ReFINE Briefing Note

Stillgelegte Ölquellen im Vereinigten Königreich: Sind sie undicht? Diese Forschungsarbeit basiert auf “Fugitive emissions of methane

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from abandoned, decommissioned oil and gas wells” von Ian Boothroyd, Sam Almond, Suzane Qassim, Fred Worrall und Richard Davies. Die Veröffentlichung wurde in Science of the Total Environment publiziert und ist unter www.refine.org.uk zum freien Download verfügbar.

Einleitung Gegenwärtig gibt es 2193 Öl/Gas Bohrungen im Vereinigten Königreich, einige davon wurden schon um 1902 abgeteuft. Es wird geschätzt, dass etwa zwei Drittel davon das sind, was als stillgelegt (rückgebaut) bezeichnet wird. Um die gesamten, potentiellen Umweltauswirkungen der Schiefergasindustrie zu verstehen, ist es notwendig zu wissen, wieviel Methan, ein bedeutendes Treibhausgas, von stillgelegten Bohrungen emittiert wird. Es ist unwahrscheinlich, dass solche Leckagen zu lokalen Beeinträchtigungen führen, doch müssen sie eingerechnet werden, wenn der potentielle Einfluss von Schiefergas auf die globale Erwärmung analysiert wird. Was ist Bohrungsintegrität? Bohrungen werden mit mehreren Schutzschichten entworfen, um Schadstoffe daran zu hindern in die Umwelt zu gelangen. Dazu werden Bohrungen mit einem Stahlgehäuse ausgestattet, das nahe der Oberfläche, oder wenn durch empfindliche Gesteinsformationen, wie zum Beispiel Grundwasserleiter, gebohrt wird, mehrlagig ist. Zwischen jeder Gehäuseschicht liegt eine Schicht Zement, die zusätzlichen Schutz bietet. Mit der Zeit jedoch können Korrosion und Rissbildung (oder unsachgemäße Bauweise) zur Bildung von Wegsamkeiten führen, die Schadstoffen, wie zum Beispiel Methan, erlauben in die Umwelt zu gelangen.

Abbildung 1: Karte von allen auf Methanemissionen untersuchten Bohrungen. Insgesamt wurden 102 Bohrungen in vier Becken untersucht: North Yorkshire, East Midlands, Wessex und Weald Basins.

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Abbildung 2: Am Ende ihrer Lebenszeit werden die meisten Bohrungen im Vereinigten Königreich unterhalb der Bodenoberfläche abgeschnitten, verschlossen und das Land renaturiert. Bild „A“ ist der Standort einer stillgelegten Bohrung nahe Middlesbrough. Bild „B“ ist die erste kommerzielle Ölquelle im Vereinigten Königreich in Derbyshire. Diese Bohrung wurde weder nach modernen Standards verschlossen, noch unter der Oberfläche abgeschnitten. Öl und Gasblasen können beim Austreten aus dem Gehäuse gesehen werden.

Was ist Stilllegung? Wenn eine Bohrung nicht länger benötigt wird, durchläuft es einen Rückbauprozess, der Stilllegung genannt wird. Während diesem Prozess wird sie „verschlossen“. Dies beinhaltet das Verfüllen eines Teils oder der gesamten Bohrung mit Zement, zusätzlich zu dem Gehäuse und dem Zement, der schon vorhanden ist, um die Bohrung gegen Lecke zu verschließen. Die Bohrung wird dann mehrere Meter unter der Oberfläche abgeschnitten und das Land renaturiert. Eine fehlerhafte Bohrungsintegrität liegt vor, wenn eine oder mehrere dieser Barrieren versagen, normalerweise durch Stahl-Korrosion oder Rissbildung, und Gasen oder Flüssigkeiten den Austritt aus der verschlossenen Bohrung erlauben. Das Vorhandensein von Methan (Erdgas) an der Oberfläche ist ein deutlicher Hinweis darauf, dass eine stillgelegte Bohrung ein Bohrungsintegritätsversagen erlitten hat. Wie wurde die Studie durchgeführt? Da das Vereinigte Königreich zurzeit keine Schiefergasindustrie hat, wurden stattdessen konventionelle Bohrungen untersucht. Stillgelegte Bohrungen wurden mithilfe von GPS lokalisiert und Gaskonzentrationen wurden in Bodenhöhe mit einem tragbaren Methan Analysator gemessen. Da das Land nach der Stilllegung renaturiert wurde, liegen die meisten Standorte jetzt auf landwirtschaftlich genutzten Flächen und keine Hinweise auf die Bohrung verbleiben an der Oberfläche. Das Alter der Bohrungen schwankt zwischen den frühen 1900ern und den frühen 2000ern. Für jede untersuchte Bohrung wurden auch Messungen an einem Kontrollstandort erhoben, an dem sich keine Bohrung befindet; diese beiden Werte wurden verglichen um zu School of Civil Engineering and Geosciences Drummond Building Newcastle University NE1 7RU Tel: +44 (0)191 208 6611

bestimmen, ob Gas aus der Bohrung in die Atmosphäre entweicht, oder nicht. Wie viele Bohrungen sind undicht? Viele Forschungsarbeiten wurden über Leckageraten von Bohrungen auf der ganzen Welt publiziert, mit dokumentierten Leckageraten von 1.9% bis 75% über verschiedene Standorte. Allerdings gibt es wenige Informationen darüber, was mit britischen Bohrungen nach der Stilllegung geschieht. Zurzeit gibt es keine Bestimmung zur Langzeitüberwachung von Bohrungen nach der Stilllegung, daher sind Daten kaum vorhanden. Diese Studie fand heraus, dass 30% der Bohrungen erhöhte Methanwerte aufweisen, im Vergleich mit den Messungen die an Kontrollstandorten durchgeführt wurden. Jedoch wies auch eine ähnliche Anzahl leicht niedrigere Werte auf als die Kontrollstandorte. Die durchschnittliche Menge Methan, die von jeder Bohrung emittiert wurde, entsprach 364 kg CO2 Äquivalenten; das ist ungefähr die gleiche jährliche Emission, die von zwei Schafen oder 3000 km Autofahrt zu erwarten wären.

Schlussfolgerungen Obwohl sie nur ein relativ kleines Problem im Vergleich mit anderen Emissionsquellen sind, sind stillgelegte Bohrungen eine Quelle von Methan, das berücksichtigt werden muss, wenn der Umwelteinfluss irgendeiner Öl oder Gas Erschließung bewertet wird. Wir würden empfehlen, dass ein periodisches Monitoringprogramm eingerichtet wird, um die Integrität von stillgelegten Bohrungen in Zukunft zu gewährleisten.

Contact: Mr. Sam Almond: [email protected] ReFINE website: http://www.refine.org.uk

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