No momento em que os cientistas do Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab), Barry Freifeld e Curt Oldenburg, visitaram as instalações de armazenamento de gás natural do Aliso Canyon em dezembro de 2015, a explosão do poço SS-25 vinha vazando gás natural no ar há mais de seis semanas. Os ventos notoriamente fortes no Aliso Canyon transportaram o gás natural e seu odorante para o bairro vizinho de Porter Ranch, levando milhares de famílias a evacuar suas casas.

Junto com cientistas e engenheiros do Laboratório Nacional Lawrence Livermore e Laboratórios Nacionais Sandia, a equipe do Berkeley Lab formava a chamada "Equipe do Laboratório, "convocados por funcionários estaduais por sua experiência em integridade de poço e modelagem de fluxo de poço.

Eles começaram a trabalhar tentando descobrir por que as oito tentativas de matança superior - nas quais fluidos pesados ​​e outros materiais são bombeados para dentro do poço na tentativa de obstruí-lo de cima - falharam. Usando T2Well, uma ferramenta de software desenvolvida no Berkeley Lab, Lehua Pan, um cientista do Berkeley Lab com experiência em física do solo e modelagem numérica, foi capaz de simular bem o comportamento do vazamento e avaliar por que as principais mortes não estavam funcionando.

A modelagem do Berkeley Lab mostrou que a geometria complexa do poço estava contribuindo para as tentativas fracassadas de matança superior. As simulações também mostraram que um poço de alívio seria eficaz. De fato, a erupção parou dentro de 10 minutos após o poço de alívio interceptar o poço SS-25 com vazamento, exatamente como as simulações sugeriram.

Para causar impacto durante esses tipos de eventos, um esforço de equipe foi necessário. "Montamos rapidamente uma equipe interdisciplinar que incluiu especialistas em perfuração e completação de poços, engenheiros de reservatório, e geocientistas, "Freifeld disse." Ao montar uma equipe interdisciplinar, somos capazes de olhar para todo o problema. "

Wells com quase 100 anos

Os cientistas do Berkeley Lab não são novos na resposta a desastres. Em 2010, muitos dos mesmos cientistas abandonaram tudo para avaliar a explosão do poço Macondo da Deepwater Horizon, no Golfo do México. Também usando T2 Well para modelar bem, eles estimaram quanto petróleo e gás estavam realmente fluindo para o fundo do mar.

T2Well é uma extensão dos códigos TOUGH (Transporte de Água Subterrânea Insaturada e Calor), um conjunto de ferramentas de software desenvolvidas no Berkeley Lab que usa modelos numéricos para simular o fluxo de líquido, gás, e calor em materiais porosos e poços. Com a experiência do Berkeley Lab em geociências e modelagem computacional, tem sido continuamente melhorado ao longo dos anos.

O poço SS-25 da Aliso Canyon foi concluído em 1954 como um poço de petróleo. Em 1973 foi convertido em poço de armazenamento de gás. Sua idade não é incomum, considerando que todas as instalações de armazenamento subterrâneo de gás natural da Califórnia estão localizadas em reservatórios de petróleo ou gás esgotados. Alguns poços de armazenamento subterrâneo de gás no estado têm quase 90 anos. E há muitos milhares de poços de armazenamento subterrâneo de gás envelhecidos nos Estados Unidos, mas não havia regulamentos federais de segurança governando sua operação e manutenção.

Agora, dois anos depois que o vazamento foi detectado pela primeira vez, O Berkeley Lab está envolvido em vários esforços estaduais para garantir que tal desastre não aconteça novamente, para mitigar o risco, se isso acontecer, e para avaliar a viabilidade a longo prazo do armazenamento subterrâneo de gás na Califórnia. A Equipe do Laboratório também foi um contribuinte importante para um relatório da força-tarefa nacional emitido no ano passado, contendo 44 recomendações para reduzir as chances de incidentes semelhantes.

"Acho que as recomendações que fizemos são bastante abrangentes e contribuirão muito para corrigir o fato de que as pessoas não estavam supervisionando esses poços, "Freifeld disse." Aliso Canyon fez o governo federal acordar e perceber que o PHMSA tem um papel a desempenhar no subsolo, não apenas pipelines. "

As regras de segurança mais rígidas do país

Em nível estadual, a equipe do laboratório tem trabalhado com a Divisão de Petróleo do Departamento de Conservação, Gás, e Recursos Geotérmicos (DOGGR) para fornecer conhecimento técnico para o desenvolvimento de novos regulamentos de segurança reforçados para poços de armazenamento de gás natural na Califórnia. Regras de emergência foram postas em prática desde o ano passado, e as regulamentações permanentes propostas estão sendo analisadas.

As regras propostas na Califórnia exigiriam pelo menos duas barreiras de contenção em todo o poço, de modo que dois componentes de integridade de poço precisariam falhar simultaneamente para permitir um vazamento semelhante ao incidente de 2015 em Aliso Canyon. "São as regras mais rígidas do país, "Freifeld disse." Eles tocam em muitos aspectos da segurança que não estavam nas regras antes. Eles são realmente o padrão ouro e definem um alto padrão para o padrão nacional. "