Витік газу зі свердловин - це не тільки марна трата природних ресурсів. Викиди метану в атмосферу та водні шляхи є однією з головних причин глобального потепління клімату і забруднення навколишнього середовища.
Але інженери з Університету Пенсільванії розробили новий тип гнучкого цементу, який, за їхніми словами, може допомогти розв'язати проблему дрібних витоків з газових свердловин, що досить довгий час можуть залишатися непоміченими.
Як відомо, зміна температури й тиску під землею, де проходять газові свердловини, є причиною появи тріщин в цементі, в якому закріплені труби. Однак, ці дрібні щілини навколо колодязів що руйнуються неможливо герметизувати традиційними цементними розчинами.
Новий тип цементу, розроблений вченими, дозволяє закачувати цемент у дуже вузькі простори, через які можуть проходити молекули метану. До складу матеріалу входять двовимірні листи нанографена, які були попередньо оброблені спеціальними хімічними речовинами для зміни поверхневих властивостей. Ці властивості, які роблять наноматеріал водорозчинним і рівномірно диспергованим, є ключовими для забезпечення міцності нового цементного розчину.
Для дослідження характеристик нового матеріалу, команда провела експерименти, використовуючи так звані вузько-повільні тести, в яких він успішно використовувався для закладення щілин товщиною всього 120 мікрон. Як заявляють інженери, крім герметизації пошкоджених газових свердловин, матеріал може знайти застосування і для уловлювання викидів вуглецю.
«Ми винайшли дуже гнучкий цемент, більш стійкий до розтріскування» - говорить керівник дослідницької команди Араш Дахи Талегані. На його думку, матеріал дозволить відремонтувати мільйони занедбаних газових свердловин по всьому світу, тим самим скоротивши викиди метану в навколишнє середовище.