Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Droner bruges til at lokalisere farlige, afbrudte olieboringer

Natalia Romanzo, en masterstuderende i bæredygtige samfund ved Binghamton University, bærer et Geometrics G-858 cæsiumdampmagnetometer og batteripakke den 8. august, 2019. Føleudstyret, som vejer omkring 40 pund, bliver stadig brugt, men droner giver i stigende grad et mere praktisk alternativ til fjernmåling. Timothy de Smet, Miljøvisualisering, Forskningsadjunkt med First-Yars Research Immersion Program, hjælper Natalia med pakken. Kredit:Binghamton University, State University of New York

Der er millioner af unplugged oliebrønde i USA, som udgør en alvorlig trussel mod miljøet. Brug af droner, forskere fra Binghamton University, State University of New York har udviklet en ny metode til at lokalisere disse svært lokaliserede og farlige brønde.

New York State har anslået 35, 000 forladte olie- eller gasbrønde, mens Pennsylvania har mere end 600, 000 går tilbage til de tidlige boredage. Samlet set, USA har anslået 2 millioner forældreløse brønde. Disse brønde udgør flere risici. De frigiver metan i atmosfæren, en langt mere potent drivhusgas end kuldioxid, sammen med kemikalier såsom benzen, carbontetrachlorid og chloroform. Gennem sollys-drevne kemiske reaktioner, metan øger også troposfærisk ozon, som betragtes som et forurenende stof forbundet med åndedrætsbesvær.

"Hvis alle de forældreløse og forladte olie- og gasbrønde i staten New York blev tilstoppet, svarende til næsten 750, 000 tons kuldioxid kunne fjernes fra atmosfæren, hvilket svarer til at fjerne Buffalos biler i et år, "sagde Timothy de Smet, Geophysics and Remote Sensing Laboratory Director ved Binghamton University.

Der er økonomiske grunde til at lukke gasbrønde, også; efterladt uden låg, disse brønde gør det vanskeligt at genstimulere ældre oliefelter med nyere teknologier såsom hydraulisk frakturering, ifølge artiklen.

Tilslutning af brøndene er den rigtige ting - men først skal du finde dem.

I 1879, New York State blev den anden stat i landet, der krævede tilstopning af brønde, efter at deres brugstid er slut. Men dette tilslutningskrav blev dårligt håndhævet, indtil moderne regler kom til staten i 1963, og hvad der udgjorde "plugging" i de tidlige dage var råt efter moderne standarder.

Den største koncentration af unplugged brønde ligger i den vestlige del af staten, især nær grænsen til Pennsylvania og i sydvestlige amter som Cattaraugus. I øjeblikket, State Department of Conversation personale skal gå ud til fods for at identificere og lukke disse brønde, en utrolig langsom og ineffektiv proces for selv et lille område.

Længe før opfindelsen af ​​satellitter og globale positioneringssystemer (GPS), steder blev registreret på rå håndtegnede kort, som ofte er unøjagtige, sagde de Smet. Nogle gange underrapporterer disse kort brøndsteder, eller registrere brønde, der endte med aldrig at blive boret. Det er, hvor kortene overhovedet findes.

"Nogle områder er fuldstændig udokumenterede, " sagde de Smet.

For at finde forladte brønde, forskere udstyrede en drone med et magnetometer, der kan detektere magnetiske anomalier i brøndens metalhuse, at udpege deres placering.

Men før teknologien kunne implementeres i det større felt, de skulle først lave flere mindre testforsøg for at sikre, at processen fungerer efter hensigten. For eksempel, hver drone har et unikt magnetisk og elektromagnetisk interferenssignal, der skal kompenseres for, de Smet forklaret.

Lektor i geologiske videnskaber og miljøstudier Alex Nikulin og de Smet har testet teknologien som en måde at opdage ueksploderet ammunition i Ukraine, og brugte avancerede signalbehandlingsmetoder til at bestemme de optimale parametre, der er nødvendige for at øge signal-til-støj-forholdet. I tidligere forsøg, de testede også flyvehøjder over trækronen.

De prøvede endelig den brønddetekterende drone på et område i Cattaraugus County, hvor 11 brønde tidligere var blevet kortlagt til fods. Det virkede:På lidt over tre timer, de lokaliserede 72 brønde.

"Vi kunne faktisk have fløjet dronen hurtigere og til længere missioner, men det var faktisk første gang, vi testede dette, så vi var ret konservative med missionsplanlægning, sagde de Smet.

Langsigtet, DEC planlægger at vedtage denne strategi for at lokalisere forladte brønde, som bureauet så vil tilslutte.

"Vores metode er stort set den mest pålidelige metode til at finde dem, "sagde de Smet.

Dengang bidrog også til denne forskning den daværende kandidatstuderende Natalia Romanzo, samt Nathan Graber og Charles Dietrich fra New York State Department of Environmental Conservation (DEC) og Andrii Puliaiev fra dronefirmaet UMT.


Varme artikler