Инженеры-экологи разработали метод определения причины закисления углеводородов в скважинах
Исследователи из Университета Райса установили, что в некоторых, а возможно и во многих, операциях по добыче нефти и газа применение биоцидов для предотвращения закисления углеводородов является пустой тратой денег и создает ненужную экологическую нагрузку. Лаборатория под руководством инженера-эколога Педро Альвареса показала, что закисление углеводородов в формации Баккен под северо-западом США и Канады вызвано в первую очередь геохимическими, а не микробными реакциями, что ставит под вопрос необходимость закачки дорогостоящих биоцидов в скважину.
Это открытие позволяет сократить затраты на месторождениях, где биоциды могут быть не нужны, и предотвратить их попадание в окружающую среду, где они способствуют развитию устойчивых к биоцидам бактерий. Исследование опубликовано в журнале Американского химического общества Environment Science and Technology Letters.
Закисление углеводородов связано с высокой концентрацией сероводородного газа (H₂S), который придает нефти и газу запах тухлых яиц, токсичен и высококоррозионен, поэтому его необходимо удалять из сырой нефти перед транспортировкой или переработкой. Сокращение использования биоцидов, когда источник закисления не микробный, снизит эксплуатационные расходы и уменьшит потенциальное воздействие на микробные экосистемы.
Команда разработала усовершенствованную карту температур на глубине до 3,2 км в восьми репрезентативных скважинах формации Баккен. Они показали, что температуры в пласте достигают или превышают верхний известный предел выживания микроорганизмов — 252°F (122°C). Анализ изотопов серы, выделенной из H₂S из этих скважин, также указал на геохимическое происхождение. Пробы воды из тех же скважин не показали концентраций ДНК, которые указывали бы на присутствие микроорганизмов.
«Комбинация температурного, изотопного и микробного анализов имеет научный, экологический и финансовый смысл, — отмечает ведущий автор статьи, аспирант Райса Джейсон Гаспар. — Используя наш метод, мы можем охарактеризовать сероводород для десятков скважин на данном сланцевом месторождении дешевле, чем стоимость добавления биоцида всего в одну скважину».