Новое исследование подтверждает успех инструмента, который обнаруживает утечки природного газа. Он разработан учеными Лос-Аламосской национальной лаборатории. Инструмент использует датчики и машинное обучение для определения точек утечки на месторождениях нефти и газа, делая отбор проб в обширной газовой инфраструктуре автоматическим и более доступным. О разработке сообщает журнал Atmospheric Environment: X.
Автономная недорогая быстрая система обнаружения утечек (ALFaLDS) была разработана для обнаружения случайных выбросов метана, сильнодействующего парникового газа, и получила награду R&D 100 в 2019 году. Это американская ежегодная награда в области разработок и исследований. Каждый год редакторы журнала R&D Magazine избирают 100 лучших технических и научных достижений.
ALFaLDS обнаруживает местонахождение и количественно определяет утечку природного газа на основе измерений метана и этана (в природном газе), а также атмосферного ветра в реальном времени. Все эти показатели анализируются с помощью кода машинного обучения, который создан для обнаружения утечек. Код обучается с использованием моделей рассеивания шлейфа высокого разрешения Лос-Аламосской национальной лаборатории, а обучение уточняется на месте с помощью контролируемых выбросов.
Результаты испытаний продемонстрировали, что ALFaLDS точно определяет местонахождение спроектированных утечек метана и определяет их размер. Эта новая возможность для обнаружения утечек с высокой скоростью и точностью при меньших затратах обещает новый автоматический, доступный по цене отбор проб утечек летучих газов на местах нефтяных скважин и газовых месторождениях.
ALFaLDS используется во время слепых испытаний на модельном полигоне для испытаний нефти и газа в Форт-Коллинзе, штат Колорадо. Предоставлено: Лос-Аламосская национальная лаборатория.
Успех ALFaLDS в обнаружении и количественной оценке неорганизованных утечек метана на объектах природного газа может привести к сокращению выбросов метана на 90%, если отрасль будет использовать разработку.
В ALFaLDS используется небольшой датчик, что делает его идеальным для использования на автомобилях и дронах. Вообще, команда Лос-Аламоса в своих исследованиях разрабатывает датчики, которые легко интегрируются с мини-трехмерным звуковым анемометром и мощным кодом машинного обучения
Однако этот код является автономным и может считывать данные с любых источников газа и ветра, что помогает быстро находить утечки и минимизировать неорганизованные выбросы из обширной сети добычи, производства и потребления природного газа.
Благодаря этой интеграции ALFaLDS предлагает революционный подход к обнаружению утечек, поставщикам нефтегазовых услуг, некоммерческим организациям, изучающим проблему выбросов, а также национальным лабораториям и академическим учреждениям, изучающим добычу природного газа.
Journal information