Вызывает ли «фрекинг» землетрясения?

В процессе гидравлического разрыва пласта или фрекинга используется давление жидкости для извлечения углеводородов из породы. В средствах массовой информации Великобритании появились сообщения о том, что операция по гидроразрыву пласта связывается с некоторыми небольшими землетрясениями.

Спорная новая операция по бурению природного сланцевого газа в Ланкашире была приостановлена ​​после второго землетрясения в этом районе, которое могло быть вызвано процессом.

Британская геологическая служба утверждает, что может быть связь. Насколько обоснована наука за этим?

Эксперты по землетрясениям из Британской геологической службы заявили, что землетрясение силой 1,5 балла на прошлой неделе было похоже на землетрясение силой 2,3 балла в апреле в том же районе, и что оба они могут быть связаны с экспериментальным гидроразрывом сланцевого газа в Preese Hall на побережье Fylde.

Брайан Бапти из BGS:

«У нас была пара инструментов рядом с местом, и они показывают, что оба события произошли близко к месту и на небольшой глубине.

«Время этих двух событий в сочетании с продолжающимся гидроразрывом пласта на участке предполагает, что они могут быть связаны». Он добавил: «Хорошо известно, что подобное бурение может вызвать небольшие землетрясения».

Так насколько хорошо это установлено? И может ли это вызвать более сильные землетрясения, возможно, не в Великобритании, а в районах с большей геологической уязвимостью?

Если вы готовы принять слово «землетрясение» до достаточно низких энергий, фрекинг это землетрясение; но в какой-то момент это слово становится менее применимым.
Примечательно, что землетрясения силой 1,5 и 2,3 балла обычны и едва заметны. Кроме того, имейте в виду, что они, возможно, остановили бурение не потому, что боятся, что они вызывают землетрясения — они должны остановиться, как только происходят землетрясения, и дать им успокоиться, поскольку землетрясения могут вызвать нарушения в работе шахты и бурового оборудования. Перед возобновлением бурения лучше подождать, пока район станет геологически стабильным.
Это статья об отмененном проекте геотермальной электростанции HDR в Швейцарии. Они используют очень передовые методы бурения, заимствованные из нефтегазовой промышленности. nytimes.com/2009/12/11/science/earth/11basel.html?_r=1 отказ от ответственности - впервые узнал об этом на сайте energybulletin.net, но не могу найти сейчас. В цитируемом здесь отчете делается вывод о том, что связь существует, но землетрясения безвредны.
В данном случае это не совсем безобидно: с другой стороны, в отчете также отмечается 15-процентная вероятность того, что проект может вызвать землетрясение, которое может нанести ущерб более чем на полмиллиарда долларов. В отчете говорится, что каждый год проект, вероятно, будет приносить ущерб примерно в 6 миллионов долларов.
Меня продолжает удивлять, что люди находят четкое заявление авторитетного в стране научного органа, а затем идут к каким-то случайным парням в Интернете (нам) и спрашивают: «Это правда?» Если бы кто-то задал этот вопрос, не ссылаясь на BGS, и был опубликован ответ, говорящий «да, это правда», и используя BGS в качестве источника, он был бы воспринят как окончательный.
@DJClayworth «Может быть ссылка» - нечеткое утверждение. Поскольку я не могу легко спросить BGS, как складываются улики, я спрашиваю случайных людей в Интернете. Если вы не чувствуете себя квалифицированным для ответа, никакого давления нет.
«Хорошо известно, что подобное бурение может спровоцировать небольшие землетрясения» — довольно четкое утверждение.
Интересно, произойдут ли эти землетрясения в любом случае, и поможет ли бурение постепенно сбросить давление, спасая нас от более сильных землетрясений.

Ответы (3)

Cuadrilla Resources была компанией, ответственной за фрекинг. Теперь они выпустили отчет «Геомеханическое исследование сейсмичности сланцев Боулэнд » от 2 ноября 2011 года, подтверждающий, что это вызвало землетрясения.

В отчете указывается ряд факторов, которые, как утверждается, способствовали сейсмическим событиям, в том числе следующие:

  • Был ранее существовавший критически напряженный разлом.
  • Неисправность была «трансмиссивной», поэтому было принято большое количество жидкости.
  • Сейсмические события были вызваны повторной закачкой флюида в одну и ту же зону разлома.

В отчете говорится, что повторение событий на будущих буровых площадках маловероятно, и в качестве наихудшего сценария указывается магнитуда 3.

Учитывая, что величина 3 едва заметна, действительно ли это считается? Насколько я помню, продолжительность землетрясений, как правило, намного меньше, чем у естественных землетрясений.
Ссылка в ответе битая. Следует отметить, что магнитуда 3, по-видимому, почти не ощущается или не замечается: geo.mtu.edu/UPSeis/magnitude.html Только землетрясение силой 5,5+ может нанести ущерб зданиям.
«Только землетрясение силой 5,5 баллов может повредить здания». Вы пропустили такое слово, как "значительный". В Великобритании довольно регулярно происходят землетрясения силой около 4 баллов, и они часто вызывают незначительные повреждения зданий, такие как растрескивание стен и опрокидывание дымоходов. (Хотя опрокинутая дымовая труба может быть довольно серьезной, если несколько десятков килограммов кирпичей или камня упадут через вашу крышу в ваш дом.)
Я думаю, что вам действительно следует упомянуть, что землетрясение магнитудой 3 незаметно. Гром может вызвать больше потрясений, чем это! Я знаю, я испытал последнее! С каждым уровнем вы получаете в 31,6 раза больше энергии. Магнитуда 4, в 31,6 раза больше энергии, не повредит зданиям.

Я был бы очень удивлен, если бы это не вызвало землетрясений. Еще в 1993 году голландцы установили , что даже обычная добыча газа вызывает землетрясения силой до 3,5 баллов. Поскольку землетрясение силой 2,3 балла в 16 раз слабее, вполне правдоподобно, что такое землетрясение можно было получить даже при экспериментальном бурении.

все зависит от того, что вы называете "землетрясением". Такие небольшие сейсмические события называются НЕ землетрясениями, а толчками, за исключением случаев, когда люди пытаются вызвать негативные настроения против бурения.
Не говоря уже о том, что высвобождение энергии на меньших уровнях снижает количество энергии, доступной для катастрофических сейсмических событий.

Кросс-постинг из моего ответа здесь : в то время как фрекинг теоретически может вызывать землетрясения в определенных редких сценариях (см. принятый ответ); Согласно исследованию, проведенному в Техасе , большинство землетрясений, связанных с добычей полезных ископаемых , вызваны добычей полезных ископаемых без гидроразрыва пласта, в частности, скважинами для удаления сточных вод .

В предпубликационном исследовании Академии медицины, инженерии и науки Техаса (TAMEST) 2017 г. «ВЛИЯНИЕ РАЗРАБОТКИ СЛАНЦЕВ В ТЕХАСЕ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ И СООБЩЕСТВО» в главе, посвященной землетрясениям, говорится:

  • За последние несколько лет уровень зарегистрированной сейсмичности в Техасе увеличился. В период с 1975 по 2008 год в среднем было от одного до двух землетрясений в год с магнитудой более M3,0. В период с 2008 по 2016 год частота землетрясений увеличилась в среднем до 12–15 землетрясений в год.
  • В некоторых уникальных геологических условиях разломы, находящиеся на критическом уровне напряжения или близкие к нему, могут проскользнуть и вызвать землетрясение, если близлежащая инжекция флюида изменяет эффективные подземные напряжения, действующие на разлом.
  • Механизмы как естественных, так и индуцированных землетрясений в Техасе до конца не изучены, и построение физически полных моделей для их изучения требует интеграции данных, которые всегда будут иметь неустранимые неопределенности.
  • На сегодняшний день потенциально индуцированные землетрясения в Техасе, ощущаемые на поверхности, были связаны со сбросом жидкости в скважинах для сброса класса II, а не с процессом гидроразрыва пласта .
  • Цели TexNet касаются интегрированного исследовательского портфеля, включающего анализ сейсмичности, геологическую характеристику, моделирование потоков жидкости и геомеханический анализ.

Кроме того, вопрос связанного ответа имеет предыдущий ответ , который также дал аналогичный вывод из исследования в Оклахоме ( большая часть увеличения числа землетрясений связана с закачкой сточных вод, а не с гидроразрывом пласта )