Каждый год появляются новые исследования, показывающие, что из нефтяных и газовых скважин происходит утечка значительного количества мощного парникового газа метана.
Новое исследование, только что опубликованное в журнале Environmental Geosciences, является первым, предлагающим профиль, какие скважины являются наиболее вероятными виновниками.
Исследование, проведенное Джорджем Пиндером из Университета Вермонта и Джеймсом Монтегю, бывшим докторантом университета, основано на изучении 38 391 газовой и нефтяной скважины в провинции Альберта, Канада. Компании в этой провинции обязаны проверять скважины в момент начала их эксплуатации, чтобы определить, не вышли ли они из строя и нет ли утечек метана, а также вести тщательный учет строительных характеристик каждой скважины.
В исследовании использовался алгоритм машинного обучения для сопоставления скважин с протечкой и без нее с набором из 16 характеристик.
Анализ выявил группу признаков, позволяющих предсказать вероятность выхода скважины из строя и утечки, выделенных тремя:
- скважины, отклоненные от вертикальной линии бурения;
- старые скважины, пробуренные до внедрения современных методов бурения; и
- скважины с большим диаметром, обсадные колонны которых требовали больших объемов цемента, что увеличивало вероятность образования пустот.
Для подмножества из 4024 скважин, для которых алгоритм имел доступ к более полной информации, включая свойства флюидов добываемой нефти или природного газа, исследователи смогли определить негерметичные скважины с точностью 87 процентов.
Для более крупной выборки из 28 534 скважин, где свойства флюида не были известны и приняты во внимание, 62 процента негерметичных скважин были определены точно.
«Общая картина, - сказал Пиндер о результатах исследования, - заключается в том, что теперь у нас есть инструмент, который может помочь нам гораздо более эффективно выявлять протекающие скважины. Учитывая, что метан является таким значительным фактором глобального потепления, это это мощная информация, которую следует использовать."
«Регулирующие органы провинций и штатов никогда не имеют достаточного количества инспекторов или финансовых ресурсов для обнаружения, не говоря уже о ремонте, протекающих скважин», - сказал А. проектирование и строительство скважин на природный газ, который не участвовал в исследовании. «Методология, созданная в результате этого исследования, будет иметь неоценимое значение для этих агентств, потому что теперь они могут сосредоточить инспекции на скважинах, которые, скорее всего, протекают сейчас или протекают в будущем."
Выводы также проливают свет на то, как следует проектировать и строить новые скважины, чтобы свести к минимуму вероятность их утечки, сказал Пиндер.
Около 12,5% скважин в базе данных Альберты имели течь в то время, когда они должны были быть введены в эксплуатацию. По словам Монтегю, ведущего автора исследования, необходимы дополнительные исследования, чтобы посмотреть на утечки метана с течением времени, а также на старение скважин.
«Интенсивность отказов, вероятно, занижает количество скважин, которые в конечном итоге выйдут из строя и протекут, учитывая очевидную вероятность того, что они будут деградировать с возрастом», - сказал он..
Исследование, опубликованное в июне в журнале Science, показало, что из скважин природного газа ежегодно происходит утечка 13 миллионов метрических тонн метана, что на 60 процентов больше, чем оценивает Управление по охране окружающей среды, что сводит на нет большую часть климатических преимуществ сжигания природного газа вместо угля.
Метан является сильнодействующим парниковым газом, воздействие которого на потепление климата более чем в 90 раз превышает воздействие углекислого газа в течение первых 20 лет после его выброса.
При администрации Трампа Агентство по охране окружающей среды предложило сократить мониторинг нефтяных и газовых скважин на предмет утечек метана и создало ряд исключений из правил.