Depuis les airs: la technologie des drones localise les puits de pétrole et de gaz non bouchés

La première ruée vers le pétrole et le gaz en Amérique a commencé avant la guerre civile, avec New York et la Pennsylvanie au premier plan. En 1821, le premier puits de gaz du pays a été foré à Fredonia. Le premier puits de pétrole est arrivé à Rushford en 1860.

Au fur et à mesure que les puits se sont déconnectés au fil des ans, certains ont été bouchés avec des matériaux allant des boules de bowling aux troncs d’arbres. D’autres ont tout simplement disparu de la vue, leurs emplacements perdus et envahis par la végétation.

Les chercheurs en géophysique de l’Université de Binghamton sont à l’avant-garde d’une nouvelle façon de localiser ces puits abandonnés en toute sécurité à l’aide de drones, et ont récemment publié leurs résultats dans le Journal of Applied Geophysics. Les co-auteurs de «Application réussie des levés aéromagnétiques par drone pour localiser les puits de pétrole et de gaz hérités dans le comté de Cattaraugus, New York» incluent le directeur du laboratoire de géophysique et de télédétection, Timothy de Smet, le professeur assistant en sciences géologiques et études environnementales Alex Nikulin, puis -étudiante diplômée Natalia Romanzo, ainsi que Nathan Graber et Charles Dietrich du Département de la conservation de l’environnement de l’État de New York (DEC) et Andrii Puliaiev de la société de drones UMT.

L’État de New York compte environ 35 000 puits de pétrole ou de gaz abandonnés, tandis que la Pennsylvanie en compte plus de 600 000 datant des premiers jours du forage. Dans l’ensemble, les États-Unis comptent environ 2 millions de puits orphelins.

Ces puits présentent de multiples risques. Ils libèrent du méthane dans l’atmosphère, un gaz à effet de serre bien plus puissant que le dioxyde de carbone, ainsi que des produits chimiques tels que le benzène, le tétrachlorure de carbone et le chloroforme. Par des réactions chimiques provoquées par la lumière du soleil, le méthane augmente également l’ozone troposphérique, qui est considéré comme un polluant lié à la détresse respiratoire.

«Si tous les puits de pétrole et de gaz orphelins et abandonnés de l’État de New York étaient bouchés, l’équivalent de près de 750 000 tonnes de dioxyde de carbone pourrait être retiré de l’atmosphère, ce qui équivaut à retirer les voitures de Buffalo pendant un an», dit de Smet.

Il existe également des raisons économiques de boucher les puits de gaz; non plafonnés, ces puits rendent difficile la relance des gisements de pétrole plus anciens avec des technologies plus récentes telles que la fracturation hydraulique, selon l’article.

Boucher les puits est la bonne chose à faire, mais vous devez d’abord les trouver.

Envoyez le drone

En 1879, l’État de New York est devenu le deuxième État du pays à exiger le colmatage des puits après la fin de leur vie utile. Mais cette exigence de branchement a été mal appliquée jusqu’à ce que les règlements modernes arrivent à l’État en 1963, et ce qui constituait un «branchement» à ces débuts était grossier selon les normes modernes.

La plus grande concentration de puits non bouchés se trouve dans la partie ouest de l’État, en particulier près de la frontière avec la Pennsylvanie et dans les comtés du sud-ouest tels que Cattaraugus. Actuellement, le personnel du département d’État de la Conversation doit se déplacer à pied pour identifier et boucher ces puits, un processus incroyablement lent et inefficace même pour une petite zone.

Bien avant l’invention des satellites et des systèmes de positionnement mondial (GPS), les emplacements étaient enregistrés sur des cartes brutes dessinées à la main, qui sont souvent inexactes, a déclaré de Smet. Parfois, ces cartes sous-indiquent les sites de puits ou enregistrent des puits qui n’ont jamais été forés. Autrement dit, là où les cartes existent.

«Certaines zones sont complètement non documentées», a déclaré de Smet.

Pour trouver des puits abandonnés, les chercheurs ont équipé un drone d’un magnétomètre capable de détecter les anomalies magnétiques dans les enveloppes métalliques des puits, en localisant leur emplacement.

Mais avant que la technologie puisse être déployée dans un domaine plus vaste, ils devaient d’abord effectuer plusieurs essais de test plus petits pour s’assurer que le processus fonctionne comme prévu. Par exemple, chaque drone a un signal d’interférence magnétique et électromagnétique unique qui doit être compensé, a expliqué de Smet.

Nikulin et de Smet ont testé la technologie comme moyen de détecter les munitions non explosées en Ukraine et ont utilisé des méthodes avancées de traitement du signal pour déterminer les paramètres optimaux nécessaires pour augmenter le rapport signal / bruit. Dans des expériences précédentes, ils ont également testé les élévations de vol au-dessus de la canopée des arbres.

Ils ont finalement essayé le drone de détection de puits sur un site du comté de Cattaraugus où 11 puits avaient déjà été cartographiés à pied. Cela a fonctionné: en un peu plus de trois heures, ils ont localisé 72 puits.

«Nous aurions pu faire voler le drone plus rapidement et pour des missions plus longues, mais c’était en fait la première fois que nous testions cela, nous avons donc été assez conservateurs dans la planification de la mission», a déclaré de Smet.

À long terme, le DEC envisage d’adopter cette stratégie pour localiser les puits abandonnés, que l’agence va ensuite boucher.

«Notre méthode est à peu près la méthode la plus fiable pour les trouver», a déclaré de Smet.