每年都有新的研究表明,石油和天然气井泄漏大量的温室气体甲烷。
最近发表在《环境地球科学》杂志上的一项新研究首次提出了油井最可能是罪魁祸首的概况。
这项研究是由佛蒙特大学的乔治·品德和该大学的前博士生詹姆斯·蒙塔古进行的,基于对加拿大阿尔伯塔省38391口天然气和油井的研究。该省的公司必须在开始作业时对油井进行测试,以确定是否出现故障和甲烷泄漏,并仔细记录每口油井的施工特点。
这项研究使用了一种机器学习算法来关联泄漏的井和不具有16个特征的井。
分析得出了一组预测油井是否会出现故障和泄漏的特征,其中三个特征突出:
偏离垂直钻井线路的井;
在实施现代钻井实践之前已钻的老井;以及
环向较大的井,其较大的套管需要较大体积的水泥,这增加了空隙的可能性。
对于4024口井的一个子集,该算法能够获得更完整的信息,包括正在开采的石油或天然气的流体性质,研究人员能够以87%的准确度识别泄漏井。
对于28534口井的较大样本,流体性质未知且未考虑在内,准确识别出62%的泄漏井。
皮德尔在谈到研究结果时说:“总体情况是,我们现在可以有工具帮助我们更有效地识别泄漏的油井。鉴于甲烷对全球变暖的贡献如此之大,这是一个应该加以利用的强有力的信息。”
康奈尔大学德怀特·C·鲍姆工程名誉教授、石油天然气井设计与施工专家A·R·英格拉菲(A.R.Ingraffa)说:“省和州的监管机构从来没有足够的检查员或财政资源来定位漏油井,更不用说修复漏油井了。”这项研究所建立的方法对于这些机构来说将是无价的,因为他们现在可以将检查重点放在最有可能现在泄漏或将来泄漏的油井上。”
皮德尔说,这一发现也为新油井的设计和建造提供了依据,以最大限度地减少它们泄漏的可能性。
阿尔伯塔省数据库中大约12.5%的井在开始运行时发生泄漏。该研究的主要作者蒙塔古说,随着油井年龄的增长,需要更多的研究来观察甲烷泄漏。
他说:“考虑到油井随着年龄的增长而降解的可能性,故障率很可能低估了最终会出现故障和泄漏的油井数量。”
今年6月发表在《科学》杂志上的一项研究估计,天然气井每年泄漏1300万公吨甲烷,比环保署估计的高出60%,抵消了燃烧天然气而非煤炭对气候的大部分好处。
甲烷是一种很强的温室气体,在二氧化碳释放后的头20年里,甲烷对气候变暖的影响是二氧化碳的90倍以上。
在特朗普政府的领导下,环境保护署提议减少对油井和天然气井甲烷泄漏的监测,并为监管创造了各种豁免。