Технология «искусственной магмы» используется для подавления утечек из нефтяных и газовых скважин Альберты

Новые технологии, использующие грубую силу, а также искусственное вулканическое воздействие, разрабатываются для лучшей герметизации тысяч бездействующих нефтяных и газовых скважин в Канаде, из которых вытекает метан, парниковый газ, оказывающий огромное влияние на глобальное потепление.

Технология развивается, поскольку федеральные и провинциальные правительства ставят перед собой новые цели по сокращению неорганизованных выбросов метана, которые, как признает отрасль, трудно измерить, а тем более контролировать.

Норвежская компания работает в Британской Колумбии и Альберте над технологией, которая создает под землей бассейн «искусственной магмы», вдохновленный вулканами, для закупорки скважин путем плавления и сплавления стальной трубы с окружающей породой.

Михаэль Скьольд рассказал, что идея использовать термит — металлохимический порошок, горящий при температуре около 3000 градусов Цельсия — пришла ему в голову около восьми лет назад. Компания перешла от испытаний на заводе к полномасштабной программе коммерческих испытаний по закупорке нефтяных и газовых скважин.

"Реакция длится две или три минуты, а затем она действует как магма, извергающаяся из вулкана. Небольшой искусственный вулкан. Очень контролируемый", - сказал менеджер по инновациям и развитию бизнеса InterwellНорвегия AS во время интервью в Калгари.

«На самом деле мы использовали вулкан в качестве вдохновения, потому что… мы создаем нечто очень похожее на магматические породы и базальтовые образования».

Термит десятилетиями использовался для экзотермического соединения — метода сварки, используемого для соединения сегментов железнодорожных путей путем плавления стальных концов. Его считают безопасным в обращении и хранении, поскольку для воспламенения требуется значительное количество электрической энергии.

Технология Interwell была ориентирована на морскую нефтегазовую промышленность Норвегии, но Скьольд сказал, что запасы Альберты, насчитывающие почти полмиллиона скважин, по сравнению с общим количеством скважин в Норвегии, составляющим около 5000, убедили компанию вместо этого сосредоточиться на Канаде.

Проблема утечки скважин также более известна в Альберте, чем в Норвегии, потому что она более заметна, сказал он, отметив, что трудно сказать, могут ли скважины глубиной в сотни метров в холодном и штормовом Северном море вызывать утечку небольшого количества природного газа.

За последние 18 месяцев Interwell протестировала свою технологию на четырех скважинах в Альберте и одной в Британской Колумбии для производителей Shell Canada, Imperial Oil и Canlin Energy и планирует протестировать еще восемь-десять в этом году. Скьолд сообщил, что пока испытания проходят успешно, но следующие испытания будут проведены на «проблемных скважинах», где стандартные пробки не сработали.

Большинство скважин в Альберте, которые больше не производят прибыльные объемы, закупориваются чугунно-резиновой пробкой внутри стального корпуса и герметизируются путем заливки цемента сверху, сказал Уилл Батлер, ведущий специалист по эффективности регулирования в регуляторе нефти и энергетики Альберты. группа газовых операций.

Если утечка возникает за пределами обсадной колонны, стандартный способ устранения называется «перфорация и сжатие», при котором обсадная колонна перфорируется изнутри и цемент выдавливается через отверстия, чтобы обеспечить лучшее уплотнение с окружающей породой.

Он сказал, что перфорация и сжатие удается с первой попытки примерно в половине случаев, но часто их приходится повторять, что увеличивает стоимость.

Скьольд сказал, что технология Interwell, вероятно, слишком дорога, чтобы конкурировать с простыми пробками для скважин, но, вероятно, может быть конкурентоспособной по стоимости с методами перфорации, сжатия и аналогичными методами.

Проблема с цементом заключается в том, что он имеет тенденцию со временем сжиматься и отрываться от металлической обсадной колонны — скважины, которые запечатаны сегодня, все равно могут протекать в будущем, говорит Дейл Кунц, президент Winterhawk Well Abandonment Ltd.

Частная компания из Калгари разрабатывает инструмент, который можно опускать в скважину, а затем расширять с силой, достаточной для того, чтобы стальная обсадная колонна выпирала наружу и создавала более плотное прилегание к окружающей породе.

Он сказал, что природный газ может просачиваться и из нефтяных скважин, поскольку добывающие компании часто бурят газосодержащие породы, чтобы добраться до более глубоких нефтеносных пластов. Во время добычи нефти более мелкие газовые пласты обычно изолируются цементом, но это цементное уплотнение также может со временем ухудшиться.