译言网 | 《经济学人》-墨西哥湾原油泄漏：海底究竟有什么

从应对“深水地平线”漏油事故的大规模行动中，人们正在获得最新和宝贵的经验教训

2010/5/20摘自《经济学人》印刷版

这可不是诺曼底登陆。 但就和平时期的标准而言，这个停泊在路易斯安娜海岸线以外65公里（40英里）的船队足以给人留下深刻的印象。那个不幸的“深水地平线”钻井平台曾经在此独领 风骚，而眼前，整个船队驻扎在这片海域，其中有两个相似的平台，一个是名为“发现者企业”的平台,用来钻 井，另一个是“维京波塞冬”平台，它的作用是在海底铺 设设备；此外，还有四艘母舰，用来支援众多的遥控潜水器；以及各式的驳船和补给船；最后，还有Q4000，一个专门用于修理和封闭海底油井的海上平台。从人们开始试图关闭这个由“深水地平线”留下的油井到现在，已 经过去四周时间了。如果这口油井还将在未来数月往海里漏油，而且抢险人员又缺乏造价昂贵、无所不能的硬件，那么到事情最后就远远没有一英里的海底深度那么 简单了。

而当下的问题却恰恰是这水下一英里的深度。石油公司开展堵漏的 工作至今已有一个多世纪了。进行堵漏工作的挑战在于——在海底相当于150个大气压的条件下，人们 得借助小型水下机器人来照明和施工，而机器人的电力和操控信号必须通过一条电缆来传输。在这样艰难的条件下，周密的计划还可能会以失败告终。尤其，当天然 气在高压下与水结合形成晶状甲烷水合物，而这种晶体会把管道堵塞，进而使得漏油没法被抽吸到“发现者企业”钻井平台。上述的水合 物晶体不仅会堵塞管道，由于自身浮力，它们还会把原先被放置在油井上方，重达125吨的钢铁围堰（cofferdam）托离海床。

在5月16日，由于一个更加巧妙的举措，漏油初步得到控制。目前，有两处漏油点，它们分别处于提升管（riser）的两端。事故之前，提升管连接着海面的“深水地平线”和海底的井喷防护器（blowout preventer）——一个置于海床的塔架结构阀门组。严格说来，这个防护器标志着油井的 位置（见插图）。当钻井平台沉没的时候，提升管的上部破裂，而底部依然与防护器相连。但是，由于受到外力影响，底部的这一段提升管就像椒盐脆饼一样变形扭 曲，裂开了口子。现在，少部分原油从提升管底部与防护器相连的裂缝往外泄漏；而绝大部分则是从提升管上部的开口喷涌出来的，这处漏油点位于距离井喷防护器300米开外的海床上。现在，一根导管被牵引到提升管上部的开口里，通过这跟导管原油被泵到海面的“发现者企业”号和其他邻近的驳船 上。

那个牵引到提升管上部 开口的装置（insertion device）口径大约只有提升管口 径的五分之一。人们并不想让它彻底把开口的漏油给堵住。因为如果那样的话，漏油的压力会把这个装置给顶出开口，就像是把一个软木塞给挤进往外喷水的管子里 一样。相反，此装置只是把开口周边的油给吸走，但是要详尽地解释这个吸油环节的难度是一件伤脑筋的事情。如果没有足够多的抽吸量，大大超过可控范围的原油 还是会源源不断地外泄；但如果抽吸量太大的话，海水又会被吸附进来，进而极有可能导致形成令人头疼的水合物。其他防止水合物生成的措施还包括：通过一个小 管，将抗冻剂甲醇注入到提升管开口的深处；此外，再把一个热水循环器套在抽油管外面为其加热。根据英国石油公司（英石油）的副总裁肯特・维尔斯提供的信息，他 的公司正全面负责这个补救行动，截止到5月17日，通过管道抽出的油量已达到每天2000桶。

我们还不得而知，这到底占了全部泄漏量的多少。美国政府估算，每天大约有5000桶的原油从油井内涌出。其他分析人士则估计，泄漏量可能比这个数值高出五倍，甚至十倍，这是他们通过 潜水器在海底拍下的影像资料以及海面油污的厚度得出的判断。一口油井每天大约可以生产50000桶原油。对此英石油始 终保持缄默，不过它现在说，抽吸程序开始后，在海中翻涌的团团漏油便明显呈现出不同的特征。这就意味着每天2000桶的油量已经占了总泄漏量相当可观的部分了。

深海中的补救措施（译注：直译为“深度五百寻”，参见莎翁的Full Fathom Five）

下一步，人们就要尝试用钻井液——一种水和矿物粘土的混合物——止住原油泄漏。由于海床以下4300米油田有着的巨大压力，原油目前还是滔滔不绝地喷涌出井口。如果能用更大的压力把钻井液给泵注到井里 ——这在专业上称为“顶部压井”（top kill）——使其到达一个深度，在那里大量的钻井液会产生足够大的压力 来阻止原油向上喷涌。这个流程里至关重要的一点就是得有大量的，足够用来泵注到井下的钻井液。

在此以前，英石油已经给井喷防护器重新布管布线，其中重要的阻流管（choke pipe）和压井管（kill pipe）更是被小心铺设。这两根管道通过沉重的井喷防护器一直可以连到油井中心的 钻孔。本来防护器应该可以防止原油外泄，可不知何故并没有发挥作用。上述两根管子最开始是接到水面“深水地平线”钻井平台的，而如今已 经重新被专业人员用重质的管道连接到了附近一个叫做管汇（manifold）的金属架状结构上。 在管汇正上方，Q4000平台和另外三艘辅助船共载有50000桶的高密度钻井液，这些水面设施能借助功率达到30000匹马力的泵将钻井液喷注到油井里。

井喷防护器的控制舱原来是与失事的钻井平台相连的，现在已经被转移到Q4000上，在那里，它被进行调试，并被安装新的缆线。这个控制舱应该很快会被重新 连接到水下的井喷防护器上。之后，Q4000将会控制防护器，而防护器又把阻流管和压井管联通到油井钻孔。 为什么这一切会如此费时呢？原因在于，迄今为止，在海底油井周围总共有14部遥控潜水器在作业。专 门有一个“同步行动”小组用来进行协调，以保证水面船只，平台，还有潜水器准确无误的运作。

维尔斯先生介绍道，一旦控制舱被重新安装到井喷防护器上，而且管汇与Q4000连接起来，顶部压井作业就可以开始。控制舱会打开阀门，让钻井液注入到井 里。从那一刻起，一场竞赛拉开序幕，两股流体势力就会像两个巨人一样相互搏击，试图把对方打倒——海面船舶要把泥浆强压 到油井里，而向上喷涌的原油又要使劲把泥浆推出去。

如果原油获胜了，那么 救援人员就将尝试使用“垃圾弹”（junkshot）。上面提过的管汇（manifold）有两个容器，其中装满了各式各样的橡胶和塑料，特别适合用来当作堵塞物 （维尔斯先生更倾向用“桥接介质”这个叫法）。通过打开和关闭某些在管汇上的阀门，再加上从水面 注射下来的钻井液，这些垃圾弹就会顺着管道被注射到井喷防护器里。原油的压力会把垃圾弹给推到防护器的核心部位。在那里，垃圾弹会使防护器的顶部彻底阻 塞，这就给了钻井液一个更好的机会来进行第二轮搏斗。管汇里第二个容器的垃圾还可以再做一次冲击。

如果这两次尝试都失败了，还有个可能，就是在旧的井喷防护器上再叠加一个新的防护器。这就意味着必须要 剪断现存的提升管，但是那个被插入进提升管开口的虹吸管正在把漏油不断地吸到驳船上。如果剪断提升管，整个行动就得面对巨大风险，一切都可能从头开始。因 此，更为明智的方法就是静待数个减压井的打通。目前，工作已经开始，它们将到达海床4000米以下，在那里，它们 将和现在这口油井联通到一起，分担整个油田的压力。一旦最艰难的钻井工作圆满完成，在深海用大量高密度的钻井液来止住漏油应该就问题不大了。到现在，第一 口减压井才达到海产下大约1000米左右，第二口井才刚刚开始打钻。

水下喷洒分散剂

并不是所有在场的遥控潜水器都在从事铺设管道，联通管汇，以及支援减压井的作业。以外，还有一些潜水器 在油污水域喷洒化学分散剂。如果顶部压井不能奏效，起码喷洒作业可以在减压井完成以前帮助限制油污造成的损害。

分散剂是一种含有表面活性剂（类似于清洁剂）的溶液。一旦与油污接触，它们就将把油污分解成为十分微小 的液滴，这些液滴会四散开来，最终被细菌降解。使用分散剂减小了油污直接与鸟类，鱼类，海生动物和岸生动植物接触的可能性，但是在某些条件下，它却可能增 加对海面生物的风险。这就是为何人们不能在任何地方使用它们的原因。而且它们同样有毒性，尽管与油污比起来显得微不足道。Corexit9527是一型分散剂 ，在它的生产过程中， 人们需要使用一种溶剂，而这种溶剂已被证实会影响实施喷洒作业工人的健康。但在事故发生之后的几天里，由于缺少毒性小很多的Corexit 9500分散剂，Corexit 9527还是被大量使用。  

数十年以来，由于高度依 赖上述两种分散剂，英石油备受批评。因此很多公司都声称要提供更加高效，更小毒性的产品。尽管英石油一开始就坚持不考虑使用其他类型的分散剂，但据其内部 消息，公司正在对四种其他的分散剂进行评估，检验它们的可靠性和毒性，而这四型药剂已经通过了美国环保署的认证。从事故开始一直到大约本周周三，共计约582000加仑的分散剂被喷洒到污染海域。

不更换分散剂，而是改变它们的喷洒方式也许可以起到更好的效果。英石油考虑在提升管裂口附近油污滚滚的 地方喷洒分散剂，这样做也许比在海面喷洒的效果好上至少20倍。如果真是如此的话， 相比起所有在海面喷洒的分散剂，那些45000加仑喷洒在深海的分散剂 要有效得多。环保署已经以此方法进行了三组实验，但由于后勤方面的困难，前两组实验都无法得出结论。

对于那些在深海被分散剂处理过的油污是否能像人们所期待的那样，在上浮过程中分散开来，环保署仍然在致 力于找出答案。此外，还有一点需要证明，那就是水中的含氧水平不会有问题。菌类在嗜油的时候需要氧气，因此，微小的含氧水平下降就表明菌类正在嗜油。但是 这里却蕴含着一个风险，即菌类可能会耗光所有的氧。这样的话会损害到其他的生物，并使得嗜油的进程中止。

5月17日，在完成了第三组实验后，环保署认可了在深海使用分散剂的作业。而现在，为了持续地喷洒分散剂，英石 油正准备征调一艘船来进行分析和监测。到目前为止，我们对漏油事故的研究还很有限，更谈不上什么突破。如果在海底漏油源头喷洒分散剂的效果与在海面喷洒的 效果相同，或是更好，而且可以减少分散剂的使用量，那这对人们来说将会是一个喜讯。

从这次“深水地平线”事故中，人们将会得 到很多的经验教训。一旦泄漏被止住，维尔斯先生希望把报销的井喷防护器给吊上水面，这样才可能弄清楚到底是哪里出了问题。在将来的漏油事故中，工程方面的 应对需要做出改进。而更重要的是，我们还必须改进日常的生产操作，安全体系和规章制度。对于石油产业员工和生态环境而言，今天在海面一英里下发生的一切将 会塑造明天海上钻井安全的新格局。