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大气压影响泄漏的油气井产生的温室气体排放

  • 科学
  • 2019-10-21 09:18:07

根据不列颠哥伦比亚大学的新研究,大气压力的波动会严重影响天然气从油气田地表以下井中泄漏的数量。但是,当前的监视策略没有考虑到这种现象,因此可能低估或高估了气体排放的真实量。

天然气从油气井无意中泄漏到周围地下中(称为逃逸性气体迁移)是主要的环境问题,可能导致地下水污染和温室气体向大气的排放。

地质科学博士Olenka Forde说:“目前,地下气体的迁移是通过不频繁的或短期的位置限制测量来监测的。”UBC的学生,该研究的主要作者发表在“科学报告”上。“我们的研究表明,向大气排放的气体量可能取决于监测之前和监测期间的大气压力,因此,短期的一次性测量可能无法代表平均排放量。”

Forde解释说,大气压力的变化往往会压缩或膨胀土壤气体,在地下水位较高的地区影响最大。在高压系统中,土壤气体被压缩并将泄漏的天然气推至更深的地下,在地面很可能无法检测到。当大气压力下降时,在先前的高压条件下被困在地表以下的天然气会逸出到大气中,从而导致温室气体排放。

为了评估这种影响,研究小组在不列颠哥伦比亚省北部哈德逊希望镇附近一个重要的历史和正在进行的油气开发领域进行了现场试验。在五天的时间内,天然气产量为30立方米(甲烷含量为98.3%)连续注入地下12米以下。然后在注气期间和之后连续24天连续测量大气压和甲烷排放量。研究人员控制了井泄漏的深度和速率,这是影响逃逸性气体迁移的关键因素。

福特说:“我们发现大气压变化的幅度和持续时间直接影响了天然气从地下排放到大气中的数量。”“在高压条件下,甲烷排放量减少,有时甚至低于检测极限。但是,当大气压降低时,甲烷排放量迅速增加,在不到24小时的时间内,增加了20倍以上。”

因此,长期监控是关键。福特说:“这将有助于更准确地检测和评估天然气的迁移和排放,从而避免油气井泄漏造成的风险。”

全世界有超过四百万个陆上碳氢化合物井,其中一部分已知会遭受结构完整性的破坏,这可能导致这种地下渗漏并导致温室气体排放。

UBC能源与环境研究计划(Energy and Environment Research Initiative)的合著者亚伦·卡希尔(Aaron Cahill)说:“我们的研究结果使我们能够朝着完善和改进法规及监测方法的方向迈进。”“这将有助于确定应优先考虑哪些泄漏井以采取补救措施,以限制最大量的温室气体排放。”

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