约翰·霍普金斯大学的丽莎·埃科拉诺和雪莱·马丁 信用:Unsplash/CC0公共领域 在一项开创性的研究中，包括约翰·霍普金斯大学工程师在内的一个研究小组汇编并分析了数量空前的监管数据，这些数据描述了多个州油气井的完整性
该研究结果发表在《美国国家科学院院刊》上，为寻求防止井漏和确保碳储存、油气生产、天然气储存和氢储存作业成功的行业运营商和监管机构提供了有价值的见解
“该研究侧重于油气井完整性，特别是陆上油气井
约翰·霍普金斯大学怀汀工程学院的环境健康和工程学教授哈里哈尔·拉贾拉姆说:“这与评估非常规油气开发的环境风险有关。”
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能源部国家能源技术实验室
“为了了解泄漏油气井的环境风险，首先要估计有多少油气井出现了完整性问题，这一点很重要
" 油气井的设计是为了完全容纳(通过一系列嵌套的钢管，中间有水泥)它们从油气储层中泵出的任何流体
然而，由于地下的应力，水泥可能会破裂或从相邻的钢套管中分离，导致完整性问题，在某些情况下，还会导致泄漏
尽管美国目前有超过90万口油气井在开采
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，这些井在其寿命期内经历完整性问题的百分比的准确估计受到数据可用性的限制
尽管大多数州要求某种形式的油井完整性测试——例如，使用压力计监测生产套管外的气体积聚——但这些数据并不能在容易访问的数字数据库中公开获得
在新的研究中，研究人员通过使用先进的计算技术从47万多份监管记录中收集和提取数据来解决这个问题，这些记录描述了2018年之前在科罗拉多州、新墨西哥州和宾夕法尼亚州对10万多口井进行的井完整性测试的结果
从这些记录中提取的数据代表了迄今为止最大和最完整的记录
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油气井
该团队专注于估计显示压力和流量指示完整性问题的油气井的百分比
宾夕法尼亚的测试记录显示
2018年之前测试的油井中，有1%存在潜在的完整性问题
来自科罗拉多州和新墨西哥州不同产烃区的数据显示，油井在更大的频率范围内(0
3%-26
这突出了更好地理解井完整性方面跨不同油气田的区域趋势和变化的需要
在科罗拉多州和宾夕法尼亚州，定向井比直井更容易出现完整性问题
大多数存在完整性问题的井都经历了井系统内部的泄漏，这些泄漏不会渗入地下水
在井周围测试气体泄漏到地下水中的指标并不是普遍的做法，但是3
0%的科罗拉多油井经过测试，0
1%的新墨西哥测试井表现出易受井外泄漏影响的特征
“重要的是要注意，完整性问题并不意味着流体已经泄漏到油气井之外，并造成地下水污染的风险，”拉贾拉姆说
“例如，在科罗拉多州，大多数面临地下水污染风险的井都是较老的垂直井，这些井的表层套管较短，无法保护后来被指定为水资源的深层地下水蓄水层
可以识别和补救具有高表面套管压力的井，以防止完整性问题
" 研究人员说，研究结果证明了全州范围的试井项目的价值
他们还强调了解释不同辖区间试井数据的挑战，并建议需要一个全面的标准化试井方案
研究人员建议采用全面、标准化的测试协议，以确保不同管辖区测试结果的兼容性，建立识别油井完整性问题的统一标准，并简化测试结果的汇编
“基于表层套管压力或套管出口流量测量来监测油气井完整性相对便宜，有助于早期识别问题井并进行补救，”拉贾拉姆说
“公开这些监测工作的数据并使其易于获取确实有所帮助:它增加了透明度，使所有利益相关者了解潜在的污染风险，并有助于标记完整性可能受损的油井，并在任何泄漏发生之前进行补救
" 该团队还建议，未来的研究应继续汇总和分析这类数据，以更好地为利益相关者的决策提供信息
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