La frontiera del petrolio

L'olio facile è andato. Per raggiungere il nuovo petrolio, sali a bordo di un elicottero Bell 407 giallo fuori New Orleans e voli a sud, toccando 140 miglia al largo, su una nave che sta perforando il fondo del mare quasi un miglio più in basso.

Il Discovery Deep Seas galleggia 190 miglia a sud di New Orleans. (Per gentile concessione di Paul Taggart.)

Lungo la strada, voli lungo una linea temporale di 50 anni di estrazione petrolifera offshore americana. Attraverso il pannello di vetro ai tuoi piedi, guardi il delta scorrere con le sue piatte isole di verde e i suoi campi di pesca, passando di tanto in tanto i resti di una chiatta - le prime e più semplici piattaforme petrolifere a base d'acqua, che si sono semplicemente posate nel fango e hanno perforato . Dopo le isole barriera vengono le acque marroni della piattaforma continentale del Golfo del Messico. Qui le piattaforme aumentano di numero ma sono solo leggermente più complicate; delle circa 4.000 piattaforme nel golfo, la maggior parte sono semplici impalcature che si trovano sul fondo in 30-200 piedi d'acqua.

Questa storia faceva parte del nostro numero di luglio 2006

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Ma le chiatte e le piattaforme a gambe fisse sono il passato. Quindi continui a volare e le piattaforme diventano più rare ma più grandi, finché non lasci le acque limose e colpisci il blu dell'acqua profonda, che luccica come un opale illuminato dall'interno.

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Qui fuori, a 4.300 piedi sopra il fondo del mare, galleggia Scopritore dei mari profondi . In leasing da Chevron, è una nave che sarebbe stata troppo costosa da usare 10 anni fa, una nave che rappresenta 20 anni di progressi nell'arte e nella scienza dell'estrazione del petrolio. Non è particolarmente bello. Con la sua torre di trivellazione a centro barca e la sua linea di galleggiamento arrugginita, mari profondi sembra una nave cisterna fantasma che cerca di fuggire con la Torre Eiffel. Ma è un'espressione mozzafiato di ingegnosità e un assaggio di ciò che dovremo fare sempre di più per ottenere energia.

La nave è così grande che il mio tour incompleto durerà un giorno. È lungo 835 piedi – alla fine, sarebbe l'altezza di un grattacielo di 80 piani – e largo 125 piedi. Poiché è così fitto di macchinari, un visitatore si snoda attraverso mari profondi piuttosto che percorrerne il perimetro, come si potrebbe fare su una nave da crociera, e non acquisisce mai un senso completo delle sue dimensioni.

La mia guida è Eddie Coleman, il responsabile del sito di perforazione su In profondità Essere . Un tranquillo texano con indosso una camicia di jeans Chevron e jeans, Coleman ha trascorso gli ultimi 32 anni in mare aperto, lavorando due settimane e due settimane di riposo, facendo la spola tra la sua casa di Brookhaven, MS, e piattaforme e navi di perforazione progressivamente più lontane al largo e più avanzate. Come la maggior parte delle persone che incontro in questo settore, dice che non vorrebbe fare nient'altro.

Coleman è di buon umore, ma potrebbe essere più felice. La scorsa notte, la perforazione in un pozzo che Chevron chiama PS002 si è arrestata a 20.351 piedi. In profondità Essere non produce olio; lo perfora, tappando i pozzi e lasciandoli mettere in produzione da piattaforme galleggianti altrettanto costose e complicate. Il giacimento petrolifero che mari profondi sta esplorando si chiama Tahiti, e si trova a circa 24.000 piedi sotto una sezione di fondale marino di 5x1,5 miglia affittata dal Minerals Management Service del governo degli Stati Uniti, in un'area conosciuta come Green Canyon. PS002 è il secondo pozzo di un sei programmato, e l'intero campo dovrebbe entrare in produzione nel 2008. Chevron spera di pompare 125.000 barili al giorno da Tahiti.

Il pompaggio è molto lontano, però, e ora anche le trivellazioni si sono fermate. Abbiamo taggato qualcosa, spiega Coleman, ma non siamo sicuri di cosa. Quindi stiamo inciampando proprio ora. Inciampare significa riportare su la punta del trapano o rispedirla giù. Coleman e una squadra a Houston hanno deciso che l'involucro, il tubo che viene fatto cadere in segmenti sempre più stretti man mano che la perforazione procede, al fine di mantenere l'integrità del pozzo, si è probabilmente deformato o ha sviluppato un qualche tipo di sperone . Quindi, una volta che hanno fatto scattare la punta, invieranno un mulino per scavare l'involucro. E quando avranno ritirato il mulino, la punta dovrà essere nuovamente abbassata.

Il viaggio dura dalle 12 alle 13 ore in entrambi i casi ed è costoso. mari profondi è affittato da una società chiamata Transocean e l'affitto giornaliero è di circa $ 250.000. Con il costo della manodopera e delle attrezzature, la perforazione nel Green Canyon costa a Chevron circa $ 500.000 al giorno. L'involucro, ad esempio, costa circa $ 100 al piede. Le punte del trapano costano circa $ 80.000 ciascuna e a bordo ci sono da 140 a 175 persone ben pagate, dai cuochi ai geologi altamente qualificati. Lo sviluppo del giacimento di Tahiti costerà circa 3,5 miliardi di dollari.

A causa della conseguente pressione finanziaria, In profondità Essere non è tornato a riva da quando è stato varato cinque anni fa. Ogni sei mesi circa, una nave di rifornimento si accosta e pompa a bordo un milione di galloni di diesel. Il riempimento dura circa 24 ore. Il diesel fa funzionare sei generatori, che inviano cinque megawatt di potenza a ciascuno dei sei propulsori elettrici omnidirezionali, che mantengono la nave in posizione. In una giornata tranquilla come questa, i propulsori, alimentati dai dati GPS e supervisionati da un team di operatori di posizionamento dinamico in plancia, mantengono sostanzialmente ferma la nave da 100.000 tonnellate; va alla deriva solo di pochi centimetri sopra il pozzo sottostante.

Una corsa al ribasso

Il termine acque profonde si riferisce generalmente a pozzi perforati in più di 1.000 piedi d'acqua e Chevron, come tutte le grandi compagnie petrolifere, ha tenuto d'occhio le prospettive delle acque profonde per anni. Un pozzo esplorativo nella regione affittata del Green Canyon, ad esempio, è stato perforato nel marzo 2002 ed è sceso di 28,411 piedi, attraverso uno strato di sale spesso due miglia e in una zona pagante di 400 piedi di sabbia e petrolio .

Nel novembre 2002, la Chevron ha iniziato a sviluppare il giacimento petrolifero, iniziando con una serie di pozzi di valutazione perforati alle estremità stimate nord e sud per offrire un'idea più chiara di cosa c'era. I risultati sono stati migliori di quanto Chevron si aspettasse. La zona di pagamento sembrava avere uno spessore di 1.000 piedi e una dimensione di 7,5 miglia quadrate. Se tutto va bene, Tahiti dovrebbe essere un campo da 500 milioni di barili, un'enorme scoperta nel mercato di oggi.

Attirate da tali prospettive, le compagnie petrolifere si sono spinte in acque sempre più profonde, con Chevron, Kerr-McGee e BP in testa al giacimento nel Golfo del Messico. All'estero, le principali prospettive includono le acque al largo dell'Africa occidentale, il Mar Cinese Meridionale e forse anche il Mediterraneo. Dal 1997 al 2003, il numero di progetti in acque profonde nel Golfo del Messico è cresciuto da 17 a 86. Il numero di progetti in acque ultraprofonde nel golfo, quelli in più di 5.000 piedi d'acqua, è più che raddoppiato negli ultimi due anni da solo. Negli ultimi 10 anni, con il rallentamento dei pozzi costieri, la produzione di petrolio in acque profonde è aumentata di oltre l'840%.

Quando la Chevron ha iniziato a sviluppare Tahiti, ha ordinato una piattaforma. Come ogni cosa nel campo delle acque profonde, le piattaforme si stanno muovendo verso nuove vette di dimensioni, complessità e costi. Non possono semplicemente riposare su colonne conficcate nel fondale, quindi devono galleggiare; ma in caso contrario, il loro design varia. Alcune piattaforme, come BP's Cavallo del Tuono – attualmente il più grande, è più grande delle più grandi portaerei e ha richiesto 15 milioni di ore di lavoro per costruire - galleggiare sui pontoni. La piattaforma di Tahiti sarà progettata come un longherone, spesso paragonato a una lattina di Coca Cola. Il longherone viene consegnato orizzontalmente al sito e quindi ribaltato in posizione mentre il fondo si riempie di zavorra di acqua salata.

In un momento in cui i prezzi del petrolio hanno raggiunto i 75 dollari al barile, tali attrezzature costose pagano più di quanto. Ne consegue che Chevron e Transocean hanno già elaborato un contratto di locazione a lungo termine su una nave ancora più grande, Scopritore chiaro leader , che sarà consegnato nel 2009 e costerà a Transocean circa $ 650 milioni per la costruzione. Simile in molti modi a mari profondi , avrà un'unità motrice più grande nella parte superiore della torre, che gli consentirà di perforare fino a 12.000 piedi d'acqua, perforando fino a 40.000 piedi sotto il livello del mare. Dovrebbe costare a Chevron circa $ 750.000 al giorno per il noleggio e il funzionamento.

Dodicimila piedi d'acqua rasentano il limite pratico dell'esplorazione, almeno nel Golfo del Messico. Potrebbe non essere così lontano quanto la tecnologia può portare alla trivellazione in acque profonde, ma è probabilmente tanto profondo quanto la Chevron dovrà andare per ottenere il petrolio. Vai più in profondità e lascerai i depositi sedimentari di materia organica che producono il petrolio, afferma Paul Siegele, che supervisiona l'esplorazione e lo sviluppo offshore dell'azienda nel golfo. Il fondo dell'oceano profondo è solo solido basalto. Non che le compagnie petrolifere non abbiano comunque iniziato a sondare i fondali oceanici più profondi, per ogni evenienza.

Ruvidi e fango

Coleman ci guida attraverso il mari profondi '200 alloggi a castello, i suoi uffici e il ponte, e poi su una passerella che si libra sul ponte. Sotto c'è un rack che tiene i riser, sezioni di tubo lunghe 75 piedi che ospitano la batteria di perforazione nel suo cammino verso il fondo del mare. La corda di perforazione non è in realtà un pezzo di cavo traballante, ma una serie di tubi cavi lunghi 130 piedi legati insieme, che spingono la punta verso il basso attraverso le colonne montanti e nella terra. Enormi gru sollevano ogni sezione del montante su un nastro trasportatore. La cintura quindi si inclina e guida ogni montante in posizione nella torre.

La passerella segue la cintura di rialzo sul pavimento di trivellazione della torre di sollevamento alta 226 piedi. È la torre, un'impalcatura gigante che si restringe verso un picco, a cui pensi quando pensi a un pozzo petrolifero. Da esso pende il gancio che tiene l'unità che fa girare la corda di perforazione e la punta sottostante. C'era un ragazzo lassù, su quella che viene chiamata la Monkey Board, ma i sistemi automatici di pipe-racking lo hanno recentemente sostituito. Decine di sezioni di batteria di perforazione sono impilate all'interno del mari profondi 'derrick, e oscillano al rallentatore della nave. Sotto il pavimento del trapano - che visiteremo più tardi - c'è la piscina lunare, l'unico punto di bellezza trascendente su In profondità Essere . Lì, le bretelle e la corda di perforazione all'interno svaniscono in un quadrato d'acqua limpido, pesci che luccicano intorno a loro.

In questo momento, due teppisti – e sì, si chiamano ancora teppisti – stanno aiutando a guidare le sezioni della batteria di perforazione lungo un'apertura nel pavimento del trapano, dirigendo una macchina che collega i segmenti. A supervisionare i teppisti ci sono circa otto tizi che guardano i computer nella baracca vetrata del trapano. Monitorano le informazioni provenienti dai sensori incorporati nel trapano, che misurano cose come quanto peso tiene il gancio nella parte superiore della torre di trivellazione, la pressione all'interno e all'esterno della batteria di perforazione e la velocità di rotazione della punta.

Lasciamo la torre e scendiamo alcuni piani per vedere il modulo di fango, che sembra un po' un incrocio tra una fabbrica di birra e un impianto di trattamento delle acque reflue. Il fango è uno degli strumenti più importanti nel kit del trapano, anche se raramente viene pensato o menzionato al di fuori del settore. Un lubrificante sintetico oa base di petrolio, a volte si dice che il fango assomigli al latte al cioccolato. La perforazione in acque profonde richiede la versione sintetica, sviluppata a metà degli anni '90. Ha due qualità eccezionali: mantiene le sue proprietà lubrificanti a pressioni più elevate rispetto al tradizionale fango a base di diesel e non è classificato come inquinante dalla US Environmental Protection Agency. Nel modulo di fango, appena oltre la torre, sono immagazzinati 15.000 barili di quella roba, che – a $ 165 al barile – è il riscatto di un re nel fango.

Il fango però non si limita a lubrificare. Viene pompato nel pozzo – attraverso la batteria di perforazione e fuori la punta – e risale all'interno del montante, portando con sé frammenti, schegge e frammenti di sedimenti e roccia. Il fango può essere prodotto in diversi pesi e, a grande profondità, esercita una pressione immensa sull'involucro e sulle pareti del foro, il fondo del pozzo appena perforato. Ciò impedisce a pressioni geologiche altrettanto enormi di far crollare il pozzo o, peggio, di avviare il flusso di petrolio troppo presto, che è la definizione di uno scoppio. Spindletop, il pozzo del Texas del 1901 che ha fatto piovere qualcosa come 800.000 barili di greggio su cercatori stupiti, è il classico esempio di scoppio.

Dopo aver lasciato il modulo di fango, torniamo indietro lungo il ponte fino a quando non ci incontriamo Ercole , un sottomarino telecomandato, che è attualmente seduto sotto una gru e pronto a oscillare a fianco della nave. A 4.000 piedi più in basso, tutto è fatto dal senza equipaggio Ercole ; è semplicemente troppo profondo per i subacquei umani. Ercole è una scatola di bracci meccanici, eliche, telecamere e luci supervisionati da tecnici a contratto. Dei suoi due bracci remoti, uno è controllato da joystick e l'altro da un guanto di sensori fissati alla mano e al braccio dell'operatore. La configurazione è abbastanza accurata da girare un bullone da mezzo dollaro con una chiave inglese.

La domanda da 8 milioni di dollari

In qualche modo, In profondità Essere di per sé è un veicolo remoto, diretto dall'ufficio di Houston della Chevron. Questo diventa chiaro al nostro ritorno a Houston, dove, la mattina dopo, osserviamo Curt Newhouse al lavoro. Sono appena prima delle 8:00 e Newhouse è seduto in una stanza con altre 20 persone, cercando di prendere una decisione. Se la sua decisione è sbagliata, sarà costosa; nel suo lavoro, lo è praticamente ogni tipo di errore. Non importa cosa, sembra sempre che ci vogliano circa 8 milioni di dollari per aggiustarlo, dice.

Nativo della Louisiana, Newhouse lavora alla Chevron da 24 anni ed è ora sovrintendente senior per le trivellazioni per Scopritore dei mari profondi . Anche se gestisce le cose, è a bordo solo da quattro a sei volte l'anno.

La stanza in cui è seduto si chiama WellDecc, o Well Design and Execution Collaboration Center. Qui, ogni mattina, Newhouse e un gruppo di geologi, ingegneri petroliferi e scienziati della terra - il team del sottosuolo - si riuniscono per decidere cosa fare dopo In profondità Essere .

Nel WellDecc c'è un tavolo da conferenza che non accoglie tutti i membri dello staff. Stipati dentro, tutti affrontano un ampio schermo, su cui sono proiettate una serie di finestre, controllate da un computer desktop e una tastiera wireless di fronte a Newhouse. Una finestra è un feed video della squadra sul In profondità Essere , mentre un altro mostra il gruppo nel WellDecc. Un'altra finestra è una visualizzazione grafica dell'andamento della punta, e l'ultima è densa di misurazioni numeriche dal pozzo. Newhouse li sposterà e manipolerà e ne aggiungerà altri durante la conferenza.

Lo staff di Newhouse ha osservato tutto ciò che è successo sulla nave di trivellazione nelle ultime 24 ore. Le informazioni sul peso del fango, la profondità e la velocità della punta, la resistenza del materiale da perforare (per determinare se contiene olio o acqua) e il tipo di materiale che esce dal fango vengono tutte caricate a Houston, dove vengono esaminate attentamente in ogni cubicolo fino a quando il gruppo si riunisce ogni mattina.

A causa di ciò che ha appreso sulla perforazione di ieri, il geologo David Rodrick è preoccupato che il pezzo si muova troppo rapidamente attraverso gli strati dell'era del Miocene, che si è stabilita tra 5 milioni e 23 milioni di anni fa.

Esistono molti di questi strati, contenenti molta sabbia, e la Chevron li numera in base alla loro età approssimativa in milioni di anni. In questo pozzo, il bit è a M12, la zona di pagamento è a M21 e ogni livello è a una pressione diversa. La perforazione da uno strato all'altro è un'operazione delicata e l'integrità del foro è mantenuta dalla pressione del fango pompato al suo interno. Una pressione troppo bassa e il foro o l'involucro sopra di esso potrebbero crollare. Troppo e potrebbero svilupparsi perdite, o fratture nella roccia, disturbando la circolazione del fango.

Avendo già perforato due pozzi nelle vicinanze, il team del sottosuolo sa che a M17 la pressione aumenta rapidamente. La domanda da 8 milioni di dollari è quando interrompere la perforazione e passare alla dimensione successiva dell'involucro, che può resistere a una pressione più intensa. Riducete troppo presto le dimensioni del carter e perdete inutilmente il prezioso flusso di olio. Non vogliamo una cannuccia laggiù, dice Newhouse. Vogliamo vedere ben 30.000 barili al giorno. Rimani con l'involucro più grande troppo a lungo e la parte più profonda del pozzo potrebbe collassare prima che possa essere ricoperta.

Newhouse, tuttavia, non è convinto che il bit sia abbastanza vicino alle sabbie M17 per cambiare ancora l'involucro. Sta pensando al futuro del pozzo, tra 10 anni, e vuole vedere un buon flusso, non una decisione di rivestimento eccessivamente conservatrice.

Il gruppo decide di continuare a perforare, ma lentamente, e di guardare i numeri sui loro desktop mentre arrivano. Rodrick è incerto sulla decisione. Mentre l'incontro sta finendo, ribadisce, non vuoi arrivare a meno di 200 piedi da quelle sabbie M17, perché quelle pressioni aumenteranno rapidamente. Se non stiamo attenti, mangerà il nostro pranzo.

Alla ricerca di più

Dietro le navi di trivellazione e le piattaforme, e il sovrintendente del WellDecc, ci sono i fanatici del computer, i cui sforzi per indovinare dove si trova il petrolio sono spesso accreditati per aver consentito la corsa in acque profonde. Uno di questi è Barney Issen, il Jerry Garcia di Big Oil. Un ragazzo con la barba e lunghi capelli neri ondulati con la riga in mezzo, ammette felicemente di guidare per anni con un adesivo per paraurti Question Authority sulla sua auto. Si è anche chiesto come sia nata la terra. La maggior parte di noi è finita qui perché abbiamo vissuto quel momento in montagna, chiedendoci come sia successo tutto e come abbiamo potuto saperne di più, dice. Per Issen, quel percorso ha portato a una laurea in geofisica - inizialmente voleva lavorare su un colpo di luna - e un lavoro che gestisce i computer alla Chevron.

Per avere un'idea di dove sia il petrolio, le navi con speciali cannoni ad aria emettono raffiche di vibrazioni, che viaggiano giù per decine di migliaia di piedi e tornano indietro. La velocità dei segnali di ritorno e i loro tempi di andata e ritorno sono registrati da sensori su cavi lunghi miglia trascinati dietro la nave. I segnali riflessi da strati diversi hanno velocità diverse, il che aiuta i geologi a immaginare cosa si trova sotto il fondo dell'oceano. Il grosso problema nelle acque profonde sono gli strati di sale sotto la superficie, che rifrangono le vibrazioni in modi confusi. È come cercare di vedere le cose attraverso quei cubetti di vetro o attraverso il bordo di un acquario, spiega Issen.

Ogni anno, Issen migliora nel dare un senso ai segnali irregolari. I computer sono diventati più veloci e gli algoritmi più potenti e le compagnie petrolifere stanno iniziando a vedere attraverso il sale con un certo grado di certezza.

Quando la Chevron si prepara a parlare di trivellazione, si riunisce con gli investitori, spesso altre compagnie petrolifere. Si incontrano in una stanza che chiamano Visualization Center e guardano tutti i modelli di Issen su uno schermo di 8x25 piedi. A volte i decisori indossano occhiali 3-D. Altre aziende hanno persino sperimentato la proiezione di modelli del fondale marino su schermi surround a 360 gradi in un ambiente chiamato grotta, ma, afferma Issen, può essere più interessante che utile. Gli investitori portano i propri modelli alla conversazione e inizia a emergere un consenso su dove si trova il petrolio. È ancora un'attività che richiede congetture: tre trivelle su quattro in acque profonde non hanno successo. Ma non molto tempo fa, le aziende che trivellavano sulla terra colpivano il petrolio solo in uno ogni dieci pozzi.

Tuttavia, poiché le compagnie petrolifere migliorano nel trovare il petrolio, il petrolio diventa sempre più difficile da trovare. Gli ottimisti credono che la marcia della tecnologia, incarnata da mari profondi , consentirà alle aziende di estrarre sempre più petrolio da giacimenti precedentemente esauriti, continuando a migliorare nella ricerca e nello sviluppo di nuovi giacimenti. La mia visita a mari profondi , e il tempo che ho trascorso con i geologi della Chevron, sembrava dare credito alla visione delle cose degli ottimisti. Una carenza di petrolio, sembrava, era solo una carenza di navi, computer e altre tecnologie di perforazione.

Ma se è vero che nelle acque profonde del Golfo del Messico è rimasto molto petrolio buono – il Minerals Management Service stima che restano da scoprire circa 44,5 miliardi di barili di petrolio – la perforazione in acque profonde è solo una piccola parte della soluzione alla penuria di petrolio. Sebbene Chevron consideri il campo di Tahiti da 500 milioni di barili un elefante di una scoperta, ad esempio, gli elefanti non sono più quelli di una volta. Il giacimento di Ghawar in Arabia Saudita, sfruttato nel 1951, ha già prodotto circa 54 miliardi di barili e potrebbe averne 70 miliardi in più. I soli Stati Uniti, nel frattempo, consumano circa 20 milioni di barili di petrolio ogni giorno.

Il denaro aiuterà, però. Più aumentano i prezzi, più le compagnie petrolifere possono fare. Mentre discuteva di altri progetti, Siegele ha menzionato che il punto di svolta economico per l'estrazione delle sabbie bituminose dell'Alberta era a nord di $ 60 al barile; quel giorno il petrolio aveva raggiunto i 75 dollari. Ci possono essere da 150 a 300 miliardi di barili di petrolio recuperabile in quelle sabbie. Per quanto riguarda Issen, non vede l'ora di mappare un nuovo territorio e utilizzare una migliore immagine sismica. C'è molta incertezza, sì, dice. Ma chiaramente, pensiamo che ci sia un vero potenziale.

Bryant Urstadt ha scritto per Harper's e Rolling Stone .

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