在2012年和2013年對(duì)北海中部的油氣儲(chǔ)層進(jìn)行考察期間,GEOMAR亥姆霍茲基爾海洋研究中心(德國(guó))的科學(xué)家意識(shí)到了一種以前很少發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象。他們發(fā)現(xiàn)甲烷氣泡從廢棄井周圍的海床中冒出。氣體來(lái)自淺氣袋,淺氣袋位于海床以下不到1000米的深處,并不是最初的鉆井作業(yè)的目標(biāo)。初步評(píng)估表明,這些排放可能是北海甲烷的主要來(lái)源。
GEOMAR科學(xué)家今天在《國(guó)際溫室氣體控制雜志》上發(fā)表的一項(xiàng)新研究在較大的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上證實(shí)了這一初步估計(jì)??死锼雇懈?middot;博特納博士(ChristophBöttner博士)說(shuō):“我們將對(duì)更多井的調(diào)查與廣泛的地震數(shù)據(jù)結(jié)合在一起。結(jié)果清楚地表明,每年北海底的舊鉆孔泄漏出數(shù)千噸甲烷。”該研究是他在GEOMAR博士論文的一部分。
在2017年和2019年的RV POSEIDON探險(xiǎn)期間,研究人員能夠檢測(cè)到43口直接調(diào)查的井中有28口的天然氣泄漏情況。“這類泄漏的可能性隨著鉆孔相對(duì)于淺層氣穴的位置越近而增加,而通常對(duì)于商業(yè)用途來(lái)說(shuō)這是不感興趣的。但是,顯然,鉆井過(guò)程對(duì)上覆沉積物的干擾導(dǎo)致氣體沿著鉆孔上升, ”負(fù)責(zé)這項(xiàng)研究的GEOMAR的Matthias Haeckel博士解釋說(shuō)。
此外,研究小組還使用了北海英國(guó)地區(qū)可得的該行業(yè)的地震數(shù)據(jù),對(duì)該地區(qū)的井眼作了進(jìn)一步的說(shuō)明。“在我們的研究中,我們覆蓋了20,000平方公里的海底,大約相當(dāng)于威爾士的面積。該地區(qū)包含1,792口井,我們已經(jīng)掌握了信息。我們?cè)u(píng)估了許多因素,例如位置,到淺層氣穴的距離以及年齡基于我們的直接測(cè)量結(jié)果并權(quán)衡了這些因素如何促進(jìn)甲烷從舊井中泄漏。最重要的因素的確是井與氣袋之間的距離。”Böttner博士解釋說(shuō)。
鉆孔的位置以及氣穴的位置和范圍表明,僅北海這一地區(qū)每年就有可能排放900至3700噸甲烷。Haeckel博士補(bǔ)充說(shuō):“但是,整個(gè)北海已經(jīng)鉆了超過(guò)15,000個(gè)鉆孔。”
在海水中,甲烷通常被微生物消耗。這可能導(dǎo)致局部海水酸化。在北海,約有一半的井眼處于這樣的淺水深度,以致一部分排放的甲烷可以逃逸到大氣中。甲烷是僅次于二氧化碳的第二重要溫室氣體。
該研究的作者鼓勵(lì)行業(yè)發(fā)布其數(shù)據(jù),并建議對(duì)廢棄井進(jìn)行更獨(dú)立的排放測(cè)量,以便為廢棄程序制定更嚴(yán)格的指南和具有法律約束力的法規(guī)。
“甲烷的來(lái)源和匯聚是僅次于二氧化碳的第二重要溫室氣體,仍然存在很大的不確定性。這也適用于化石能源部門的排放。為了更好地了解甲烷濃度不斷增加的原因。大氣層并采取緩解措施,重要的是要有可靠數(shù)量的人為貢獻(xiàn),” Haeckel博士總結(jié)道。