Poços inactivos de petróleo e gás no Canadá libertam metano microbiano a taxas 1.000 vezes superiores às estimadas

What the samples showed

Há muito tempo que se assume que poços de petróleo e gás inactivos no Canadá libertam pouco metano - mas novas medições apontam para o contrário. A investigação indica que uma parte relevante desse gás é metano produzido por micróbios e que as taxas podem ser cerca de 1.000 vezes superiores às estimativas anteriores.

O estudo também deixa claro que o fim da produção não significa o fim das emissões: alguns poços continuam a alimentar a atmosfera mesmo depois de o petróleo ou o gás que motivou a perfuração já não estar disponível.

Em 401 poços fora de produção, o metano microbiano apareceu com muito mais frequência do que os trabalhos anteriores sugeriam.

Mary Kang, da Universidade McGill, associou grande parte dessa poluição subestimada a gás que sobe de formações subterrâneas pouco profundas.

Em vez de substituir a narrativa das fontes mais profundas, as evidências mostraram que poços envelhecidos podem ventilar metano proveniente de mais do que uma camada abaixo do solo.

Esse cruzamento torna a fuga visível mesmo antes de se perceber por completo qual é o percurso que a alimenta.

Why shallow gas matters

Micróbios no subsolo produzem metano microbiano - gás formado por organismos minúsculos na ausência de oxigénio - e este estudo mostra que poços antigos conseguem libertá-lo.

Ao contrário do gás “cozinhado” a grandes profundidades em zonas petrolíferas, esta fonte mais superficial pode persistir para além do reservatório que as empresas perfuraram originalmente.

“O metano é um potente gás com efeito de estufa quando libertado para a atmosfera, independentemente da sua origem”, disse Kang.

Reduzir metano tem impacto rápido porque o gás retém mais de 28 vezes mais calor do que o dióxido de carbono ao longo de um século.

Tracing the sources of methane

Para distinguir uma origem de metano de outra, os investigadores analisaram assinaturas isotópicas estáveis - impressões digitais químicas que ajudam a revelar onde o gás se formou.

Esses indícios, juntamente com a própria composição do gás, permitiram à equipa classificar as emissões de 100 poços amostrados.

Gases de petróleo de origem profunda costumam vir acompanhados de outros gases mais pesados, enquanto muitos gases microbianos superficiais são quimicamente mais simples.

Essa impressão digital mais completa é importante porque um plano de reparação pode falhar se as equipas interpretarem mal qual a camada que está a alimentar a fuga.

Gas from shallow and deep sources

A maioria dos poços com fugas continuou a libertar metano termogénico, gás formado quando matéria orgânica enterrada aquece durante milhões de anos no subsolo.

Ainda assim, o gás microbiano surgiu muito mais vezes do que trabalhos mais antigos indicavam, baralhando a visão anterior do que os poços inactivos libertam.

Várias amostras também pareciam misturadas, sugerindo que camadas superficiais e profundas estavam a enviar metano através da mesma infraestrutura envelhecida.

Essa sobreposição ajuda a explicar por que motivo contagens anteriores falharam uma parte considerável da contribuição microbiana.

Routes through old wells

Poços fora de produção podem funcionar como rotas de escape verticais, ligando camadas subterrâneas com gás a válvulas, cabeças de poço e fugas perto da superfície.

No oeste do Canadá, um estudo de 2020 descreveu gás a escapar através do revestimento (casing), de falhas no cimento e de caminhos fora do poço.

“No entanto, a origem exata deste metano é muitas vezes pouco clara porque o subsolo é um sistema complexo com múltiplas formações portadoras de gás”, disse Kang.

Essa complexidade significa que uma equipa pode vedar a fuga visível e, ainda assim, falhar o percurso que continua a fornecer mais gás.

Identifying the biggest sources

Trabalho de campo anterior da McGill concluiu que os 12% de poços com emissões mais altas geraram 98% das emissões.

Como uma pequena fração concentra a maior parte das fugas, médias globais escondem os locais que realmente mais importam.

O metano microbiano complica essa procura, porque poços aparentemente “calmos” podem, mesmo assim, libertar poluição climática a partir de formações pouco profundas.

O resultado prático é direto: localizar rapidamente os piores emissores e, depois, impedir que fugas menores se tornem fontes permanentes.

A new measure of methane emissions

Estimativas mais antigas tratavam o metano microbiano como raro, em parte porque os gases profundos do petróleo eram mais fáceis de reconhecer.

Esta equipa juntou vários indícios químicos em vez de depender de um único marcador, que pode ser distorcido por mistura ou pela própria movimentação do gás.

Por vezes, gás profundo parece enganadoramente “leve”, enquanto gases misturados desfocam a fronteira no sentido oposto.

Usar mais do que um indício não eliminou todas as incertezas, mas reduziu a probabilidade de rotular mal as fugas.

What repairs must block

Programas de selagem (plugging) e monitorização costumam concentrar-se em poços já conhecidos por fugirem muito, mas o tipo de fonte condiciona a solução certa.

Gás a subir pelo tubo principal de aço pode exigir uma abordagem, enquanto metano vindo de formações próximas pode exigir outra.

Amostras recolhidas em válvulas perto do topo do poço por vezes apontaram para formações mais superficiais, mostrando que o equipamento à superfície pode revelar rotas diferentes.

Isto pesa nos orçamentos, porque as equipas podem perder tempo a selar sintomas enquanto o percurso subterrâneo permanece aberto.

Targeting methane from old oil wells

O Canadá tem quase 500.000 poços de petróleo e gás fora de produção, e mesmo uma minoria com fugas pode somar muito.

A maioria desses poços está em províncias do oeste, onde longas histórias de petróleo e gás deixam um enorme passivo de limpeza.

A Califórnia e outras regiões de perfuração nos EUA documentaram poços com fugas semelhantes, o que mostra que o problema atravessa fronteiras.

O que muda agora é o mapa das fontes, porque alguns poços antigos parecem libertar metano a partir de camadas que ninguém estava a visar.

Poços antigos não são apenas hardware deixado para trás: são rotas de escape ativas para metano proveniente de mais do que uma fonte subterrânea.

Essa nova leitura deve direcionar a monitorização para reparações ajustadas à fuga, enquanto os investigadores testam como o gás continua a mover-se através da rocha enterrada.