Как буровая ошибка за несколько часов уничтожила целое озеро в Луизиане

Утром 20 ноября 1980 года на озере Пенёр в Луизиане застрял бур. Для нефтяников неприятность, конечно, но не катастрофа. Буровую колонну иногда заклинивает, циркуляция раствора пропадает, работы останавливают. Затем инженеры выясняют, что произошло, и решают, как вытаскивать инструмент. Только в этот раз вытаскивать вскоре было уже нечего. Сначала начала крениться буровая платформа. Рабочие успели перебраться на берег. Затем установка опрокинулась и исчезла в воде. А через несколько часов вслед за ней фактически исчезло само озеро.

Когда впервые читаешь эту историю, числа плохо складываются в голове. Диаметр скважины измерялся десятками сантиметров. Озеро занимало большую площадь. Тем не менее образовавшийся водоворот затянул 11 барж, буксир, причалы, деревья и часть берега. В дне появилась впадина глубиной примерно 60 метров. Я долго не могла понять именно это: как сравнительно узкое отверстие могло привести к такому результату. Ответ оказался не в диаметре бура. Он был в том, что находилось под озером.

Под водой искали нефть, а ещё глубже добывали соль

Пенёр лежит над соляным куполом Джефферсон-Айленд. Название звучит довольно спокойно, но сама структура необычная. Глубоко под землёй когда-то накопились мощные слои каменной соли. Соль легче многих окружающих пород и под большим давлением ведёт себя не совсем как привычный твёрдый камень. Очень медленно, в течение миллионов лет, она деформируется и поднимается вверх. Так появляется массивный подземный купол.

Для промышленников такие места интересны сразу по двум причинам. Внутри соляного массива можно прокладывать тоннели и добывать соль. А возле его краёв иногда скапливаются нефть и газ. Купол выгибает соседние слои, и в образовавшихся ловушках задерживаются углеводороды. Поэтому под одним озером работали сразу две компании. Diamond Crystal вела добычу соли в системе больших подземных выработок. Texaco бурила разведочную нефтяную скважину с поверхности озера.

Само по себе подобное соседство не обязательно должно закончиться аварией. Шахты и нефтяные скважины могут существовать рядом, если точно известно, где проходят тоннели и сколько породы остаётся между ними. Здесь, похоже, как раз возникло это неприятное «если».

Сначала просто застрял бур

Утром буровая колонна остановилась примерно на глубине 370-380 метров. Нормальная циркуляция бурового раствора пропала. Потом платформа начала наклоняться.

Экипаж покинул её вовремя. Это решение спасло людям жизнь, хотя в тот момент они, вероятно, ещё не представляли, что происходит под ногами. Почти одновременно вода появилась в соляной шахте. Шахтёры тоже начали эвакуацию. Им пришлось выходить из системы тоннелей, которая уже заполнялась водой. Все успели подняться на поверхность.

Это одна из самых удивительных деталей всей истории: при аварии такого масштаба никто не погиб.

Дальше остаётся область, где приходится быть осторожным с формулировками. Чаще всего говорится, что буровая скважина попала прямо в шахтную выработку. Возможно, так и было. Однако точное место прорыва впоследствии никто не смог увидеть. Затопленные и обрушившиеся тоннели сделали нормальное обследование невозможным. Но общий механизм сомнений почти не вызывает. Вода из озера получила путь к соляному массиву. И вот здесь обычная утечка превратилась в процесс, который начал сам себя усиливать.

Почему отверстие быстро становилось больше

Пресная вода растворяет каменную соль. Сначала вода могла проходить вниз через сравнительно узкий канал. Затем его стенки начали размываться. Канал становился шире. Через него поступало больше воды. Более мощный поток растворял ещё больше соли и уносил разрушенный материал. Проход снова расширялся. В какой-то момент это уже не было обычной течью, которую можно перекрыть или заглушить. Система разгоняла сама себя.

Наверное, именно здесь история перестаёт быть просто рассказом о неверно поставленной буровой точке. Под озером находилась не обычная скала, в которой отверстие могло сохранить приблизительно прежний размер. Там была соль. Вода не просто текла через породу, а уничтожала стенки собственного канала. Одновременно теряли опору шахтные своды. Часть выработок обрушивалась, появлялись новые пустоты, а верхние слои породы начинали проваливаться. То есть озеро уходило не в одну скважину, как иногда представляют. Под ним постепенно раскрывалась целая система тоннелей и разрушенных камер.

А точно ли буровики ошиблись координатами

В популярных пересказах всё обычно выглядит просто: специалисты перепутали координаты, пробурили крышу шахты, и озеро слилось вниз. Для хорошей истории этого объяснения достаточно. Для точного ответа, увы, нет. После аварии исследователи сравнивали буровые документы, карты шахты и показания работников. Рассматривали несколько возможных причин: ошибку в расположении скважины, неточности в старых чертежах, неверные координаты выработок и изменения внутри самого соляного купола. Соль продолжает медленно деформироваться даже после того, как в ней появляются тоннели. Карта фиксирует их положение в определённый момент. Но подземная структура не обязана навсегда оставаться точно такой, какой её однажды начертили на бумаге. Кроме того, часть данных могла быть неточной ещё до начала бурения.

Поэтому утверждать, что рабочие просто «промахнулись», слишком легко. Бурение почти наверняка стало спусковым механизмом. Однако точную точку, где вода впервые вошла в шахту, и последовательность первых обрушений установить не удалось. Иногда расследование заканчивается именно так. Механизм понятен, виновные судятся, ущерб подсчитан, а нескольких метров под землёй, которые дали бы окончательный ответ, больше не существует.

Куда могло поместиться целое озеро

До аварии Пенёр был довольно мелким. На большей части его глубина составляла всего несколько метров. Под ним, напротив, находилась крупная шахта с протяжёнными тоннелями и камерами. Когда вода прорвалась вниз, эти выработки стали огромным подземным резервуаром. Причём резервуар постоянно увеличивался. Стенки из соли растворялись. Своды падали. Отдельные пустоты соединялись. Вода уносила вниз грунт со дна и берегов.

На поверхности появился водоворот. Он затянул буровую платформу, суда и прибрежные сооружения. Около 26 гектаров земли обрушилось или было размыто.

За несколько часов уровень воды упал настолько, что озеро почти опустело. Тут обычно вспоминают 11 барж, исчезнувших в воронке. Девять из них позже снова появились на поверхности. Они всплыли, когда Пенёр начал наполняться водой заново. И произошло это не потому, что прорыв удалось быстро закрыть.

Канал развернулся в обратную сторону

Озеро соединялось каналом Делькамбр с заливом Вермилион и дальше с прибрежными водами Мексиканского залива. В обычных условиях вода двигалась от Пенёра в сторону моря. После того как уровень озера резко упал, направление изменилось. Вода пошла по каналу назад, к образовавшемуся провалу. На месте перепада появился временный водопад высотой примерно 45-50 метров. В некоторых пересказах его называют крупнейшим водопадом Луизианы. Формально звучит эффектно, хотя существовал он совсем недолго и появился исключительно из-за аварии.

Картина, видимо, была странной даже для людей, которые наблюдали её своими глазами. Озеро исчезает в водовороте, канал течёт обратно, а морская вода падает туда, где ещё утром находился обычный мелкий водоём. Постепенно Пенёр снова заполнился. Только это было уже другое озеро.

Итого

До аварии Пенёр был мелким пресноводным озером. После обрушения на дне появилась впадина глубиной около 60 метров, а через канал поступила солоноватая вода. Изменились глубина, солёность и сама экосистема водоёма. Сегодня озеро снова выглядит спокойно. Но под водой остаются затопленные шахтные выработки и след аварии, которая фактически изменила Пенёр навсегда. Началась она не только в то утро, когда застрял бур. Под озером годами добывали соль, рядом искали нефть, тоннели расширялись, карты устаревали. Между водой и шахтой оставался слой породы, который считали достаточным. А потом бур дошёл до места, где этой уверенности оказалось мало.