Oljegränsen

Den lätta oljan är borta. För att komma till den nya oljan går du ombord på en gul Bell 407-helikopter utanför New Orleans och flyger söderut, och landar 140 miles offshore, på ett fartyg som borrar hål i havsbotten nästan en mil nedanför.

Discovery Deep Seas flyter 190 miles söder om New Orleans. (Med tillstånd av Paul Taggart.)

Längs vägen flyger du längs en 50-årig tidslinje för amerikansk oljeutvinning till havs. Genom glaspanelen vid dina fötter ser du deltat glida förbi med sina platta gröna öar och fiskeläger, och då och då passera resterna av en pråmrigg – de första och enklaste vattenburna oljeriggarna, som helt enkelt slog sig ner i leran och borrade . Efter barriäröarna kommer det bruna vattnet på kontinentalsockeln i Mexikanska golfen. Här ökar plattformarna i antal men är bara något mer komplicerade; av de cirka 4 000 plattformarna i viken är de flesta enkla byggnadsställningar som står på botten i 30 till 200 fot vatten.

Den här historien var en del av vårt julinummer 2006

• Se resten av frågan
• Prenumerera

[ Klicka här för visningar av Discoverer Deep Seas och dess oljeutvinningsutrustning och monitorer.]

Men pråmriggarna och plattformarna med fasta ben är det förflutna. Så du fortsätter att flyga, och riggarna blir knappare men större, tills du lämnar det siltiga vattnet och träffar det blå av det djupa vattnet, som skimrar som en opal som lyser inifrån.

Multimedia

• Video: Forskare talar ut om hotet från global uppvärmning och hur man hanterar det.

Här ute, 4 300 fot över havsbotten, flyter Discoverer Deep Seas . Hyrt av Chevron, det är ett fartyg som skulle ha varit för dyrt att använda för 10 år sedan, ett fartyg som representerar 20 år av framsteg inom konsten och vetenskapen om oljeutvinning. Det är inte speciellt vackert. Med sitt borrtårn mittskepps och sin rostiga vattenlinje, Djupa hav ser ut som en spöktanker som försöker ta sig av med Eiffeltornet. Men det är ett hisnande uttryck för uppfinningsrikedom och en glimt av vad vi i allt större utsträckning kommer att behöva göra för att få energi.

Fartyget är så stort att min ofullständiga rundtur kommer att ta en dag. Den är 835 fot lång - på slutet skulle det vara höjden av en 80-vånings skyskrapa - och 125 fot bred. Eftersom det är så tätt packat med maskiner slingrar sig en besökare igenom Djupa hav snarare än att gå dess omkrets, som man kan på ett kryssningsfartyg, och aldrig får en full känsla av dess storlek.

Min guide är Eddie Coleman, chef för borrplatsen Djup Vara . Coleman är en tystlåten texan i jeansskjorta och jeans. Han har tillbringat de senaste 32 åren offshore, arbetat två veckor på och två veckor ledigt, pendlat mellan sitt hem i Brookhaven, MS, och plattformar och borrfartyg som successivt ligger längre till havs och mer avancerade. Liksom de flesta människor jag träffar i den här branschen, säger han att han inte skulle vilja göra något annat.

Coleman är på hyfsat humör, men han kunde vara gladare. I natt stannade borrningen i en brunn som Chevron kallar PS002 vid 20 351 fot. Djup Vara producerar inte olja; den borrar efter det, täcker brunnarna och låter dem tas i produktion av lika dyra och komplicerade flytande plattformar. Oljefältet som Djupa hav utforskar kallas Tahiti, och det är cirka 24 000 fot under en 5-x1,5-mils sektion av havsbotten som hyrs av Minerals Management Service i den amerikanska regeringen, i ett område som kallas Green Canyon. PS002 är den andra brunnen av en planerad sexa brunn, och hela fältet är planerat att tas i produktion 2008. Chevron hoppas kunna pumpa ut 125 000 fat om dagen från Tahiti.

Det är dock långt kvar att pumpa, och nu har borrningen också upphört. Vi taggade något, förklarar Coleman, men vi är inte säkra på vad. Så vi snubblar just nu. Att snubbla innebär att föra upp borrkronan igen eller skicka ner den igen. Coleman och ett team tillbaka i Houston har bestämt att höljet, röret som tappas ner i allt smalare segment allteftersom borrningen fortskrider, för att bibehålla brunnens integritet, förmodligen har blivit ur rund eller utvecklat en sporre av något slag . Så när de väl har snubblat upp biten igen, skickar de ner en kvarn för att borra ut höljet. Och när de har dragit tillbaka kvarnen måste biten fällas ner igen.

Resan tar cirka 12 till 13 timmar i båda riktningarna, och det är dyrt. Djupa hav hyrs av ett företag som heter Transocean, och den dagliga hyran är cirka 250 000 dollar. Med kostnaden för arbete och utrustning kostar borrning i Green Canyon Chevron cirka 500 000 dollar per dag. Hölje, till exempel, kostar cirka 100 USD per fot. Borrkronorna kostar cirka 80 000 $ vardera, och det finns 140 till 175 välbetalda personer ombord, från kockar till högutbildade geologer. Att utveckla Tahitifältet kommer att kosta cirka 3,5 miljarder dollar.

På grund av den resulterande ekonomiska pressen, Djup Vara har inte varit tillbaka till stranden sedan den lanserades för fem år sedan. Var sjätte månad eller så hamnar ett förrådsfartyg bredvid och pumpar en miljon liter diesel ombord. Påfyllningen tar cirka 24 timmar. Dieseln driver sex generatorer, som skickar fem megawatt effekt till var och en av sex elektriska rundstrålande thrusters, som håller fartyget i position. En lugn dag som denna håller propellarna, matade av GPS-data och övervakas av ett team av dynamiska positioneringsoperatörer på bryggan, det 100 000 ton tunga fartyget i princip stillastående; den driver bara några centimeter över brunnen nedanför.

Ett lopp mot botten

Termen djupvatten syftar i allmänhet på brunnar som borrats i mer än 1 000 fot vatten, och Chevron har, precis som alla stora oljebolag, hållit ett väderöga på djupvattenprospekter i flera år. En prospekteringsbrunn i den hyrda Green Canyon-regionen, till exempel, borrades i mars 2002, och den gick ner 28 411 fot, genom ett två mil tjockt lager av salt och in i en 400 fot djup betalzon av sand och olja .

I november 2002 började Chevron utveckla oljefältet, och började med en serie utvärderingsbrunnar som borrades vid dess beräknade norra och södra ändar för att ge en tydligare uppfattning om vad som fanns där. Resultaten var bättre än Chevron förväntade sig. Betalningszonen såg ut att vara 1 000 fot tjock och 7,5 kvadratkilometer stor. Om allt går bra borde Tahiti vara ett fält på cirka 500 miljoner fat, ett enormt fynd på dagens marknad.

Lockade av sådana framtidsutsikter har oljebolagen pressat sig in på allt djupare vatten, med Chevron, Kerr-McGee och BP som leder fältet i Mexikanska golfen. Utomlands inkluderar stora utsikter vattnen utanför Västafrika, Sydkinesiska havet och möjligen även Medelhavet. Från 1997 till 2003 växte antalet djupvattenprojekt i Mexikanska golfen från 17 till 86. Antalet ultradjupa vattenprojekt i viken, de på mer än 5 000 fot vatten, har mer än fördubblats under de senaste två åren ensam. Under de senaste 10 åren har oljeproduktionen på djupvatten ökat med mer än 840 procent i takt med att kustbrunnar har avtagit.

När Chevron började utveckla Tahiti beställde den en plattform. Liksom allt inom djupvattenområdet rör sig plattformar mot nya höjder av storlek, komplexitet och kostnad. De kan inte bara vila på kolonner som drivs ner i havsbotten, så de måste flyta; men i övrigt varierar deras design. Vissa plattformar, som BP:s Thunder Horse – för närvarande den största, den är större än de största hangarfartygen och tog 15 miljoner mantimmar att bygga – flyta på pontoner. Tahitis plattform kommer att utformas som en spar, som ofta liknas vid en colaburk. Sparren levereras horisontellt till platsen och tippas sedan på plats när dess botten fylls med saltvattensballast.

I en tid då oljepriserna har varit så höga som 75 dollar per fat, lönar sig sådan kostsam utrustning mer än väl. Det följer att Chevron och Transocean redan har utarbetat ett långsiktigt hyresavtal på ett ännu större fartyg, Discoverer Clear Leader , som ska levereras 2009 och kommer att kosta Transocean cirka 650 miljoner dollar att bygga. Liknar på många sätt Djupa hav , kommer den att ha en större drivenhet på toppen av borrtårnet, vilket gör att den kan borra i upp till 12 000 fot vatten, tråkig så långt som 40 000 fot under havsytan. Det förväntas kosta Chevron ungefär $750 000 per dag att leasa och driva.

Tolv tusen fot vatten gränsar till den praktiska gränsen för utforskning, åtminstone i Mexikanska golfen. Det kanske inte är så långt som tekniken kan ta djupvattensborrning, men det är förmodligen så djupt som Chevron kommer att behöva gå för att få olja. Gå djupare, och du lämnar de sedimentära avlagringarna av organiskt material som gör olja, säger Paul Siegele, som övervakar företagets offshore-utforskning och utveckling i viken. Botten av det djupa havet är bara fast basalt. Inte för att oljebolagen inte har börjat undersöka de djupaste havsbottnarna i alla fall, för säkerhets skull.

Roughnecks och lera

Coleman tar oss igenom Djupa hav '200-våningshus, dess kontor och bron, och sedan ut på en catwalk som svävar över däck. Nedan finns ett ställ som håller stigare, 75 fot långa sektioner av rör som hyser borrsträngen på väg till havsbotten. Borrsträngen är egentligen inte ett vingligt stycke kabel utan en serie 130 fot långa ihåliga rör som är hoptränade, som trycker ner borrkronan genom stigarna och ner i jorden. Enorma kranar lyfter varje sektion av stigarröret på ett transportband. Bältet tippar och styr sedan varje stigare på plats i borrtårnet.

Catwalken följer stigarbältet upp på borrgolvet i det 226 fot höga borrtårnet. Det är borrtårnet, en gigantisk ställning som smalnar av mot en topp, som du tänker på när du tänker på en oljekälla. Från den hänger kroken som håller drevet som snurrar borrsträngen och borrkronan nedanför. Det brukade vara en kille långt upp där, på det som kallas monkeyboard, men automatiska rörställ har nyligen ersatt honom. Dussintals sektioner av borrsträng är staplade inuti Djupa hav ’derrick, och de svänger med skeppets långsamma rörelse. Under borrgolvet – som vi kommer att besöka senare – finns månpoolen, den enda fläcken av transcendent skönhet på Djup Vara . Där försvinner stigarna och borrsträngen in i en klar fyrkant av vatten, fiskar som skimrar runt dem.

Just nu hjälper två roughnecks – och ja, de kallar sig fortfarande roughnecks – att styra delar av borrsträngen nerför en öppning i borrgolvet och styra en maskin som kopplar ihop segmenten. Övervakande av roughnecks är ungefär åtta killar som tittar på datorer i den inglasade borrhytten. De övervakar information från sensorer inbäddade i borren, som mäter saker som hur mycket vikt kroken på toppen av borrtårnet håller, trycket inuti och utanför borrsträngen och hastigheten med vilken borrkronan roterar.

Vi lämnar borrtårnet och beger oss ner några våningar för att se lermodulen, som ser ut lite som en korsning mellan ett bryggeri och ett avloppsreningsverk. Lera är ett av de viktigaste verktygen i borrsatsen, även om det sällan tänker på eller nämns utanför branschen. Ett syntetiskt eller petroleumbaserat smörjmedel, lera sägs ibland se ut som chokladmjölk. Djupvattensborrning kräver den syntetiska versionen, som utvecklades i mitten av 1990-talet. Den har två enastående egenskaper: den bibehåller sina smörjande egenskaper under högre tryck än den traditionella dieselbaserade leran, och den klassificeras inte som en förorening av U.S. Environmental Protection Agency. I lermodulen, precis förbi borrtårnet, lagras 15 000 fat av grejerna, vilket – till 165 dollar per fat – är en kungens lösen i lera.

Lera gör dock mer än att smörja. Den pumpas ner i brunnen – genom borrsträngen och ut genom borrkronan – och den kommer tillbaka upp inuti stigarröret och tar med sig sticklingar, flis och skärvor av sediment och sten. Lera kan tillverkas i olika vikter och på stort djup utövar den ett enormt tryck på höljet och på hålets väggar – brunnens nyborrade botten. Det hindrar lika stora geologiska tryck från att kollapsa brunnen eller, värre, att starta oljeflödet för tidigt, vilket är definitionen av en utblåsning. Spindletop, Texas-brunnen från 1901 som regnade ungefär 800 000 fat råolja på förvånade prospektörer, är det klassiska exemplet på en utblåsning.

Efter att ha lämnat lermodulen går vi tillbaka längs däcket tills vi möts Herkules , en fjärrstyrd ubåt, som just nu sitter under en kran och redo att svänga ut vid sidan av fartyget. På 4 000 fot nedanför görs allt av obemannade Herkules ; det är helt enkelt för djupt för mänskliga dykare. Herkules är en låda med mekaniska armar, propellrar, kameror och lampor som övervakas av kontraktstekniker. Av dess två fjärrstyrda armar styrs den ena av joysticken och den andra av en handske med sensorer fästa på operatörens hand och arm. Inställningen är tillräckligt noggrann för att vrida en halvdollarstor bult med en skiftnyckel.

Frågan om 8 miljoner dollar

På vissa sätt, Djup Vara i sig är ett avlägset fordon, regisserat av Chevrons Houston-kontor. Detta blir tydligt när vi återvänder till Houston, där vi nästa morgon ser Curt Newhouse på jobbet. Klockan är strax före 8:00 och Newhouse sitter i ett rum med 20 andra människor och försöker fatta ett beslut. Om hans beslut är fel blir det dyrt; i sitt jobb är i stort sett alla typer av fel. Oavsett vad verkar det alltid ta ungefär 8 miljoner dollar att fixa, säger han.

Newhouse, född i Louisiana, har arbetat på Chevron i 24 år och är nu senior borrchef för Discoverer Deep Seas . Även om han driver saker är han bara ombord fyra till sex gånger om året.

Rummet han sitter i kallas WellDecc, eller Well Design and Execution Collaboration Center. Här, varje morgon, samlas Newhouse och en grupp geologer, petroleumingenjörer och jordforskare – underjordsteamet – för att bestämma vad de ska göra härnäst på Djup Vara .

I WellDecc finns ett konferensbord som inte riktigt rymmer alla personal. Inklämda står de alla inför en bred skärm, som har ett antal fönster projicerade på sig, styrda av en stationär dator och ett trådlöst tangentbord framför Newhouse. Ett fönster är ett videoflöde av laget på Djup Vara , medan en annan visar gruppen i WellDecc. Ett annat fönster är en grafisk visning av bitens förlopp, och det sista är tätt med numeriska mätningar från brunnen. Newhouse kommer att flytta och manipulera dessa och lägga till andra under hela konferensen.

Newhouses personal har tittat på allt som har hänt på borrskeppet under de senaste 24 timmarna. Information om lera vikt, bitdjup och hastighet, motståndet hos materialet som borras igenom (för att avgöra om det innehåller olja eller vatten) och vilken typ av saker som kommer upp med leran laddas upp till Houston, där det poreras över i varje skåp tills gruppen samlas varje morgon.

På grund av vad han har lärt sig om gårdagens borrning är geologen David Rodrick orolig för att borrkronan rör sig för snabbt genom lagren av den miocen eran, som slog sig ner för mellan 5 miljoner och 23 miljoner år sedan.

Det finns många sådana lager – som innehåller mycket sand – och Chevron numrerar dem efter deras grova ålder i miljoner år. I den här brunnen är biten på M12, betalzonen är på M21 och varje nivå har olika tryck. Att borra från ett lager ner till ett annat är en delikat operation, och hålets integritet upprätthålls av trycket från leran som pumpas in i det. För lite tryck och hålet eller höljet ovanför kan kollapsa. För mycket och läckor kan utvecklas, eller sprickor i berget, vilket kan störa lercirkulationen.

Efter att redan ha borrat två brunnar i närheten vet underjordsteamet att vid M17 ökar trycket snabbt. Frågan på 8 miljoner dollar är när man ska sluta borra och gå ner till nästa storlek i foderröret, som tål mer intensivt tryck. Minska höljets storlek för tidigt och du förlorar i onödan värdefullt oljeflöde. Vi vill inte ha ett sugrör där nere, säger Newhouse. Vi vill se drygt 30 000 fat om dagen. Håll dig med det större höljet för länge, och den djupaste delen av brunnen kan kollapsa innan den kan höljas.

Newhouse är dock inte övertygad om att biten är tillräckligt nära M17-sanden för att byta hölje ännu. Han tänker på brunnens framtid, 10 år framåt, och han vill se ett bra flöde, inte ett alltför konservativt beslut.

Gruppen bestämmer sig för att fortsätta borra, men långsamt, och titta på siffrorna på sina stationära datorer när de kommer in. Rodrick är trevande till beslutet. När mötet håller på att avslutas upprepar han: Du vill inte komma inom 200 fot från den där M17 sanden, eftersom de trycken kommer att stiga snabbt. Om vi ​​inte ser upp, kommer den att äta vår lunch.

Söker efter mer

Bakom borrskeppen och plattformarna, och intendenten i WellDecc, finns datanördarna, vars ansträngningar att gissa var oljan är ofta tillskrivs att ha möjliggjort djupvattenrusningen. En av dem är Barney Issen, Jerry Garcia från Big Oil. En kille med skägg och långt vågigt svart hår delade på mitten, han erkänner glatt att han kört i flera år med en bildekal från Question Authority på sin bil. Han har också ifrågasatt hur jorden kom till. De flesta av oss hamnade här för att vi hade den där stunden på berget och undrade hur allt gick till, och hur vi kunde lära oss mer om det, säger han. För Issen ledde den vägen till en examen i geofysik – han ville ursprungligen arbeta med ett månskott – och ett jobb med att köra datorerna på Chevron.

För att få en uppfattning om var oljan finns skickar fartyg med speciella luftkanoner ut vibrationer som färdas ner tiotusentals fot och tillbaka. Hastigheten för de återkommande signalerna, och deras tur och retur-tider, registreras av sensorer på milslånga kablar som släpas bakom fartyget. Signaler som reflekteras av olika skikt har olika hastighet, vilket hjälper geologer att föreställa sig vad som ligger under havsbotten. Det stora problemet på djupt vatten är lagren av salt under ytan, som bryter vibrationer på förvirrande sätt. Det är som att försöka se saker genom de där glaskuberna, eller genom kanten på ett akvarium, förklarar Issen.

Varje år blir Issen bättre på att förstå oberäkneliga signaler. Datorerna har blivit snabbare och algoritmerna kraftfullare, och oljebolagen börjar kunna se igenom saltet med en viss grad av säkerhet.

När Chevron gör sig redo att prata om borrning samlas den med investerare, ofta andra oljebolag. De träffas i ett rum som de kallar Visualization Center, och de tittar alla på Issens modeller på en 8 x 25 fot lång skärm. Ibland tar beslutsfattarna på sig 3D-glasögon. Andra företag har till och med experimenterat med att projicera modeller av havsbotten på 360-graders surroundskärmar i en miljö som kallas en grotta, men, säger Issen, det kan vara mer coolt än användbart. Investerare tar med sina egna modeller till samtalet, och en konsensus om var oljan är börjar växa fram. Det är fortfarande en verksamhet som kräver gissningar: tre av fyra djupvattensövningar är misslyckade. Men för inte så länge sedan slog företag som borrade på land olja i bara en av var tionde brunn.

I takt med att oljebolagen blir bättre på att hitta oljan blir oljan svårare att hitta. Optimister tror att teknikens marsch, förkroppsligad av Djupa hav , kommer att göra det möjligt för företag att utvinna mer och mer olja från tidigare utarmade fält samtidigt som de fortsätter att bli bättre på att hitta och utveckla nya fält. Mitt besök hos Djupa hav , och tiden jag tillbringade med Chevrons geologer, verkade ge trovärdighet åt optimisternas syn på saker och ting. En brist på olja, visade det sig, var bara en brist på fartyg, datorer och annan borrteknik.

Men även om det är sant att mycket bra olja finns kvar i Mexikanska golfens djupa vatten – Minerals Management Service uppskattar att cirka 44,5 miljarder fat olja återstår att upptäcka – är djupvattensborrning bara en liten del av lösningen till oljebristen. Även om Chevron anser att Tahitifältet med 500 miljoner fat är en fyndelefant, till exempel, är elefanter inte vad de brukade vara. Saudiarabiens Ghawar-fält, som utnyttjades 1951, har redan gett cirka 54 miljarder fat och kan ha 70 miljarder mer. Bara USA förbrukar under tiden ungefär 20 miljoner fat olja varje dag.

Pengar hjälper dock. Ju högre priserna går, desto mer kan oljebolagen göra. Medan han diskuterade andra projekt, nämnde Siegele att den ekonomiska brytpunkten för att bryta tjärsanden i Alberta var norr om 60 dollar per fat; oljan hade nått 75 dollar den dagen. Det kan finnas 150 till 300 miljarder fat utvinningsbar olja i den sanden. När det gäller Issen ser han fram emot att kartlägga nytt territorium och använda bättre seismisk avbildning. Det är mycket osäkerhet, ja, säger han. Men det är klart att vi tror att det finns en verklig potential.

Bryant Urstadt har skrivit för Harpers och Rullande sten .

Dölj