Загадка ликвидации крупнейшей в истории утечки природного газа
К моменту, когда ученые из Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли (LBNL) Барри Фрайфельд и Керт Олденбург посетили газохранилище Алисо-Каньон в декабре 2015 года, аварийный выброс из скважины SS-25 продолжался уже более шести недель. Сильные ветры в каньоне разносили природный газ и одорант в близлежащий район Портер-Ранч, что привело к эвакуации тысяч семей.
Ученые из LBNL, Ливерморской национальной лаборатории и Национальных лабораторий Сандия составили так называемую «Лабораторную группу», привлеченную властями штата для экспертизы по целостности скважин и моделированию потоков. Используя программный инструмент T2Well, разработанный в LBNL, ученые смоделировали поведение аварийной скважины и выяснили, почему восемь попыток «верхнего глушения» (закачки тяжелых жидкостей для перекрытия устья) потерпели неудачу. Моделирование показало, что причиной была сложная геометрия скважины, и подтвердило эффективность бурения разгрузочной скважины. Выброс прекратился в течение 10 минут после того, как она пересекла аварийную SS-25, что полностью соответствовало прогнозам модели.
«Мы быстро собрали междисциплинарную команду, включая экспертов по бурению, заканчиванию скважин, разработке пластов и геологов, — сказал Фрайфельд. — Это позволило нам рассмотреть проблему в целом».
Скважины возрастом почти 100 лет
Скважина SS-25 была пробурена в 1954 году как нефтяная, а в 1973 году переоборудована для хранения газа. Ее возраст не является исключением: все подземные хранилища газа в Калифорнии расположены в истощенных нефтяных или газовых коллекторах, а некоторым скважинам почти 90 лет. По всей территории США существуют тысячи стареющих скважин ПХГ, на которые до инцидента не распространялись федеральные нормы безопасности.
Спустя два года после утечки LBNL участвует в нескольких государственных инициативах, направленных на предотвращение подобных катастроф, снижение рисков и оценку долгосрочной жизнеспособности подземного хранения газа в Калифорнии. «Лабораторная группа» также внесла ключевой вклад в отчет национальной целевой группы, содержащий 44 рекомендации по снижению вероятности подобных инцидентов.
«Алисо-Каньон заставил федеральное правительство осознать, что PHMSA (Управление по безопасности трубопроводов и опасных материалов) должно регулировать и подземные объекты, а не только трубопроводы», — отметил Фрайфельд.
Самые строгие правила безопасности в стране
На уровне штата «Лабораторная группа» работает с Департаментом охраны природы (DOGGR), предоставляя техническую экспертизу для разработки новых усиленных правил безопасности для скважин ПХГ в Калифорнии. С прошлого года действуют временные правила, а предлагаемые постоянные нормы находятся на рассмотрении.
Предлагаемые в Калифорнии правила потребуют наличия как минимум двух барьеров герметичности по всей длине скважины, так что для утечки, подобной инциденту в Алисо-Каньоне, должно одновременно выйти из строя два компонента. «Это самые строгие правила в стране, — заявил Фрайфельд. — Они затрагивают многие аспекты безопасности, которых раньше не было. Это действительно золотой стандарт, задающий высокую планку для национальной нормы».