新的研究发现 复杂的地质导致深水地平线灾难

德克萨斯大学奥斯汀分校的一项研究首次在科学期刊上发表，它深入探讨了Deepwater Horizo​​n钻机工作人员面临的严峻地质条件以及这些条件在2010年灾难中所起的作用。

井喷炸死11人，并喷出了三个月的石油，在船员成功封堵该井之前，向墨西哥湾泄漏了约400万桶石油。此后，研究人员和研究人员一直将重点放在导致油井喷出的工程决策和失误以及漏油对生态造成的影响上，这些事故已成为该国最严重的环境灾难之一。但是，UT杰克逊地球科学学院的研究人员在诉讼和法律诉讼期间公开发布的数千页文件的帮助下，拼凑出海湾底下2英里以上的地质条件如何使钻探变得困难并推动了工程决策，从而促成了井的故障和随之而来的井喷。

该研究于5月7日发表在《科学报告》上，该研究除其他事项外，记录了井底附近岩石内部孔隙压力的急剧下降，从而影响了井喷决策。

威尔·平克斯顿(Will Pinkston)在杰克逊学院(Jackson School)获得硕士学位的同时撰写了该论文，他说：“该论文讲述了这场灾难背后的地质故事。” “这是一门高影响力的科学，我很高兴能接触到更多每天都不考虑这些问题的人们。”

在地下埋藏数英里的井所造成的工程和地球科学挑战极为复杂。最关键的一项是保持井内的压力，使其高于岩石内部流体的压力，但低于岩石破裂时的应力。如果井内压力过高，它将使井壁破裂，并将钻井液驱入岩石中。如果井压低于岩石的流体压力，则来自围岩内部的流体将流入井中，并可能引起井喷。

为了成功进行钻探，工作人员使用了钻探“泥浆”，可以将其混合成不同的重量和稠度，并在整个井中循环以帮助稳定孔并控制压力。然后，工作人员用水泥和钢制套管衬砌裸露的井，以密封裸露的岩石。

以事故发生时由BP能源公司运营的Transocean Deepwater Horizo​​n钻机为例，整个井的孔隙压力都很高，但随后在底部附近突然下降约每平方英寸1200磅。大部分孔隙压力下降发生在海平面以下18,000英尺的水库目标上方100英尺处。

BP计划暂时放弃该油井，这是Macondo勘探区的第一口井，直到以后可以通过用钢和水泥塞满基础来生产为止。但是，孔隙压力的急剧下降以及随之而来的应力下降，极大地缩小了封闭井的选择范围。这导致决定使用有争议的低密度泡沫水泥，但未能正确固化。这是Macondo油井井喷的主要原因。

杰克逊学院教授兼研究作者彼得·弗莱明斯(Peter Flemings)说：“最重要的是，地质条件导致决定使用一种失败的专用水泥。” “这一决定是最终井喷的根本原因。”

弗莱明斯是当时的美国能源部长史蒂文·朱(Steven Chu)组建的“深水地平线”井完整性团队的成员，以帮助应对这场灾难。

除了描述井中的压力和应力条件外，本文还绘制了整个地下盆地的地质条件，以表明压降并不是该地区的唯一事件。

平克斯顿说：“马孔多不是一个一维的问题。” “我们发现了整个盆地内大规模流体连通性的证据，而这将很难预测。”

尽管该文件没有指出灾难的任何单一原因，但弗莱明斯说，它为广大钻探界提供了重要信息。

“一个关于本文的显著的事情是让表上的所有数据，让广大社区可以理解所做的决定，”佛兰芒说。

“我普遍认为，如果工程师和地球科学家更加了解压力和压力以及工程决策之间的耦合，那么将会做出更好的决策。”

该研究由弗莱明斯大学和UT GeoFluids财团资助。本研究使用了财团和德克萨斯大学地球物理研究所墨西哥湾盆地沉积综合项目的数据。BP是支持该财团的公司之一。