Vadose Zone Gas Migration and Surface Effluxes after a Controlled Natural Gas Release into an Unconfined Shallow Aquifer
Notice bibliographique
Résumé
Core Ideas Subsurface gas migration results in localized surficial CH 4 releases. Surficial CH 4 emissions show pronounced temporal variations. Methane concentrations in soil gas exceed lower explosive limits at low leakage rates. Increasing CO 2 effluxes and stable C isotope signatures indicate vadose zone CH 4 oxidation. Instantaneous surficial effluxes do not indicate the magnitude of subsurface gas leakage rates. Shale gas development has led to concerns regarding fugitive CH 4 migration in the subsurface and emissions to the atmosphere. However, few studies have characterized CH 4 migration mechanisms and fate related to fugitive gas releases from oil or gas wells. This paper presents results from vadose zone gas and surface efflux monitoring during a natural gas release experiment at Canadian Forces Base Borden, Alliston, Ontario, Canada. Over 72 d, 51 m 3 of natural gas (>93% CH 4 ) was injected into a shallow, unconfined sand aquifer at depths of 4.5 and 9 m. Methane and CO 2 effluxes in combination with soil gas concentrations and stable C isotopic signatures were used to quantify the spatiotemporal migration and fate of injected gas. Preferential gas migration pathways led to vadose zone hot spots, with CH 4 concentrations exceeding the lower explosive limit (5% v/v). From these hot spots, episodic surface CH 4 effluxes (temporally exceeding 2500 μmol m −2 s −1 [3465 g m −2 d −1 ]) occurred during active injection. Higher injection rates led to increased average CH 4 effluxes and greater lateral migration, as evidenced by a growing emission area approaching 25 m 2 for the highest injection rate. Reactive transport modeling showed that high CH 4 fluxes resulted in advection‐dominated migration and limited CH 4 oxidation, whereas lower CH 4 effluxes were diffusion dominated with substantial CH 4 oxidation. These results and our interpretations allowed us to develop a conceptual model of fugitive CH 4 migration from the vadose zone to the ground surface.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».