新方法定位废弃的石油和天然气井测试在纽约州
客人的博客,纳塔莉亚n Romanzo研究生,宾厄姆顿大学,纽约宾厄姆顿
创新地理空间遥感技术开发的一个研究小组在宾厄姆顿大学地球物理学和遥感实验室允许改进检测unplugged石油和天然气井。实现这种技术可以使负责任的机构更有效地定位,然后塞,30000 +无证石油和天然气井在纽约州。堵塞这些井将帮助居民评估任何井或接近他们的财产的风险,改善空气质量,保持纽约州有望达到其温室气体排放的目标。
不插电孤儿石油和天然气井的危险
2018年,美国环境保护署(EPA)估计在全国范围内,有311万个废弃的石油和天然气井。百分之六十九,或215万-井甚至堵塞。许多人钻前州监管项目的存在,后来抛弃了原来的所有者或运营商在一个世纪以前,然后左插不插电或者不佳。州和联邦监管机构的过程中,这些水井堵塞,但是这个过程是缓慢的;今天许多人仍不插电。
不插电或者不正确插入井可以泄露甲烷到饮用水和大气。作为一种温室气体,甲烷在大气中的多保温的有效80倍比二氧化碳,因此,成为一个全球变暖的驱动机制。甲烷受到审查了气候科学家和其他关心非常规天然气开采之间的关系(“水力压裂”)和气候危机。
人为甲烷是一个的原因今天的全球变暖石油和天然气行业,这些排放的主要来源。每年,石油和天然气公司发布估计7500万吨全球甲烷的气体量足以提供电力的非洲两次。不插电井往往高排放造成能源浪费。一项研究近140井在怀俄明、科罗拉多、犹他州和俄亥俄州发现超过40%的不插电井泄露甲烷,而堵塞油井的不到1%。
不插电,不正确的插,以及活跃的井都可以泄漏的甲烷。Methane-leaking井位置无证或未知时,尤其成问题。直到他们所在,无证井仍不插电可以继续向大气中排放的甲烷和饮用水。例如,在宾夕法尼亚州,甲烷的水样本中,检测出平均浓度高出六倍在家里不到一公里从石油和天然气井。不插电的潜在负面影响孤儿石油和天然气井使这一个紧迫的环境问题。
超过300万的有问题的全国石油和天然气井,结束了35000年不插电石油和天然气井可能存在独自在纽约州。不插电或者不当堵住油井泄漏的甲烷可以对纽约州居民构成直接威胁,尤其是对这些井附近的居民。许多纽约州居民没有意识到他们的财产,他们有一个不插电,和可能潜在的风险暴露在不受控制的释放的气体或液体不插电孤儿井。在Rushville在一个案例中,纽约,两个打不插电井排放甲烷爆炸性的水平。一个不插电在罗马,纽约出院盐水的地表十年的速度5加仑每分钟,造成一英亩的湿地植被。如果这些井位于和评估,业主会更好明智的和安全的。
除了直接伤害纽约州居民和导致气候变化,不插电也孤儿井影响纽约州达到的能力2030年减排目标。纽约州最近设定雄心勃勃的全州温室气体排放目标通过气候领导和社区保护法案降低排放量到2050年的85%。然而,纽约州只有减少排放从1990年到2015年的8%的水平。如果纽约州达到减排目标,它必须继续努力改善其定位,评估,最终填补所有的孤儿石油和天然气井。
不准确的记录和低效率的检测方法
纽约国务院环境保护(DEC)负责的任务减轻和防止石油和天然气井造成的损害。不幸的是,缺陷记录已经很难找到非法井。12月开始石油和天然气井的记录1983年,监管机构在1983井钻后的状态。有严格的规章制度堵塞井钻在1983年之后,和井钻在1983年之前必须遵守国家有关规定。然而,许多老油井仍下落不明。1994年在其外部审查人员估计61000口井已经开发了1983年之前。然而,该机构只有记录约30000它们。因为准确的记录不存在旧井,很难监控,甚至找到他们。
点击在这里全屏视图FracTracker联盟的所有已知井的地图vwin德赢appai在纽约州(当前数据截至2018年10月,更新很快)。
尽管不准确的记录,12月试图定位,评估,和塞旧井使用地图由钻井公司在1800年代末。一段一个这样的地图可以看到如图1所示。这张地图显示提出油气钻探网站Cattaraugus县,纽约在1800年代末。它已经被地理坐标利用ArcGIS软件分配今天坐标映射到手绘功能。
图1。纽约地标租赁地图,Cattaraugus县
不幸的是,这些地图并不完全可靠。一些井可能错误地记录在地图上钻孔时,事实上,他们只是提出、但从未钻;一些可能被开采的油井但从未标记在地图上。其他井可能是地图上的标记和钻,但由于不准确的调查技术的过去,地面上的位置是不正确的。因此,12月员工左步行寻找井可能是也可能不是。使用有限的设备,在浓密的画笔,在凹凸不平的地形使寻找废弃油井的任务更成问题。
这些传统的检测方法,包括引用租赁地图和搜索井,不仅耗费时间,而且成本高昂。使用传统方法的检测,在1988年至2009年之间,美国土地管理局380万美元只有成功回收295网站。很明显,在联邦和州的水平,传统的检测方法是昂贵的,繁琐,而且效率低下。
无人机为石油和天然气的探测
最近的改进地理空间遥感技术已经打开的机会更有效的检测。此前,无人机的重量的电池寿命磁力计阻止这两种技术结合使用来定位石油和天然气井。此外,由于无人机必须足够高的清除植物的树冠,甲烷传感器连接到无人机太远从源精确检测的位置。由于这些技术壁垒,12月和其他环境部门和机构不得不依靠效率低下,传统方法上面描述的检测。
宾厄姆顿大学地球物理遥感实验室,教授为首的研究小组盖迪斯美特和亚历克斯·Nikulin Natalia Romanzo研究生和本科生萨曼莎Wong朱迪,伊桑执笔人,承担的任务开发更有效的方法来定位石油和天然气井。宾厄姆顿大学研究团队部署无人机配备磁力计证明高分辨率,低空地磁测量能够成功找到无名的网站。
石油和天然气井的磁信号特征所产生的垂直金属管道固定在地面上,使它们识别磁调查。
图2一个。石油和天然气在40 m的榴弹炮显示激光雷达探测到的总水平导数的网站。
井产生的磁信号如图2 b所示红色。在离地面40米高的榴弹炮,树冠被清除,而磁异常的区分。这个兵力磁强计方法展示了不错的效果。
图2 b。磁异常的油气发现40 m的榴弹炮,显示网站的总磁场强度。
为了进一步测试遥感技术,宾厄姆顿大学研究小组与查尔斯·迪特里希和Nathan Graber NYS 12月来比较不同的调查方法的效率。目前,研究人员正在进行的实地比较传统方法的效率检测,检测通过磁地面测量,以及通过兵力磁检测调查。这项研究显示,使用无人机配备磁力计是一种更有效的方式调查大井可能出现的地方。
遥感技术可以允许12月来更有效地定位,然后塞,30000 +无证石油和天然气井在纽约州。使用这种新方法的检测,12月将能够通知居民不插电井在他们的财产,评估风险的井,并把有害的井。居民与井或接近他们的财产将直接受益。此外,更广泛地说,纽约人将享受改善空气质量,纽约州将更有望达到减排目标。
FracTracker Natalia Romanzo感谢她的客人博客贡献。我们认为这项技术拥有全国各地社区影响钻井的承诺。
关于这个项目的具体问题的答案,你可以直接邮件纳塔莉亚nromanz1@binghamton.edu。
