ИИ помогает исследователям изучать старые карты в поисках заброшенных нефтяных и газовых скважин
Неучтенные заброшенные скважины представляют опасность как для окружающей среды, так и для климата. Ученые разрабатывают современные инструменты для их обнаружения, оценки и подготовки к окончательной ликвидации.
На территории США разбросаны сотни тысяч забытых нефтяных и газовых скважин — наследие почти 170 лет коммерческого бурения. Эти неучтенные заброшенные скважины не внесены в официальные реестры и не имеют известного (или финансово состоятельного) оператора. Чтобы эффективнее предсказывать их местоположение, исследователи объединили современный искусственный интеллект (ИИ) и исторические топографические карты.
"Хотя ИИ — это современная и быстро развивающаяся технология, его не следует связывать исключительно с современными источниками данных", — отмечает Фабио Чулла, ведущий автор исследования, опубликованного в журнале Environmental Science & Technology. С 2011 года Геологическая служба США (USGS) загрузила 190 000 сканов исторических карт, сделанных с 1884 по 2006 год. Эти карты геопривязаны, а на картах 1947–1992 годов для обозначения скважин использовался единый символ — пустой черный круг. Исследователи из Национальной лаборатории им. Лоуренса в Беркли обучили алгоритм ИИ находить эти символы на картах, игнорируя ложные срабатывания.
Алгоритм проанализировал карты четырех округов с ранней историей добычи нефти (Лос-Анджелес и Керн в Калифорнии, Осадж и Оклахома в Оклахоме) и обнаружил 1301 потенциальную неучтенную заброшенную скважину. На данный момент удалось подтвердить существование 29 из них с помощью спутниковых снимков и еще 15 — в ходе полевых исследований.
Эта работа является частью более масштабного проекта CATALOG (Консорциум по развитию технологий для оценки потерянных нефтяных и газовых скважин), направленного на решение проблемы, масштабы которой оцениваются в 310 000–800 000 неучтенных скважин по всей стране. После идентификации скважины можно должным образом "затампонировать и ликвидировать", зацементировав ствол, чтобы предотвратить утечки.
"Правильный подход к этой проблеме — многоуровневая стратегия, — говорит Чулла. — Мы можем накладывать информацию из всех этих различных источников, почти как слои торта". Помимо анализа карт, в проекте CATALOG используются дроны с магнитометрами и метановыми сенсорами, лидарные системы, тепловизоры и даже приложение для смартфона. Цель — создать недорогие и масштабируемые инструменты для обнаружения скважин и измерения утечек метана — мощного парникового газа.
"Нам как обществу действительно нравится энергия, — заключает ученый из Беркли Себастьен Бирo. — Но нам нужно находить решения, ограничивающие наши выбросы. И мы видим, что сотрудничество с местными заинтересованными сторонами, такими как племена коренных американцев, Лесная служба США и Служба национальных парков США, — это один из способов оказать влияние".