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132亿升湖水3小时漏光!36厘米粗的钻头,究竟如何酿成一场灾难?

时间:2022-03-11 20:24:04       来源:腾讯网

1980年11月20日,威尔逊兄弟公司的石油钻井正在路易斯安那州南部的皮内尔湖上轰鸣,这里位于美国路易斯安那州德尔坎伯以北1.2英里(1.9千米)。皮内尔湖总面积2.55平方公里,平均水深约3米,一直都是垂钓以及水上运动爱好者最喜欢的运动场地,但德士古石油公司计划开发这里的石油。

地质学家认为从路州南部到墨西哥湾都是可能蕴藏石油的史前沉积盆地,皮内尔湖距离墨西哥湾不足20千米,因此德士古石油公司也想在皮内尔湖上碰碰运气,威尔逊兄弟公司的钻井承接了这项钻探任务!

不过与别的湖不一样的是在佩涅尔湖底部数十米深的下方有一个古盐湖,水分蒸发后留下了大量盐层被地质运动覆盖形成了岩盐盐矿,钻石水晶盐公司开发了这个盐矿,每年的采掘量高达十万吨,为公司带来了丰厚的利润。与此同时,钻石水晶盐公司的有超过50名矿工正在盐矿中日夜不停地采掘岩盐。

在盐矿上开钻?这威尔逊兄弟公司真不要命了?各位不必担心,钻井的位置距离盐矿上方的湖面还有数公里。凌晨4点30分,轰鸣的钻机声音发出一阵沉闷嘶鸣声后在1300英尺(396mi )的深度戛然而止,经验丰富的钻井工人立刻反应过来,这个直径36厘米的钻头应该是卡住了!按正常操作,倒车,然后再稍稍提钻后重新开钻,打着哈欠的工人们很快恢复了往日忙碌的样子,投入了紧张的工作中。

但在提钻过程中水下传来了几声巨响,似乎钻入了地狱!冥界之王奥西里斯正发出怒吼!工人们脚下的钻井平台很快开始倾斜,大家很快就跳上了平台旁的驳船,果断地撤离了这个价值高昂的平台,回到岸上远远的看着这个钻井缓缓的倾倒在湖中。

此时湖面下几百米深的钻石水晶盐公司工人们正热火朝天的工作,几名工人突然听到远处的坑道中传来来奇怪的声音,似乎是坑道中放置的各种空桶碰撞在一起的声音,而且还出现了越来越响的水声,经验老道的工人敏锐的感觉到了危险,盐矿头顶就是个大湖,一定是透水了!

训练有素的工人们被演习的紧急撤离信号召集,一队接一队地从井下成功升井,当最后一队工人撤离时,远处坑道塌方了,汹涌的湖水瞬间灌满了井下的坑道,但井下人员已经被全部撤出。此时正从钻井上撤回岸边的钻井工人们目瞪口呆地看着湖面,因为钻井倾倒的位置正在形成一个巨大的漩涡。

因为钻井“成功”地钻入了盐矿的井道,位置正在钻石水晶盐矿第三层的盐穹顶,数百米深处的极高水压直接突破了钻头与洞壁之间的缝隙注入下方盐矿,盐遇到水很快溶解,洞壁迅速扩大,在钻头提钻过程中,盐矿穹顶部分坍塌了,发出了巨大的声响,钻井工人听到的就是这个塌方发出的巨响。

湖水从这个直接将近40厘米的“管道”快速注入盐矿,随着水流冲刷,迅速扩大的数米,接着开始了大塌方,湖面上已经开始出现了漩涡,旋转的湖水将湖面上一切漂浮的东西都带到了漩涡的中心,而且湖水正在变浅,湖岸也塌入了湖中,湖边的靠泊的船只都被推向了这个漩涡中心。

湖面上的11艘驳船、湖岸旁的几间临时房屋以及一艘拖船和一大片树林都被吞没了,仅仅只过了3个小时,35亿加仑(132亿升)湖水就消失了,整个湖面只剩原来钻井处的一个大洞。

墨西哥湾海水倒灌,淡水湖变咸水湖

事情结束了吗?远没有!因为皮内尔湖有一条通向弗米利恩湾的德尔坎布雷运河,再往外就是墨西哥湾了,皮内尔湖水消失后,这条本来应该向弗米利恩湾注入淡水的运河开始倒流,刚开始因为湖水出口位置比较高,水流并不大,但随着皮内尔湖岸的大塌方也波及到了运河一侧。

最终运河口的湖岸倒流向了湖中,形成了一个落差达到了164英尺(50米)的瀑布,让人意想不到的是这居然成了路州有史以来落差最高的瀑布,这条倒灌的运河流淌了将近2天才将这个“全新的”皮内尔湖灌满。

最后的“高潮”时刻来临,当即将灌满的瞬间时,盐矿内的被湖水压缩的高压气体冲回了洞口,将湖中卡在洞口的钻井平台、驳船以及大量杂物高高抛起,冲回了湖面,还形成了一道400 英尺(120米)高的喷泉,持续了许久后才缓缓平息。

新的皮内尔湖最深处已高达200 英尺(60米),而湖面也比原来要扩大不少,淡水湖也变成了微咸水湖,水中的盐分并非来自湖底的盐矿,而是弗米利恩湾的海水,被淡水冲淡后形成了一个奇怪的“咸水湖”。

这次事故中没有造成人员伤亡简直就是奇迹,不过据报道称有3条围观的狗随塌方的湖岸坠入湖中不知所踪,但却没有人记得那些迷失在湖底盐矿坑道中的鱼儿到底有多绝望,也许百万年后的人类将其从盐矿中挖出时会非常惊奇,怎么在岩盐矿中还有鱼类的化石,难道史前的鱼能在如此高盐度的湖水中生存?

按图施工的钻井怎么就会钻穿盐矿?

德士古石油公司也就是德克萨斯石油公司,成立于1901年,是美国大型石油公司之一,上世纪八十年代正是路易斯安那州石油勘探的高峰时刻,德士古石油公司拿到了皮内尔湖区域的勘探权。

威尔逊兄弟公司则是皮内尔湖钻探的钻井承包商,他们从德士古石油公司拿到了勘探的图纸,按图示定位施工,怎么会出错?据公布的调查资料称,威尔逊兄弟公司从拿到的图纸将其转为施工定位标记图时,把投影方式搞错了。

原本应该用横轴墨卡托投影坐标系计算,结果该公司使用了通用横轴墨卡托投影坐标系坐标,这两种坐标系看着就只差了俩字,看着也差不多(特别是小范围的地图几乎没啥差别),但距离赤道越远,误差就会越大。

通用横轴墨卡托投影

通用横轴墨卡托投影的全球地图,全世界在一张长方形地图上,看着非常顺眼,估计很多朋友都习惯了这种画法,毕竟方方正正都看习惯了,但这个地图与实际的相差很大,特别是高纬度地区变形非常大。

横向墨卡托投影

地球是一个大致球体,因此将其拉成长方形的地图后期会变成一个两头尖尖的纺锤条形,假如和同样横轴墨卡托投影混用的话除了赤道地区位置没啥差别外,纬度越高差异越大,而在纬度29.981°的皮内尔湖区域,这个误差偏移将达到数百米级别。

因此原本应该在距离盐矿千米以外的安全区域开钻,结果坐标系搞错,直接在盐矿上方开钻了,幸亏钻透盐矿后没有立即塌方,而是先透水,扩大后再塌方,这个时间让下方的钻石水晶盐公司的工人有了逃生时间,否则50多名井下工人被困那一定是一个超级灾难。

据说钻石水晶盐公司当时井下的电工朱尼厄斯·加迪森(Junius Gaddison)立了大功,当时他正在坑道中突然听到一声巨响,然后就听到了洪水咆哮而来的声音,他立即拉响了警报,按约定的逃生信号:矿井的等闪烁三下,所有作业的50名工人都收到了报警,立即汇集到升井的升降梯,一次升井8人,连续多次才成功升井。

当最后一组人员上升降梯时全身已经被湖水浸透,但让人欣慰的是所有人都成功逃生,在这个过程中,无疑电工朱尼厄斯·加迪森的及时报警以及旷工们井然有序的逃生都有密切的联系。

倒霉的德士古石油公司和钻井承包商威尔逊兄弟公司以庭外和解的方式,向钻石水晶盐矿支付了3200万美元,向附近的植物苗圃Live Oak Gardens支付了1280万美元。最终盐矿被彻底放弃。

关键词: 132亿升湖水3小时漏光36厘米粗的钻头 究竟如何酿成一场