De oliegrens

De easy oil is weg. Om bij de nieuwe olie te komen, stap je aan boord van een gele Bell 407-helikopter buiten New Orleans en vlieg je naar het zuiden, 140 mijl uit de kust aan land, op een schip dat bijna een mijl lager gaten in de zeebodem boort.

De Discovery Deep Seas drijft 190 mijl ten zuiden van New Orleans. (Met dank aan Paul Taggart.)

Onderweg vlieg je door een 50-jarige tijdlijn van Amerikaanse offshore-oliewinning. Door het glazen paneel aan je voeten zie je de delta voorbij glijden met zijn vlakke groene eilanden en zijn visserskampen, waarbij je af en toe de overblijfselen van een aak-tuig passeert - de eerste en eenvoudigste watergedragen booreilanden, die zich gewoon in de modder vestigden en boorden . Na de barrière-eilanden komen de bruine wateren van het continentale plat van de Golf van Mexico. Hier nemen de platforms in aantal toe, maar zijn ze slechts iets gecompliceerder; van de ongeveer 4.000 platforms in de golf, zijn de meeste eenvoudige steigers die op de bodem staan ​​in 30 tot 200 voet water.

Dit verhaal maakte deel uit van ons nummer van juli 2006

• Zie de rest van het probleem
• Abonneren

[ Klik hier voor weergaven van de Ontdekker Diepzee en zijn olie-extractieapparatuur en monitors.]

Maar de pontons en de platformen met vaste poten zijn verleden tijd. Dus je blijft vliegen, en de platforms worden schaarser maar groter, totdat je de slibrijke wateren verlaat en het blauw van het diepe water raakt, dat glinstert als een opaal dat van binnenuit wordt verlicht.

Multimedia

• Video: Wetenschappers spreken zich uit over de dreiging van de opwarming van de aarde en hoe daarmee om te gaan.

Hier, 4300 voet boven de zeebodem, drijft Ontdekker Diepzee . Gehuurd door Chevron, het is een schip dat 10 jaar geleden te duur zou zijn geweest om te gebruiken, een schip dat 20 jaar vooruitgang vertegenwoordigt in de kunst en wetenschap van oliewinning. Het is niet bijzonder mooi. Met zijn boortoren midscheeps en zijn roestige waterlijn, Diepe Zeeën ziet eruit als een spooktanker die probeert weg te komen met de Eiffeltoren. Maar het is een adembenemende uiting van vindingrijkheid, en een glimp van wat we steeds meer zullen moeten doen om energie te krijgen.

Het schip is zo groot dat mijn onvolledige tour een dag zal duren. Het is 835 voet lang - uiteindelijk zou het de hoogte zijn van een wolkenkrabber van 80 verdiepingen - en 125 voet breed. Omdat het zo dicht opeengepakt staat met machines, kronkelt een bezoeker er doorheen Diepe Zeeën in plaats van over de omtrek te lopen, zoals je zou doen op een cruiseschip, en nooit een volledig idee krijgt van de grootte ervan.

Mijn gids is Eddie Coleman, de leidende boorlocatiemanager op Diep Zijn . Coleman, een stille Texaan in een denim Chevron-shirt en spijkerbroek, heeft de afgelopen 32 jaar offshore doorgebracht, twee weken op en twee weken vrij, pendelend tussen zijn huis in Brookhaven, MS, en platforms en boorschepen die steeds verder uit de kust en geavanceerder werden. Zoals de meeste mensen die ik in dit vak ontmoet, zegt hij dat hij niets anders zou willen doen.

Coleman is in een goede bui, maar hij zou gelukkiger kunnen zijn. Gisteravond is het boren in een put die Chevron PS002 noemt, vastgelopen op 20.351 voet. Diep Zijn produceert geen olie; het boort ernaar, sluit de putten af ​​en laat ze in productie door even dure en gecompliceerde drijvende platforms. Het olieveld dat Diepe Zeeën aan het verkennen is, heet Tahiti, en het is ongeveer 24.000 voet onder een stuk zeebodem van 5 bij 1,5 mijl dat is gehuurd van de Minerals Management Service van de Amerikaanse overheid, in een gebied dat bekend staat als Green Canyon. PS002 is de tweede put van een geplande zes, en het hele veld zal naar verwachting in 2008 in productie gaan. Chevron hoopt 125.000 vaten per dag uit Tahiti te pompen.

Het pompen is echter nog ver weg en nu is ook het boren gestopt. We hebben iets getagd, legt Coleman uit, maar we weten niet precies wat. Dus we zijn nu aan het trippen. Struikelen betekent de boor weer omhoog brengen of weer naar beneden sturen. Coleman en een team in Houston hebben besloten dat de mantel, de buis die naarmate het boren vordert in steeds smallere segmenten naar beneden valt, om de integriteit van de put te behouden, waarschijnlijk uit de bocht is gelopen of een soort uitloper heeft ontwikkeld . Dus zodra ze het bit weer omhoog hebben gehaald, sturen ze een molen naar beneden om de behuizing uit te boren. En als ze de molen hebben ingetrokken, moet het bit weer naar beneden worden gehaald.

De reis duurt hoe dan ook ongeveer 12 tot 13 uur, en het is duur. Diepe Zeeën wordt gehuurd van een bedrijf genaamd Transocean, en de dagelijkse huur is ongeveer $ 250.000. Met de kosten van arbeid en uitrusting kost het boren in Green Canyon Chevron ongeveer $ 500.000 per dag. Behuizing kost bijvoorbeeld ongeveer $ 100 per voet. De boren kosten elk ongeveer $ 80.000 en er zijn 140 tot 175 goedbetaalde mensen aan boord, van koks tot hoog opgeleide geologen. De ontwikkeling van het Tahiti-veld kost ongeveer 3,5 miljard dollar.

Door de daaruit voortvloeiende financiële druk, Diep Zijn is niet meer terug naar de kust geweest sinds het vijf jaar geleden werd gelanceerd. Ongeveer elke zes maanden komt er een bevoorradingsschip langszij en pompt een miljoen liter diesel aan boord. Het vullen duurt ongeveer 24 uur. De diesel drijft zes generatoren aan, die vijf megawatt vermogen sturen naar elk van de zes elektrische omnidirectionele stuwraketten, die het schip op zijn plaats houden. Op een rustige dag als deze houden de stuwraketten, gevoed door GPS-gegevens en onder toezicht van een team van dynamische positioneringsoperators op de brug, het schip van 100.000 ton in wezen stil; het drijft slechts centimeters over de put eronder.

Een race naar de bodem

De term diepwater verwijst over het algemeen naar putten die in meer dan 300 meter diep water zijn geboord, en Chevron heeft, net als alle grote oliemaatschappijen, jarenlang de vooruitzichten voor diep water in de gaten gehouden. Zo werd in maart 2002 een exploratiebron geboord in de gehuurde Green Canyon-regio, die 28.411 voet naar beneden ging, door een twee mijl dikke laag zout en in een 400 voet diepe betaalzone van zand en olie .

In november 2002 begon Chevron met de ontwikkeling van het olieveld, te beginnen met een reeks taxatieputten die aan de geschatte noord- en zuidkant werden geboord om een ​​duidelijker beeld te krijgen van wat er was. De resultaten waren beter dan Chevron had verwacht. De betaalzone leek 1.000 voet dik en 7,5 vierkante mijl groot te zijn. Als alles goed gaat, zou Tahiti ongeveer een veld van 500 miljoen vaten moeten zijn, een enorme vondst in de huidige markt.

Aangelokt door dergelijke vooruitzichten dringen oliemaatschappijen zich steeds dieper in het water, waarbij Chevron, Kerr-McGee en BP voorop lopen in de Golf van Mexico. In het buitenland zijn belangrijke vooruitzichten de wateren van West-Afrika, de Zuid-Chinese Zee en mogelijk zelfs de Middellandse Zee. Van 1997 tot 2003 groeide het aantal diepwaterprojecten in de Golf van Mexico van 17 naar 86. Het aantal ultradiepwaterprojecten in de Golf, die in meer dan 5000 voet water, is de afgelopen twee jaar meer dan verdubbeld alleen. In de afgelopen 10 jaar is de olieproductie in diep water met meer dan 840 procent gestegen, omdat de kustwaterbronnen zijn vertraagd.

Toen Chevron Tahiti begon te ontwikkelen, bestelde het een platform. Zoals alles op het gebied van diep water, evolueren platforms naar nieuwe hoogten in omvang, complexiteit en kosten. Ze kunnen niet zomaar rusten op kolommen die in de zeebodem zijn gedreven, dus moeten ze drijven; maar verder varieert hun ontwerp. Sommige platforms, zoals die van BP Donder paard - momenteel de grootste, het is groter dan de grootste vliegdekschepen en het kostte 15 miljoen manuren om te bouwen - drijvend op pontons. Het platform van Tahiti zal worden ontworpen als een spar, die vaak wordt vergeleken met een colablikje. Het rondhout wordt horizontaal op de locatie afgeleverd en vervolgens op zijn plaats gekanteld terwijl de bodem zich vult met zoutwaterballast.

In een tijd waarin de olieprijzen zo hoog waren als $ 75 per vat, loont dergelijke kostbare apparatuur meer dan de moeite waard. Hieruit volgt dat Chevron en Transocean al een langlopende huurovereenkomst hebben gesloten voor een nog groter schip, Ontdekker Duidelijke leider , die in 2009 moet worden opgeleverd en Transocean ongeveer $ 650 miljoen zal kosten om te bouwen. In veel opzichten vergelijkbaar met Diepe Zeeën , zal het een grotere aandrijfeenheid aan de bovenkant van de boortoren hebben, waardoor het tot 12.000 voet water kan boren, tot 40.000 voet onder zeeniveau. Het zal naar verwachting Chevron ongeveer $ 750.000 per dag kosten om te leasen en te exploiteren.

Twaalfduizend voet water grenst aan de praktische grens van verkenning, althans in de Golf van Mexico. Het is misschien niet zo ver als technologie kan boren in diep water, maar het is waarschijnlijk zo diep als Chevron zal moeten gaan om olie te krijgen. Ga dieper en je verlaat de sedimentaire afzettingen van organisch materiaal waaruit olie wordt gemaakt, zegt Paul Siegele, die toezicht houdt op de offshore-exploratie en -ontwikkeling van het bedrijf in de golf. De bodem van de diepe oceaan is gewoon massief basalt. Niet dat de oliemaatschappijen toch niet zijn begonnen met het onderzoeken van de diepste oceaanbodems, voor het geval dat.

Roughnecks en modder

Coleman neemt ons mee door de Diepe Zeeën 'Woonruimte met 200 stapelbedden, de kantoren en de brug, en dan naar buiten op een loopbrug die boven het dek zweeft. Hieronder is een rek met stijgbuizen, 75 meter lange stukken pijp waarin de boorkolom is ondergebracht op weg naar de zeebodem. De boorkolom is eigenlijk geen wankel stuk kabel, maar een reeks van 130 meter lange holle pijpen die aan elkaar zijn geregen, die het bit door de stijgbuizen naar beneden duwen en de aarde in. Enorme kranen tillen elk deel van de stijgbuis op een transportband. De riem kantelt en leidt vervolgens elke stijgbuis in positie in de boortoren.

De loopbrug volgt de stijgleiding naar de boorvloer van de 226 meter hoge boortoren. Het is de boortoren, een gigantische steiger die zich naar een piek versmalt, waar je aan denkt als je aan een oliebron denkt. Daaraan hangt de haak die de aandrijving vasthoudt die de boorkolom en het bit eronder ronddraait. Er was daarboven een man, op wat het apenbord wordt genoemd, maar onlangs hebben automatische pijpenrekkende systemen hem vervangen. Tientallen secties van boorstreng zijn gestapeld in de Diepe Zeeën 'boortoren, en ze slingeren met de slow motion van het schip. Onder de boorvloer - die we later zullen bezoeken - is de maanpoel, de enige plek van transcendente schoonheid op Diep Zijn . Daar verdwijnen de stijgbuizen en de boorkolom in een doorschijnend vierkant van water, terwijl vissen om hen heen glinsteren.

Op dit moment helpen twee rupsen – en ja, ze noemen zichzelf nog steeds rupsen – om delen van de boorkolom door een opening in de boorvloer te leiden en een machine aan te sturen die de segmenten met elkaar verbindt. De boeven worden overzien door ongeveer acht mannen die naar computers kijken in de glazen boorhut. Ze bewaken informatie van sensoren die in de boor zijn ingebed, die zaken meten zoals hoeveel gewicht de haak aan de bovenkant van de boortoren vasthoudt, de druk binnen en buiten de boorkolom en de snelheid waarmee het bit draait.

We verlaten de boortoren en gaan een paar verdiepingen naar beneden om de moddermodule te zien, die een beetje lijkt op een kruising tussen een brouwerij en een rioolwaterzuiveringsinstallatie. Modder is een van de belangrijkste gereedschappen in de booruitrusting, hoewel er buiten de industrie zelden over wordt nagedacht of genoemd. Als smeermiddel op synthetisch of petroleumbasis wordt soms gezegd dat modder eruitziet als chocolademelk. Voor boren in diep water is de synthetische versie nodig, die halverwege de jaren negentig werd ontwikkeld. Het heeft twee uitstekende eigenschappen: het behoudt zijn smerende eigenschappen onder hogere druk dan de traditionele modder op dieselbasis, en het is niet geclassificeerd als een vervuilende stof door de U.S. Environmental Protection Agency. In de moddermodule, net voorbij de boortoren, worden 15.000 vaten van het spul opgeslagen, wat - voor $ 165 per vat - het losgeld van een koning in modder is.

Modder doet echter meer dan smeren. Het wordt door de put gepompt - door de boorkolom en uit het bit - en het komt terug in de stijgbuis, met snippers, spanen en scherven van sediment en gesteente. Modder kan met verschillende gewichten worden gemaakt en op grote diepte oefent het een enorme druk uit op de behuizing en op de wanden van het gat - de pas geboorde bodem van de put. Dat weerhoudt even grote geologische druk van het instorten van de put of, erger nog, het te vroeg starten van de oliestroom, wat de definitie is van een klapband. Spindletop, de put uit Texas uit 1901 die zo'n 800.000 vaten ruwe olie regende op verbaasde goudzoekers, is het klassieke voorbeeld van een klapband.

Nadat we de moddermodule hebben verlaten, gaan we terug langs het dek totdat we elkaar ontmoeten Hercules , een op afstand bestuurbare onderzeeër, die momenteel onder een kraan zit en klaar is om naast het schip uit te zwaaien. Op 4.000 voet lager wordt alles door onbemande mensen gedaan Hercules ; het is gewoon te diep voor menselijke duikers. Hercules is een doos met mechanische armen, propellers, camera's en lichten onder toezicht van contracttechnici. Van de twee armen op afstand wordt de ene bestuurd door een joystick en de andere door een handschoen van sensoren die aan de hand en arm van de machinist zijn bevestigd. De opstelling is nauwkeurig genoeg om een ​​bout van een halve dollar te draaien met een sleutel.

De vraag van $ 8 miljoen

In sommige opzichten, Diep Zijn zelf is een afgelegen voertuig, geleid door het kantoor van Chevron in Houston. Dit wordt duidelijk bij onze terugkeer naar Houston, waar we de volgende ochtend Curt Newhouse aan het werk zien. Het is net voor achten en Newhouse zit in een kamer met twintig andere mensen en probeert een beslissing te nemen. Als zijn beslissing verkeerd is, zal het duur zijn; in zijn werk is vrijwel elk type fout. Wat er ook gebeurt, het lijkt altijd ongeveer $ 8 miljoen te kosten om het te repareren, zegt hij.

Newhouse, geboren in Louisiana, werkt al 24 jaar bij Chevron en is nu senior boorinspecteur voor: Ontdekker Diepzee . Hoewel hij de leiding heeft, is hij maar vier tot zes keer per jaar aan boord.

De kamer waarin hij zit, heet WellDecc, of Well Design and Execution Collaboration Center. Hier komen Newhouse en een groep geologen, petroleumingenieurs en aardwetenschappers - het ondergrondse team - elke ochtend samen om te beslissen wat er op Diep Zijn .

In de WellDecc staat een vergadertafel waar lang niet alle stafleden in passen. Opeengepakt, kijken ze allemaal uit op een breed scherm, waarop een aantal vensters worden geprojecteerd, bestuurd door een desktopcomputer en een draadloos toetsenbord voor Newhouse. Een venster is een videofeed van het team op de Diep Zijn , terwijl een ander de groep in de WellDecc laat zien. Een ander venster is een grafische weergave van de voortgang van het bit, en het laatste is vol met numerieke metingen van de put. Newhouse zal deze verplaatsen en manipuleren en anderen toevoegen tijdens de conferentie.

Het personeel van Newhouse heeft alles in de gaten gehouden wat er de afgelopen 24 uur op het boorschip is gebeurd. Informatie over moddergewicht, bitdiepte en snelheid, de weerstand van het materiaal waar doorheen wordt geboord (om te bepalen of het olie of water bevat), en het soort dingen dat met de modder naar boven komt, wordt allemaal geüpload naar Houston, waar het wordt doorboord in elk hokje totdat de groep zich elke ochtend verzamelt.

Vanwege wat hij heeft geleerd over het boren van gisteren, maakt geoloog David Rodrick zich zorgen dat het bit te snel beweegt door de lagen van het Mioceen-tijdperk, dat zich tussen 5 miljoen en 23 miljoen jaar geleden vestigde.

Er zijn veel van dergelijke lagen - met veel zand - en Chevron nummert ze op basis van hun ruwe ouderdom in miljoenen jaren. In deze put bevindt het bit zich op M12, de betaalzone op M21 en elk niveau heeft een andere druk. Het boren van de ene laag naar de andere is een delicate operatie en de integriteit van het gat wordt gehandhaafd door de druk van de modder die erin wordt gepompt. Te weinig druk en het gat of de behuizing erboven zou kunnen instorten. Te veel en lekken kunnen ontstaan, of breuken in de rots, die de moddercirculatie verstoren.

Na al twee putten in de buurt te hebben geboord, weet het ondergrondse team dat bij M17 de druk snel oploopt. De vraag van $ 8 miljoen is wanneer je moet stoppen met boren en naar de volgende maat in de behuizing moet gaan, die meer intense druk kan weerstaan. Verklein de behuizing te vroeg en u verliest onnodig waardevolle oliestroom. We willen daar geen strohalm, zegt Newhouse. We willen een goede 30.000 vaten per dag zien. Blijf te lang bij de grotere behuizing, en het diepste deel van de put kan instorten voordat het kan worden omhuld.

Newhouse is er echter niet van overtuigd dat het bit dicht genoeg bij het M17-zand ligt om de behuizing nog te veranderen. Hij denkt na over de toekomst van de put, 10 jaar later, en hij wil een goede stroom zien, geen al te conservatieve beslissing over de behuizing.

De groep besluit door te gaan met boren, maar langzaam, en de cijfers op hun desktops te bekijken als ze binnenkomen. Rodrick is voorzichtig over de beslissing. Terwijl de vergadering ten einde loopt, herhaalt hij: je wilt niet binnen 200 voet van die M17-zanden komen, omdat die druk snel zal toenemen. Als we niet oppassen, gaat hij onze lunch opeten.

Op zoek naar meer

Achter de boorschepen en platforms, en de inspecteur in de WellDecc, zitten de computernerds, wiens pogingen om te raden waar de olie is, vaak worden toegeschreven aan het mogelijk maken van de diepwaterstroom. Een van hen is Barney Issen, de Jerry Garcia van Big Oil. Een man met een baard en lang golvend zwart haar met een scheiding in het midden, geeft gelukkig toe jarenlang te hebben gereden met een bumpersticker van de Question Authority op zijn auto. Hij heeft zich ook afgevraagd hoe de aarde is ontstaan. De meesten van ons zijn hier terechtgekomen omdat we dat moment op de berg hadden, ons afvragend hoe het allemaal is gebeurd en hoe we er meer over kunnen leren, zegt hij. Voor Issen leidde dat pad naar een graad in geofysica – hij wilde oorspronkelijk aan een maanopname werken – en een baan achter de computers bij Chevron.

Om een ​​idee te krijgen van waar olie is, zenden schepen met speciale luchtkanonnen trillingsgolven uit, die tienduizenden voeten naar beneden reizen en terug. De snelheid van de terugkerende signalen en hun retourtijden worden geregistreerd door sensoren op kilometerslange kabels die achter het schip worden gesleept. Signalen die door verschillende lagen worden gereflecteerd, hebben verschillende snelheden, wat geologen helpt zich een beeld te vormen van wat zich onder de oceaanbodem bevindt. Het grote probleem in diep water zijn de lagen zout onder de grond, die trillingen op verwarrende manieren breken. Het is alsof je dingen probeert te zien door die kubussen van glas, of door de rand van een aquarium, legt Issen uit.

Issen wordt elk jaar beter in het begrijpen van grillige signalen. Computers zijn sneller geworden en algoritmen krachtiger, en oliemaatschappijen beginnen met enige zekerheid door het zout heen te kijken.

Wanneer Chevron klaar is om over boren te praten, komt het samen met investeerders, vaak andere oliemaatschappijen. Ze ontmoeten elkaar in een ruimte die ze het Visualization Center noemen, en ze kijken allemaal naar de modellen van Issen op een scherm van 8 bij 25 voet. Soms dragen de beslissers een 3D-bril. Andere bedrijven hebben zelfs geëxperimenteerd met het projecteren van modellen van de zeebodem op 360-graden surround-schermen in een omgeving die een grot wordt genoemd, maar, zegt Issen, dat kan meer cool dan nuttig zijn. Beleggers brengen hun eigen modellen naar het gesprek en er ontstaat een consensus over waar de olie zich bevindt. Het is nog steeds een kwestie van giswerk: drie van de vier diepwaterboringen zijn niet succesvol. Maar niet zo lang geleden troffen bedrijven die op het land aan het boren waren olie in slechts één op de tien putten.

Naarmate de oliemaatschappijen beter worden in het vinden van de olie, wordt de olie echter moeilijker te vinden. Optimisten geloven dat de opmars van technologie, belichaamd door Diepe Zeeën , zullen bedrijven in staat stellen steeds meer olie te winnen uit voorheen uitgeputte velden, terwijl ze steeds beter worden in het vinden en ontwikkelen van nieuwe velden. Mijn bezoek aan Diepe Zeeën , en de tijd die ik doorbracht met de geologen van Chevron, leek geloof te hechten aan de kijk van de optimisten op de dingen. Een tekort aan olie, zo bleek, was slechts een tekort aan schepen, computers en andere boortechnologie.

Maar hoewel het waar is dat er nog veel goede olie in de diepe wateren van de Golf van Mexico achterblijft - de Minerals Management Service schat dat er nog ongeveer 44,5 miljard vaten olie moeten worden ontdekt - is boren in diep water slechts een klein deel van de oplossing tot het olietekort. Hoewel Chevron het Tahiti-veld met 500 miljoen vaten bijvoorbeeld als een olifant van een vondst beschouwt, zijn olifanten niet meer wat ze waren. Het Ghawar-veld van Saudi-Arabië, dat in 1951 werd afgetapt, heeft al zo'n 54 miljard vaten opgeleverd en heeft mogelijk nog 70 miljard vaten meer. Ondertussen verbruiken de Verenigde Staten alleen al dagelijks ongeveer 20 miljoen vaten olie.

Geld zal wel helpen. Hoe hoger de prijzen, hoe meer oliemaatschappijen kunnen doen. Terwijl hij andere projecten besprak, vermeldde Siegele dat het economische doorbraakpunt voor de winning van de teerzanden van Alberta ten noorden van $60 per vat lag; olie had die dag $ 75 bereikt. Er kunnen 150 tot 300 miljard vaten winbare olie in dat zand zitten. Issen kijkt ernaar uit om nieuw terrein in kaart te brengen en betere seismische beeldvorming te gebruiken. Er is veel onzekerheid, ja, zegt hij. Maar we denken duidelijk dat er echt potentieel is.

Bryant Urstadt heeft geschreven voor Harper's en Rollende steen .

zich verstoppen