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Oil and Gas Exploration Made Greener and Cheaper

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Alcuni microrganismi rivelano l’ubicazione delle riserve di petrolio e gas

Secondo le previsioni più ottimistiche, i combustibili fossili saranno necessari per altri 3 decenni prima che il mondo completi la transizione all’energia rinnovabile. Ciò richiederà che l’esplorazione di petrolio e gas venga condotta con la minima quantità di danni all’ambiente.

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Anche con la migliore tecnologia disponibile, le aziende O&G potrebbero dover perforare più pozzi prima di trovare con successo petrolio o gas. Questo è estremamente costoso in quanto richiede un enorme sforzo logistico ed è costoso per l’ambiente. Ogni pozzo di scisto non perforato fa risparmiare 6 milioni di dollari, oltre a 10 milioni di litri di acqua, 100 mila litri di prodotti chimici e 4 mila trasporti su gomma. L’esplorazione offshore è molto più costosa in quanto richiede costosi impianti di perforazione offshore e navi di rifornimento, oltre ai danni associati all’ecosistema. Il progetto Biodentify, finanziato dall’UE, ha sviluppato una tecnologia rivoluzionaria che evita trivellazioni non necessarie prevedendo se un campo di petrolio e gas sarà sufficientemente produttivo. «Biodentify utilizza il DNA di campioni di terreno profondi 30 cm per identificare un accumulo di petrolio o gas prima della perforazione con una precisione del 70 % o superiore», afferma il coordinatore del progetto Jonathan Zwaan.

Come funziona

Ogni accumulo di petrolio o gas produce microbolle che viaggiano verso l’alto attraverso la roccia mediante microfessure prima di raggiungere la superficie. Sebbene le infiltrazioni siano troppo piccole per essere misurate direttamente, influenzano la composizione dei microrganismi che vivono nel terreno. Estraendo il DNA dai campioni di suolo superficiale, i ricercatori di Biodentify sono stati in grado di ottenere un’«impronta digitale» del DNA costituita dai biomarcatori delle diverse specie batteriche presenti. «Per prima cosa estraiamo il DNA, producendo rRNA 16S e lo usiamo per individuare tutte le specie batteriche presenti nel campione di terreno», commenta Zwaan. Le centinaia di migliaia di specie contate in migliaia di campioni di suolo creano un’enorme quantità di dati, correlata alla presenza o meno di idrocarburi. «I progressi nella potenza di elaborazione del computer ora rendono possibile costruire modelli di computer affidabili e predittivi applicando l’apprendimento automatico», osserva Zwaan.

Tecnica estremamente accurata

I ricercatori hanno testato una suite di algoritmi di intelligenza artificiale sui dati attuali nella banca dati di Biodentify per ottenere la massima accuratezza possibile nella correlazione tra microbi e presenza di petrolio e gas. Hanno anche eseguito con successo quattro prove pilota per dimostrare la tecnologia ai clienti del settore del petrolio e del gas. Il primo progetto pilota in Argentina ha previsto la presenza di idrocarburi in un ambiente idrocarburico convenzionale con un’accuratezza del 97 % ed è stato in grado di distinguere il petrolio poco profondo dai siti di gas profondo. La prova pilota del Mare del Nord ha utilizzato frammenti di perforazione per prevedere la presenza di petrolio o gas con una precisione dell’82 %. Negli Stati Uniti sono stati effettuate due prove pilota, una per il gas di scisto in Texas e una per l’olio di scisto nel Nord Dakota, con una conseguente previsione corretta dell’85 %. Biodentify contribuirà a rendere più economiche sia la produzione di scisto che l’esplorazione convenzionale offshore/onshore e ridurrà gli impatti ambientali, oltre a integrare le indagini sismiche convenzionali per quantificare la quantità di idrocarburi presenti. «La nostra tecnologia contribuirà enormemente a ridurre i rischi di perforazione di pozzi di petrolio e gas, sia per l’esplorazione di scisto sia per quella convenzionale onshore e offshore, grazie alle nostre previsioni affidabili e accurate», conclude Zwaan.

Parole chiave

Biodentify, petrolio, gas, perforazione, scisto, DNA, petrolio e gas, offshore, batteri, apprendimento automatico, IA

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