[科普中国]-墨西哥湾井喷事件

井喷原理

井喷是指在压力控制系统失效后，原油或天然气从油井或天然气中不受控制地释放出来。2现代油井有防喷器，目的是防止此类事故发生。

历史在19世纪末和20世纪初，简单的钻井技术就是使用电缆工具钻井并且不使用防喷器，这就意味着钻井人员无法控制高压水库。当这些高压区域被破坏时，石油或天然气将会以很大的速度向上移动，迫使钻柱形成一个喷井。

在20世纪20年代的压力控制设备出现之前，在钻井过程中不受控制的石油和天然气的释放是很常见的，被称为原油井喷、喷井或野外油井。井喷过程中的意外火花会导致灾难性的石油或煤气火灾。2

防喷器的发展1924年，第一个成功的防喷器被推向市场。在钻井进入高压区域时，井口上的BOP阀可以关闭，井口液也包含在内。控制技术可以用来重新控制油井。随着技术的发展，防喷器成为了标准的设备，而喷灌器成为了过去的东西。在现代石油工业中，无法控制的油井被称为井喷，而且相对稀少。在技术、控制技术和人员培训方面有了显著的改进，这有助于防止它们的发生。

事件墨西哥湾井喷事件是美国历史上最大的水下井喷事件。事件发生事件是在2010年4月20日，位于墨西哥湾的马孔多油田。井喷造成了“深水地平线”(Deepwater Horizon)钻井平台的爆炸，这是Transocean公司拥有的一个移动海上钻井平台，在井喷的时候，它被租赁给英国石油公司(BP)。尽管石油泄漏的确切数量尚不清楚，但截至2010年6月3日，美国地质调查局(USGS)流量技术小组估计，目前的原油日产量为3.5 - 6万桶(5,600 - 9500立方米)。3从这些数据中也可以看到深水地平线石油泄漏的数量和范围。

造成损失生态损失“墨西哥湾原油泄漏事件已成为美国历史上最严重的生态灾难。”美国白宫能源和气候变化政策顾问卡萝尔·布劳纳在5月30日表示，如果现行所有封堵泄漏油井的方法都无法奏效，原油泄露可能一直持续到8月份减压井修建完毕后才会停止。

“每天原油泄漏量可能将近80万加仑，而且这一数字很可能接近100万。”据美联社消息，有科学家在考察墨西哥湾井喷情况后表示，墨西哥湾泄露的原油量至少比原先估计多两倍，最高多五倍。而据美国有线广播公司称，每天原油的泄露量达1．2万至2万桶。

美国地质调查局局长马西亚·麦克纳特5月27日说，两支地质调查队伍使用不同方法进行的调查表明，墨西哥湾漏油事件是美国历史上最为严重的同类事件，漏油总量在1700万至3900万加仑之间，远较1989年在美国阿拉斯加州附近海域发生的“埃克森·瓦尔迪兹”号油轮漏油事故严重得多。在那次漏油事故中，计有1100万加仑原油泄漏。

墨西哥湾沿岸生态环境正在遭遇“灭顶之灾”，相关专家指出，污染可能导致墨西哥湾沿岸1000英里长的湿地和海滩被毁，渔业受损，脆弱的物种灭绝。

南佛罗里达大学海洋学家维斯伯格更担忧的是，油污会被卷入墨西哥湾套流。因为一旦进入套流，油污扩散到佛罗里达海峡只需一周左右；再过一周，迈阿密海滩将见到油污。进入套流的原油会污染海龟国家公园，使当地的珊瑚礁死亡，接着大沼泽国家公园内的海豚、鲨鱼、涉禽和鳄鱼都将受害。

随着油污面积的继续扩大，油垢甚至会被冲上美国路易斯安那州的一些小岛。据媒体报道，为了防止外漏石油渗入路易斯安那州脆弱的湿地，美国官员准备开始在密西西比三角洲建造大规模的沙护堤。美国海岸防卫队艾伦上将5月27日已核准在斯科菲德岛建造1．82公尺高的沙护堤计划。4

经济损失受墨西哥湾漏油事件影响，美国5月25日宣布将当地禁渔区域扩大2万平方公里。目前，美国政府已经宣布路易斯安那州、密西西比州和阿拉巴马州为“渔业灾难”状态，这三个盛产海产品的州都已受到油污污染。

佛罗里达州澎萨科拉渔业协会主席表示，当地沿海地区没有其他大型产业，捕鱼业是地方经济的主要支撑，原油污染给当地人带来的经济损失难以估量。受到波及的不仅是渔民，从批发零售商到加工厂，整个海产品产业链都将发生连锁反应。资料显示，墨西哥湾渔业产值每年高达65亿美元，仅次于阿拉斯加州渔业。

据美国密苏里州媒体报道说，目前漏油事件已经对当地经济造成影响，海鲜和进口食品价格已经上涨，汽油也可能因此涨价。如果原油污染区蔓延到航运繁忙的密西西比河口，其影响将是灾难性的。

有专家表示，漏油事件加大了美国经济二次探底的风险。由于美国政府需动用紧急应变款以扩大清理浮油，这场灾难将使联邦赤字大增。4

教训和启示安全问题上绝不能省钱石油工业无论是找油还是采油，钻井既是必不可少的环节，也是很容易发生安全问题的一个环节，因为钻井是一种首先接触到地下石油天然气等资源的风险作业。

这次事故的发生原因有对钻井作业安全性麻痹大意的因素，包括为了省钱而牺牲作业安全。在安全问题上是不能轻易省钱的，一旦发生恶性的安全事故，就会必然导致得不偿失的严重后果。深海石油钻井花费巨大，如果偷工减料，就会节省很多。当然，如果基于先进的技术和装备能够实现“既安全又经济”的目标，则是应该追求的，但是那种不顾作业安全图省钱的想法和做法则是绝对不可取的。5

未雨绸缪，防患于未然对于我们国家而言，陆上油气资源已有比较深度的开发，客观上要求往海洋领域发展，但是如何安全高效地合理开发利用，则是需要高度重视的一个综合问题。我国为了石油天然气资源也正在向海洋深水领域进军，应该从这场灾难中得到警示：海洋深水钻井风险极大，务必严密组织，科学设计与施工，且不可掉以轻心。同时，有必要加强相关技术装备及应急预案的研究，未雨绸缪，防患于未然。5

深海钻探是对国家综合实力的挑战我国在近海浅水区域的石油天然气勘探开发活动已经开展多年，目前我国海洋石油产量都快赶上一个大庆了。目前就浅海来说，我国的技术和安全情况还是比较好的。事故也不可避免，但是没有发生过像墨西哥湾这样的恶性事故。

但值得关注的问题也客观存在，我国南海有150多万平方公里的深水海域，其中蕴藏着丰富的油气资源有待开发利用，到目前为止，在中国深海领域里，我们还没有以作业者的角色实施过钻井工程，在南海荔湾深水区初步实施的天然气勘探开发钻井工程主要是依靠外国的海洋钻井技术与装备完成的。

可以说，中国海洋石油总公司作为国有公司经营和管理海洋石油勘探开发业务，从一开始就引进了国际上比较先进的技术装备和管理模式，目前已形成的海洋石油勘探开发经营和管理体系基本上与国际接轨，积累了较丰富的经验。但是，往后的发展需要降低技术成本，迫切需要具有自主知识产权的先进技术与装备，在这方面还有较长的路要走，特别是走向海洋深水领域，我们更需要有自己的技术和人才准备。从“十一五”开始，这些难题已被列入国家科技重大专项进行攻关研究，包括半潜式钻井平台、隔水管系统、水下井口、工程设计系统及人才培养等，其中半潜式钻井平台的研制已进入安装调试阶段，可望明年投入试用。5