近海钻井:低成本vs大泄漏

清理海上石油泄漏的工人。Tigergallery /伤风

近海石油能赚大钱,这都要感谢5亿年前死亡的藻类,它们沉到海床下,被压力煮成石油。但这也有很大的风险:当这些黏糊糊的幽灵逃出坟墓,肆意横行时——就像2010年墨西哥湾石油泄漏事件中那样——它们经常会回来困扰活着的人,这可能会给环境、经济甚至人类健康带来大麻烦。beplay体育官网电脑

由于涉及到如此高的风险,美国在近海钻探方面面临着一些两难境地。一个世纪以来,石油一直是美国的第一燃料,但美国国内的石油产量在1973年达到了顶峰,而美国一直如此进口的石油比生产的多自1994年以来,为了跟上需求的竞争。尽管美国最大的外国石油供应国是加拿大,而不是中东,但多年来要求更多国内和海上石油钻探的政治压力一直在增长。

这种压力在今年3月达到了一个临界点,当时奥巴马总统宣布计划结束在美国水域进行新的海上钻探的30年禁令。此举被广泛视为向国会中支持海上钻探的人士抛出的橄榄枝,提供了一种可能为气候变化法案赢得支持的妥协。它为墨西哥湾的新钻探和东海岸的第一个石油钻井平台铺平了道路,虽然它引起了环保人士的愤怒,但公众的批评只是零星的。beplay体育官网电脑

然而,在短短几周内,形势突然发生了逆转。4月20日,墨西哥湾“深水地平线”钻井平台发生爆炸,造成11名工人死亡,两天后,也就是地球日40周年纪念日钻井平台沉没到海底,引发了现在被称为美国历史上最严重的石油泄漏。

在深海油井持续数周的泄漏之后,美国海上钻探的未来变得越来越模糊。加州州长施瓦辛格(Arnold Schwarzenegger)和佛罗里达州州长克里斯特(Charlie Crist)等以前的支持者已经撤回了他们的支持,至少七个国会委员会正在调查石油公司和联邦监管机构,奥巴马总统任命了一个独立小组来调查问题出在哪里。美国内政部也在改革其监管石油公司的机构,停止了至少在2011年之前允许在北冰洋进行钻探的计划,甚至还将墨西哥湾现有的深水石油钻井平台封存了六个月。最近几周,两名负责海上钻探的知名联邦官员因腐败和监管不严的指控宣布辞职。然而,石油公司坚持认为,开采深海原油是安全的,并将2010年的墨西哥湾漏油事件描述为一次反常的事故。在国会作证时,油井所有者英国石油(BP)、钻井平台所有者越洋公司(Transocean)和分包商哈利伯顿(Halliburton)互相推卸了对漏油事件的责任,各自强调了合作伙伴的错误和捷径。尽管在墨西哥湾进行海上石油钻探在环境beplay体育官网电脑、经济和政治方面引发了轩然大波,但石油行业仍在努力在墨西哥湾和其他地方继续扩张:壳牌石油公司(Shell Oil)没有放弃在阿拉斯加博福特海(Beaufort)和楚科奇海(Chukchi)进行钻探的计划,弗吉尼亚州州长麦克唐纳(Bob McDonnell)也仍希望在该州沿海进行石油钻探。据美联社(Associated Press)最近的一项民意调查显示,尽管发生了漏油事故,但约有50%的美国人仍然支持更多的海上钻探。

那么石油泄漏到底有多危险呢?一般来说,海上钻探的风险有多大?它会向更多的美国海岸扩张吗?所有这些问题的答案现在可能都漂浮在墨西哥湾这里已经成为阻止深水石油泄漏及其释放出的朦胧羽状物的技术的试验场。中期选举前动荡的政治局势使美国海上钻井的前景越来越模糊,但为了让大家有所了解,Treehugger就该行业的风险、回报、过去、现在和潜在的未来进行了以下展望。

海上钻探的诞生

警报石油工人夏天,加州。多年来,他一直注意到,多产的油井通常位于海滩附近,但在19世纪末,一个名叫亨利·l·威廉姆斯(Henry L. Williams)的当地人成为第一个在近海冒险的人。威廉姆斯在太平洋上建了一个300英尺长的木制码头世界上第一个海上钻井平台沿着海岸,很快就出现了更多的珊瑚,最长的一个延伸到海洋中超过1200英尺(约合448米)。以码头为基础的石油钻探迅速蔓延开来全国各地的到1891年俄亥俄州的格兰德湖(Grand Lake)和1911年路易斯安那州的卡多湖(Lake Caddo)。

在早期的石油钻探者花了几十年时间开采相对较浅的水域之后,克尔-麦基公司(Kerr-McGee Co.)于1947年在距离路易斯安那州海岸10.5英里的地方钻出了第一口真正意义上的海上油井。除了开辟了海底石油勘探的新世界之外,新一代的独立海上钻机还使用了钢索和金刚石钻等技术,这些技术最近才被用于陆上钻探。石油行业继续蓬勃发展,直到1969年1月29日,一个距离Summerland海岸6英里的石油平台遭受了一次防在八天的时间里,有420万加仑原油流入太平洋。潮水将浮油带到了圣巴巴拉县的岸上,将死去的海豹、海豚和海鸟一起冲走。这场灾难引发了公众的愤怒,并促使联邦政府出台了一系列针对近海石油钻探的新法规,甚至在1981年国会还颁布了禁令。

但随着人们对69年漏油事件的记忆逐渐淡去,甚至在1989年阿拉斯加发生埃克森·瓦尔迪兹(Exxon Valdez)灾难性漏油事件之后,不断增长的需求和不断减少的产量使海上石油的吸引力变得不容忽视。墨西哥湾西部和中部的石油生产和勘探仍在继续,而南加州的现有油井正在开发,石油公司也叫嚣着要在阿拉斯加北部海岸进行钻探。尽管2010年墨西哥湾漏油事件让人们对一些石油钻探计划的未来产生了怀疑,但华盛顿特区最近发生的事件表明,墨西哥湾、大西洋和阿拉斯加的部分地区可能会邀请更多像“深水地平线”(Deepwater Horizon)这样的高科技钻井平台。

海上石油钻井平台的类型

自120年前第一个石油码头进入太平洋以来,海上钻探已经取得了长足的进展。石油公司现在有很多选择来开采深海石油储量,从1000英尺深的固定平台钻井平台到1万英尺深的“spar平台”,这些平台由平均130英尺宽的巨大圆筒支撑。许多新类型的海上钻井平台在墨西哥湾首次开发和测试,包括浮式生产系统,比如今年4月爆炸并沉没的“深水地平线”钻井平台。

架子上的信心

在北美外大陆架钻探石油的好处是难以忽视的。美国每天消耗8亿多加仑石油,但产量不到3亿加仑,迫使该国每天进口近5亿加仑石油来弥补差额。最大的外国供应国是加拿大,每天提供约1.88亿加仑的石油,但另外1.02亿加仑来自中东,委内瑞拉每天贡献5000万加仑,减少进口外国石油的愿望是国会山两党罕见达成的共识。然而,对于如何取代这些进口产品,通常仍会出现争论。

目前美国油田产量的36%来自墨西哥湾,根据美国矿产管理局2006年的估计,仅墨西哥湾就可能有1.7万亿加仑未发现的可开采石油——如果完全依赖,足够美国消费者使用5年以上。MMS怀疑在美国近海水域可能隐藏着大约3.6万亿加仑的水。加上420万亿立方英尺的天然气,外大陆架开始看起来像一个能源金矿(更不用说它的海上风能潜力了)。除了海上石油行业作为能源提供者的角色,它还是一个主要的雇主和纳税人,支持着墨西哥湾沿岸超过3.5万个就业岗位,每年支付约100亿美元的特许权使用费。随着像东德克萨斯和普拉德霍湾这样长期存在的陆上油田的减少,石油公司将目光投向了海洋,特别是墨西哥湾,那里已经有近4000个石油生产平台175台勘探钻机现在的问题主要是新的钻井平台究竟会在哪里出现,以及随着石油至少在两个州冲刷到美国海岸,更多的石油钻探可能会对周围环境产生什么影响。beplay体育官网电脑

溢出的水很深

石油是一种自然存在的物质,但由于通常不会有大量的石油同时流经海洋,所以大部分动物还没进化出对其毒性的耐受性。原油中含有苯(一种已知的致癌物),以及其他大量可立即产生毒性的碳氢化合物,如己烷、甲苯和二甲苯。但是,石油造成的一些最早和最令人信服的损害更多地与它的稠度有关,而不是它的内容。厚厚的原油会堵塞鲸鱼和海豚的气孔,聚集在牡蛎和贻贝的进食过滤器中,覆盖海鸟和海獭的防水外套(如图)。鱼、蛋、虾、水母和海龟都可能因石油泄漏而死亡,而许多鸟类在梳理毛发时吞食石油会使情况变得更糟。石油会影响整个食物链,如果它阻挡了阳光照射到水面下的藻类,它还可能造成“死区“因为吃油的特殊细菌在这个过程中必须消耗氧气。本月早些时候,当科学家测量深水地平线(Deepwater Horizon)油井涌出的油柱时,他们发现周围水域的氧气水平比正常水平低30%。

当石油到达陆地时,像墨西哥湾这样的海岸线将面临特别高的风险,因为它们崎岖的沼泽和海湾比大多数海滩更容易吸收石油,也更难清理。尽管如此,许多环保人士更beplay体育官网电脑担心阿拉斯加北冰洋的石油泄漏。壳牌石油原本计划在今年夏天开始在那里钻探,但奥巴马总统宣布暂时冻结在那里的钻探。环保人士警告说,该地区非常偏远,生态资源丰富,松散的石油可能比美国其他海岸更具破坏性和持久性,尤其是在冬季海冰形成的时候。在墨西哥湾石油泄漏事件发生后,MMS最近要求壳牌改进其北极安全协议。对此,壳牌回应称,它将在现场安装一个预先制作好的“密封圆顶”,类似于未能阻止墨西哥湾漏油的那个圆顶,并将在发生泄漏时启动“前所未有的”应对措施。环境并不beplay体育官网电脑是石油泄漏的唯一受害者,然而,石油泄漏除了威胁人类和动物的健康之外,还会危及经济。由于浮油扩散,当局今年已经关闭了墨西哥湾约20%的捕鱼区域,导致许多沿海渔民和餐馆失去了收入来源。墨西哥湾沿岸的商业渔民通常能钓到超过6亿美元每年的总收入,包括将近60%全国捕捞的牡蛎和大约四分之三的虾。东海岸的泄漏同样可能污染美国最大入海口切萨皮克湾(Chesapeake Bay)附近的牡蛎养殖场,并可能造成伤害旅游业在佛罗里达占其经济总量的近6%。(当然,即使没有大西洋钻井,佛罗里达和东海岸也可能遭受石油泄漏的影响,因为专家们已经担心墨西哥湾的“环流”会将“深水地平线”泄漏的石油带到佛罗里达群岛周围。)

石油泄漏的危险甚至可能不止于石油本身。最近几周,飞机一直在向墨西哥湾的浮油喷洒化学分散剂,目的是将浮油分解成更小的块,以便更容易被食油微生物消化。这些化学物质可以稀释海洋中的石油,防止大量粘稠的原油到达海岸,从而帮助沿海野生动物。它们还降低了鲸鱼被气孔中的石油窒息的可能性。但是这些分散剂本身也是有毒的,尽管环保局最近批准英国石油公司继续在海面上使用它们——以及在水下测试它们的效果——但环保局承认,它不知道它们可能会对生态造成什么影响。

海外前景

2010年墨西哥湾石油泄漏事件不仅发生在一个已经从大风暴中恢复的敏感地区,还发生在美国海上能源问题总体上动荡不安的时期。当奥巴马总统通过开放在大西洋和墨西哥湾部分海岸进行钻探而掀起波澜时,环保组织正在反对扩大南加州和阿拉斯加北坡附近近海钻探的现有计划。beplay体育官网电脑即使是海上风力发电也存在争议,马萨诸塞州的反对者仍在反对美国内政部长肯·萨拉查(Ken Salazar)今年4月批准的科德角风力发电场。

英国石油公司(BP)的石油泄漏事件让人们对近海钻探的危险有了新的认识,因为它让世界上许多顶级科学家和工程师在数周内绞尽脑汁。在遥控潜艇和一个98吨重的容器圆顶未能阻止石油泄漏后,英国石油公司转向了不那么传统的选择,如向泄漏处发射高尔夫球和碎轮胎的“垃圾弹”,切断损坏的管道并将石油虹吸到水面,或向井口发射粘性钻井泥浆,这种战术被称为“灭顶”。一个新钻的减压井被认为是唯一的永久性解决方案,但由于它需要几个月的时间才能完成,官员们在此期间几乎一直在考虑任何严肃的建议。

回到地面上,另一场高风险的戏剧也在上演,立法者和调查人员试图找出导致11人死亡的爆炸和泄漏的原因。他们透露,哈里伯顿公司在井口破裂的几天前进行了固井工作,英国石油公司选择了成本更低但风险更大的选择,用海水代替钻井泥浆作为密封剂,压力测试至少提供了一些迹象,表明即将出现问题。一份报告还发现,MMS允许英国石油公司在钻探深水地平线油井之前绕过环境评估,甚至压制了自己的生物学beplay体育官网电脑家可能限制钻井的发现。随着对国土安全部与石油公司关系密切的批评越来越多,在“深水地平线”(Deepwater Horizon)爆炸两天后,负责海上钻探的国土安全部官员宣布,他将于6月30日退休,然后突然辞职最后一天提前了到几周后的5月31日。5月27日,在奥巴马政府的压力下,MMS总负责人也辞职了。

今年春天,海上石油钻探的黑暗面日益成为人们关注的焦点,知名政客的政策转变让一些人声称海上石油钻探已经停滞不前。但该行业在美国电力生产中仍然扮演着重要角色,在国会中也有大量盟友。最近的一项民意调查发现,约有一半的美国人仍然支持扩大该行业。参议院提出的《美国能源法案》(American Power Act)是一项结合了工业减排和其他能源相关措施的气候法案,旨在消除对海上石油的剩余需求,同时增加防止泄漏和泄漏的保障措施。该法案将给予各州更多的海上钻探投入和产出,允许它们禁止联邦政府在其海岸75英里范围内的租赁销售,否决可能危及其环境的钻探计划,并从其水域的石油生产中获得更多收入。beplay体育官网电脑但由于共和党人的支持很少,而且一些民主党人批评该法案过于软弱,其成功的可能性仍不明朗。

与此同时,奥巴马政府正努力将MMS分成三个部分,以回应人们对该机构既扮演警察角色,又从同一行业获利的抱怨。据一份报告称,在乔治·w·布什(George W. Bush)政府期间,MMS涉嫌严重违反道德规范2008年内政部审计该报告发现,该局存在“滥用药物和滥交的文化”,包括联邦雇员与行业代表之间的非法礼物、吸毒和性行为不端。后来的调查发现,不仅一些官员参与了不道德的行为,而且至少有一名MMS钻井检查员承认在工作中使用冰毒,甚至可能是在检查海上钻井平台时。新计划将成立独立的机构,向能源公司收取特许权使用费并对其进行监管,但任何此类变化可能都不会影响在旧体系下做出的决定,包括在北冰洋和墨西哥湾的现有租约。

海上风力、海浪,渗透能源“海洋热能转换”提供了在不开采石油或天然气的情况下利用海洋能源的替代方法,但这些方法都还需要数年甚至数十年才能减轻化石燃料的负担。即使联邦政府为可再生能源项目提供了越来越多的资金,海上石油几乎肯定会在未来很长一段时间内一直存在于美国的能源投资组合中——尽管在深水地平线(Deepwater Horizon)灾难之后,技术和警惕性可能会有所提高,但海上钻探将永远受到另一次泄漏的幽灵的困扰。