สาเหตุแห่งหายนะ … Deepwater Horizon

ก่อนจะเล่าให้ฟังว่า ตอนจบพวกเขาควบคุมหลุมอย่างไร เราน่าจะไปดูสาเหตุที่มาที่ไปอย่างละเอียดอีกนิสนุงว่าอะไร ยังไง ทำไม Deepwater Horizon ถึงต้องมีจุดจบแบบนี้ ผมจะใช้ข้อมูลหลักและภาพประกอบจาก 2 แหล่งนี้นะครับ

BP Final Report (13.6 MB 192 หน้า)

Center for Catastrophic Risk Management (CCRM) – Final report (4.96 MB 126 หน้า)

แหล่งข้อมูลแรกเป็นของ BP ผมอ่านโดยละเอียด 192 หน้าแล้ว เห็นว่า ตรงไปตรงมาดี มีเข้าข้างตัวเองบ้างแต่ไม่เท่าไรนัก ไม่น่าเกลียด พอรับได้ เหตุการณ์เกิดขึ้น 20 เมษายน 2010 รายงานเสร็จตามหน้าปกวันที่ 8 กันยายน 2010 ก็ 4 เดือนนิดๆหลังเกิดเหตุ ถือว่า ในเวลาเท่านี้ ทำรายงานออกมาได้ดีทีเดียว

แหล่งที่สองเป็นของ CCRM (Center for Catastrophic Risk Management) Department of Civil & Environmental Engineering University of California Berkeley … เป็นส่วนหนึ่งของมหาวิทยาลัย  California Berkeley รายงานเสร็จตามหน้าปกวันที่ 1 มีนาคม 2011 ก็ราวๆ เกือบปีหลังเกิดเหตุ และ หลังรายงานของ BP ราวๆครึ่งปี ซึ่งข้อเท็จจริงทางเทคนิคหลักๆของรายงานฉบับนี้เกือบ 100% มาจากรายงานฉบับของ BP แต่การตีความและขยายความในเชิงการวิเคราะห์ที่มาที่ไปต่างกันพอสมควรในด้านภาพรวมใหญ่ๆ เช่น ความรับผิดชอบ แรงกดดัน พลังกดดันขับเคลื่อนของอุตสาหกรรม บริษัทน้ำมัน(BP) ผู้คุมกฏ (MMS) + แถมดราม่านิดหน่อย ฯลฯ



เอาว่าผมจะไม่ไปแตะภาพใหญ่ก็แล้วกัน จะพูดถึงเรื่องทางเทคนิคเท่านั้น และ เนื่องจากเรื่องราวทั้งหมดมันเทคนิคจ๋ามากๆ ศัพท์แสงเฉพาะยั่วเยี้ยไปหมด ผมจะขอใช้ภาษาง่ายๆที่คนทั่วไปเข้าใจได้นะครับ เพื่อนๆพี่น้องที่เป็นคนในวงการขุดเจาะฯมาอ่าน อาจจะท้วงติง เฮ้ย … ไม่ถูกต้องตามความหมายจริงๆเท่าไรนะ ผมก็ขอออกตัวว่าก็จริง เพราะบางอย่างมันแปลให้คนทั่วไปฟังไม่ได้ตรงๆถ้าไม่เปลี่ยนศัพท์หรือคิดคำไทยขึ้นมาใหม่

เอาว่าผมอธิบายแล้ว 80% ใกล้เคียง และ ทำให้คนทั่วไปเข้าใจได้ ผมก็ถือว่าผมประสบความสำเร็จแล้วครับ … มา มา เรามาว่ากันเลย … เหตุหลักๆที่ Deepwater Horizon ลงไปอยู่ก้นทะเลนั้นแบ่งได้เป็น 4 สาเหตุ

1. หลุม MC252 รั่ว
2. ไม่มีใครรู้ว่าน้ำมันเข้ามาในหลุม และ ควบคุมความดันในหลุมไม่ได้
3. น้ำมันและก๊าซพุ่งขึ้นมาที่แท่นเจาะฯแล้วติดไฟ
4. อุปกรณ์ป้องกันความดันที่ปากหลุมไม่สามารถปิดหลุมได้

ในแต่ล่ะกลุ่มนั้นก็มีสาเหตุย่อยๆได้อีก

1. หลุม MC252 รั่ว
   1.1 ซีเมนต์ท่อกรุช่วงสุดท้ายไม่สามารถกั้นการไหลแทรกของน้ำมันจากแหล่งหินกักเก็บได้
   1.2 วาว์ลทางเดียวที่ปลายท่อกรุช่วงสุดท้ายไม่สามารถกั้นการไหลย้อนของน้ำมันเข้ามาในหลุมได้
   1.3 หลุมผ่านการทดสอบ(ว่าไม่รั่ว) ทั้งๆที่รั่ว
2. ไม่รู้ว่าน้ำมันเข้ามาในหลุม และ ควบคุมความดันในหลุมไม่ได้
   2.1 ไม่รู้ว่าน้ำมันเข้ามาในหลุมจนกระทั่งน้ำมันขึ้นมาพ้นปากบ่อมาแล้ว (เลยขึ้นมาเหนือ BOP เข้ามาใน marine riser แล้ว)
   2.2 ไม่สามารถควบคุมความดันและการไหลของน้ำมันและก๊าซที่ออกมาจากหลุมได้
   2.3 เอาน้ำมันและก๊าซที่พุ่งขึ้นมาจากหลุมไปเข้าอุปกรณ์แยกก๊าซออกจากน้ำโคลน ทำให้ก๊าซถูกปล่อยออกมาบนแท่นเจาะ (แทนที่จะออกไปนอกแท่นเจาะ)
3. น้ำมันและก๊าซพุ่งขึ้นมาที่แท่นเจาะฯแล้วติดไฟ
   3.1 ระบบป้องกันก๊าซหรือน้ำมันติดไฟที่อยู่บนแท่นไม่ทำงาน
4. อุปกรณ์ป้องกันความดันที่ปากหลุม (BOP) ไม่สามารถปิดหลุมได้
   4.1 ระบบการทำงานฉุกเฉินของอุปกรณ์ฯไม่ทำงาน

ในที่นี้ผมจะขอกล่าวถึง 2 กลุ่มแรก คือ หลุม MC252 รั่ว ไม่รู้ว่าน้ำมันเข้ามาในหลุม และ ควบคุมความดันในหลุมไม่ได้ เท่านั้น เพราะเกี่ยวกับวิศวกรรมการขุดเจาะโดยตรง และ ในสายตามผมคือ 2 กลุ่มนี้คือ จำเลยที่ 1 และ ที่ 2 ตามลำดับเลยครับ

งั้นเรามาดูจำเลยที่ 1 กัน คือ หลุมมันรั่ว ทำไมมันรั่ว ไม่รู้เหรอว่ามันรั่ว

1. 1 ซีเมนต์ท่อกรุช่วงสุดท้ายไม่สามารถกั้นการไหลของน้ำมันจากแหล่งหินกักเก็บได้

ตามขั้นตอนนั้นมีการทดสอบหลุมโดยการอัดความดันลงไปในหลุม แล้วคอยดูว่า ความดันมันรั่วออกไปนอกหลุมไหม (positive test) การทดสอบนี้ควรทำหลังจากซีเมนต์รอบท่อกรุแข็งตัวแล้ว ไม่งั้นซีเมนต์จะไม่จับตัวกับท่อกรุ (พูดง่ายๆคือไปขยับมันก่อนซีเมนต์จะจับตัวกันดี) BP ทำการทดสอบนี้ 10.5 ชั่วโมงหลังจากปั๊มซีเมนต์เสร็จ แต่ตามสเป็ค ซีเมนต์สูตรนี้จะแข็งตัวหลังจาก 48 ชั่วโมง … อาจจะเป็นสาเหตุหนึ่ง

สูตรของซีเมนต์ไม่เสถียร (รายละเอียดทางเทคนิคมากมาย ขอข้ามไปล่ะกัน)

ไม่ตรวจสอบคุณภาพซีเมนต์ เพราะคิดว่าขบวนการปั๊มซีเมนต์เป็นไปตามแผนแล้วทั้งๆที่ตามกฏของบริษัทนั้นต้องทำในกรณีนี้ (รายละเอียดทางเทคนิคมากอีกล่ะ ขอข้ามไปล่ะกัน)

เรื่องใช้ centralizer น้อยกว่าที่คำนวนได้ ก็อาจจะเป็นสาเหตุหนึ่ง (สาเหตุหลักมาจากการสื่อสารผิดพลาด)

ทั้งหมดนี้อาจจะเป็นสาเหตุของการที่ ซีเมนต์ท่อกรุช่วงสุดท้ายไม่สามารถกั้นการไหลของน้ำมันจากแหล่งหินกักเก็บได้ ทีมงานสืบสวนไม่ได้ฟันธงลงไปเป็นสาเหตุใดใน 4 สาเหตุที่ว่ามานี้

1.2 วาว์ลทางเดียวที่ปลายท่อกรุช่วงสุดท้ายไม่สามารถกั้นการไหลของน้ำมันเข้ามาในหลุมได้
ถ้าซีเมนต์ไม่ดี แต่ไม่มีทางให้น้ำมันเข้ามาในหลุมได้ก็ค่อยยังชั่วใช่ไหมครับ น้ำมันก็ได้แต่ป้วนเปี้ยนๆอยู่นอกหลุมนอกท่อกรุ … แต่เกิดมีทางให้มันเข้ามานี่ซิครับ …

ปกติจะมีวาว์ลทางเดียวอยู่ที่ปลายท่อกรุ เพื่อกันไม่ให้น้ำมันและก๊าซไหลสวนเข้าไป แต่ในกรณีนี้ ระหว่างการปั๊มซีเมนต์มีหลักฐานจากเครื่องมือวัดว่า วาว์ลทางเดียว ( 2 ตัว) ที่จุดนี้ เกิดเสียหาย จึงทำให้ น้ำมันและก๊าซ(จากแหล่งหินกักเก็บที่ผ่านซีเมนต์มาได้)สามารถไหลสวนเข้าไป

มาดูรูปกันครับ



จากการที่ซีเมนต์ (สีเทา) รอบท่อกรุช่วงสุดท้ายไม่ดี ทำให้น้ำมัน (เส้นสีแดง) ไหลจากชั้นหินกักเก็บ (เหลืองจุดๆดำๆ) มีโอกาสที่จะเป็นไปได้เข้ามาในหลุมได้ 3 ทาง

1. ลงข้างล่างย้อนเข้าท่อกรุทางวาว์ลทางเดียวที่ใช้งานไม่ได้
2. ขึ้นข้างบนแล้วเข้ากลางท่อกรุที่อาจจะชำรุดเป็นรูรั่ว
3. อ้อมไปเข้าทางด้านบนสุดผ่านยางกั้นที่ปากหลุม

ทางที่ 2 นั้นตัดทิ้งไปได้ เพราะสืบสวนอย่างละเอียดแล้วท่อกรุชุดนี้ตามสเป็ค ไม่มีอะไรบ่งบอกว่าเสียหาย จากการขนส่งหรือขณะติดตั้ง

เมื่อใช้การคำนวนประกอบหลักฐานทางกายภาพที่ตรวจวัดได้ขณะเกิดเหตุแล้วพบว่าปริมาณน้ำมันที่ไหลขึ้นไปได้ปริมาตรและความดันขนาดนั้น ไม่มีทางที่จะมาทางที่ 3 ได้ เพราะทางมันเล็ก แคบ และอยู่ตื้น (พูดง่ายๆคือทางฟิสิกส์แล้วเป็นไปได้น้อยมาก อันนี้คำนวนกันได้)

จำเลยจึงไปตกอยู่ที่วาวล์วทางเดียวที่ชำรุดในระหว่างการปั๊มซีเมนต์ ทำให้น้ำมันเข้ามา(เพราะซีเมนต์ไม่ดีเป็นปฐมเเหตุ) ท่อกรุจึงขยายตัว ยืดขึ้น ทำให้ยางที่ยึดปลายท่อกรุด้านบน (pack off seal) หลุดเพราะว่ายังไม่ได้ใส่เหล็กยึด (lock ring) ไว้ ซึ่งการไม่ได้ใส่เหล็กยึดนั้นวิศวกรเขาก็มีเหตุผลของเขาที่ฟังได้(ตามความคิดผม)

เมื่อท่อกรุยืด ทำให้ยางที่ยึดปลายท่อกรุด้านบน (pack off seal) หลุด ทำให้น้ำมันเข้ามาได้อีกทาง เป็นทางเสริมเพิ่มขึ้นมาว่างั้นเถอะ

เอาล่ะ ชัดเจนในระดับหนึ่งไปแล้วว่า น้ำมันเข้ามาในหลุม MC252 ได้อย่างไร ต่อไปมาดูเรื่องที่ว่า แล้วไม่รู้หรือไงว่าหลุมรั่ว ทดสอบกันอย่างไร

1.3 หลุมผ่านการทดสอบ(ว่าไม่รั่ว) ทั้งๆที่รั่ว

นอกจากการทดสอบหลุมแบบปั๊มเข้าด้านในท่อกรุที่เราเรียกว่า positive test แล้ว เราทดสอบหลุมอีกแบบโดยลดความดันในหลุมลง ให้น้อยกว่าความดันในชั้นหิน (คำนวนการลดลงของวามดันในหลุมได้จากความหนาแน่นของของเหลวในหลุม) แล้วดูว่า ระดับน้ำโคลนในหลุมล้นออกมาหรือเกิดความดันในหลุมไหม

จินตนาการเหมือนเราเอากระบอกน้ำเปล่าๆกดลงไปในอ่างที่มีน้ำ กดลงไปสักครึ่งหนึ่งของความสูงกระบอกน้ำ ถ้าส่วนของกระบอกน้ำที่จมใต้น้ำรั่ว น้ำก็ต้องซึมเข้ามาทำให้มีน้ำในกระบอกใช่ไหมครับ หลักการเดียวกัน

เขาก็ลดความดันของน้ำโคลนในหลุมลง ด้วยการปั๊มน้ำทะเล(สีฟ้า)ซึ่งความหนาแน่นน้อยลงไปผ่านท่อกรุ ไล่น้ำโคลนหนักหรือที่ในรูปเรียกว่า spacer (สีน้ำตาลเข้ม)ออกไปเหนืออุปกรณ์ป้องกันความดันปากหลุม(Annular Preventer)

ดูรูปประกอบนะครับ



รูปที่ควรจะเป็นคือด้านซ้าย คือ น้ำโคลนหนัก หรือ spacer (สีน้ำตาลเข้ม) ควรจะขึ้นไปอยู่เหนือ annular preventer ทั้งหมด แต่เรื่องจริงคือ annular preventor รั่ว (มีหลักฐานชัดเจนว่ารั่ว) ทำให้น้ำโคลนหนัก หรือ spacer (สีน้ำตาลเข้ม) ส่วนหนึ่งร่วงลงมาอยู่อยู่ใต้ annular preventer ตามกฏแรงโน้มถ่วง เป็นรูปขวามือ

ตามระเบียบที่เขียนไว้นั้น เวลาวัดความดันในหลุมกรณีทำ negative test นี้จะวัดที่ kill line คือ เส้นสีเล็กๆ ที่ติดอยู่ที่ท่อกรุ “ใต้” อุปกรณ์ป้องกันความดันปากหลุม (Annular Preventer) ถ้าหลุมไม่รั่ว ความดันที่ kill line ที่อ่านได้ที่บนแท่นฯจะต้องเป็นศูนย์ และ เมื่อเปิดวาวล์ปลาย kill line จะไม่มีอะไรไหลออกมา

แต่คนงานของแท่นฯบอก company man ว่าปกติที่ๆทำๆกันมาวัดกันที่ปลายก้านเจาะ (stand pipe pressure) company man ก็ดูแล้ว มันก็วัดได้เหมือนกัน ก็จริงๆมันก็วัดได้ ดูตามรูปซ้าย จริงไหมครับ แต่คราวนี้ เคราะห์หามยามซวย น้ำโคลนหนัก หรือ spacer (สีน้ำตาลเข้ม) ส่วนหนึ่งร่วงลงมาอยู่อยู่ใต้ annular preventer ไหลเข้าไปใน kill line ที่อยู่ใต้ อุปกรณ์ป้องกันความดันปากหลุม (Annular Preventer) ไปอุด kill line ซะงั้น

ตรงนี้ทีมสืบสวนอนุมานไว้ 3 สาเหตุที่ kill line อุดตัน 1. น้ำโคลนหนัก หรือ spacer (สีน้ำตาลเข้ม) พาเศษหินเข้ามาอุด 2. น้ำโคลนหนัก หรือ spacer (สีน้ำตาลเข้ม) เข้ามาใน kill line แล้วกดความดันปากหลุมไว้ ทำให้อ่านความดัน kill line ที่บนแท่นได้น้อยความความเป็นจริง หรือ 3. มีการปิดวาว์ลบางตัวของ kill line โดยไม่ตั้งใจ ทำให้อ่านค่าความดันที่ kill line ได้ศูนย์สนิท

พอ kill line โดนอุด (หรืออะไรจากสามสาเหตุที่ว่า) ความดันที่อ่านจาก kill line ที่ปากหลุมมันก็เป็นศูนย์ซิครับ เปิด kill line ออกมาก็ไม่มีอะไรไหลออกมา เลยดูเหมือนโอเค หลุมไม่รั่ว

แต่ แต่ ช้าก่อน วัดความดันที่ปลายก้านขุดได้ 1400 psi อุ้ย … แม่เจ้า …. แปลว่าอะไรครับ ก็แปลว่าหลุมรั่วนะซิครับ company man ก็ถาม senior tool pusher ว่า เกิดอะไรขึ้น senior tool pusher บอกว่าเขาเคยเห็นแบบนี้มาก่อน มันเรียกว่า “Bladder effect” หรือ “Annular compression” หลังจากถกเถียงกันแล้ว company man ก็บอกว่า โอเค ถือว่าทดสอบแล้วหลุมไม่รั่ว (ทั้งๆที่มันรั่ว)

ผมเองก็พยายามหาความหมายของ “Bladder effect” หรือ “Annular compression” ว่ามันคืออะไร ก็ไม่สามารถมีคำตอบที่ชัดเจนได้ แต่ไม่ว่าจะเป็นปรากฏการณ์อะไร ผมว่า 1400 psi นี่ไม่น้อยเลย นั่นแสดงว่า ณ.ตอนนั้น น้ำมันเข้ามาในหลุมเรียบร้อยโรงเรียน Macondo แล้ว

จำเลยที่ 1 ผ่านไปแล้วว่า หลุมมันรั่ว เพราะอะไร จำเลยย่อยๆก็มี 1 ซีเมนต์ 2 วาวล์ทางเดียวก้นหลุม และ 3 การทดสอบหลุมรั่ว รับผิดชอบร่วมกันไปตามลำดับ

... เกิน 10000 ตัวอักษร ไปต่อความเห็นที่ 1 ล่ะกันครับ
แสดงความคิดเห็น
โปรดศึกษาและยอมรับนโยบายข้อมูลส่วนบุคคลก่อนเริ่มใช้งาน อ่านเพิ่มเติมได้ที่นี่