Natalia Romanzo, en masterstudent i hållbara samhällen vid Binghamton University, bär en Geometrics G-858 cesiumångmagnetometer och batteripaket den 8 augusti, 2019. Avkänningsutrustningen, som väger cirka 40 pund, används fortfarande, men drönare ger i allt högre grad ett mer praktiskt alternativ för fjärranalys. Timothy de Smet, Miljövisualisering, Forskningsbiträdande professor med det första året Research Immersion Program, hjälper Natalia med packningen. Kredit:Binghamton University, State University of New York
Det finns miljontals urkopplade oljekällor i USA, som utgör ett allvarligt hot mot miljön. Använda drönare, forskare från Binghamton University, State University of New York har utvecklat en ny metod för att lokalisera dessa svårlokaliserade och farliga brunnar.
New York State har uppskattningsvis 35, 000 övergivna olje- eller gaskällor, medan Pennsylvania har mer än 600, 000 som går tillbaka till borrningens tidiga dagar. Övergripande, USA har uppskattningsvis 2 miljoner föräldralösa brunnar. Dessa brunnar utgör flera risker. De släpper ut metan i atmosfären, en mycket mer potent växthusgas än koldioxid, tillsammans med kemikalier som bensen, koltetraklorid och kloroform. Genom solljusdrivna kemiska reaktioner, metan ökar också troposfäriskt ozon, som anses vara en förorening i samband med andningsbesvär.
"Om alla föräldralösa och övergivna olje- och gaskällor i delstaten New York täpptes igen, motsvarande nästan 750, 000 metriska ton koldioxid skulle kunna avlägsnas från atmosfären, vilket motsvarar att ta bort Buffalos bilar i ett år, sade Timothy de Smet, Geofysik och fjärranalyslaboratoriechef vid Binghamton University.
Det finns ekonomiska skäl att plugga gasbrunnar, för; lämnas utan lock, dessa brunnar gör det svårt att återstimulera äldre oljefält med nyare teknologier som hydraulisk sprickning, enligt artikeln.
Att plugga igen brunnarna är det rätta att göra – men först måste du hitta dem.
År 1879, Delstaten New York blev den andra delstaten i landet som kräver igensättning av brunnar efter deras livslängd. Men det där pluggningskravet upprätthölls dåligt tills moderna regler kom till staten 1963, och vad som utgjorde "plugging" i de tidiga dagarna var grovt med moderna mått mätt.
Den största koncentrationen av unplugged brunnar ligger i den västra delen av staten, speciellt nära gränsen till Pennsylvania och i sydvästra län som Cattaraugus. För närvarande, State Department of Conversation personal måste gå ut till fots för att identifiera och täppa igen dessa brunnar, en otroligt långsam och ineffektiv process för även ett litet område.
Långt före uppfinningen av satelliter och globala positioneringssystem (GPS), platser registrerades på grova handritade kartor, som ofta är felaktiga, sa de Smet. Ibland underrapporterar dessa kartor brunnsplatser, eller registrera brunnar som slutade aldrig borras. Det är, där kartorna överhuvudtaget finns.
"Vissa områden är helt odokumenterade, sa de Smet.
För att hitta övergivna brunnar, forskare utrustade en drönare med en magnetometer som kan upptäcka magnetiska anomalier i brunnarnas metallhöljen, fastställa sin plats.
Men innan tekniken kunde användas på det större området, de behövde först göra flera mindre testförsök för att säkerställa att processen fungerar som avsett. Till exempel, varje drönare har en unik magnetisk och elektromagnetisk störningssignal som måste kompenseras för, förklarade de Smet.
Biträdande professor i geologiska vetenskaper och miljöstudier Alex Nikulin och de Smet har testat tekniken som ett sätt att upptäcka oexploderad ammunition i Ukraina, och använde avancerade signalbehandlingsmetoder för att bestämma de optimala parametrarna som är nödvändiga för att öka signal-brusförhållandet. I tidigare experiment, de testade också flyghöjder över trädkronan.
De testade slutligen den brunnupptäckande drönaren på en plats i Cattaraugus län där 11 brunnar tidigare hade kartlagts till fots. Det fungerade:På drygt tre timmar, de lokaliserade 72 brunnar.
"Vi kunde faktiskt ha flugit drönaren snabbare och för längre uppdrag, men det här var faktiskt första gången vi testade det här, så vi var ganska konservativa med uppdragsplanering, sa de Smet.
Långsiktigt, DEC planerar att anta denna strategi för att lokalisera övergivna brunnar, som byrån sedan kopplar in.
"Vår metod är i stort sett den mest pålitliga metoden för att hitta dem, sa de Smet.
Till denna forskning bidrog också doktoranden Natalia Romanzo, samt Nathan Graber och Charles Dietrich från New York State Department of Environmental Conservation (DEC) och Andrii Puliaiev från drönarföretaget UMT.
