36厘米粗的鑽頭,讓130億升湖水瞬間乾涸,災難是如何釀成的?

2022年07月15日19:38:41 科學 1005

對於生活在現代社會的人來說,鹽和石油是每個人都不可獲取的生活必需品,食鹽為人體提供微量元素,石油為人們出行開車提供必需燃料。

鹽和石油的是兩種相輔相成的物質,從地質學的角度分析,有鹽礦的地方一般存在着石油,同樣這種規律也發生在了美國的皮內爾湖,這個湖的周圍既有鹽礦,然後又發現了石油。然而,就在開採石油時的一個小小的失誤,卻讓130億升的湖水「憑空消失」,這究竟是怎樣一回事?

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事情經過

皮內爾湖位於美國路易斯安那州南部小城新伊比利亞,這個湖泊非常平淡無奇,湖泊為淡水湖,平均水深只有5米,湖泊面積為5000平方米,湖泊通過德爾坎伯運河流向墨西哥,同時湖水當中盛產鯰魚,湖泊兩岸植被鬱鬱蔥蔥,是當地居民茶餘飯後休閑娛樂和釣魚的好去處。如果非要指出這個湖泊的不尋常之處,那就是這個湖泊的周圍及下方分佈着大量的鹽礦。

食鹽雖然每次的食用量較少,但是對於人體的作用是非常巨大的,因此食鹽對於每個人來說都是必需品,發現鹽礦並且開採食鹽能夠獲得巨大的經濟利益。

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從上世紀初開始,這個小城就是美國著名的產鹽地,小城的大多數居民都以食鹽開採為生,當地的鑽石水晶鹽公司一直負責着鹽礦的開採,每年都可以獲得大量的經濟利益。隨着地質研究的深入,證明鹽礦和石油資源大概率共存的證據越來越多,皮內爾湖附近可以進行近百年的鹽礦開採,這就意味着皮內爾湖地表下方擁有相當數量的鹽。

而且巨量的鹽可以有效的阻隔石油,石油因為密度略小於水,會因為在水的作用下慢慢的被置換到地表,而鹽層可以有效阻擋石油和天然氣的上升,這就意味着皮內爾湖的鹽層下面可能擁有着相當數量的石油。

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在得出皮內爾湖下方可能含有大量石油的結論後,石油公司德士古公司承包了皮內爾湖附近的石油勘探工程。德土古公司為了開採皮內爾湖下方豐富的石油,可以說是進行大量的資金投入,不僅運來了價值500萬美元的新型鑽井平台,而且邀請專業的勘測人員根據高斯-克呂格投影坐標系計算出了打孔鑽井的位置,可謂是「萬事俱備,只欠東風」。

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1980年的11月20日,一個普普通通的星期四,德土古公司的12名勘探打孔員工早早地就來到了皮內爾湖湖面的鑽井平台,開始了皮內爾湖下方石油的勘探工作。剛開始勘探工作非常順利,很快鑽井的鑽頭就已經深入到了地下180米處,此時鑽頭遭受到了硬物的阻擋,工人們將鑽頭從地底深處拉了回來,發現鑽頭已經碰到了鹽礦,根據以前的測算,這個深度按道理不會發現鹽礦,但是這12名工人都沒有將這個反常情況當回事,繼續進行着鑽頭的勘探。

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終於到了地下400米處時,鑽頭又一次被卡住,工人們採取了各種方法擺脫困境。然而,無論如何操作,鑽頭都一動不動,此時地下突然傳來一聲巨響,整個鑽井平台都開始搖晃,勘探工人都感受到了災難的到來,立馬按動了緊急按鈕,跳上了鑽井平台旁的救生船,丟下價值500萬美元的鑽井平台,立馬逃離了鑽井現場。就在剛駛離鑽井平台後,平台就開始慢慢傾斜,最終被湖水淹沒

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造成的後果

此次事件,不僅造成了湖泊當中鑽井平台的倒塌,而且對於地下空間造成了更大的危害。皮內爾湖湖面的鑽井平台將地下的鹽礦打穿,湖水流入到了鹽礦當中。正在鹽礦裏面開採食鹽的工人聽到了作業坑道當中突然傳來了一聲巨響,然後水流衝刺的嘩嘩聲就從遠處傳來,這名工人立刻想到了鹽礦發生了透水事故,他立馬按照此前井下的演練程序,讓照明燈閃爍了三次,通知礦下工人立馬撤離。

隨後,鹽礦中的55名礦工有條不紊地按照順序乘坐升降機從地下400米的深處迅速到達地面,無一人員傷亡,這主要是得益於此前針對地下事故提前做出的演練。

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就在事故發生一個半小時以後,皮內爾湖的湖面出現了一個直徑達到400米的巨大漩渦,這個漩渦產生了巨大的吸力,直接將湖面的所有東西全部吸入漩渦當中,然後當湖水流入當下鹽礦產生巨大壓力,這種壓力直接將鹽礦擠爆,從鹽礦入口噴出的水流竟然高達120多米。短短3個小時以後,皮內爾湖130億升的湖水全部消失不見了,皮內爾湖直接變得乾涸。

同時,在巨大漩渦吸力的作用下,原本從皮內爾湖經德爾坎伯運河流向墨西哥灣的湖水流向也發生了改變,來自大西洋的海水開始倒灌進入皮內爾湖,在倒灌的過程中甚至出現了50米高的巨型瀑布。

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終於在兩天以後,海水的倒灌終於將皮內爾湖重現填滿,這個淡水湖也直接變成了鹹水湖,湖面深度也從5米變成了60米,成為了路易斯安那州最深的湖泊,同時湖泊的面積也大幅度增加。

這次發生的災難性事故萬幸的是沒有造成人員死亡,但是卻造成了巨大的經濟損失和環境損失。11艘駁船和1艘拖船被漩渦吸入地下,26萬公頃的土地被淹沒,地下的鹽礦全部被摧毀,湖邊的珍貴樹木被淹沒,湖中原本的淡水魚全部消失,轉而被大西洋當中的鹹水魚取代。最終,德士古公司承擔了本次事故的全部損失,他們向鑽石水晶鹽公司賠償了3200萬美元,向附近的植物苗圃賠償了1300萬美元,地下的鹽礦也全部被關停。那麼,究竟是什麼原因導致了這次巨大的災難呢?

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事故產生原因

本次事故的直接原因就是一個直徑36厘米的探頭所引起的,德士古公司的勘探人員在鑽井勘探時,錯誤的將湖面與鹽礦直接的隔斷層鑽透,導致湖泊進入到地下鹽礦當中。地下的鹽礦空間是十分巨大的,這些鹽礦有些規模超過了數十萬立方米,湖水有一部分進入地下空間,另一部分與鹽接觸後迅速將鹽融化掉後佔據原本鹽礦的空間,最終導致了皮內爾湖130億升水消失的事件。

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但是其背後的根本原因,還是因為在計算勘探位置時出現了計算上的失誤,直接導致勘探位置發生了大幅度的偏移。德士古公司在勘探石油時,直接將勘探工作外包給了專業的勘探公司威爾遜兄弟公司,然而威爾遜兄弟公司的工程師進行坐標計算時卻出現了重大的失誤。

原本這個計算過程應該採用的坐標系是笛卡爾坐標系,然而工程師們卻錯誤地用成了高斯-克呂格投影坐標系,這也就導致了兩個坐標系的參照物完全不同,在輸入同一個位置也會產生不同的結果。

因此,原本的勘探地點應該遠離鹽礦上方,卻因為使用了錯誤的坐標系,導致勘測點正好位於鹽礦上方,最終釀成了無法挽回的損失。

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結語

類似的這種小失誤造成大危害的事件,還有前蘇聯時期的聯盟一號宇宙飛船墜毀事件,這也就是人們常說的「一個小數點的悲劇」,正是因為工作人員在計算時點錯了一個小數點,直接導致了航天員費拉迪米爾·科馬洛夫和聯盟一號宇宙飛船機毀人亡。

這些曾經發生過的重大的安全責任事故告誡我們,在任何工作當中都不得馬虎,尤其是面對事關人身安全的工作,更要提高自己的注意力。一旦思想上出現了一寸的鬆懈,行動上就有可能松一尺,釀成嚴重的悲劇。在任何工作當中都要注意細節,強調細節的重要性,做事千萬不能馬虎。

作者:丫丫 初審:未央 校稿編輯:W

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