У Пенсільванії є сотні тисяч занедбаних свердловин природного газу, таких як ця. (Кредит: Роб Джексон)

За словами вчених, невеликий відсоток покинутих нафтових і газових свердловин у Пенсільванії виробляє переважну більшість викидів метану в штаті.

Робота в Пенсільванії, яка має найдовшу історію розробки нафти і газу в США, може допомогти вченим навчитися ідентифікувати та виправляти свердловини з високим рівнем викидів по всій країні.

Висновки, опубліковані в Праці Національної академії наук, є результатом найбільшого дослідження занедбаних нафтових і газових свердловин з високим вмістом метану в штаті, в якому нафтогазова інфраструктура датується 1859 роком. Метан-потужний парниковий газ, який приблизно в 30 разів ефективніше уловлює сонячне тепло над 100-річний період порівняно з вуглекислим газом.

"Наші результати допоможуть державам визначити пріоритети, де витрачати свої гроші, і легше знайти свердловини з найвищими викидами",-каже співавтор дослідження Роб Джексон, професор Школи Землі, Енергетики та навколишнього середовища Стенфордського університету. "Якщо ви хочете швидко зменшити зміну клімату, метан надає чудову можливість".

До 700,000 XNUMX покинутих свердловин

Попередні дослідження, проведені в Прінстонському університеті Мері Кан, докторантом лабораторії Джексона і першим автором нового дослідження, визначили, що занедбані свердловини в Пенсільванії вносять значну кількість метану в атмосферу і повинні бути враховані в державні та національні парники- кадастри викидів газу.

"Багато з цих свердловин з посиленим відновленням датуються ще 19 -м століттям і ніколи не були задокументовані, але тепер їх знову відкрили".

Однак величезна кількість покинутих свердловин у поєднанні з поганою документацією та обліком ускладнювало навіть дізнатися, скільки свердловин існує, а тим більше розробляти розумні стратегії пом'якшення наслідків.

Канг, Джексон та колеги об'єднали нові польові вимірювання з 88 свердловин у штаті Пенсільванія з інформацією, зібраною зі старих книг, виданої літератури, історичних державних документів та сучасних баз даних, щоб скласти більш точну картину як кількості занедбаних свердловин, так і ознак найвищого випромінювачі.

Одним з основних висновків дослідження є те, що, ймовірно, у Пенсільванії занедбаних свердловин набагато більше, ніж вважалося раніше - загалом 475,000 700,000 до 300,000 500,000, порівняно з попередніми оцінками від XNUMX XNUMX до XNUMX XNUMX.

«Багато з цих свердловин з посиленим відновленням датуються ще 19 -м століттям і ніколи не були задокументовані, але зараз були знову відкриті», - каже Канг.

Додавання викидів

Дослідники підрахували, що сукупний викид всіх занедбаних свердловин у Пенсільванії додає приблизно 50,000 тонн метану на рік, що дорівнює приблизно 5-8 відсоткам річних викидів парникових газів Пенсільванії.

"Це не домінуюче джерело метану в Пенсільванії, але ці свердловини викидають роками, навіть десятиліттями", - каже Джексон, який також є старшим науковим співробітником Стенфордського Вудського інституту навколишнього середовища та Інституту енергетики Прекурту.

Із обстежених свердловин, які були досліджені, деякі, здавалося, виділяють метан з особливо високими показниками - висновок, що відповідає інше нещодавнє дослідження в Стенфорді який показав, що невелика кількість свердловин відповідає за основну частину викидів метану в країні. Найгіршими винуватцями в Пенсільванії є підгрупа свердловин природного газу, які були залишені відкритими та відключеними, а також закупорені газові свердловини, які проходять через вугільні шахти і потребують вентиляційних отворів для скидання тиску.

"Ви можете запечатати переважну більшість викидів, лише звернувшись до 5-10 відсотків свердловин",-каже Джексон, який пов'язаний із Стенфордською ініціативою природного газу (NGI), яка присвячена вирішенню питань та фінансуванню проектів, пов'язаних із колосальне зростання видобутку природного газу за останнє десятиліття.

Дослідники також виявили, що викиди метану зі свердловин "супервипромінювача" часто мають унікальний хімічний склад: вони, як правило, містять більшу кількість благородних газів, включаючи певний ізотоп гелію, а також вищі концентрації термогенних газів, які виробляються глибоко в землі при високих температурах і тиску, а не біогенні гази, що виробляються мікроорганізмами.

"Ця інформація корисна для визначення джерел метану та шляхів витоку, що може допомогти нам знайти способи найкращого припинення витоків", - каже Канг. Наприклад, вона зазначила, що хімічна ознака викидів свердловини може свідчити про те, що лише певні частини свердловини потребують ремонту, а не закупорювання всієї довжини свердловини, що є дорогим.

Закупорка свердловин коштує недешево

Стандартний спосіб закупорювання свердловини передбачає заливку цементу для створення комбінації глибоких і неглибоких пробок: по одній у кожному шарі нафти, газу, вугілля або водонепроникних, а інший на поверхні для ізоляції питної води. "Технічно ми точно знаємо, як їх виправити", - каже Канг. "Проблема в тому, що це не дешево".

Нові висновки підкреслюють необхідність розробки більш ефективних стратегій пом'якшення на самих свердловинах для вирішення найбільш проблемних ділянок пошкоджених свердловин, кажуть автори.

"У певному сенсі це хороша новина - якщо ми зможемо швидко та дешево виявити супервипромінювачі, ми зможемо вирішити більшість проблем", - каже Джексон.

Дослідники сподіваються використати нові методи видобутку даних та польових вимірювань, які вони розробили у цьому останньому дослідженні, для виявлення випромінювачів з усією країною та за кордоном. "Нам потрібно набагато більше даних у багатьох інших місцях", - каже Джексон. "Це проблема у Сполучених Штатах і це проблема в інших частинах світу".

Інші співавтори дослідження - з Принстона, Національної лабораторії Лоуренса Берклі та Університету штату Огайо.

Фінансування надійшло від Національної адміністрації океану та атмосфери та Vulcan Inc.

джерело: Стенфордський університет

Суміжні книги

at InnerSelf Market і Amazon