Tegen de tijd dat Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab) wetenschappers Barry Freifeld en Curt Oldenburg in december 2015 de aardgasopslagfaciliteit van Aliso Canyon bezochten, de SS-25 putuitbarsting lekte al meer dan zes weken aardgas in de lucht. De notoir sterke wind bij Aliso Canyon droeg het aardgas en de toegevoegde geurstof naar de nabijgelegen Porter Ranch-buurt, waardoor duizenden gezinnen hun huizen ontruimen.

Samen met wetenschappers en ingenieurs van het Lawrence Livermore National Laboratory en Sandia National Laboratories, de Berkeley Lab-crew vormde het zogenaamde "Lab Team, " ingeschakeld door staatsfunctionarissen vanwege hun expertise op het gebied van putintegriteit en putstroommodellering.

Ze gingen aan de slag om erachter te komen waarom acht top-kill-pogingen - waarbij zware vloeistoffen en andere materialen in de put worden gepompt in een poging deze van bovenaf te dichten - waren mislukt. Met behulp van T2Well, een softwaretool ontwikkeld in Berkeley Lab, Lehua Pan, een Berkeley Lab-wetenschapper met expertise in bodemfysica en numerieke modellering, was in staat om het gedrag van de lekkende put te simuleren en te evalueren waarom de topkills niet werkten.

De modellering van Berkeley Lab toonde aan dat de complexe geometrie van de put bijdroeg aan de mislukte top-kill-pogingen. Uit de simulaties bleek ook dat een opvangput effectief zou zijn. Inderdaad, de uitbarsting stopte binnen 10 minuten nadat de ontlastput de lekkende SS-25-put kruiste, precies zoals de simulaties suggereerden.

Om impact te maken tijdens dit soort evenementen, een teamprestatie was vereist. "We stelden snel een interdisciplinair team samen met experts op het gebied van boor- en voltooiing van putten, reservoir ingenieurs, en geowetenschappers, "Zei Freifeld. "Door een interdisciplinair team samen te stellen, kunnen we het hele probleem bekijken."

Wells bijna 100 jaar oud

Wetenschappers van Berkeley Lab zijn niet nieuw op het gebied van rampenbestrijding. In 2010 lieten veel van dezelfde wetenschappers alles vallen om de uitbarsting van de Macondo-put van Deepwater Horizon in de Golf van Mexico te beoordelen. Ook T2Well gebruiken om dat goed te modelleren, ze schatten hoeveel olie en gas er daadwerkelijk naar de zeebodem stroomden.

T2Well is een uitbreiding van de TOUGH-codes (Transport of Unsaturated Groundwater and Heat), een reeks softwaretools ontwikkeld in Berkeley Lab die numerieke modellen gebruikt om de vloeistofstroom te simuleren, gas, en warmte in poreuze materialen en putten. Met de expertise van Berkeley Lab op het gebied van geowetenschappen en computermodellering, het is in de loop der jaren voortdurend verbeterd.

De SS-25 bron van Aliso Canyon werd in 1954 voltooid als een oliebron. In 1973 werd het omgebouwd tot een gasopslagput. Zijn leeftijd is niet ongebruikelijk, overwegende dat alle ondergrondse aardgasopslagfaciliteiten van Californië zich in lege olie- of gasreservoirs bevinden. Sommige ondergrondse gasopslagputten in de staat zijn bijna 90 jaar oud. En er zijn vele duizenden verouderde ondergrondse gasopslagputten in de Verenigde Staten, maar er waren geen federale veiligheidsvoorschriften voor hun werking en onderhoud.

Nutsvoorzieningen, twee jaar nadat het lek voor het eerst werd ontdekt, Berkeley Lab is betrokken bij meerdere overheidsinspanningen om ervoor te zorgen dat een dergelijke ramp niet meer gebeurt, om het risico te beperken als dat het geval is, en om de levensvatbaarheid op lange termijn van ondergrondse gasopslag in Californië te beoordelen. Het Lab-team leverde ook een belangrijke bijdrage aan een nationaal rapport van de taskforce dat vorig jaar werd uitgebracht met 44 aanbevelingen om de kans op soortgelijke incidenten te verkleinen.

"Ik denk dat de aanbevelingen die we hebben gedaan vrij veelomvattend zijn en een grote bijdrage zullen leveren aan het corrigeren van het feit dat mensen deze putten niet overzagen, Freifeld zei. "Aliso Canyon zorgde ervoor dat de federale regering wakker werd en zich realiseerde dat PHMSA een rol te spelen heeft in de ondergrond, niet alleen pijpleidingen."

Zwaarste veiligheidsregels van het land

Op het niveau van de staat, het Lab-team heeft samengewerkt met de afdeling olie van het Department of Conservation, Gas, en Geothermal Resources (DOGGR) om technische expertise te leveren voor de ontwikkeling van nieuwe aangescherpte veiligheidsvoorschriften voor aardgasopslagputten in Californië. Sinds vorig jaar zijn er noodregels ingevoerd, en voorgestelde permanente voorschriften worden herzien.

De voorgestelde regels in Californië zouden overal in een put ten minste twee inperkingsbarrières vereisen, zodat twee componenten met een goede integriteit tegelijkertijd zouden moeten falen om een ​​lek toe te staan ​​vergelijkbaar met het 2015 Aliso Canyon-incident. "Het zijn de strengste regels van het land, "Zei Freifeld. "Ze raken aan veel aspecten van veiligheid die voorheen niet in de regels stonden. Ze zijn echt de gouden standaard en leggen een hoge lat voor de nationale standaard."