science >> Wetenschap >  >> Natuur

Nieuwe studie om eerst te voorspellen welke olie- en gasbronnen methaan lekken

Een nieuwe studie om te publiceren in Milieu-geowetenschappen is de eerste die een profiel aanbiedt waarvan olie en natuurlijke bronnen het meest waarschijnlijk methaan lekken. Onderzoek gepubliceerd in juni in Wetenschap schat dat aardgasbronnen elk jaar 13 miljoen ton methaan lekken, 60 procent hoger dan EPA schat. Krediet:Gerry Dincher

Elk jaar brengt nieuw onderzoek dat aantoont dat olie- en aardgasbronnen aanzienlijke hoeveelheden van het krachtige broeikasgas methaan lekken.

Een nieuwe studie die zojuist in het tijdschrift is gepubliceerd Milieu-geowetenschappen is de eerste die een profiel aanbiedt waarvan de putten de meest waarschijnlijke boosdoeners zijn.

Het onderzoek, onder leiding van George Pinder van de Universiteit van Vermont en James Montague, een voormalig promovendus aan de universiteit, is gebaseerd op een studie van 38, 391 aardgas- en oliebronnen in Alberta, Canada. Bedrijven in die provincie zijn verplicht om putten te testen op het moment dat ze beginnen te werken, om te bepalen of ze hebben gefaald en methaan lekken, en om de constructiekenmerken van elke put zorgvuldig bij te houden.

De studie gebruikte een machine learning-algoritme om putten die lekten en die niet met een set van 16 kenmerken te correleren.

De analyse leverde een cluster van eigenschappen op die voorspellend waren of een put zou falen en lekken, gemarkeerd door drie:

  • putten die afweken van een verticale boorlijn;
  • oudere putten, geboord voordat moderne boorpraktijken werden ingevoerd; en
  • putten met grotere omtrek, waarvan de grotere omhulsels grotere volumes cement vereisten, waardoor de kans op holtes groter werd.

Voor een subset van 4, 024 putten waarvoor het algoritme toegang had tot meer volledige informatie, met inbegrip van de vloeibare eigenschappen van de olie of het aardgas dat wordt gewonnen, de onderzoekers konden lekkende putten identificeren met een nauwkeurigheid van 87 procent.

Voor een grotere steekproef van 28, 534 putten, waar de vloeistofeigenschap niet bekend was en er geen rekening mee werd gehouden, 62 procent van de lekkende putten werd nauwkeurig geïdentificeerd.

"Het grote plaatje, " Pinder zei over de bevindingen van de studie, "is dat we nu een hulpmiddel kunnen hebben dat ons veel efficiënter kan helpen lekkende putten te identificeren. Gezien het feit dat methaan zo'n belangrijke bijdrage levert aan het broeikaseffect, dit is krachtige informatie die moet worden gebruikt."

"Provinciale en nationale regelgevende instanties hebben nooit genoeg inspecteurs of financiële middelen om te lokaliseren, laat staan ​​repareren, lekkende putten, " zei A.R. Ingraffea, de Dwight C. Baum Professor of Engineering Emeritus aan Cornell en een expert in het ontwerpen en bouwen van olie- en aardgasbronnen, die niet bij het onderzoek betrokken was. "De methodologie die door dit onderzoek is gecreëerd, zal van onschatbare waarde zijn voor die instanties, omdat ze nu inspecties kunnen richten op putten die nu waarschijnlijk lekken of in de toekomst zullen lekken."

De bevindingen werpen ook licht op hoe nieuwe putten moeten worden ontworpen en gebouwd om de kans op lekken te minimaliseren, zei Pinder.

Ongeveer 12,5 procent van de putten in de database van Alberta lekte op het moment dat ze operationeel zouden worden. Er is meer onderzoek nodig om te kijken naar methaanlekken in de loop van de tijd naarmate bronnen ouder worden, zei Montague, hoofdauteur van de studie.

"Het faalpercentage onderschat waarschijnlijk het aantal putten dat uiteindelijk zal falen en lekken, gezien de duidelijke mogelijkheid dat ze met de jaren zullen verslechteren, " hij zei.

Onderzoek gepubliceerd in juni in Wetenschap schat dat aardgasbronnen elk jaar 13 miljoen ton methaan lekken, 60 procent hoger dan EPA schat, veel van de klimaatvoordelen van het verbranden van aardgas in plaats van steenkool tenietdoen.

Methaan is een zeer krachtig broeikasgas, met meer dan 90 keer de klimaatopwarmende impact van kooldioxide in de eerste 20 jaar nadat het vrijkomt.

Onder de regering-Trump, de Environmental Protection Agency heeft voorgesteld de monitoring van olie- en aardgasbronnen op methaanlekken te verminderen en heeft een aantal vrijstellingen voor regelgeving gecreëerd.