Bohrende Fragen
Bislang lassen die Ölfirmen ihr gesamtes Equipment zunächst an Drahtseilen geführt von der Plattform in die Tiefe hinab. Weil dorthin kein Taucher mehr vordringen kann, schließen ferngesteuerte Unterwasserfahrzeuge (ROVs) Kabel und Leitungen an oder verschrauben Bauteile. Die wichtigsten Komponenten der ganzen Operation sind das sogenannte Bohrgestänge aus zehn Meter langen Stahlrohren, die auf der Plattform nach und nach miteinander verschraubt werden und an der Spitze den Bohrmeißel tragen, sowie der "Riser". Dieses bullige, rund einen Meter dicke Rohr umschließt das Gestänge und bildet den Transportschacht zwischen Plattform und Meeresboden. Durch ihn wird das weggefräste Gestein nach oben transportiert und die Stahlauskleidung der Bohrung nach unten gebracht.
(Bild:Â TR)
Am Eingang des Bohrlochs ruht wie ein gewaltiger Wächter der 450 Tonnen schwere "Blowout Preventer" (BOP), an dem der Riser fest montiert ist. Im Notfall, wenn Öl unkontrolliert aus der Quelle schießt, muss der BOP in Sekundenschnelle das Loch mit hydraulisch gesteuerten Stahlschiebern verschließen. Weil dieser Mechanismus bei der Bohrung der Deepwater Horizon versagte, kam es überhaupt zur Katastrophe.
Um Zeit zu sparen, hat Transocean auf den neuen Bohrschiffen der Enterprise-Klasse erstmals einen Doppelbohrturm eingeführt. Während an dem einen Strang bereits die Bohrung beginnt, werden am anderen – wenige Meter versetzt – schon mal der BOP und der Riser hinuntergelassen, um die notwendigen Betriebstests durchzuführen. "Die können bis zu vier Tage dauern", sagt Mike Hall, Vice President bei Transocean für Engineering and Technical Services. Dank des neuen Systems können BOP und Riser sofort auf das Bohrloch versetzt werden, wenn die erste Gesteinsschicht angebohrt ist – und nicht erst Tage später.
Zudem hat Transocean die vormontierten Bohrstrang-Züge von 30 auf 45 Meter verlängert. Dadurch erhöhe sich die Stapelkapazität am Bohrturm um knapp die Hälfte, während sich die Anzahl der Verschraubungen – die Bohrpausen bedeuten – um ein Drittel verringere, wirbt das Unternehmen. Transocean stellt seinen Kunden potenzielle Kosteneinsparungen gegenüber älteren Bohrplattformen von 40 Prozent in Aussicht.
Je länger der Weg ist, über den die Bohrspülung mit den Gesteinsresten zurück zur Plattform hochgepumpt wird, desto anfälliger wird allerdings auch die Riser-Konstruktion. Aufgrund des Gesteins wiegt die Spülung pro Liter bis zu doppelt so viel wie das umgebende Meerwasser und erhöht so die Druckbelastung auf die Riserwand. Macht man die mit zunehmender Tiefe stärker, treibt dies die Kosten in die Höhe. Zudem zerren an dem gut und gerne 1000 Tonnen schweren, trägen Strang starke Strömungen. Diese Zerrkräfte beeinträchtigen nicht nur den Riser, sondern auch den Bohrstrang in seinem Innern. Um sauber zu bohren, sollte der jedoch möglichst frei von störenden Einflüssen bleiben. Eine Alternative, die deshalb zunehmend an Bedeutung gewinnt, besteht darin, auf den Riser zu verzichten – sie wird deshalb "Riserless Drilling" genannt. Die Spülung mit dem Bohrklein wird hierbei oberhalb des Blowout Preventers in eine separate Steigleitung abgezweigt und mit eigenen Pumpen an die Meeresoberfläche befördert. Weil diese Leitung schmaler sein kann, setzen ihr die Strömungen nicht so stark zu.
Die dritte Herausforderung liegt im Bohrloch selbst. Je weiter der Meißel sich in die Gesteinsformationen hineinfrisst – oft viele Kilometer unter dem Meeresboden –, desto schmaler wird das sogenannte Druckfenster für die Bohrspülung. Ist deren Druck zu hoch, können unerwünschte Risse im Gestein entstehen, und die Bohrspülung dringt in die Lagerstätte ein. Ist er zu niedrig, kann Öl in das Bohrloch einbrechen.
Denn das Öl steht in den Lagerstätten unter gewaltigem Druck: Im Macondo-Ölfeld beispielsweise, das die Deepwater Horizon anbohrte, betrug er über 800 Bar. "Wenn Sie da, in mehr als 5000 Meter Tiefe, unkontrolliert reinpiken, schießt Ihnen das Öl entgegen", sagt Wilhelm Dominik, Erdölgeologe an der TU Berlin. Versagt dann der BOP, kommt es zum "Blowout": Das Öl- und Gasgemisch gelangt in den Riser und schließlich auf die Plattform. Dort kann es sich leicht entflammen und die gesamte Bohranlage zerstören. Genau das wurde der Deepwater Horizon zum Verhängnis. Deshalb muss die Bohrcrew die Druckverhältnisse in der Tiefe penibel kontrollieren. Der Druck der Bohrspülung wird vor allem über ihre Dichte gesteuert.