Shakedown i Oklahoma:For at reducere antallet af større jordskælv, injicere mindre saltvand

I Oklahoma, at reducere mængden af ​​saltvand (stærkt brakvand produceret under olie- og gasindvinding), der pumpes ned i jorden, synes at reducere antallet af små væskeudløste jordskælv. Men en ny undersøgelse viser, hvorfor det ikke var nok til at lette større jordskælv. Studiet, ledet af Ryan M. Pollyea fra Virginia Tech i Blacksburg, Virginia, blev offentliggjort online før udskrivning i Geologi denne uge.

Fra omkring 2009, saltvandsmængden (SWD) begyndte at stige dramatisk, da utraditionel olie- og gasproduktion steg hurtigt i hele Oklahoma. Som resultat, antallet af jordskælv i størrelsesordenen 3 plus plus, der rasler i staten, er sprunget fra cirka et om året før 2011 til mere end 900 i 2015. "Væsker smører dybest set eksisterende fejl, "Pollyea forklarer. Oklahoma er nu den mest seismisk aktive stat i de nedre 48 USA.

Tidligere undersøgelser koblede Oklahoma SWD -brønde og seismisk aktivitet i tide. I stedet, Pollyea og kolleger studerede den korrelation i rummet, analyse af jordskælvets epicentre og placeringer af SWD -brønde. Holdet fokuserede på Arbuckle Group, en porøs geologisk formation i det nordlige centrale Oklahoma, der i vid udstrækning bruges til bortskaffelse af saltvand. Jordskælvene stammer fra kælderklippen lige under Arbuckle, i en dybde på 4 til 8 kilometer.

Korrelationen var klar:"Da vi afbildede de gennemsnitlige årlige brøndplaceringer og jordskælvsepicentre, de bevægede sig sammen i rummet, "siger Pollyea. Forskerne fandt også ud af, at SWD -volumen og forekomst af jordskælv er rumligt korreleret op til 125 km. Det er den afstand, inden for hvilken der synes at være en forbindelse mellem injektionsvolumen, væskebevægelse, og jordskælv.

Ved at adskille data efter år fra 2011 til 2016, Pollyea og kolleger fandt også ud af, at den rumlige korrelation for mindre jordskælv blev svækket i 2016, når nye regler reducerede pumpemængderne. Alligevel vedvarer den rumlige korrelation for M3.0+ jordskælv uformindsket. Faktisk, to særligt alarmerende jordskælv rystede regionen i september 2016 og november 2016. Det første, M5.8, var den største, der nogensinde er registreret i Oklahoma. Sekundet, M5.0, rystede området omkring landets største olielagringsanlæg, indeholder millioner af tønder olie.

Pollyeas teori om, hvorfor reduceret væsketryk kun har påvirket små fejl:"Det er som om trafikken på motorvejen stadig bevæger sig, men de mindre arterier er afskåret. "Han understreger, at indtil videre de kan ikke forudsige enkelte jordskælv eller endda bebrejde specifikke brønde for specifik rysten. Men for at reducere store væskeudløste jordskælv, Pollyea slutter, "Det ser ud til, at måden at gøre det på er at injicere mindre vand."

Billede:Figur 2 fra Pollyea et al., Årlige geografiske centroid-placeringer for årene 2011-2016 (det underliggende fejlkort er af Marsh og Holland, 2016), herunder volumenvægtede brøndcentroider, 1σ gyrations radius, og M3+ jordskælvscentroider.