Apa Yang Terjadi Saat Sumur Minyak Meledak? Efek Penularan

Ketika sebuah sumur minyak meledak , ini berarti minyak, gas alam, dan cairan formasi bertekanan tinggi telah keluar dari lubang sumur dalam letusan dahsyat yang tidak terkendali yang dapat menghancurkan rig pengeboran, terbakar menjadi api yang terlihat hingga bermil-mil, dan menyemprotkan hidrokarbon beracun ke daratan atau laut di sekitarnya. Sumur yang bocor bukan sekadar bocor; ia melepaskan energi sangat besar yang tersimpan di reservoir bawah tanah, seringkali pada tekanan yang melebihinya 10.000 hingga 15.000 pon per inci persegi (psi) , dengan kekuatan yang cukup untuk meluncurkan pipa bor keluar dari lubang seperti lembing dan mengubah seluruh kepala sumur menjadi mesin jet yang membakar bahan bakar. Memahami dengan tepat apa yang terjadi jika sumur minyak meledak memerlukan kajian terhadap kekuatan fisik yang memicu peristiwa tersebut, kehancuran yang terjadi dalam hitungan detik dan jam, serta dampak buruk terhadap lingkungan dan ekonomi yang dapat bertahan selama beberapa dekade.

Fisika Ledakan: Mengapa Sumur Minyak Meletus

Blowout terjadi karena tekanan formasi reservoir bawah tanah melebihi tekanan hidrostatik kolom lumpur pengeboran, dan pencegah ledakan (BOP) tumpukan di dasar laut atau di permukaan gagal menutup sumur. Dalam operasi pengeboran yang stabil, lubang bor diisi dengan cairan pengeboran yang ditimbang dengan hati-hati—campuran tanah liat, air, dan barit—yang memberikan tekanan di dasar lubang sedikit lebih tinggi daripada tekanan formasi batuan yang mengandung minyak dan gas. Ketidakseimbangan ini mencegah cairan reservoir masuk ke dalam sumur. Menurut standar API RP 59 American Petroleum Institute, tekanan hidrostatik harus melebihi tekanan formasi dengan margin setidaknya 200 hingga 500 psi selama operasi normal. Ketika keseimbangan ini hilang, mungkin karena berat lumpur terlalu rendah, formasi mengalami tekanan berlebihan, atau kolom lumpur hilang saat keluar dari lubang, gas reservoir mulai memasuki lubang sumur. Masuknya ini disebut tendangan. Jika kick tidak terdeteksi dan BOP tidak diaktifkan tepat pada waktunya, gas yang mengembang akan mendorong kolom lumpur ke atas, sehingga semakin mengurangi tekanan lubang dasar, dan arus masuk akan semakin cepat menjadi ledakan yang tak terkendali.

Energi yang mendorong ledakan ini sangat mengejutkan. Reservoir gas dalam di 10.000 psi dan suhu 250°F (121°C) menyimpan sejumlah energi potensial yang setara dengan bom besar. Ketika gas naik di dalam sumur, ia mengembang dengan cepat karena penurunan tekanan hidrostatik, melipatgandakan volumenya ratusan kali lipat. Pada saat gas ini mencapai permukaan, ia mungkin bergerak dengan kecepatan supersonik, dan satu percikan api—dari tumbukan logam, busur listrik, atau permukaan mesin yang panas—dapat menyulutnya menjadi nyala api yang menyala pada suhu di atas. 2.000°F (1.093°C) . Ini adalah momen ketika operasi pengeboran menjadi bencana, dan detik-detik pertama menentukan bahaya langsung terhadap personel dan peralatan.

Akibat Langsungnya: Kebakaran, Ledakan, dan Awan Gas Beracun

Begitu sebuah sumur minyak meledak dan terbakar, anjungan tersebut dan area sekitarnya menjadi neraka dalam hitungan detik, menghasilkan bola api yang dapat dilihat dari jarak puluhan mil dan melepaskan gumpalan gas hidrogen sulfida yang mematikan jika reservoirnya asam. Ledakan awal seringkali merupakan ledakan awan uap: gas yang keluar bercampur dengan udara, dan ketika rasio bahan bakar terhadap udara mencapai kisaran ledakan, ledakan tersebut menghasilkan kekuatan yang cukup untuk melemparkan peralatan berat hingga ratusan kaki. Investigasi kecelakaan Deepwater Horizon yang dilakukan oleh Dewan Keamanan Kimia AS menetapkan bahwa ledakan pertama di atas rig tersebut dipicu oleh gas metana yang naik melalui pipa laut dan memasuki pemisah gas lumpur dan saluran masuk ventilasi. Ledakan itu menewaskan 11 anggota awak seketika dan mengirim rig bernilai miliaran dolar ke dasar laut dalam 36 jam.

Untuk sumur yang mengandung hidrogen sulfida (gas asam), ledakan tersebut melepaskan gas beracun yang tidak terlihat dan lebih berat dari udara yang dapat membunuh manusia hanya dengan sekali tarikan napas pada konsentrasi di atas. 500 bagian per juta (ppm) . Zona evakuasi untuk ledakan gas asam meluas hingga bermil-mil di sekitar lokasi sumur, dan kru yang merespons harus mengenakan alat bantu pernapasan mandiri. Sekalipun sumur tidak terbakar, minyak mentah yang dikeluarkan dapat menghujani wilayah yang luas, melapisi tanah, tumbuh-tumbuhan, dan saluran air dengan hidrokarbon yang kental dan lengket. Pemahaman apa yang terjadi jika sumur minyak meledak berarti menyadari bahwa ancaman tidak terbatas pada lokasi pengeboran saja; ia mengalir keluar dalam radius yang ditentukan oleh angin, medan, dan kekerasan letusan.

Kerusakan Lingkungan Akibat Ledakan Sumur Minyak

Ledakan sumur minyak lepas pantai melepaskan minyak mentah langsung ke lingkungan laut dengan laju yang melebihi redaman alami, sehingga menciptakan lapisan minyak terapung yang membunuh burung laut, mamalia laut, larva ikan, dan seluruh ekosistem karang. Ledakan Macondo di Teluk Meksiko pada tahun 2010 diperkirakan menyebabkan ledakan 4,9 juta barel minyak mentah selama 87 hari sebelum sumur ditutup, menurut Kelompok Teknis Laju Aliran yang dibentuk oleh pemerintah AS. Citra satelit melacak permukaan licin yang semakin menutupi permukaan 40.000 mil persegi , dan survei garis pantai mendokumentasikan kontaminasi minyak 1.300 mil garis pantai dari Texas hingga Florida. Administrasi Kelautan dan Atmosfer Nasional (NOAA) memperkirakan bahwa tumpahan tersebut secara langsung menyebabkan kematian atau cedera 100.000 burung laut, 6.000 penyu, dan milyaran larva ikan , dengan dampak jangka panjang pada tingkat populasi masih dipelajari beberapa tahun kemudian.

Di darat, ledakan dari sumur produksi atau pengeboran dapat mencemari tanah dan air tanah selama beberapa dekade. Minyak mentah mengandung benzena, hidrokarbon aromatik polisiklik, dan logam berat yang bersifat racun bagi mikroba tanah dan dapat bermigrasi ke akuifer. Biaya remediasi untuk satu ledakan besar di daratan bisa melebihi biaya $100 juta , dan ekosistem alami mungkin tidak sepenuhnya pulih dalam waktu 30 hingga 50 tahun. Konsekuensi lingkungan yang bertahan lama ini merupakan bagian utama dari jawaban atas permasalahan ini apa yang terjadi jika sumur minyak meledak , karena tumpahan tidak hilang ketika sumur akhirnya dikendalikan; ia tetap berada di ekosistem, bergerak melalui jaring makanan dan mengubah lanskap komunitas manusia dan satwa liar.

Kerugian Manusia dan Ekonomi akibat Ledakan Besar

Ledakan merupakan jenis kecelakaan paling mematikan dalam industri ekstraksi minyak dan gas, yang bertanggung jawab atas sebagian besar insiden dengan banyak korban jiwa, dan dampak finansialnya dapat membuat perusahaan bangkrut melalui kewajiban pembersihan, denda, dan pembayaran kompensasi. Biro Keselamatan dan Penegakan Lingkungan (BSEE) A.S. melacak insiden ledakan dan melaporkan bahwa antara tahun 2007 dan 2019, ledakan terjadi lebih dari 70% kematian dalam kecelakaan pengeboran lepas pantai di perairan federal. Penyebab langsung kematian biasanya adalah trauma benda tumpul akibat ledakan, luka bakar, atau tenggelam. Bagi para pekerja yang selamat, trauma psikologisnya bertahan lama, dan banyak yang mengalami gangguan stres pascatrauma (PTSD) lama setelah kejadian tersebut.

Kerugian ekonominya juga sangat besar. Bencana Deepwater Horizon mengakibatkan BP membayar lunas $65 miliar dalam total biaya, termasuk pembersihan, sanksi federal berdasarkan Undang-Undang Air Bersih, penilaian kerusakan sumber daya alam, dan klaim ekonomi dari bisnis yang terkena dampak. Satu ledakan di darat yang mencemari pasokan air kota atau memaksa evakuasi sebuah kota dapat dengan mudah menghabiskan biaya ratusan juta dolar. Biaya-biaya ini merupakan bagian dari apa yang terjadi jika sumur minyak meledak karena hal ini mempengaruhi pasar asuransi, kerangka peraturan, dan pendekatan industri energi terhadap manajemen risiko, sehingga mengarah pada protokol keselamatan yang lebih ketat dan desain sumur yang lebih kuat.

Mengontrol dan Menghentikan Ledakan Sumur Minyak

Menghentikan ledakan memerlukan pendekatan multi-cabang: memasang tumpukan penutup ke kepala sumur yang rusak menggunakan kendaraan yang dioperasikan dari jarak jauh di perairan dalam, mengebor satu atau lebih sumur bantuan untuk memotong lubang bor asli dan memompa lumpur berat yang mematikan, atau dalam kasus ekstrim, menggunakan bahan peledak untuk memadamkan api dan mengalihkan aliran. Tumpukan penutup adalah rakitan katup besar yang diaktifkan secara hidraulik yang dapat diturunkan di atas kepala sumur yang mengalir di dasar laut. Setelah terkunci pada tempatnya, katup ditutup secara perlahan, dan aliran sumur ditangkap dan dialihkan ke bejana permukaan. Selama respons Macondo, tumpukan pembatasan berhasil dipasang pada hari itu 87 , menghentikan aliran untuk sementara, tetapi itu adalah sumur bantuan, yang selesai pada hari itu 107 , yang mematikan sumur secara permanen dengan memompa semen ke dalam reservoir ribuan kaki di bawah dasar laut.

Pengeboran sumur bantuan adalah solusi pasti karena menghalangi aliran sumur jauh di bawah permukaan dan membangun komunikasi hidrolik langsung dengan formasi. Para insinyur memompa lumpur pengeboran yang padat ke dalam reservoir, mengatasi tekanan formasi dan menghentikan masuknya minyak dan gas. Kemudian semen disuntikkan untuk menutup sumur secara permanen. Keseluruhan proses dapat memakan waktu berbulan-bulan karena sumur bantuan harus dibor hingga mencapai sasaran yang tepat dengan akurasi beberapa kaki pada kedalaman beberapa mil. Pekerjaan rekayasa yang cermat ini adalah jawaban paling andal untuk menghentikan tontonan kekerasan tersebut apa yang terjadi jika sumur minyak meledak , namun hal ini sangat lambat bagi masyarakat dan ekosistem dalam menyerap kerusakan yang terjadi.

Pertanyaan Yang Sering Diajukan Tentang Ledakan Sumur Minyak

Apa perbedaan antara tendangan dan ledakan?

Kick adalah awal masuknya fluida formasi ke dalam lubang sumur, yang jika terdeteksi dengan memantau volume lubang dan laju aliran, dapat diedarkan keluar dengan aman menggunakan BOP. Ledakan adalah peningkatan tendangan yang tidak terkendali setelah penghalang tekanan utama gagal, sehingga menghasilkan aliran tanpa hambatan ke permukaan. Setiap ledakan dimulai sebagai sebuah tendangan, dan respons yang cepat dan tepat terhadap sebuah tendangan mencegah perkembangan bencana tersebut.

Bisakah ledakan diprediksi sebelum terjadi?

Ledakan tidak dapat diprediksi dengan pasti, namun kondisi yang menyebabkan terjadinya ledakan—tekanan formasi yang sangat tinggi, berat lumpur yang tidak memadai, dan komponen BOP yang tidak berfungsi—dapat diidentifikasi melalui praktik pengeboran yang cermat dan pemantauan waktu nyata. Rig modern menggunakan sensor tekanan saat pengeboran yang canggih dan sistem deteksi tendangan otomatis yang memperingatkan pengebor akan adanya aliran masuk dalam hitungan detik, memberikan peluang untuk menutup sumur sebelum ledakan terjadi.

Berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk membersihkan setelah sumur minyak meledak?

Pembersihan fisik minyak yang terlihat dari pantai dan rawa mungkin memerlukan waktu satu hingga lima tahun , namun pemulihan ekologi dapat memakan waktu puluhan tahun. Lapisan minyak yang terendam dan bola tar yang lapuk dapat muncul kembali selama bertahun-tahun setelah tumpahan yang terlihat hilang. Pemulihan perikanan dan populasi burung seringkali memakan waktu 10 hingga 30 tahun, dan beberapa habitat sensitif seperti komunitas karang laut dalam mungkin tidak akan pernah sepenuhnya kembali ke kondisi sebelum tumpahan.

Sistem keselamatan apa yang seharusnya mencegah sumur meledak?

Penghalang keselamatan utama adalah kolom cairan pengeboran dan tumpukan pencegah ledakan. BOP terdiri dari beberapa set ram kuat yang dapat menembus pipa bor dan menutup lubang sumur sepenuhnya, pencegah annular yang menutup bentuk apa pun, dan pod kontrol yang mengaktifkan ram secara hidrolik. Ketika dipelihara dan diuji sesuai dengan Standar API 53, tumpukan BOP sangat andal, namun penyelidikan Deepwater Horizon mengungkapkan bahwa baterai yang rusak, solenoid yang salah kabel, dan jadwal pengujian yang dilewati semuanya berkontribusi terhadap kegagalan BOP untuk menutup saat diaktifkan.

Menggenggam apa yang terjadi jika sumur minyak meledak mengungkap rangkaian peristiwa yang dimulai dengan ketidakseimbangan tekanan ribuan kaki di bawah tanah dan berakhir dengan kebakaran di permukaan, tumpahan minyak yang menyebar ke seluruh lautan, dan kampanye yang panjang dan sulit untuk mendapatkan kembali kendali. Hal ini merupakan pengingat bahwa mengekstraksi bahan bakar fosil dari reservoir yang dalam dan bertekanan tinggi membawa risiko inheren yang memerlukan kewaspadaan terus-menerus, rekayasa yang cermat, dan kesiapan untuk merespons skenario terburuk kapan pun mata bor berputar.