Atmosfærisk tryk påvirker drivhusgasemissioner fra utætte olie- og gasbrønde

Udsving i atmosfærisk tryk kan i høj grad påvirke, hvor meget naturgas, der lækker fra brønde under jordoverfladen på olie- og gasanlæg, ifølge ny forskning fra University of British Columbia. Imidlertid, nuværende overvågningsstrategier tager ikke højde for dette fænomen, og kan derfor under- eller overvurdere den sande størrelse af gasemissioner.

Den utilsigtede lækage af naturgas fra olie- og gasbrønde til den omgivende undergrund – kendt som flygtig gasmigration – er et stort miljøproblem, der kan føre til grundvandsforurening og udledning af drivhusgasser til atmosfæren.

"I øjeblikket, underjordiske gasmigrering overvåges ved hjælp af sjældne eller kortvarige lokaliseringsbegrænsende målinger, " sagde Olenka Forde, en geologisk videnskab ph.d. studerende ved UBC og hovedforfatter af undersøgelsen offentliggjort i Videnskabelige rapporter . "Vores undersøgelse viser, at størrelsen af ​​gasemissioner til atmosfæren kan afhænge af atmosfærisk tryk før og under overvågningstidspunktet, så kortsigtet, engangsmålinger er muligvis ikke repræsentative for gennemsnitlige emissioner."

Variationer i atmosfærisk tryk har tendens til at komprimere eller udvide jordgas, med den største indvirkning på steder med dybe vandspejl, forklarer Forde. Under et højtrykssystem, jordgas komprimeres og skubber lækket naturgas dybere under jorden, hvor det sandsynligvis ikke vil blive opdaget ved overfladen. Når det atmosfæriske tryk falder, naturgas fanget under overfladen under de tidligere højtryksforhold kan undslippe til atmosfæren, bidrager til udledning af drivhusgasser.

For at vurdere denne effekt, holdet kørte et felteksperiment i et område med betydelig historisk og igangværende olie- og gasudvikling nær Hudson's Hope, i det nordlige f.Kr. Over en periode på fem dage, 30 kubikmeter naturgas (98,3 pct. metan) blev kontinuerligt injiceret 12 meter under jordoverfladen. Atmosfærisk tryk og metanemissioner blev derefter kontinuerligt målt i 24 dage under og efter gasinjektion. Forskerne kontrollerede for dybde og hastighed for brøndlækage, som er nøglefaktorer, der påvirker flygtig gasmigration.

"Vi fandt ud af, at størrelsen og varigheden af ​​atmosfæriske trykændringer direkte påvirkede mængden af ​​naturgas, der kom ud af jorden og blev udsendt til atmosfæren, " sagde Forde. "Under højtryksforhold, metan-emissioner faldt, nogle gange endda under detektionsgrænsen. Men når atmosfærisk tryk faldt, Metan-emissioner steg hurtigt - til tider mere end 20 gange på mindre end 24 timer."

Som resultat, kontinuerlig overvågning over længere tid er nøglen. "Dette vil hjælpe til mere præcist at detektere og evaluere gasmigrering og -emissioner og dermed, de risici, der er forbundet med utætte olie- og gasbrønde, sagde Forde.

Der er over fire millioner onshore kulbrintebrønde rundt om i verden, hvoraf en del vides at lide tab af strukturel integritet, hvilket kan føre til denne type underjordiske lækage og deraf følgende drivhusgasemissioner.

"Resultaterne af vores undersøgelse giver os mulighed for at bevæge os i retning af at forfine og forbedre regler og overvågningsmetoder, " sagde medforfatter Aaron Cahill, meddirektør for Energy and Environment Research Initiative ved UBC. "Dette vil hjælpe med at bestemme, hvilke utætte brønde der skal prioriteres til afhjælpende foranstaltninger for at begrænse de mest betydelige drivhusgasemissioner."