BP Meksika Körfezi Patlaması ve Asrın Çevre Felaketi

BP’nin Deepwater Horizon petrol platformunda 20 Nisan 2010 günü meydana gelen patlama ve büyük çevre felaketi ile ilgili yaptığı incelemenin raporu yayınlandı. Rapor değişik çevreler tarafından farklı algılanmakta, ancak ders çıkarılması gereken birçok hususu kapsamaktadır.

Petrol şirketi BP, tarihinin en büyük sanayi kazası olan Meksika Körfezi’ndeki Deepwater Horizon platformunda meydana gelen patlama ve sızıntı konusunda hazırladığı raporu 8 Eylül 2010 tarihinde açıkladı [1]. Bu platformda 20 Nisan’da meydana gelen patlamada 11 işçi ölmüş, 17 işçi yaralanmış; platformun çökmesinin ardından milyonlarca varil petrol denize karışmıştı. Sızıntının önlenmesi ve temizlenmesi çalışmaları şirkete milyonlarca dolara mal oldu, şirketin imajı ve hisse fiyatları olumsuz etkilendi.

BP’nin ekleri hariç 192 sayfalık raporu, çeşitli çevrelerde farklı etkiler yaptı. Rapor oldukça ayrıntılı ve bize göre oldukça titizlikle hazırlanmış. Ancak, raporun ne kadar tarafsız olduğu konusunda karar vermek için henüz erken. Bilindiği gibi Amerikan Kimyasal Güvenlik Kurulu (American Chemical Safety Board, CSB) da geçtiğimiz günlerde kaza hakkında inceleme başlattı [2]. CSB’nin incelemesi halen devam ediyor. İnceleme tamamlandığında, BP’nin nesnelliği hakkında hepimiz daha fazla bilgi sahibi olacağız.

BP’nin raporu genellikle ‘şirkete mümkün olduğunca az hata yüklemeye çalışılıyor’ şeklinde yorumlandı. Çünkü raporda patlama nedenine ilişkin sekiz ana bulgudan beşi, BP’den ziyade taşeronların sorumluluğu gibi gösterilmekteydi. Bu durumun BP’yi sorumluluktan kurtarmadığını iş güvenliği ile ilgilenenler iyi bilirler. İşin başka bir yönü ise platformun sahibi olan Transocean şirketinin rapora tepki göstermesi ve ‘BP’nin riski bazı durumlarda ciddi biçimde artıracak şekilde maliyet düşürücü bir dizi tasarruf kararı aldığına’ işaret etmesidir [3]. Bu durum, tehlikeli süreçlerde maliyeti düşürmek amacıyla taşeron kullanımının yarattığı sorunları görmemiz açısından önemli. Üstelik kullanılan taşeronlar sektörün en iyileri. Ancak, rapor iş güvenliği açısından ele alındığında açık deniz petrol sektöründe işlerin aslında nasıl yürüdüğüne dair önemli bilgiler vermekte ve Deepwater platformunda yapılan yanlışlıkları gözler önüne sermektedir.

Şekil 1: Deepwater Horizon platformu (patlamadan önce)

Macondo Kuyusu

Kazanın meydana geldiği Macondo Kuyusu, 18.360 feet (5.600 m) derinliğinde bir kuyudur. Sondaj çalışmalarından önce sekiz katlı bir gövde planlanmış iken, sondaj esnasında dokuzuncu bir katın (kasa) gerekli olduğu ortaya çıkmış ve en içe 9 7/8 in. x 7 in. lik bir üretim katı eklenmiştir.

Deepwater Horizon platformu, BP lisansı altında Transocean şirketi tarafından 9 yıldan beri işletilmektedir (Şekil 1 – 2). Bu süre içinde bölgede dokuz kuyu daha açılmıştır. Bu kuyuların çoğu petrol arama kuyularıdır.

Şekil 2: Macondo Kuyusu

Kaza öncesi

Deepwater Horizon platformunda sondaj çalışması devam etmekteydi. Açık denizlerdeki petrol sondajları esnasında, derine indikçe kuyu etrafına kasalar yerleştirilmektedir. Kaza anında kuyuya son kat bir kasa daha yerleştirilmiş ve hidrokarbon bölgesini izole etmek için kasa etrafı, çimento ile kaplanmıştı. Operatörler kulede bir dizi test ve kontrol yapmaktaydı. Kuyunun geçici olarak devre dışında bırakılması için çamur seviyesinin 8.367ft (2.557 m) üstünde deniz suyu devir daim ediliyordu. Daha sonra patlama önleyici sistem (blowout preventer, BOP) sökülmeden ve kuyu devre dışına alınmadan önce kuyu kasası içine bir dizi çimento tapa yerleştirilmesi ve kasa askısı üzerine kilitleme manşonu konulması planlanmaktaydı. 20 Nisan 2010 günü büyük bir patlama oldu.

İnceleme ekibi, bu kazanın herhangi bir tek eylem (hatalı davranış, arıza vb.) veya yapılmayan herhangi bir müdahaleden kaynaklanmadığı, birden çok etkenin bileşiminden meydana geldiği sonucuna varmıştır.

Kaza nedenleri

İnceleme ekibi bu kazanın herhangi bir tek eylem (hatalı davranış, arıza vb.) veya yapılmayan herhangi bir müdahaleden kaynaklanmadığı sonucuna varmıştır. Başka bir deyişle kazanın tek bir nedeni yok, birden çok etkenin bileşiminden meydana gelmiştir. Daha ziyade, bir dizi karmaşık, birbirine bağlı mekanik arıza, yanlış karar, tasarım hatası, işletme uygulamaları, ekip ara yüzleri gibi etkilerin bir araya gelmesi nedeniyle kaza başlamış ve büyümüştür. Kazanın temel nedenleri ile ilgili sekiz önemli bulgu ileri sürülmektedir. Bu bulguların platformun hangi bölgesi ile ilgili olduğu Şekil 3’te işaretlenmiştir.

Şekil 3: Kaza nedenlerinin platform ve kuyudaki yerleri

Araştırma ekibi tarafından kazanın nedeni olarak gösterilen bulgular aşağıda verilmiştir [1].

Sondaj kuyusu etrafındaki çimento bariyer, hidrokarbonları tutamadı:

Kazadan bir gün önce petrol rezervuarından sondaj kuyusuna hidrokarbon geçişini önlemek amacıyla sondaj kuyusu çevresine çimento pompalanmıştı. Kuyuya pompalanacak çimentonun tasarımı BP’nin çimento hizmetleri satın aldığı bir firma (Halliburton) tarafından yapılmıştı. Yapılan incelemelerde, seçilen çimento reçetesinin yeteri kadar test edilmeden uygulandığı konusunda bir kanı oluştu. Çünkü sınırlı sayıda çimento testi yapılmıştı. Bu tür uygulamalarda yapılması gereken akışkan kaybı, serbest su, köpük / ara parça / çamur uyumu, statik jel gücü geçiş süresi, sıfır jel süresi ve çökme gibi bazı çimento testlerinin yapılmadığı anlaşıldı. İnceleme ekibi çimento tasarımının doğru yapılıp yapılmadığını üçüncü taraf uzman bir kuruluşun (CSI Technologies) laboratuarlarında da inceletti. Bu laboratuarda yapılan testlerde söz konusu enjeksiyon basıncında (1000 psi), içinde hacimce % 50’den fazla azot içeren kararlı bir nitrifiye çimento köpüğü harcının elde edilmesinin mümkün olmadığı görüldü. Oysa Macondo kuyusu için içinde % 55-60 azot olan bir çimento köpüğünün kullanılması gerekmekteydi. O derinlikte ve sıcaklıkta ancak böyle bir köpük kullanılabilirdi. Yoğun hidrokarbon bölgesinin dışına pompalanan bu çimento karışımı; yoğunluğu düşük, nitrifiye (nitrified) bir köpük harcıydı. CSI laboratuar sonuçları, Macondo Kuyusu’nda kullanılan çimentonun kararsız olduğunu göstermektedir. İnceleme ekibi çimento bileşimi tasarımının, kuyu etrafındaki bariyerin kusurlu olmasında önemli etkisi olduğu sonucuna vardı. Çimento bileşimi (özellikle yoğunluğu) doğru seçilmemişti. Çimento ile ilgili önemli bazı bulgular şunlardır:

Çimentonun akma noktası, köpük karışımları için oldukça düşüktür. Bu durum kararsızlığı artırmakta ve azot çıkışına neden olmaktadır.
Az çimento, geniş ve yağ esaslı paspay kullanımı, kirlenme ve azot çıkışını arttırma potansiyeline sahiptir.
Çimentoda köpük kararlılığını etkileyebilecek köpük kesici kullanılmıştır.
Akışkan kaybı kontrolü için katkı maddesi kullanılmamıştır.

Kuyuda kullanılan çimento, azot çıkışı ve azot göçmesi nedeniyle hidrokarbonların sondaj kuyusuna geçişini engelleyememiştir. Böylece kuyu dip kapağındaki (pabuç) çimento da kirlenmiş ve hidrokarbon sızmasını engelleyememiştir. İnceleme ekibi, kuyuya pompalanan çimentonun tasarımı, testi, risk değerlendirme ve kalite güvence sisteminde zayıflıklar olduğu, BP personeli ile hizmet satın aldıkları Halliburton Firması arasında iletişim noksanlıkları olduğu sonucuna vardı (Şekil 4).

Şekil 4: Kuyu kesiti ve çimentolama

Araştırma ekibi, gaz girişinin kuyunun kendi gövdesindeki bir arızadan değil, ST bariyerindeki yetersizlikten ileri geldiği sonucuna vardı.

Kuyu tabanındaki bariyerler (dip tapası, shoe tract barrier, ST) de gaz sızıntısını kesemedi

Kuyu etrafındaki çimento sızdırmazlıkta yetersiz kalınca, kuyu tabanında bulunan ikincil bariyerlerin sızdırmazlığı sağlaması gerekirdi. İnceleme ekibi üç tür potansiyel sızma olasılığı üzerinde durdu. Bunlar; taban bariyerlerden sızma, kuyu askı contalarından sızma ve kuyu duvarı veya bileşenlerinden sızma olarak belirlendi. Ancak, yapılan incelemelerden hidrokarbonların sondaj kuyusu içinden kuyu tabanındaki bariyerden (ST) geçerek kuyuya girdiği anlaşıldı. Hidrokarbon akışı kasa çevresine değil daha çok kasaya doğru oldu. ST bariyerinin bu geçişi engellemesi gerekiyordu, ancak sistem görevini görmedi. Bu geçişin, öncelikle çimento tarafından, daha sonra da ST bariyerinin üzerine kuyu gövdesine akışkan geçişini engellemek için yerleştirilmiş olan yüzücü halka (manşon, bilezik) tarafından önlenmesi gerekiyordu. Araştırma ekibi, gaz girişinin kuyunun kendi gövdesindeki bir arızadan değil, ST bariyerindeki yetersizlikten ileri geldiği sonucuna vardı. Ekip, ST bariyerindeki arızanın potansiyel nedenlerini de belirledi.

Kuyunun dayanıklılığı için gerekli negatif basınç testi doğru yapılmadı

Petrol kuyularında mekanik bariyerlerin (ST, kuyu gövdesi, askı contası gibi) sağlamlığı, kuyu devreye alınmadan önce negatif basınç testi ile kontrol edilir. Bu testin amacı kuyunun daha sonraki işlemler esnasında oluşacak basınç farklılıklarına dayanıklılığının test edilmesidir. Bu test esnasında ağır sondaj çamuru, kontrollü bir şekilde bir miktar daha hafif deniz suyu ile değiştirilir. Bu dengesizlik durumunda basınç ve akış yönleri kaydedilir. Herhangi bir sızma olup olmadığına bakılır. Kuyuda çimentolama işi yapıldıktan yaklaşık 10,5 saat sonra pozitif basınç testi başlatıldı. 2.700 psi yüksek basınçta gerçekleştirilen pozitif basınç testinden hemen sonra, negatif basınç testine başlandı. Negatif basınç testi, kuyunun hidrostatik basıncı, rezervuar basıncından daha düşük iken gerçekleştirildi. Ölçüm ve gözlemler yanlış yorumlandı. Bu nedenle, eksik verilerle kuyunun dayanıklı olduğu kabul edildi. İnceleme ekibi eski kayıtlardan testin uygun yapılmadığını belirledi. Ne yazık ki platform yöneticileri, test sonuçlarını yanlış bir şekilde yorumlamışlardı.

Hidrokarbonlar yolluğa (besleyici, riser) ulaşıncaya kadar sızıntı fark edilemedi

Negatif basınç testi bitirildikten sonra, içeri doğru sızıntı olmaması için sondaj kuyusu yeniden yüksek basınçlı hale getirilir. Daha sonra, normal işletme prosedürlerinin gereği olarak geçici bir süre ağır sondaj çamuru, deniz suyu ile değiştirilir. Bu işlem kuyunun dengesini bozar. Böylece, kuyu içindeki hidrokarbonlar kuyu gövdesinden BOP’a geçer. Bulgular, sondaj kuyusundaki gerçek zamanlı basınç kaydedicilerinde bir sızıntı olduğunun görüldüğünü, ancak ekibin önlem almada yaklaşık 40 dakika geciktiğini göstermektedir. Sondaj ekibi ilk müdahaleyi hidrokarbonlar ancak yolluğa ulaştığında yaptılar. Ekibin, sızıntının farkına var(a)madığı ve hidrokarbonlar BOP içinden geçerek yolluğa ulaşıncaya kadar kuyuyu kontrol etmediği gözükmektedir.

Eğer akışkan BOP yerine güvertedeki ayrıştırıcıya yönlendirilmiş olsaydı, müdahale için zaman kazanılmış olacaktı ve büyük olasılıkla kazanın etkileri de azalacaktı.

Kuyuyu yeniden kontrol altına almak için yapılan müdahale hatalıydı

Kuyuda herhangi bir kaçak olduğunda acil müdahale çok kritiktir. Sondaj ekibi, acil durumlar için kuyuyu yeniden normal koşullara getirebilmek için prosedürlere gereksinim duyar. Sadece bu prosedürlere sahip olmak yetmez. Ekibin bu prosedürleri doğru uygulayabilecek yetkinlikte olması gerekir. Gerçek zamanlı verilerden, saat 21.40’ta sondaj kulesinin üzerinde kontrolsüz bir çamur akışı tespit edildi. Hemen dairesel kesici kapatıldı. Böylece sondaj borusu kapatıldı. Kuyuyu kontrol altına almak için yeniden BOP ve yönlendirici vana kapatılıp, akışkan güverte çıkışındaki (overboard) ayrıştırıcı yerine, çamur – gaz ayrıştırıcına (MGS) gitmesi amacı ile yönlendirici vana ile BOP’a yönlendirildi. Ancak, kaçak yaklaşık beş dakika kadar devam etti. Eğer akışkan BOP yerine güvertedeki ayrıştırıcıya yönlendirilmiş olsaydı, müdahale için zaman kazanılmış olacaktı ve büyük olasılıkla kazanın etkileri de azalacaktı. Bu durum Transocean ekibinin acil durumlara yeteri kadar hazırlıklı olmadığını gösteriyordu.

Gaz – çamur ayırıcıya (MGS) yönlendirme, platforma gaz dolmasına neden oldu

Çamur içindeki az miktardaki gaz, bir ayırıcı (MGS) yardımı ile ayrılır. Ayrılan gaz uygun bir yerden atmosfere atılır. Bu ayırıcıya aşırı karışım yüklendiğinde sistem ayırma yapamamakta ve çökmektedir. Kaza öncesi BOP kapatıldığı için, sistem de basınç altında olduğundan gaz çamur ayırıcısının ayrıştırdığı gaz, 12”lik deve boynu vana üzerinden doğrudan kule üzerine ulaşmıştır. Gazın etrafa dağılması da gazın tutuşması olasılığını artırmıştır. Gaz – çamur ayırıcısı, kuyuda yüksek gaz çıkışı olduğu durumlarda bile yükseltici içindeki karışımı ayırıcı kabına aktaracak biçimde tasarlanmıştı. MGS’nin yanlış bir biçimde kapatılması riski arttırmıştır.

Gaz ve yangın sistemi hidrokarbonların tutuşmasını önlemedi

Eğer çalışma ortamında tehlikeli maddeler, hele alevlenebilir maddeler mevcutsa ikincil emniyet sistemlerinin tesisi, tasarımda düşünülmesi gereken en temel konulardandır. Deepwater Horizon’da sadece bazı bölgeler tehlikeli olarak sınıflandırılmış ve uygun gaz ve yangın sistemi ile donatılmıştır. Herhangi bir gaz sızıntısı olduğunda sistem hem alarm vermekte, hem de otomatik olarak havalandırma, ısıtma vb. sistemleri kapatarak gaz girişini kesmekteydi. Ancak, kritik bazı yerlerde bu sistem yoktu. Örneğin, makine dairesinde ve iklimlendirmede bu sistem mevcut değildi. Bu nedenle gaz kaçağı, elektriksel olarak tutuşma riski yüksek bölgelere de kolayca taşınmıştır. Isıtma, havalandırma ve iklimlendirme sistemi, bu gaz karışımını makinelerin olduğu bölgeye taşımıştır. Bu makinelerden herhangi biri büyük olasılıkla ısınma, sürtme, aşırı hız gibi bir nedenle tutuşmaya neden olmuştur.

Patlama önleyici sistemin (blowout preventer, BOP) acil durum modu, kuyudaki sızıntıyı önlemedi

BOP acil durumlarda kullandığı hiçbir yöntem kuyudaki sızma için yeterli değildi. Farklı yöntemler olarak düşünülen yöntemlerin hiçbiri bağımsız değildi. Herhangi bir arıza tüm yöntemleri etkiliyordu. Manuel, tam otomatik ve uzaktan kontrol modlarının her birinin yetersiz olduğu durumlar mevcuttu. Kuyuda daha önce yapılan audit bulguları ve bakım kayıtlarından inceleme ekibi, BOP bakım yönetim sistemi ve test rejimlerinde zayıflıkların olduğu sonucuna ulaşmıştır.

BP Kazası’ndan çıkarılan dersler

BP raporunda kazadan dört temel konuda çok önemli dersler çıkarıldığı belirtilmektedir. Ancak, rapor iş güvenliği açısından ele alındığında açık deniz petrol sektöründe ve özellikle Deepwater platformunda yapılan yanlışlıklar kolayca anlaşılmaktadır. Aşağıda kazadan tehlikeli tesislerin güvenliği açısından çıkarılan bazı dersler toplu olarak verilmiştir [1].

İşbirliği

Böyle büyük bir kaza ile işbirliğinin ne kadar önemli olduğu ve farklı kurumların dayanışmasının acil durum yönetimi için gerekliliği bir kez daha anlaşılmıştır.

Sistemizasyon

Çok kötü durumlara ve değişen koşullara uyum için kapsamlı sistem, prosedür ve organizasyonel yetkinliklerin geliştirilmesine gereksinim vardır. Bu kaza esnasında bir yandan kuyuda mücadele edilirken, öte yandan yeni personel ve kaynaklardan da yararlanılmıştır. Mevcut sistemle mücadele edilirken, sistem geliştirilmiş, yenilenmiş ve risklerin yönetimi için işbirliği geliştirilmiştir. Bu yeni sistemin adaptasyonu tepki kapasitesini geliştirmiştir.

Kalite güvence

BP, Macondo Kuyusu taşeronları üzerinde, özellikle Halliburton teknik servisi üzerinde yeterli bir kalite güvence sistemi sağlayamamıştır.

İletişim eksikliği

Özellikle çimentolama işinde çalışan BP ve Halliburton personeli arasında özellikle köpük çimento bileşimi tasarımı, riskler ve çimentonun yerleştirilmesi konularında etkin bir iletişim sağlanamamıştır.

Halkla ilişkiler ve bilgi

Sızıntının ve yayılmanın önlenmesi, halka ve paydaşlara bilgi verilmesi, güvenli müdahalelerin yapılabilmesi için zamanında ve güvenilir bilgiye gereksinim vardır. Kriz yönetimi için bilgi çok önemlidir. Kriz esnasında iç ve dış iletişim de başarılı bir sınav verilmiştir.

Risk değerlendirmesi

İnceleme ekibi çevresel çimentolama yapıldıktan sonra Macondo Kuyusu ekibinin ETP GP 10-60 nolu formal risk değerlendirme prosedürüne tam uymadığını tespit etmiştir. Bu risk değerlendirmesi yapılmış olsaydı, çimento bariyeri içindeki kılcal kanal oluşumları büyük olasılıkla tespit edilebilirdi.

Kuyu alt kapağındaki çimento bariyer

Kuyu tabanındaki kapak ve bariyerin tasarımı OLGA paket programı ile hidrostatik basınç tahmin edilerek yapılmıştır. Ancak, kuyu alt kapağından içeriye sızıntı olması kapak ve bariyerin tasarımının doğru olmadığını göstermektedir (BP raporunda inceleme ekibinin tasarımla ilgili herhangi bir uygunsuzluk tespit edemediği belirtilmektedir). Azot çıkışı nedeniyle, çimento çamurunun hafiflediği tahmin edilmektedir.

İşletme aktiviteleri: Basınç dayanıklılık testleri

Basınç dayanıklılık testi kuyu çeperinin ve kuyu kapağının iç basınca dayanıklılığını görmek için yapılmıştır. Negatif basınç testi ise kuyu alt kapağı, kuyu çeperi ve kuyu üst kapağı contasından içeri sızma olup olmadığını görmek için önemlidir. Ekip, negatif basınç testinin başarıyla tamamlandığını belirtmesine rağmen, veriler ekip tarafından yanlış yorumlanmıştır.

İşletme aktiviteleri: Kuyunun izlenmesi

Transocean şirketi politika ve prosedürlerinde kuyunun sürekli izlenmesi ve kuyu içine herhangi bir sızıntı olduğunda kuyunun devreden çıkarılması öngörülmektedir. Prosedürlerde, içeriye en ufak bir gaz sızıntısı olduğunda yükselticideki gazın ne yapılacağı belirtilmiştir. Ancak, prosedürlerde büyük kaçakların söz konusu olduğu acil durumlarda ne yapılması gerektiği belirtilmemiştir. Bu durum risk değerlendirmesinde böyle bir akışın öngörülmediği sonucunu göstermektedir.

Büyük kazalar için acil durum planlaması ve müdahale

Acil durum senaryolarında bu büyüklükte bir kazanın olabileceği öngörülmemiştir. Ayrıca, Transocean ekibinin değişken durumlara tam hazırlıklı olmadığı anlaşılmaktadır. Bu tür büyük kazalar için yedek kaynakların nereden temin edileceği önceden belirlenmelidir. Hidrokarbonlar besleyiciye (riser) ulaşıncaya kadar hiçbir müdahalede bulunulmamış ve önlem alınmamıştır.

Kaynaklar: