σπάνια σήμερα. Το σχέδιο Ιωαννίδης Γρηγόρης Γρηγοράκης Ιωάννης Έτος: 2014

56 έγινε η βάση για μια συσκευή ασφαλείας που χρησιμοποιείται σε υπεράκτιες πετρελαιοπηγές. Ειδικά οχήματα ονομαζόμενα "Athey wagons" καθώς και η τυπική μπουλντόζα, που προστατεύονται από κυματοειδή ελάσματα χάλυβα, χρησιμοποιούνται στη διαδικασία. Οι εταιρίες πετρελαίου διατηρούν ειδικά εκπαιδευμένα πληρώματα πυροσβεστών για να χειρίζονται τις πυρκαγιές, και επίσης υπάρχουν ιδιωτικές εταιρίες που προσφέρουν υπηρεσίες πυρόσβεσης πηγαδιών πετρελαίου. Η εκπαίδευση προϋποθέτει γνώσεις σχετικά με τον τρόπο με τον οποίο ''συμπεριφέρονται'' οι πετρελαιοπηγές και πώς να αντιμετωπίσουν πηγάδια διαφορετικών τύπων, καθώς και κατανόηση των κινδύνων για το περιβάλλον και για την υγεία του ανθρώπου λόγω των πυρκαγιών ενός πηγαδιού πετρελαίου. Αναλύοντας τα πλεονεκτήματα & τα μειονεκτήματα της χρησιμοποίησης εγκαταλειμμένων περιβλημάτων φρεατίων για την ενίσχυση της προστασίας από τους κεραυνούς στα πεδία γεώτρησης πετρελαίου στο δυτικό Τέξας: Σύγκριση αξιοπιστίας με διάβρωση βελτιωμένων περιβλημάτων. Εγκαταλειμμένα περιβλήματα φρεατίων πετρελαίου, σε μια μισθωτική παραγωγή στην Οδησσό του Τέξας, παρέχουν μια μικρή πηγή αντίστασης της γείωσης για να ενισχυθεί η προστασία από κεραυνούς σε ιδιόκτητες εγκαταστάσεις ηλεκτρικού συστήματος διανομής. Ενώ τα οφέλη των βελτιώσεων του ηλεκτρικού συστήματος είναι απτά, μία από τις ανησυχίες είναι οι συνέπειες μιας πιθανής επιταχυνόμενης ηλεκτροχημικής διάβρωσης στο μεταλλικό περίβλημα και προκαλούνται από τη σύνδεση και πιθανή εισαγωγή ''αδέσποτου'' εναλλασσόμενου ρεύματος από βοηθητικό το σύστημα. Αυτό το άρθρο αναγνωρίζει και αρχειοθετεί τα οφέλη από τη βελτίωση της γείωσης που επιτυγχάνεται μέσω σύνδεσης περιβλημάτων σε εγκαταλειμμένο πηγάδι, και διερευνά τη δυνατότητα των διαβρωτικών επιπτώσεων που εισάγονται στο σύστημα πηγαδιών. Γίνονται προτάσεις και πρακτικές που προτείνονται για την εφαρμογή για την προστασία από την άσκηση αδέσποτου ηλεκτρικού ρεύματος σε συγκεκριμένα περιβλήματα φρεατίων. Ιωαννίδης Γρηγόρης Γρηγοράκης Ιωάννης Έτος: 2014

57 Τα τρυπάνια Ενέργειας andridge, λειτουργούν και συντηρούν πηγάδια πετρελαίου και φυσικού αερίου στη μίσθωση περίπου 20 χλμ νότια από την Οδησσό, Τέξας Parker Minerals / Goldsmith Adobe Μονάδα ( PM - GAU ). Επί του παρόντος, ο PM - GAU αποτελείται από πάνω από 600 επιχειρησιακά πηγάδια, με την κανονική διασπορά των εγκαταλελειμμένων και επανεισαγωγής πηγαδιών. Κατά τη διάρκεια των τελευταίων είκοσι τεσσάρων μηνών το andridge έχει μετακινηθεί από τη χρήση τριών kilovolt (kv ) deliverers πρωτογενούς ενέργειας από ρεύμα ONCOR, στην εγκατάσταση ενός 69 kv σε 12,47 kv υποσταθμού για την απόκτηση ηλεκτρικής ενέργειας απευθείας από το σύστημα μετάδοσης χρησιμότητας. Εκτός από τη μετατροπή αυτή, πολυάριθμες βελτιώσεις του συστήματος διανομής εφαρμόστηκαν για να συμβάλει στην άμβλυνση των διακοπών και των ζημιών σε πετονιές με καλάμι και εξοπλισμού άντλησης λόγω κεραυνών. Πριν από τη μετατροπή σε μια παράδοση μετάδοσης, και τον αντίστοιχο πόλο γραμμής διανομής και βελτιώσεις γείωσης, ήταν σύνηθες να έχουν σημαντικά τμήματα του τομέα του πετρελαίου κλειστά λόγω κεραυνών που προκαλούσαν διακοπές ρεύματος. Η κίνηση σε ένα κεντρικο θ-φορτίου, τρεφόμενο μεταδοτικά υποσταθμό στο πετρέλαιο μίσθωσης μείωσε τα μίλια της έκθεσης της γραμμής από το σύστημα διανομής της εταιρείας ηλεκτρισμού. Επίσης, μείωσε σημαντικά μεταβάσεις από εργασίες γραμμή επαναφοράς, απομονώσεις από καμένες ασφάλειες, και σημαντική χαλάρωση της τάσης κατά μήκος των 80 + χλμ από την έκθεση του κυκλώματος στη γραμμή διανομής kv τροφοδοτεί το PM - GAU. Οι βελτιώσεις που έγιναν στο ιδιωτικής κατασκευής, σύστημα διανομής andridge kv συμπεριλαμβάνονταν η λήψη περισσότερης και καλύτερης, χαμηλής αντίστασης γείωσης. Εγκατάσταση αλεξικέραυνων και βελτίωση των συνδέσεων τους με το έδαφος. Εγκατάσταση γειωμένου ουδέτερου αγωγού κατά μήκος της σπονδυλικής στήλης οδών τροφοδοσίας. επίλυση της μεθόδου για την εγκατάσταση νέων pole grounds, και τη βελτίωση του συστήματος προστασίας συντονισμού μεταξύ συνδέσεων ασφαλειών,line reclosers, και αυτόματους διακόπτες υποσταθμού. Η κύρια μέθοδος για τη βελτίωση της γείωσης του συστήματος ενέπλεκε την χρησιμοποίηση εγκαταλειμμένων περιβλημάτων μιας πετρελαιοπηγής για να ληφθεί μια πολύ χαμηλή αντίσταση γείωσης. Σε σχέση με άλλες διαθέσιμες πηγές γείωσης ( συμπεριλαμβανομένων ράβδων με γνώμονα το έδαφος και το εμπορικό δίκτυο ηλεκτροδότησης ουδέτερα γειωμένο στο σημείο παράδοσης ) η επένδυση για το well casing Ιωαννίδης Γρηγόρης Γρηγοράκης Ιωάννης Έτος: 2014

58 ground point ήταν σημαντικά καλύτερη. Μαζί με την καταλογογράφηση μέτρων για τη βελτίωση της αξιοπιστίας του ηλεκτρικού ρεύματος για το πετρέλαιο μίσθωσης PM - GAU, ο δεύτερος στόχος της παρούσας έκθεσης είναι να αντιμετωπίσει κάθε κίνδυνο επιτάχυνσης διάβρωσης περιβλήματος λόγω της σύνδεσης των αγωγών ουδέτερης χρησιμότητας στα εγκαταλελειμμένα πηγάδια πετρελαίου. Προτεινόμενες Πρακτικές : Όπως έχει ήδη φανεί από τα προηγούμενα παραδείγματα βελτίωσης της γείωσης του συστήματος και τη μείωση των ζημιών από κεραυνούς, συγκόλληση σε ένα εγκαταλειμμένο περίβλημα πηγαδιού μπορεί να προσφέρει σε ένα πεδίο πετρελαίου ή σε μια δεξαμενή αποθήκευσης μιας εγκατάστασης πολλές ευεργετικές προστασίες. Για να εξασφαλιστεί ότι η επιζήμια παρενέργεια της ηλεκτροχημικής διάβρωσης, δεν ενισχύεται από αυτές τις διασυνδέσεις, ένα τυποποιημένο σύνολο πρακτικών θα πρέπει να λαμβάνεται ανά πάσα στιγμή σε περίπτωση τέτοιας στρατηγικής γείωσης. Μια πρώτη αξιολόγηση θα πρέπει να γίνεται για το στοχευμένο περίβλημα γεώτρησης καθώς και για τα γειτονικά περιβλήματα σε απόσταση 500 μέτρα από το site. Η αξιολόγηση αυτή θα πρέπει να περιλαμβάνει μια προκαταρκτική μέτρηση ρεύματος χρησιμοποιώντας ένα σφιγκτήρα AC αμπερόμετρο ( WH wain ΣΙΑ ή εγκεκριμένο ισοδύναμο ) για την ανίχνευση τυχόν ρευμάτων που υπάρχουν μέσα στο πηγάδι. ( 10 ) Αυτά θα πρέπει να μετρηθούν και να καταγραφούν. Αν δεν υπάρχει τέτοια ροή ρεύματος, ή εάν η ροή είναι τόσο ελάχιστη ώστε να είναι αμελητέα, τότε θα πρέπει να γίνει μια προσωρινή σύνδεση γείωσης μεταξύ του καθορισμένου πόλου χρησιμότητας και του περίβλημα πηγαδιού. Αυτή η σύνδεση θα μπορούσε να μοντελοποιηθεί χρησιμοποιώντας ένα κύλινδρο από # 2 γυμνούς λανθάνον χαλκού και μηχανικούς σφιγκτήρες. AC τρέχουσες ενδείξεις θα πρέπει και πάλι να μετρηθούν για το διασυνδεδεμένο περίβλημα πηγαδιού και για τα γύρω πηγάδια ώστε να εντοπίζεται τυχόν ροή ρεύματος που οφείλεται στη νέα διασύνδεση. Εάν δεν υπάρχει τέτοια αύξηση, τότε η σύνδεση με το εγκαταλειμμένο περίβλημα πηγαδιού θα μπορούσε να προταθεί στον παραγωγό πετρελαίου / φυσικού αερίου. Ως μακροπρόθεσμο μέτρο πρακτικής, θα πρέπει να εγκατασταθεί μια συσκευή εγγραφής σε μερικές από αυτές τις περιοχές (σφιγκτήρας για αμπερόμετρο στεγάζεται σε μια Ιωαννίδης Γρηγόρης Γρηγοράκης Ιωάννης Έτος: 2014

59 προσωρινή, στεγανή καμπίνα ) για να συγκεντρώνει συνεχή δεδομένα αντί των στιγμιαίων ενδείξεων που αφορούν το ενδεχόμενο AC ροής ρεύματος από το σύστημα γείωσης στο περίβλημα πηγαδιού. Επίσης, τα δεδομένα και τις διαδικασίες που συζητήθηκαν εδώ θα πρέπει να εξεταστούν από ειδικό διάβρωσης,εξοικειωμένο με κάθετες θήκες και για την επικύρωση των πρακτικών, αποδεκτά AC όρια ροής ρεύματος, και τις συστάσεις που ισχύουν για τη συγκεκριμένη εφαρμογή. Καταληκτικές Παρατηρήσεις : Η ιδέα της συγκόλλησης των υφιστάμενων συστημάτων αντικεραυνικής προστασίας ισχύος ( καλώδια γείωσης αλεξικέραυνα και γείωση ουδέτερης δύναμης ) σε ένα χαμηλής αντίστασης περίβλημα εγκαταλειμμένου πηγάδιού φαίνεται να είναι πρακτικές,χωρίς αποτει πομένα στοιχεία σε κάποιο έγγραφο, που έχουν αποφέρει πρωτοφανές βελτιώσεις στην αξιοπιστία του συστήματος για τα and Ridge PM - GAU κοιτάσματα πετρελαίου και φυσικού αερίου. Ο πιθανός κίνδυνος της αύξησης της διάβρωσης περιβλήματος λόγω ηλεκτροχημικών αντιδράσεων απαιτεί περαιτέρω διερεύνηση και τεκμηρίωση. Αν και υπάρχουν πολλά που δημοσιεύθηκαν για τους οριζόντιους αγωγούς, τοποθετειμένους σε κοντινή αποσταση μεταξύ τους με παράλληλη γραμμής μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας. Υπάρχουν πολύ λίγες πληροφορίες που σχετίζονται άμεσα με εναλλασσόμενο ρεύμα και τις πιθανές διαβρωτικές επιπτώσεις σε ενα κάθετο πηγάδι πετρελαίου / φυσικού αερίου. Με βάση τις μετρήσεις που λαμβάνονται μέχρι σήμερα σχετικά με τις πρώτες συνδέσεις σε εγκαταλελλημένα περιβλήματα φρεατίων, τα στοιχεία που δημοσιεύονται σχετικά με ΑC έναντι του συνεχούς ρεύματος και ηλεκτροχημικής διάβρωσης, καθώς και το γεγονός ότι τα εν λόγω σημεία πηγής ανόδου πηγής προσφέρουν λίγο στο δρόμο της επιστροφής για την πορεία της ισχύος ουδέτερου ρεύματος,δεν υπάρχουν αρκετά στοιχεία για να στηρίξουν την ανησυχία ότι οι συνδέσεις αυτές αποτελούν σημαντική πηγή διάβρωσης για τα περιβλήματα ροής πηγαδιού. Ωστόσο, λόγω της πολύ νέας εφαρμογής αυτής της προσέγγισης, και το σημαντικό κόστος που συνδέεται με την επιταχυνόμενη διάβρωση σε ένα βαθύ περίβλημα πηγαδιού, είναι φρόνιμο να προβούν σε εκτεταμένες μετρήσεις και να ζητήσουν συμβουλές των εμπειρογνωμόνων στον τομέα της μέτρησης της διάβρωσης και του μετριασμού για την Ιωαννίδης Γρηγόρης Γρηγοράκης Ιωάννης Έτος: 2014

60 έγκυρη επικύρωση αυτών των ευρημάτων. Οι πρακτικές που συνιστώνται θα αποφέρουν αρκετά σημαντικά στοιχεία ο θτωσ ώστε η αναπαραγωγή αυτής της διαδικασίας να μπορεί να γίνει κατανοητή και να εφαρμοστεί σε πολλές περιοχές άμα είναι απαραίτητο. Ιωαννίδης Γρηγόρης Γρηγοράκης Ιωάννης Έτος: 2014

61 7. Κεφάλαιο 4 lowout 4.1 Γενικά Εικόνα 4.1: Το Gusher Lucas στο pindletop, Texas (1901) Ενα blowout είναι η ανεξέλεγκτη απελευθέρωση του αργού πετρελαίου ή του φυσικού αερίου από την πετρελαιοπηγή, αφού πρώτα τα συστήματα ελέγχου πίεσης έχουν αποτύχει. Πριν από την έλευση του εξοπλισμού ελέγχου της πίεσης στη δεκαετία του 1920, η ανεξέλεγκτη απελευθέρωση του πετρελαίου και του φυσικού αερίου από ένα πηγάδι γεώτρησης, ενώ η γεώτρηση ήταν κοινή και ήταν γνωστή ως ένα oil gusher, gusher or wild well. Οι πίδακες πετρελαίου ήταν μια εικόνα της εξερεύνησης πετρελαίου στα τέλη του 19ου και αρχές του 20ου αιώνα. Κατά τη διάρκεια εκείνης της εποχής, απλές τεχνικές γεωτρήσεων, όπως η διάτρηση με συρματόσχοινο και η έλλειψη συσκευών πρόληψης εκρήξεων σήμαινε ότι οι γεωτρυπανιστές δεν μπορούσαν να ελέγξουν ταμιευτήρες πετρελαίου υψηλής πίεσης. Όταν παραβιάστηκαν αυτές οι ζώνες υψηλής πίεσης οι υγροί Ιωαννίδης Γρηγόρης Γρηγοράκης Ιωάννης Έτος: 2014

62 υδρογονάνθρακες έρρεαν μέχρι το πηγάδι με υψηλό ρυθμό, αναγκάζοντας την εξώθηση των σωληνώσεων γεώτρησης και τη δημιουργία ενός πίδακα πετρελαίου. Ένα πηγάδι που ξεκίνησε με πίδακα πετρελαίου ειπώθηκε μετά οτι είχε ''blowout'' : για παράδειγμα, το Lakeview Gusher ''έσκασε'' το 1910.Αυτά τα χωρίς περικοπές πηγάδια μπορούσαν να παράγουν μεγάλες ποσότητες πετρελαίου, συχνά με πίδακες 200 μέτρων στον αέρα ή ακόμα και ψηλότερα. Μια έκρηξη που αποτελούνταν κυρίως από φυσικό αέριο ήταν γνωστή ως gas gusher. Παρά το γεγονός ότι ήταν σύμβολα νέου πλούτου,τα Gushers ήταν επικίνδυνα και σπάταλα. Σκότωσαν εργάτες που συμμετείχαν σε γεωτρήσεις, κατέστρεψαν τον εξοπλισμό και επικάλυψαν το τοπίο με χιλιάδες βαρέλια πετρελαίου. Επιπλέον, η εκρηκτική δύναμη που απελευθερώθηκε από το πηγάδι όταν καταστράφηκε μία δεξαμενή πετρελαίου / φυσικού αερίου, ήταν υπεύθυνη για την απώλεια της ακοής ενός μεγάλου αριθμού εργατών,εντελώς. Όταν στέκεσαι πάρα πολύ κοντά στο γεωτρύπανο τη στιγμή που αυτό τρυπά το απόθεμα πετρελαίου, βρίσκεσαι σε άμεσο κίνδυνο. Η επίδραση στην φύση είναι πολύ δύσκολο να υπολογιστεί, αλλά μπορεί να πραγματοποιηθεί μόνο στα πιο Εικόνα 4.2: lowout στο Turkmenistan αισιόδοξα-ρεαλιστικά μοντέλα, η οικολογική επίπτωση εκτιμάται από τους επιστήμονες σε όλο το ιδεολογικό φάσμα ότι είναι πολύ σοβαρή και διαρκής.η ελεύθερη ροή του πετρελαίου ήταν - και εξακολουθεί να είναι- σε κίνδυνο ανάφλεξης. Η ανάπτυξη περιστροφικών τεχνικών γεώτρησης, όπου η πυκνότητα των υγρών γεώτρησης είναι επαρκής για να Ιωαννίδης Γρηγόρης Γρηγοράκης Ιωάννης Έτος: 2014

63 υπερνικήσει την πίεση εντός του φρέατος μιας πρόσφατα διατρητέας ζώνης, σήμαινε ότι τα Gushers μπορούσαν να αποφευχθούν. Εάν, ωστόσο, η πυκνότητα του υγρού δεν ήταν επαρκής ή ρευστά χάνονταν διαμέσω του τον σχηματισμού, τότε υπήρχε ακόμα σημαντικός κίνδυνος έκρηξης του πηγαδιού. Το 1924 ο πρώτος επιτυχημένος blowout preventer παρουσιάστηκε στην αγορά. Η βαλβίδα OP τοποθετούνταν στην κεφαλή του φρέατος και μπορούσε να κλείσει σε περίπτωση διάτρησης ζώνης υψηλής πίεσης, και τα ρευστά που περιέχονται στο πηγάδι μπορούσαν να περιοριστούν με τεχνικές ελέγχου του πετρελαίου, μπορούσαν επίσης να χρησιμοποιηθούν για τον έλεγχο του πηγαδιού. Καθώς η τεχνολογία αναπτυσσόταν,οι blowout preventers περιλαμβάνονταν πλέον στον βασικό εξοπλισμό, και οι πίδακες είχαν γίνει παρελθόν. Στη σύγχρονη βιομηχανία πετρελαίου,τα ανεξέλεγκτα πηγάδια έγινε γνωστά ως εκρήξεις(blowouts) και είναι σχετικά σπάνια. Υπήρξε σημαντική βελτίωση στον τομέα της τεχνολογίας, αλλά και τις τεχνικές ελέγχου, και την κατάρτιση του προσωπικού που συνέβαλε στην αποτροπή των blowouts. Από το , υπάρχουν 21 αναφορές εκρήξεων καταγεγραμμένες και μερικες από αυτές είναι: Εικόνα 4.3: Το Nomac Rig #17 1. Το haw Gusher στα Oil prings, Οντάριο, Ιωαννίδης Γρηγόρης Γρηγοράκης Ιωάννης Έτος: 2014

64 ήταν της Βόρειας Αμερικής το πρώτο ( και, ενδεχομένως, του κόσμου ), gusher πετρελαίου. Στις 16 Γενάρη 1862, δημιούργησε πίδακα πάνω από 60 μέτρα ( 200 πόδια) κάτω από το έδαφος έως πάνω από τις κορυφές των δέντρων σε ποσοστό βαρέλια την ημέρα, προκαλώντας την έκρηξη πετρελαίου στην Lambton County. 2. Lucas Gusher στο pindletop του Μπόμοντ, Τέξας το 1901 έρεε στα βαρέλια την ημέρα στο αποκορύφωμά της, αλλά σύντομα επιβράδυνε και καλύφθηκε μέσα σε εννέα ημέρες. Το πηγάδι τριπλασίασε την παραγωγή πετρελαίου των ΗΠΑ μέσα σε μια νύχτα και σηματοδότησε την έναρξη της βιομηχανίας πετρελαίου του Τέξας. 3. Η μεγαλύτερη υποβρύχια έκρηξη στην ιστορία των ΗΠΑ συνέβη στις 20 Απριλίου του 2010, στον Κόλπο του Μεξικού στο Macondo Prospect Oil field.to blowout προκάλεσε την έκρηξη του Deepwater Horizon, μιας κινητής υπεράκτιας πλατφόρμας γεώτρησης που ανήκε στην Transocean και υπό χρηματοδοτική μίσθωση ΒΡ κατά τη στιγμή της έγχυσης. Αν και ο ακριβής όγκος του πετρελαίου που διέρρευσε δεν είναι γνωστός,υπολογίζεται μεταξύ έως βαρέλια αργού πετρελαίου την ημέρα. 4.2 Αίτια και τύποι lowout Πίεση Κοιτάσματος Το αργό πετρέλαιο είναι ένα φυσικό, εύφλεκτο ρευστό που αποτελείται από ένα Ιωαννίδης Γρηγόρης Γρηγοράκης Ιωάννης Έτος: 2014 Γράφημα 4.1: Δημιουργία Reservoir Πίεσης