Desafio: Discernir gases que vazam naturalmente de emissões antropogênicas
A presença de hidrocarbonetos que vazam naturalmente (gás e petróleo) muitas vezes serviu de base para a exploração inicial de hidrocarbonetos. Por exemplo, mais de 50 campos de petróleo e gás na Califórnia foram descobertos através de perfurações nas proximidades de infiltrações naturais de hidrocarbonetos. Como as infiltrações de hidrocarbonetos naturais ocorrem comumente em áreas de produção de petróleo e gás, a compreensão das características químicas do gás pure que vaza é importante para discernir esses fenômenos naturais das possíveis liberações de gás hidrocarboneto associadas à exploração de petróleo e gás. Esta informação também é útil para compreender melhor as contribuições naturais do metano para as emissões globais de gases com efeito de estufa.
Pesquisa: Composição molecular e isotópica de gases infiltrantes
Esta pesquisa se concentra em expandir a compreensão atual da composição molecular e isotópica da infiltração de gás pure e, especificamente, das mudanças pós-genéticas que ocorrem durante a migração do gás do reservatório para a superfície. Este estudo apresenta uma síntese de dados químicos de infiltrações de gás pure em uma ampla gama de configurações geológicas na Califórnia (dados novos produzidos durante esta investigação e dados disponíveis na literatura científica), bem como um repositório international de amostras de infiltração de gás pure. . Com base na comparação com amostras de gases de reservatórios locais, é apresentado um modelo conceitual para as características químicas dos gases naturais que migraram através de um “atalho” do reservatório para a superfície (por exemplo, através de um poço de petróleo e gás), versus aqueles com um maior tempo de residência no subsolo (vazamento pure de gases).
Descobertas: Evidência de alteração pós-genética de gases de hidrocarbonetos que vazam naturalmente
O gás de infiltração comumente mostrou C2+ perda em relação ao gás do reservatório, bem como mudanças no δ13Composição C do CO2e proporção de isobutano para n-butano em relação ao gás do reservatório. Essas mudanças foram interpretadas como consistentes com processos pós-genéticos que podem afetar a química dos gases durante o transporte, incluindo a oxidação microbiana anaeróbica de C3 e n-alcanos, fracionamento de solubilidade, mistura com gás microbiano e metanogênese secundária, entre outros. Tais mudanças são típicas de infiltração e não ocorrem em reservatórios profundos de gás que podem vazar durante a extração e transporte. Nosso modelo conceitual pode auxiliar na atribuição da fonte de gás fóssil analisado em pesquisas aéreas ou de campo e servir como base para trabalhos futuros sobre emissões regionais de metano.
