В Канаде насчитывается более 400 000 неэксплуатируемых нефтяных и газовых скважин. Эти заброшенные объекты всё ещё выделяют метан, который может загрязнять источники воды и атмосферу парниковым газом, более сильным, чем углекислый. Согласно новому исследованию, объём этих выбросов может быть больше, чем предполагалось ранее.
«Существует ряд инженерных, геологических и политических факторов, которые влияют на уровень выбросов», — говорится в исследовании.
Выбросы метана из неэксплуатируемых скважин
В 2023 году из неэксплуатируемых скважин могло вытечь 230 килотонн метана, что примерно в 7 раз больше официальных оценок, опубликованных в ежегодном Национальном отчёте о кадастре (NIR) правительства. NIR, составленный Министерством окружающей среды и изменения климата Канады (ECCC), информирует о мерах по сокращению выбросов парниковых газов в стране и представляется в рамках обязательств Канады по Рамочной конвенции Организации Объединённых Наций об изменении климата.
Оценки выбросов метана рассчитываются путём умножения общего количества неэксплуатируемых скважин на коэффициенты выбросов, определяемые характеристиками скважин, такими как тип скважины (нефтяная, газовая или неизвестная), глубина и наличие бетонной заглушки. Однако эти коэффициенты выбросов дают лишь приблизительное представление об утечках метана.
«Действительно сложно предсказать выбросы», — сказала Мэри Канг, соавтор исследования и доцент кафедры гражданского строительства в Университете Макгилла в Монреале. «Существует ряд инженерных, геологических и политических факторов, которые влияют на уровень выбросов».
Удивительные открытия
Чтобы устранить эту неопределённость, Канг и её коллеги измерили скорость потока метана на 494 неэксплуатируемых скважинах по всей Канаде в период с 2018 по 2023 год, чтобы определить новые коэффициенты выбросов. Хотя эти объекты составляют лишь малую часть заброшенных скважин в стране, что неизбежно приводит к неопределённости, авторы описывают свои данные как крупнейший массив прямых показателей выбросов метана, собранных с использованием согласованных методов.
Они сообщили, что количество метана, просочившегося из неэксплуатируемых скважин, было в 1,5–16 раз больше, чем оценки NIR.
Большинство отклонений от показателей NIR было обусловлено утечками из устьев поверхностной обсадки — узких щелей, окружающих самый внешний стальной слой, окружающий саму скважину. Канг объяснила, что выбросы из устьев поверхностной обсадки указывают на проблемы со структурной целостностью шахты, и их сложнее контролировать, чем утечки из устья скважины, для устранения которых могут потребоваться лишь незначительные корректировки на поверхности.
Анализ атрибутов скважин
Исследователи проанализировали свои измерения, чтобы определить, как различные атрибуты скважин влияют на скорость потока метана. Они обнаружили, что склонность скважины к утечкам не определяется одним коэффициентом выбросов, таким как её возраст или компания-оператор.
Тем не менее Канг была удивлена, обнаружив, насколько сильно различается скорость потока по провинциям, даже между скважинами, эксплуатируемыми одной и той же компанией в схожих условиях. Наибольшие показатели были зафиксированы в Альберте, где расположено 74% известных неэксплуатируемых скважин Канады.
«Геология не зависит от того, в какой провинции вы находитесь», — сказала она. «Это то же самое образование. Так что же происходит?»
Канг отметила, что в каждой провинции и территории действуют свои правила выбросов, и политические факторы могут объяснять различия в скорости потока метана, хотя могут играть роль и другие геологические различия, такие как сейсмическая активность.
Постоянное совершенствование
Сложность изучения выбросов метана из неэксплуатируемых скважин обусловлена большим количеством объектов, заброшенных до того, как были установлены современные методы ведения учёта, — сказал Морис Дюссо, почётный профессор инженерной геологии в Университете Ватерлоо в Онтарио, который не участвовал в исследовании.
История практики закрытия скважин в Онтарио показывает, насколько сложно определить местоположение старых скважин по всей Канаде. Первая нефтяная скважина в Онтарио была пробурена в 1858 году, но в провинции ведение записей стало обязательным только через 60 лет. Поверхностные обсадки часто снимали, когда скважина закрывалась, чтобы сталь можно было использовать в других шахтах. Это означает, что некоторые старые скважины невозможно обнаружить с помощью обычных магнитных методов.
Тем не менее Дюссо высоко оценил работу исследователей по более точному определению объёмов выбросов.
Канг и её коллеги вернулись на места в этом и прошлом году, измерив поток метана на дополнительных известных скважинах и повторно посетив предыдущие объекты, чтобы проследить, как меняется утечка с течением времени.
Тем временем их работа уже влияет на подход страны к выбросам метана. «Постоянное совершенствование — ключевой принцип канадского NIR», — написала представитель ECCC Сесилия Парсонс в электронном письме, отметив, что план улучшения в NIR 2025 года основан на результатах нового исследования.
Лорен Шнайдер, научный писатель
Citation: Schneider, L. (2025), Nonproducing oil wells may be emitting 7 times more methane than we thought, Eos, 106, https://doi.org/10.1029/2025EO250225. Published on 16 June 2025.
Text © 2025. The authors. CC BY-NC-ND 3.0