فاجعه دیپ‌واتر هورایزن یکی از بزرگ‌ترین و تأثیرگذارترین حوادث زیست‌محیطی و صنعتی در تاریخ جهان است که در سال 2010 در خلیج مکزیک رخ داد. این فاجعه، که با انفجار و غرق شدن کشتی حفاری دیپ‌واتر هورایزن و نشت عظیم نفت خام همراه بود، نه‌تنها تلفات انسانی و خسارات زیست‌محیطی گسترده‌ای به دنبال داشت، بلکه درس‌های مهمی در زمینه ایمنی، مدیریت ریسک و فناوری حفاری ارائه داد. ابرار صنعتی، جزئیات این فاجعه از مشخصات فنی کشتی تا علل حادثه و تلاش‌های مهار آن را بررسی خواهد کرد.
معرفی کشتی حفاری Deepwater Horizon
دیپ‌واتر هورایزن یک کشتی حفاری نیمه‌شناور (semi-submersible) از نسل پنجم بود که برای حفاری در آب‌های عمیق طراحی شده بود. این کشتی قادر به انجام عملیات حفاری در عمق‌های بیش از 3000 متر زیر سطح دریا و تا عمق کل 10,668 متر در بستر دریا بود. کشتی دیپ‌واتر هورایزن مجهز به سیستم موقعیت‌یابی دینامیکی (dynamic positioning) بود که امکان ثابت ماندن در موقعیت بدون نیاز به لنگر را فراهم می‌کرد. این کشتی در زمان حادثه در حال حفاری چاه مکوندو در میدان نفتی مکوندو پروسپکت (Macondo Prospect) بود و به دلیل فناوری پیشرفته و عملکرد قوی‌اش، یکی از بهترین کشتی‌های حفاری در ناوگان شرکت ترنس‌اوشن (Transocean) محسوب می‌شد.
مشخصات فنی کشتی دیپ‌واتر هورایزن
کشتی حفاری دیپ‌واتر هورایزن در سال 2001 توسط شرکت هیوندای هوی اینداستریز (Hyundai Heavy Industries) در اولسان، کره جنوبی ساخته شد. این کشتی 112 متر طول، 78 متر عرض و 41 متر ارتفاع داشت و وزن آن حدود 32,588 تن بود. کشتی مجهز به یک سیستم حفاری خودکار و یک دستگاه جلوگیری از فوران چاه (blowout preventer – BOP) با فشار نامی 15,000 psi بود. دیپ‌واتر هورایزن از چهار موتور دیزلی-الکتریکی برای تأمین نیروی محرکه و سیستم موقعیت‌یابی دینامیکی استفاده می‌کرد. ظرفیت اقامت آن 146 نفر بود و توانایی حفاری در آب‌هایی با عمق تا 3048 متر را داشت. این مشخصات، کشتی را برای پروژه‌های پیچیده حفاری عمیق ایده‌آل می‌کرد.
فاجعه Deepwater Horizon؛ نگاهی به تاریک‌ترین روزهای حفاری نفتی
فاجعه کشتی دیپ‌واتر هورایزن در 20 آوریل 2010 با انفجاری مهیب آغاز شد که منجر به غرق شدن کشتی در 22 آوریل و نشت حدود 4.9 میلیون بشکه نفت خام به خلیج مکزیک شد. این حادثه، بزرگ‌ترین نشت نفت دریایی در تاریخ و بدترین فاجعه زیست‌محیطی در ایالات متحده محسوب می‌شود. فاجعه نه‌تنها 11 کشته و 17 مجروح به جا گذاشت، بلکه اکوسیستم خلیج مکزیک، اقتصاد محلی و اعتماد عمومی به صنعت نفت را به شدت تحت تأثیر قرار داد. تحقیقات بعدی نشان داد که ترکیبی از خطاهای انسانی، نقص‌های فنی و ضعف‌های مدیریتی عامل این فاجعه بود.
داستان کامل انفجار و غرق شدن کشتی دیپ‌واتر هورایزن
در شامگاه 20 آوریل 2010، حدود ساعت 21:49 به وقت محلی، گاز متان پرفشار از چاه مکوندو به داخل لوله بالارونده (riser) نفوذ کرد و به عرشه دیپ‌واتر هورایزن رسید. این گاز در تماس با یک منبع جرقه مشتعل شد و انفجاری عظیم ایجاد کرد که بخش‌هایی از کشتی را تخریب کرد. آتش‌سوزی گسترده‌ای به دنبال انفجار رخ داد که به مدت 36 ساعت ادامه یافت. تلاش‌های قایق‌های آتش‌نشانی برای مهار آتش بی‌نتیجه ماند و در صبح 22 آوریل، کشتی غرق شد. نشت نفت از چاه آسیب‌دیده به مدت 87 روز ادامه یافت تا اینکه در 15 ژوئیه 2010 با نصب یک کلاهک موقت متوقف شد. این فاجعه توجه جهانی را به خطرات حفاری عمیق جلب کرد.
شب حادثه؛ چه اتفاقی افتاد؟
در شب 20 آوریل 2010، تیم حفاری در حال انجام آزمایش فشار منفی (negative pressure test) برای بررسی یکپارچگی چاه بود. حدود ساعت 21:40، گل حفاری به‌طور غیرمنتظره به عرشه سرریز شد، که نشان‌دهنده نفوذ هیدروکربن‌ها به لوله بالارونده بود. خدمه تلاش کردند با بستن شیرهای BOP چاه را کنترل کنند، اما این اقدام دیرهنگام بود. گاز متان پرفشار به عرشه رسید، با یک منبع جرقه مشتعل شد و انفجاری عظیم ایجاد کرد. آتش‌سوزی سریعاً گسترش یافت و سیستم‌های اطفای حریق نتوانستند آن را مهار کنند. در ساعت 22:30، دستور تخلیه صادر شد و 94 نفر با قایق‌های نجات و هلیکوپتر نجات یافتند، اما 11 نفر جان باختند.
علت انفجار اولیه چه بود؟
علت اصلی انفجار اولیه، نفوذ گاز متان پرفشار از مخزن به داخل چاه به دلیل شکست سد سیمانی (cement barrier) بود. گزارش BP هشت نقص ایمنی را شناسایی کرد، از جمله:
- سد سیمانی معیوب که توسط هالیبرتون (Halliburton) نصب شده بود
- تفسیر نادرست نتایج آزمایش فشار منفی
- خرابی سیستم تشخیص گاز
- نقص در BOP به دلیل باتری خالی و سوئیچ معیوب
- عدم هدایت جریان به سیستم جداسازی گاز
- ناکافی بودن آموزش واکنش اضطراری
- تغییرات لحظه آخری در طرح‌ها
- نظارت ناکافی بر فشار چاه
تعداد تلفات انسانی و نجات‌یافتگان
فاجعه دیپ‌واتر هورایزن منجر به کشته شدن 11 کارگر شد که اجساد آن‌ها هرگز پیدا نشد. این افراد در زمان انفجار در نزدیکی عرشه حفاری یا اتاق‌های کنترل بودند. 17 نفر دیگر از 126 خدمه حاضر در کشتی مجروح شدند، برخی با سوختگی‌های شدید. 94 نفر از طریق قایق‌های نجات یا هلیکوپترهای گارد ساحلی ایالات متحده نجات یافتند. عملیات جستجو و نجات به مدت سه روز ادامه یافت، اما هیچ‌یک از مفقودین پیدا نشدند. این تلفات انسانی، همراه با اثرات روانی بر بازماندگان و خانواده‌های قربانیان، یکی از جنبه‌های غم‌انگیز این فاجعه بود.
نشت نفت خام در خلیج مکزیک
پس از غرق شدن کشتی دیپ‌واتر هورایزن، لوله بالارونده شکسته شد و چاه مکوندو شروع به نشت نفت خام به خلیج مکزیک کرد. تخمین‌ها نشان می‌دهد که حدود 4.9 میلیون بشکه (حدود 780 میلیون لیتر) نفت طی 87 روز (از 20 آوریل تا 15 ژوئیه 2010) نشت کرد. این نشت، 225,290 کیلومتر مربع (36 درصد از آب‌های فدرال خلیج) را آلوده کرد و به سواحل لوئیزیانا، می‌سی‌سی‌پی، آلاباما و فلوریدا رسید. اثرات آن بر حیات وحش، از جمله پرندگان، لاک‌پشت‌های دریایی و پستانداران دریایی، فاجعه‌بار بود و اقتصاد محلی، به‌ویژه صنایع ماهیگیری و گردشگری، خسارات سنگینی متحمل شد.
مالکیت و اپراتور کشتی
کشتی حفاری دیپ‌واتر هورایزن متعلق به شرکت ترنس‌اوشن، بزرگ‌ترین پیمانکار حفاری دریایی جهان، بود و توسط شرکت بریتیش پترولیوم (BP) اجاره شده بود. BP به‌عنوان اپراتور اصلی پروژه مکوندو، 65 درصد از سهام چاه را در اختیار داشت، در حالی که شرکت آنادارکو پترولیوم (Anadarko Petroleum) 25 درصد و شرکت MOEX Offshore (واحدی از میتسویی ژاپن) 10 درصد سهام داشتند. ترنس‌اوشن مسئولیت عملیات روزانه و نگهداری کشتی را بر عهده داشت، در حالی که BP تصمیم‌گیری‌های کلیدی در مورد طراحی چاه و فرآیند حفاری را انجام می‌داد. این تقسیم مسئولیت‌ها بعداً در تحقیقات به‌عنوان یکی از عوامل پیچیدگی مدیریت ایمنی شناسایی شد.
هدف از مأموریت حفاری
هدف مأموریت دیپ‌واتر هورایزن، حفاری یک چاه اکتشافی در میدان نفتی مکوندو پروسپکت بود تا وجود ذخایر تجاری نفت و گاز تأیید شود. چاه مکوندو در بلوک 252 دره می‌سی‌سی‌پی (Mississippi Canyon Block 252) قرار داشت و BP امیدوار بود که این چاه به یک چاه تولیدی تبدیل شود. در زمان حادثه، حفاری به عمق 18,360 فوت (5599 متر) رسیده بود و تیم در حال آماده‌سازی برای مهر و موم موقت چاه (temporary abandonment) بود تا بعداً توسط یک سکوی تولیدی بهره‌برداری شود. این پروژه به دلیل فشارهای بالای مخزن و شرایط پیچیده زمین‌شناختی، یکی از چالش‌برانگیزترین عملیات BP بود.
موقعیت جغرافیایی چاه مکوندو
چاه مکوندو در حدود 66 کیلومتری (41 مایلی) ساحل لوئیزیانا، در منطقه انحصاری اقتصادی ایالات متحده در خلیج مکزیک واقع شده بود. موقعیت دقیق آن در مختصات 29 درجه شمالی و 88 درجه غربی، در بلوک 252 دره می‌سی‌سی‌پی بود. چاه در عمق آبی 4992 فوت (1522 متر) قرار داشت و حفاری تا عمق 18,360 فوت در بستر دریا انجام شده بود. این منطقه به دلیل ذخایر نفت و گاز عمیق و شرایط دشوار عملیاتی شناخته می‌شود. نزدیکی نسبی چاه به سواحل لوئیزیانا و آلاباما، اثرات زیست‌محیطی نشت نفت را تشدید کرد.
تاریخ شروع عملیات حفاری
عملیات حفاری چاه مکوندو توسط دیپ‌واتر هورایزن در 7 فوریه 2010 آغاز شد. این پروژه پس از تأخیرهای متعدد به دلیل مشکلات فنی و شرایط جوی، با فشارهای زمانی و مالی قابل‌توجهی مواجه بود. BP در فوریه 2009 یک طرح اکتشاف و ارزیابی زیست‌محیطی 52 صفحه‌ای به سرویس مدیریت مواد معدنی (MMS) ارائه کرده بود که احتمال نشت نفت را ناچیز ارزیابی کرده بود. تا 20 آوریل 2010، حفاری تقریباً کامل شده بود و تیم در حال انجام آزمایش‌های فشار و آماده‌سازی برای مهر و موم موقت چاه بود، که نقطه‌ای بحرانی در فرآیند حفاری محسوب می‌شد.
فناوری حفاری در اعماق دریا
کشتی دیپ‌واتر هورایزن از فناوری‌های پیشرفته‌ای برای حفاری در اعماق دریا استفاده می‌کرد. سیستم موقعیت‌یابی دینامیکی آن از حسگرهای GPS و رانشگرهای زیرآبی برای حفظ موقعیت دقیق استفاده می‌کرد. دستگاه حفاری خودکار امکان کنترل دقیق فرآیند حفاری را فراهم می‌کرد و سیستم نظارت e-drill که در سال 2002 نصب شده بود، به تکنسین‌های مستقر در هوستون اجازه می‌داد عملکرد کشتی را از راه دور نظارت کنند. لوله بالارونده (marine riser) برای انتقال گل حفاری و هیدروکربن‌ها از بستر دریا به کشتی استفاده می‌شد. دستگاه جلوگیری از فوران چاه (BOP) نیز برای کنترل فشارهای غیرمنتظره طراحی شده بود، اما در این حادثه عملکرد نادرستی داشت.
تجهیزات ایمنی مورد استفاده
دیپ‌واتر هورایزن مجهز به چندین سیستم ایمنی بود، از جمله دستگاه جلوگیری از فوران چاه (BOP) ساخت شرکت کامرون اینترنشنال، که شامل چندین شیر ایمنی (annular preventers و blind shear rams) بود. سیستم تشخیص گاز برای هشدار در مورد نشت گاز و خاموش کردن فن‌های تهویه طراحی شده بود. کشتی همچنین دارای سیستم‌های اطفای حریق و قایق‌های نجات برای تخلیه اضطراری بود. با این حال، تحقیقات نشان داد که برخی از این تجهیزات، از جمله BOP، به دلیل نگهداری ناکافی یا نقص‌های طراحی، در زمان حادثه عملکرد درستی نداشتند. فقدان یک محرک صوتی (acoustic trigger) که در کشورهای دیگر اجباری بود، نیز مورد انتقاد قرار گرفت.
تلاش‌های فنی برای مسدود کردن چاه
مهار نشت نفت یکی از چالش‌برانگیزترین عملیات مهندسی در تاریخ بود. BP ابتدا سعی کرد با نصب یک گنبد مهار (containment dome) نشت را کنترل کند، اما تشکیل هیدرات‌های متان این تلاش را ناکام گذاشت. در 26 مه، عملیات “تاپ کیل” (top kill) برای تزریق گل سنگین به چاه انجام شد، اما فشار بالای مخزن آن را بی‌اثر کرد. در نهایت، در 15 ژوئیه، نصب یک کلاهک موقت (capping stack) جریان نفت را متوقف کرد. چاه در 19 سپتامبر 2010 با تکمیل یک چاه کمکی (relief well) و تزریق سیمان به‌طور دائم مهر و موم شد. این عملیات نیازمند هماهنگی پیچیده بین BP، گارد ساحلی و متخصصان صنعت بود.
درس‌هایی در مدیریت ریسک و ایمنی
فاجعه کشتی حفاری دیپ‌واتر هورایزن درس‌های مهمی در مدیریت ریسک و ایمنی ارائه داد. اول، نیاز به ارزیابی‌های ریسک جامع‌تر و نظارت مستقل بر عملیات حفاری عمیق بود. دوم، اهمیت نگهداری و آزمایش منظم تجهیزات ایمنی، به‌ویژه BOP، مشخص شد. سوم، آموزش بهتر و هماهنگی بین اپراتورها، پیمانکاران و خدمه برای واکنش به شرایط اضطراری ضروری است. چهارم، مقررات سخت‌گیرانه‌تر، مانند الزام به محرک‌های صوتی برای BOP، می‌تواند از فجایع مشابه جلوگیری کند. در نهایت، این فاجعه نشان داد که فرهنگ ایمنی ضعیف و فشارهای مالی می‌توانند تصمیم‌گیری‌های خطرناک را تشویق کنند، که نیاز به اصلاحات سیستمی در صنعت نفت را برجسته کرد.
نقش خطای انسانی در وقوع حادثه
خطای انسانی نقش مهمی در فاجعه کشتی دیپ‌واتر هورایزن ایفا کرد. خدمه و مهندسان BP و ترنس‌اوشن نتایج آزمایش فشار منفی را نادرست تفسیر کردند و نشانه‌های اولیه نشت گاز را نادیده گرفتند. تغییرات لحظه آخری در طرح‌های حفاری بدون ارزیابی ریسک مناسب انجام شد. مدیران BP تحت فشار مالی و زمانی، تصمیماتی گرفتند که ایمنی را به خطر انداخت، مانند استفاده از یک طراحی چاه ارزان‌تر. همچنین، فقدان هماهنگی بین BP، ترنس‌اوشن و هالیبرتون منجر به سوءتفاهم در مسئولیت‌ها شد. گزارش کمیسیون ملی نشان داد که فرهنگ ایمنی ضعیف و غفلت از پروتکل‌های ایمنی، این خطاها را تشدید کرد.
منبع: ابرار صنعتی
