Con la media ben costruita nel 1963, più di 1 pozzo di stoccaggio sotterraneo di gas naturale (UGS) attivo su 5 negli Stati Uniti potrebbe essere vulnerabile a perdite dovute a progetti di pozzi obsoleti, secondo un nuovo studio dell'Harvard T.H. Chan School of Public Health.
Questi pozzi obsoleti operano in 19 stati in 160 impianti UGS che comprendono il 51% della capacità totale di gas di lavoro negli Stati Uniti. Il più antico di questi pozzi è concentrato in OH, PAPÀ, New York, e WV.
È probabile che i pozzi identificati dal team di ricerca siano simili nella progettazione al pozzo che ha fallito e ha portato alla perdita di gas di Aliso Canyon in California di quasi quattro mesi nel 2015/16 - ora il più grande rilascio accidentale di gas serra nella storia degli Stati Uniti .
L'autore principale Dr Drew Michanowicz, dal Centro per la salute e l'ambiente globale dell'Università di Harvard, ha dichiarato:"Lo stoccaggio sotterraneo di gas naturale è una parte fondamentale della catena di approvvigionamento degli Stati Uniti, e molte parti del paese si affidano a questa infrastruttura per il riscaldamento e sempre più per la generazione di elettricità. Come hanno dimostrato Aliso Canyon e altri incidenti, la vulnerabilità di un singolo pozzo rappresenta un grave rischio per la sicurezza energetica, emissioni di gas serra, e alla sicurezza e alla salute delle persone che vi abitano vicino".
Pubblicando i loro risultati oggi sulla rivista Lettere di ricerca ambientale , il team presenta un database nazionale dei pozzi UGS e indica la necessità di una migliore comprensione dei rischi associati ai problemi di obsolescenza che affliggono i pozzi di stoccaggio obsoleti, soprattutto quelli non originariamente progettati per il flusso a due vie.
Il team ha identificato più di 2, 700 pozzi UGS attivi negli Stati Uniti che, come il pozzo fallito ad Aliso Canyon, non sono stati originariamente progettati per lo stoccaggio del gas perché precedono l'impianto. Questi pozzi riadattati hanno un'età media di 74 anni, e alcuni hanno più di 100 anni. Anche se l'età da sola potrebbe non essere un problema, è particolarmente probabile che i pozzi più vecchi presentino alcune carenze di progettazione come i singoli punti di guasto che non riflettono le lezioni di ingegneria apprese nel tempo.
Il coautore, il dott. Jonathan Buonocore, ha dichiarato:"In parte perché nessuna normativa federale sulla sicurezza si applica ai pozzi di stoccaggio del gas naturale o alle loro operazioni (ora in sospeso), erano disponibili pochissime informazioni aggregate su questi sistemi intermedi. Dopo aver identificato questa lacuna di dati, ci siamo resi conto che dovevamo costruire il nostro database per iniziare a valutare questo rischio precedentemente inapparente."
Il team ha sviluppato un geodatabase di oltre 14, 000 pozzi UGS attivi, utilizzando i dati a livello di pozzo e struttura da 29 singoli stati, la US Energy Information Administration (EIA), e mappe del sistema aziendale. Seguendo le raccomandazioni della task force interagenzia sulla sicurezza dello stoccaggio del gas naturale per eliminare gradualmente i pozzi con una sola barriera di protezione, il team ha iniziato la valutazione calcolando la prevalenza e l'ubicazione dei pozzi UGS attivi che sono stati riutilizzati dalla produzione di idrocarburi. Hanno quindi fatto riferimento alle date di costruzione dei pozzi con le pratiche di costruzione tipiche di quell'epoca per identificare quali pozzi potrebbero avere maggiori probabilità di presentare alcune carenze di progettazione come la protezione del singolo involucro.
"Un'altra scoperta importante è stata che i pozzi più vecchi riadattati sono presenti nelle strutture che hanno costruito nuovi pozzi nell'ultimo decennio. Questa variazione della vendemmia dei pozzi all'interno delle strutture suggerisce che sono probabilmente necessarie una serie di pratiche di gestione del rischio e tecniche di verifica dell'integrità, " ha detto il co-autore Sebastian Rowland
"Il nostro studio presenta un censimento dei pozzi UGS attivi negli Stati Uniti e identifica quelli che potrebbero essere ad alto rischio. La nostra ricerca si è concentrata principalmente su progetti di pozzi originali, quindi sono necessarie ulteriori ricerche per affinare la nostra comprensione delle pratiche di gestione attiva del rischio a livello di stato e di operatore", ha aggiunto il dott. Michanowicz.
Il pozzo di stoccaggio di Aliso Canyon è fallito in parte perché era strutturalmente vulnerabile a un singolo punto di guasto. In termini di ingegneria della sicurezza del petrolio e del gas, l'affidabilità dei sistemi implica l'aumento dell'integrità dei singoli materiali, o aumentando i sistemi di controllo ridondanti. Poiché il pozzo in questione è stato originariamente perforato nel 1954 come pozzo per la produzione di petrolio, solo un unico tubo d'acciaio separava il flusso di gas e la formazione rocciosa esterna a determinate profondità, il che significa che l'integrità strutturale passiva del pozzo dipendeva solo da un singolo involucro in acciaio.