Nordöstra British Columbia har varit ett viktigt centrum för konventionell olje- och gasproduktion sedan 1960-talet. På senare tid, skiffergassektorn har också riktat sig mot regionen.

En av de problem som olje- och gasindustrin står inför är läckage av gaser från borrhål – hålen som borras i marken för att leta efter eller återvinna olja och naturgas. Metanläckage från borrhål har blivit en viktig fråga eftersom denna växthusgas är mycket mer potent än koldioxid.

Mina kollegor och jag undersökte nyligen en databas med information om 21, 525 aktiva och övergivna brunnar belägna i de fyra huvudsakliga skiffergasformationerna i nordöstra British Columbia:Montney, Horn River, Liard och Cordova bassänger. Detta representerar nästan alla konventionella och skiffergasbrunnar som finns i regionen.

Vår studie var den första som undersökte uppgifterna i British Columbia Oil &Gas Commission Wellbore (OCG) Leakage Database. Vi fann att nästan 11 procent av alla olje- och gaskällor hade en rapporterad läcka, tillsammans släpper 14, 000 kubikmeter metan per dag. Detta är mer än dubbelt så mycket läckage på 4,6 procent i Alberta, som kan ha mindre stränga test- och rapporteringskrav.

Vår forskning i nordöstra B.C. fann också svaga regler om obligatorisk rapportering, fortsatt övervakning och användning av skyddsåtgärder — förbiseenden som utgör risker för miljön.

Felsäker?

Skiffergas, främst metan, utnyttjas genom de kombinerade teknikerna horisontell borrning och flerstegs hydraulisk sprickning (fracking). Fracking av skiffergas har ökat i takt med att konventionella gasreserver har minskat efter decennier av exploatering. Nordöstra B.C.:s skiffergasreserver beräknas rymma 10, 000 miljarder kubikmeter metan, tillräckligt för att försörja världens konsumtion i nästan tre år.

Alla moderna olje- och gaskällor är konstruerade i ett borrhål, som typiskt korsar många geologiska lager som innehåller saltlösningar och kolväten. Fracking innebär djupt underjordisk högtrycksinjektion av stora volymer vatten, sand och kemikalier i borrhålet, att spricka berget och släppa ut naturgasen, petroleum och saltlösningar. Rör och tätningsmedel (vanligtvis cement) placerade i borrhålet skyddar det mot kollaps och klämning, och förhindra vätskor från att röra sig mellan geologiska skikt.

Men dessa strukturer är inte alltid felsäkra. Brister i utformningen eller konstruktionen av borrhålet, eller försvagning av röret eller tätningen med tiden, kan förbinda lager som naturligt skulle förbli geologiskt isolerade. I en bristfällig brunn, flytkraften hos den underjordiska gasen gör att vätskorna trycks mot ytan genom dessa anslutningar.

Läckage från borrhål kan uppstå längs aktivt producerande brunnar eller brunnar som har övergivits permanent efter att deras produktiva liv är över.

Möjligheten för läckage från dessa brunnar har väckt miljöproblem, särskilt eftersom läckande brunnar sannolikt är underrapporterade. Förutom utsläpp av växthusgaser, som bidrar till global uppvärmning och klimatförändringar, dessa läckande brunnar kan förorena grundvatten och ytvatten med kolväten, kemikalier som finns i frackingvätskor och saltlösningar.

Miljökonsekvenser

Det finns tre huvudsakliga konsekvenser för folkhälsan och miljön från läckage av borrhål:

1. Förorening av akviferer och ytvatten från gaser, saltlösningar, flytande kolväten och hydrauliska sprickvätskor.
2. Bidraget till utsläppen av växthusgaser, speciellt från att ventilera metan.
3. Explosionen av metan ackumulerades i dåligt ventilerade områden.

Enligt B.C. OGC databas, läckage hade inträffat i 2, 329 av 21, 525 testade brunnar. Sammanlagt, dessa läckande borrhål släpper ut växthusgaser motsvarande 75, 000 ton koldioxid årligen. Detta motsvarar ungefär utsläppen från 17, 000 personbilar.

Tyvärr, det finns inga uppgifter om frekvensen av tester för borrhålsläckage i B.C., Det finns inte heller krav på att övervaka djupa akviferer nära olje- och gaskällor för förorening. Även om nuvarande regler föreskriver att alla läckageincidenter måste repareras innan brunnen överges, det finns inget övervakningsprogram på plats för läckage efter att brunnar har blivit permanent igensatta, begravda och övergivna.

Det finns också möjlighet att avluftningsgaserna kommer att innehålla svavelvätegas, som är giftigt och dödligt vid höga koncentrationer.

Underrapporterade läckor

Endast brunnar som visar borrhålsläckage måste rapporteras till B.C. OGC och ingår i databasen. Enligt bestämmelserna, alla brunnar som borrats efter 2010 bör testas efter initialt färdigställande och alla brunnar som borrats efter 1995 testas vid övergivande.

Det finns inget övervakningsprogram på plats för inspektion av brunnar som redan har övergivits. Dessa övergivna brunnar kan läcka under lång tid innan läckaget upptäcks och repareras. Nyligen genomförda studier har också dokumenterat metanutsläpp från övergivna olje- och gaskällor i Pennsylvania.

Shale gas exploitation can have environmental impacts long after a well has been abandoned. Provinces should implement regulations that require monitoring wells after abandonment, reporting the results and applying corrective measures to stop leaks from abandoned wells.

Till denna dag, very few field investigations have been carried out in B.C. to directly monitor the leakage from abandoned wells. One showed that 35 percent of investigated abandoned wells exhibit emissions of methane and hydrogen sulphide gas or a combination of both.

The discrepancy between the database reports and the field study—as well as recent observations that human-made methane emissions are underestimated by 25 percent to 40 percent—suggests that wellbore leakages in B.C. may go unreported. To improve health and environmental safety, active surveillance and monitoring are necessary.

Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.