В борьбе с утечками от газовых скважин поможет гибкий цемент

Утечка газа из скважин – это не только пустая трата природных ресурсов. Выбросы метана в атмосферу и водные пути являются одной из главных причин глобального потепления климата и загрязнения окружающей среды.

Но инженеры из Университета Пенсильвании разработали новый тип гибкого цемента, который, по их словам, может помочь решить проблему мелких утечек из газовых скважин, что довольно долгое время могут оставаться незамеченными.

Как известно, изменение температуры и давления под землей, где проходят газовые скважины, являются причиной появления трещин в цементе, в котором закреплены трубы. Однако, эти мелкие щели вокруг разрушающихся колодцев невозможно герметизировать традиционными цементными растворами.

Новый тип цемента, разработанный учеными, позволяет закачивать цемент в очень узкие пространства, через которые могут проходить молекулы метана. В состав материала входят двумерные листы нанографена, которые были предварительно обработаны специальными химическими веществами для изменения поверхностных свойств. Эти свойства, которые делают наноматериал водорастворимым и равномерно диспергируемым, являются ключевыми для обеспечения прочности нового цементного раствора.

Для исследования характеристик нового материала, команда провела эксперименты, используя так называемые узко-медленные тесты, в которых он успешно использовался для заделки щелей толщиной всего 120 микрон. Как заявляют инженеры, помимо герметизации поврежденных газовых скважин, материал может найти применение и для улавливания выбросов углерода.

«Мы изобрели очень гибкий цемент, более устойчивый к растрескиванию» — говорит руководитель исследовательской команды Араш Дахи Талегани. По его мнению, материал позволит отремонтировать миллионы заброшенных газовых скважин по всему миру, тем самым сократить выбросы метана в окружающую среду.