چگونه اندازه مشکل چاههای نفت رها شده در جنوب غربی را محاسبه کردیم


این داستان بخشی از همکاری با The Texas Observer و با پشتیبانی مرکز پولیتزر است.

در تگزاس و نیومکزیکو ، تنظیم کننده های ایالتی آماده پاکسازی بیش از 7000 چاه نفت و گاز یتیم هستند که می توانند آلاینده ها را در هوا و آبهای اطراف آزاد کنند و حتی به منابع قابل توجهی از انتشار گاز متان تبدیل شوند – در ایجاد تغییرات آب و هوایی نقش دارند ، اگرچه دیگر سوخت تولید نمی کنند.

گزارش های ما نشان می دهد که در این دو کشور بزرگ تولید کننده نفت ، مقیاس واقعی ترک چاه های نفت احتمالاً بسیار بیشتر از آمار رسمی خواهد بود: تقریباً 12000 حلقه چاه تگزاس از نظر آماری از بیش از 6000 حلقه چاه در حال حاضر قابل تشخیص نیستند. دولت این چاههای اضافی احتمالاً طی چهار سال آینده به طور رسمی رها می شوند و برآورد فعلی هزینه های نظافت کشور را سه برابر می کنند. به طور کلی ، ایالت لون استار ممکن است به دنبال یک حساب کمتر از 1 میلیارد دلار باشد. و در نیومکزیکو به نظر نمی رسد حدود 421 حلقه چاه با 687 حلقه چاه یتیم در این ایالت یکی باشد.

برای محاسبه این اعداد ، گریست و تگزاس آبزرور مدل آماری را برای درک تفاوت بین چاه هایی که ایالات در حال حاضر به سادگی غیرفعال می دانند – یعنی انجام دادند. آنها دیگر نفت و گاز تولید نمی کنند ، اما احتمالاً در آینده توسط اپراتورهایشان احیا می شوند – و چاه هایی که آنها را متروک یا یتیم می دانند ، که احتمالاً به بودجه های پاکسازی عمومی نیاز دارد.

بسیاری از چاههای غیرفعال موجود در لیستهای ایالات متحده سالهاست که نفت یا گاز تولید نمی کنند و ما می خواستیم تعیین کنیم که آیا باید یکی از این چاهها را رها شده دانست – به عبارت دیگر ، آیا آنها دارای ویژگیهای تقریباً مشابه چاههای متروکه “رسمی” هستند ، اما آیا متروکه تلقی نمی شوند زیرا با تعاریف رسمی ایالت ها مطابقت ندارند. برای این کار ، ما یادگیری ماشینی را نیز شامل کردیم.

معنی این امر از نظر فنی در اینجا است: از نظر آماری ، ما فکر کردیم که مشکل تمایز بین چاههای غیرفعال و چاههای رها شده یک مشکل طبقه بندی با مجموعه آموزشهایی است که تا حدودی به اشتباه مشخص شده است. ما فرض کردیم که چاههای غیرفعال و چاههای رها شده بر اساس ویژگیهای قابل شناسایی عمدتا قابل تفکیک باشند ، اما پس از آموزش در طبقه بندی ماشین ، انتظار داشتیم که تعداد کمی از چاههای تعیین شده توسط کشورها به عنوان “غیر فعال” از نظر آماری از چاههایی که هستند قابل تشخیص نباشند. به عنوان “رها شده”.

سن چاه (سال)

زمان غیرفعال (ماه)

سن کسب و کار اپراتور (سالها)

تعداد نقض عملکرد

ودیعه پرداخت شده برای نظافت

قیمت نسبی نفت / گاز *

برنامه فوق نسخه محدودی از مدل آماری چاه های نفت در تگزاس است. همه متغیرهایی که در اینجا مشاهده نمی شوند بر روی مقادیر متوسط ​​آنها تنظیم شده اند. (* این متغیر در واحدهای انحراف استاندارد نشان دهنده تفاوت قیمت نفت / گاز و مقادیر متوسط ​​آنها است.)
کلیتون آلدرن / گریست

برای ساخت مجموعه داده های خود ، ما به لیست های رسمی چاههای غیرفعال در کشورها (زیرمجموعه ای که قبلاً رها شده تلقی می شود) به مجموعه داده های چاه ها و مجریان چاه ها که از آژانس ها ، ایالت ها و منابع فدرال جمع آوری شده اند ، پیوستیم. برای جمع آوری این اطلاعات ، ما سوابق عمومی را از کمیسیون راه آهن تگزاس و بخش حفاظت از روغن نیومکزیکو درخواست کردیم و پایگاه های داده عمومی را از کمیسیون کار تگزاس ، مرکز تحقیقات املاک و مستغلات تگزاس ، روابط جدید نیروی کار جدید مکزیک و فدرال رزرو مورد سال قرار دادیم. هر ردیف در مجموعه داده های نهایی (تقریباً 100000 ردیف برای تگزاس و 4500 ردیف برای نیومكزیكو) شامل یك چاه غیرفعال منحصر به فرد است كه هر كدام از آنها با متغیرهایی مانند نوع آن (نفت یا گاز) ، عمق ، سن ، منطقه نظارت ، تخمین زده می شود كه شامل هزینه ها و سابقه فعالیت ، بازرسی ها و تخلفات. برای کمک به تعیین احتمال ترک ، ما همچنین متغیرهای کنترل متداول مانند نرخ بهره ، جمعیت شهرستان ، نرخ بیکاری ، تعداد شرکت های نفت و گاز و عادی سازی قیمت های گاز و نفت را در تاریخ شروع عدم فعالیت چاه در نظر گرفتیم. به دلیل تفاوت در دسترس بودن متغیرها – به عنوان مثال ، داده های عملکرد در تگزاس راحت تر به دست می آمد – ما یک مدل جداگانه برای هر ایالت ایجاد کردیم.

برای شروع شناسایی خصوصیاتی که چاه های غیرفعال و رها شده را به کلاس داده های جداگانه جدا می کند ، ما یک سری تحلیل های اکتشافی اولیه را انجام دادیم. ما دریافتیم که با توجه به چاههای غیرفعال ، چاههای رها شده کم عمق تر هستند و تخلفات بیشتری در اجرای قانون دارند. آنها همچنین مدتی غیر فعال بوده اند. متصدیان آنها معمولاً سازمانهای جوان تری هستند و هزینه كمتری برای هزینه های تمیز در آینده به دولت اختصاص می دهند.

پس از ساختن یک سری مدل رگرسیون لجستیک – برای درک تغییرات هم در بین شهرستانها و هم در مناطق – ما مدلهای متناهی را با استفاده از LASSO ، شکل اصلاح شده رگرسیون لجستیک که به حذف متغیرهای جزئی از مدل در طول زمان کمک می کند ، ایجاد کردیم. در بخشی از مجموعه داده های تگزاس که با مدل ما جدید بود ، مشخصات مدل نهایی ما توانست تقریباً 90 درصد از زمان چاه های متروکه را به درستی شناسایی کند و حدود 86 درصد از زمان را نیز چاه های غیرفعال شناسایی کند. در نیومکزیکو نیز به ترتیب 94 و 90 درصد این رقم بود. به عبارت دیگر ، مدل ما با درجه دقت بالایی توانست چاههایی را که ایالتها در گروههای “رها شده” و “غیرفعال” قرار می دهند ، شناسایی کند.

با توجه به این نتایج دلگرم کننده ، ما توجه خود را به موضوع طبقه بندی غلط معطوف کردیم – برای اینکه بفهمیم این مدل کدام چاه ها را متروکه می داند اما دولت این کار را نمی کند – و آیا خطاها منطقی است. ما کل مجموعه داده خود را از طریق همان روش ها اجرا کردیم و سپس پاسخ های طبقه بندی را بررسی کردیم. از تقریباً 100000 حلقه چاه نفت و گاز در تگزاس ، این مدل حدود 12000 حلقه چاه را که ایالت غیرفعال می داند رها کرده و علاوه بر این تقریباً 6000 مورد توافق ایالت و مدل را دسته بندی می کند. در نیومکزیکو ، این مدل حدود 400 حلقه چاه غیرفعال را به عنوان رها شده دسته بندی می کند ، علاوه بر این تقریبا 680 چاه در این ایالت است.

پس از انجام یک سری آزمایشات آماری اضافی برای درک تفاوت در توزیع بین چاههای طبقه بندی نادرست و چاههای غیرفعال و رها شده تعیین شده توسط دولت ، نتیجه گرفتیم که چاههای طبقه بندی شده توسط این مدل دارای خصوصیاتی هستند که به طور کلی با چاه هایی که کشورها دارند تفاوتی ندارند. قبلاً رها شده در نظر گرفته شده است – به استثنای چند بعد بسیار خاص. نکته قابل توجه این که این چاهها نسبت به چاههای متروکه رسمی ایالتها برای مدت زمان کمتری فعال هستند ، و این باعث می شود که تصور کنیم تنها دلیل عدم حضور این چاهها در لیست چاههای متروکه این است که بهره برداران آنها هنوز معیارها را برآورده نکرده اند. به جرم دولت یا ورشکستگی اعلام شده است به عبارت دیگر ، ما تخمین می زنیم که 12000 حلقه چاه اضافی در تگزاس که توسط این مدل به عنوان متروکه معرفی شده چاههایی هستند که احتمالاً در آینده نزدیک رها می شوند.

برای ارزیابی چه زمانی 12000 حلقه چاه می تواند به دست دولت برسد ، ما دریافتیم که میانگین اختلاف در طول مدت عدم فعالیت بین چاه های موجود در لیست رسمی ایالت و آنهایی که توسط مدل شناسایی شده حدود 50 ماه یا کمی بیشتر از چهار سال است. انصافاً باید گفت پس می توان انتظار داشت که طی 12 سال آینده این 12000 حلقه چاه رها شوند. (تجزیه و تحلیل ساده لوحانه از بقای اپراتورهای موجود با چاه های غیرفعال این نظریه را تأیید کرد ؛ حدود 50 تا 10 درصد از اپراتورهای گذشته در طی 50 ماه مجرم شدند.)

برای برآورد هزینه های عمومی این ترک های احتمالی در آینده ، ما از شماره های مشخص شده موسسه نفت آمریکا استفاده کردیم تا با بانک های اطلاعاتی دولت مشورت کنیم تا برآورد هزینه ها را شامل شود. اگرچه بسیاری از تجزیه و تحلیل های مستقل نشان می دهد که هزینه شمول محاسبه شده توسط نهادهای نظارتی اغلب دست کم گرفته می شود ، ما به تعداد کشورها برای رسیدن به برآورد محافظه کارانه اعتماد کردیم.

در یک تجزیه و تحلیل جداگانه ، ما همچنین دریافتیم که به نظر می رسد نرخ مهجوریت نسبت به قیمت نفت حساس است ، هنگامی که قیمت ها به حدود 50 دلار در هر بشکه و پایین می روند ، نرخ های سالانه به شدت افزایش می یابد. به طور خاص ، برای درک نقاط عطفی که در زیر آن نرخ ترک ممکن است افزایش یابد ، ما نرخ ترک سطح را در سال گروه بندی کردیم و آنها را با میانگین قیمت روغن در تاریخ شروع تولید چاه های مورد بحث مقایسه کردیم (تنظیم شده برای تورم تا سال 2019) دلار) با استفاده از بسته “تقسیم شده” زبان برنامه نویسی R ، ما یک تحلیل “خط شکسته” را برای ساخت یک رگرسیون خطی جزئی از نرخ مهار در قیمت نفت انجام دادیم.

روش مدلسازی به طور مستقل توسط لوكاس مریل براون ، مهندس نرم افزار كه هم اكنون در سرویس دیجیتال ایالات متحده است و دانیل گرژنده ، دانشمندی بر اساس داده های كارمندان دانشگاه شیكاگو ، مورد بررسی قرار گرفت. داده ها ، کد و پرونده R Markdown در مخزن GitHub ما موجود است.

مصاحبه با نهادهای نظارتی دولت نشان می دهد که یافته های ما شرکت های نفت و گاز را شناسایی می کند که احتمالاً از مسئولیت های زیست محیطی خود چشم پوشی می کنند. این مدل حدود دوازده اپراتور را شناسایی می کند که توسط سرویس دولت نیومکزیکو ، که عملیات نفت و گاز این ایالت را کنترل می کند ، مورد شکایت یا اجرای قانون قرار گرفته اند. آری بیرنوف ، مشاور عمومی دفتر کشاورزی گفت: “بسیاری از این نام ها برای ما آشنا هستند.” “برخی از آنها نیستند ، و این بسیار جذاب است و چیزی است که باید از نزدیک بررسی کنیم.”


این داستان بخشی از پروژه Waves of Abandonment است ، همکاری Grist و The Texas Observer ، یک سازمان غیرانتفاعی مستقر در آستین که با افشای بی عدالتی از طریق روزنامه نگاری تحقیقی ، داستان پردازی و پوشش فرهنگی می کوشد تگزاس را به مکانی عادلانه تبدیل کند. این پروژه توسط مرکز پولیتزر پشتیبانی شد.





منبع: nama-news.ir

دیدگاهتان را بنویسید

Comment
Name*
Mail*
Website*