Новое исследование впервые позволяет предсказать, какие нефтяные и газовые скважины выделяют метан

Новое исследование, опубликованное в журнале Environmental Geosciences, впервые предлагает профиль скважин, которые с наибольшей вероятностью являются источниками утечек мощного парникового газа — метана. Работа, проведенная Джорджем Пиндером из Университета Вермонта и Джеймсом Монтегю, основана на анализе 38 391 газовой и нефтяной скважины в провинции Альберта, Канада. Используя алгоритм машинного обучения, ученые сопоставили факт утечки с 16 характеристиками скважин.

Анализ выявил кластер признаков, предсказывающих вероятность отказа и утечки, среди которых выделяются три: скважины с отклонением от вертикальной линии бурения; более старые скважины, пробуренные до внедрения современных практик; и скважины с большим диаметром, где больший объем цемента увеличивает вероятность образования пустот. Для подвыборки из 4 024 скважин с более полными данными, включая свойства флюида, алгоритм идентифицировал негерметичные скважины с точностью 87%. Для большей выборки в 28 534 скважины без учета свойств флюида точность составила 62%.

Полученные данные предоставляют мощный инструмент для более эффективного выявления негерметичных скважин, что крайне важно, учитывая значительный вклад метана в глобальное потепление. Как отмечает эксперт по проектированию скважин А. Р. Инграффеа, методология исследования будет бесценна для регуляторных агентств, испытывающих нехватку ресурсов, так как позволит сфокусировать проверки на наиболее рискованных объектах. Исследование также проливает свет на то, как следует проектировать новые скважины, чтобы минимизировать риск утечек.

Около 12,5% скважин в базе данных Альберты имели утечки на момент ввода в эксплуатацию. Как указывает ведущий автор Джеймс Монтегю, этот показатель, вероятно, недооценивает количество скважин, которые выйдут из строя со временем, поскольку они деградируют с возрастом. Ранее исследование в журнале Science оценило ежегодные выбросы метана с газовых скважин в 13 млн метрических тонн, что на 60% выше оценок Агентства по охране окружающей среды США (EPA), и во многом нивелирует климатические преимущества природного газа перед углем. Метан является высокоактивным парниковым газом, чье влияние на потепление климата в первые 20 лет после выброса более чем в 90 раз превышает воздействие CO₂.