Update 1: Wer ne Ahnung davon bekommen will, wie riesig so ein BOP und ein Manifold wirklich ist, sollte mal hier und hier schauen.
In meinem ersten Beitrag zum Thema habe ich ja schon einmal kurz erklärt, wie ein Bohrloch aufgebaut ist und was ein Blowout-Preventer denn genau ist. Dies wollte ich hier nochmal ein bisschen vertiefen und dazu habe ich in Sketchup mal ein Modell erstellt, was ich demnächst auch noch zum Download anbieten werde.
Hier zunächst ein Bild, was genau dort unten installiert ist:
Dieses Konstrukt ist dabei ca. 17m hoch und wiegt ca. 450 Tonnen. Wie man sieht, ruht es alleine auf dem Wellhead, also der Röhre, die in das Bohrloch mündet und mit der Bohrlochauskleidung verbunden ist.
Oben sässe dann eigentlich noch die 1.5 km lange und 50 cm durchmessende Steigleitung, die aber nun durch die Riesenkneifzange abgetrennt wurde und auf der der LMRP-Cap sitzt (siehe dazu meinen Post dazu), der einen Teil des Öls im Moment abpumpt.
Das ganze Konstrukt ist dabei in das Lower Marine Riser Package (LMRP) und den Blowout Preventer Stack aufgeteilt. Ersteres ist eine Art Adapter zwischen BOP Stack und der Steigleitung, letzteres die 5 eigentlichen Blowout Preventer, die sozusagen in Reihe geschaltet sind, daher auch das Wort „Stack“. Zudem sind oben auf dem LMRP noch die beiden redundant ausgelegten Control Pods (geld und blau) installiert, die den Blowout Preventer steuern.
Zur weiteren Erklärung hier noch ein weiteres Diagramm ohne den „Käfig“:
Gehen wir mal von oben nach unten durch. Den Riser und den FlexJoint habe ich schon genannt, also kommt nun das eigentliche LMRP.
Das Lower Marine Riser Package (LMRP)
Zunächst kommt die schon genannte Verbindung zur Steigleitung, darunter folgt der sogenannte Flex Joint. Dieser ist wichtig, da die Bohrinsel ja normalerweise durch die Steigleitung fest mit dem Meeresboden verankert ist. Um nun Wasserbewegungen auszugleichen, ohne dass die Steigleitung direkt beschädigt wird, erlaubt der FlexJoint eine Bewegung um +/- 10 Grad.
Darunter folgen das Upper und Lower Annular. Dabei handelt es sich um Ringventile, also eine Art Gummidichtung, die sich bei Bedarf um das durch die Leitung verlaufende Bohrgestänge (drill pipe) legen kann. Dadurch wird dann der Raum zwischen Leitung und Gestänge abgedichtet.
Der BOP Stack
Darauf folgen 5 Blowout Preventer, die teilweise verschiedene Funktionen ausüben. Allen gemeinsam ist, dass sie aus zwei Teilen bestehen, die sich schliessen können und damit abdichten (also von links und rechts).
Der Blind Shear schliesst komplett, ist also ähnlich wie die Riesenkneifzange, nur dass sich zwei Scheren von links und rechts zusammenschieben und dann irgendwann abdichten. Dabei würde auch das Bohrgestänge durchschnitten werden, allerdings wohl keine Verbindung von zwei Gestängen.
Der Super Shears Ram trennt eben alles durch: Bohrgestänge, deren Verbindung, Casings und was noch alles durch die Leitung kommt. Laut diesem Kommentar schneidet er aber nur und schliesst nicht komplett dicht ab. Hier würde man normalerweise das durchtrennte Gestänge hochziehen und dann den Blind Shear schliessen. Aber das geht nur mit einer Bohrplattform.
Dann kommen zwei Variable Pipe Rams. Diese schliessen auch ab, aber nur rund um das Bohrgestänge, also ähnlich den Annulars. Variable bedeutet hier wohl, dass sie sich dem Durchmesser des Gestänges anpassen können und man nicht mehrere Rams mit unterschiedlichen Durchmessern braucht.
Zum Schluss kommt der Test Ram, der eben wohl nur zum Testen da ist.
Die Choke- und Kill-Lines, der Top-Kill und der Junk-Shot
Diese beiden Leitungen sind normalerweise für einen Top-Kill notwendig und wurden auch für den Versuch bei der Ölkatastrophe im Golf von Mexiko genutzt. Die Grundidee dabei ist, durch diese Leitungen Bohrschlamm in das Bohrloch zu pumpen, so dass dieser schwere Schlamm langsam das Öl zurückdrängt und damit dann schlussendlich die Quelle versiegen lässt.
Dabei wird zunächst Schlamm durch die Choke-Leitung gepumpt, die etwas höher als die Kill-Leitung liegt. Dadurch soll wohl der Abfluss des Schlamms nach oben etwas gebremst werden. Danach wird dann Schlamm durch die Kill-Leitung hoffentlich nach unten in die Quelle gepumpt. Je mehr, desto besser, denn die Gravitation tut dann ihr übriges, um auf das Öl zu drücken.
Klappt das, wird mit Zement „nachgespült“, der dann die Quelle schlussendlich versiegeln soll.
Klappt es nicht, kann man zusätzlich noch mit Teilchen unterschiedlicher Größe nachhelfen, deren Ziel es ist, den BOP weiter zu verschliessen, indem sie sich festsetzen. Dadurch sollte dann mehr Schlamm in die Quelle, also nach unten, gelangen können.
Die Situation bei Macando 252 (= Deepwater Horizon)
Wie man weiss, hat der Top Kill und der Junk Shot nicht funktioniert. Die Gründe dafür liegen etwas im Dunkeln, es gibt aber Vermutungen, dass es an einem nur halb durchgeschnittenen Bohrgestänge liegen mag, das noch sehr tief in der Erde steckt und durch das dann das Öl nach oben kommt.
Eine andere, weniger erfreuliche, Vermutung ist, dass die Verkleidung rund um das Bohrloch undicht ist und dadurch Druck entweichen kann. Darüber, wie schlimm sowas nun wirklich wäre, wird auf vielen Foren wild gestritten, weswegen ich mich da mal mit weiteren Vermutungen zurückhalten will.
Fakt ist, dass der Top Kill nicht funktioniert hat, dass nun aber die Choke- und Kill-Leitungen trotzdem genutzt werden sollen. Darüber aber demnächst mehr!
Auch der BOP Stack selbst hat augenscheinlich versagt. Was genau, ist aber wohl immer noch nicht so ganz am Lichte der Öffentlichkeit und wird es vielleicht auch erst sein, wenn der Blowout Preventer an Land ist und untersucht werden konnte.