Risiko for menneskeskabt jordskælv reduceres, hvis fracking er 895 m fra fejl

Risikoen for menneskeskabte jordskælv på grund af fracking reduceres kraftigt, hvis højtryksvæskeindsprøjtning, der bruges til at revne underjordiske sten, er 895 m væk fra fejl i jordskorpen, ifølge ny forskning.

Anbefalingen, fra konsortiet ReFINE (Researching Fracking), er baseret på offentliggjorte mikroseismiske data fra 109 fracking -operationer, der hovedsageligt er udført i USA.

I fællesskab ledet af Durham og Newcastle Universities, Storbritannien, forskningen så på at reducere risikoen for genaktivering af geologiske fejl ved væskeinjektion i boringer.

Forskere brugte mikroseismiske data til at estimere, hvor langt fracking-inducerede frakturer i sten strakte sig vandret fra borehulsinjektionspunkter.

Resultaterne indikerede, at der var en procents chance for, at brud fra fracking -aktivitet kunne strække sig vandret ud over 895 m i skifersten.

Der var også en 32 procent chance for brud, der strakte sig vandret ud over 433 meter, som tidligere var blevet foreslået som en vandret separationsafstand mellem væskeinjektionspunkter og fejl i en tidligere undersøgelse.

Forskningen er offentliggjort i tidsskriftet Geomekanik og geofysik for Geo-Energy og Geo-Resources.

Fracking - eller hydraulisk frakturering - er en proces, hvor sten bevidst brydes for at frigive olie eller gas ved at injicere stærkt trykført væske i et borehul. Denne væske er normalt en blanding af vand, kemikalier og sand.

I 2011 rystede i Blackpool, Storbritannien, blev forårsaget, da injiceret væske, der blev brugt i fracking -processen, nåede en tidligere ukendt geologisk fejl ved Preese Hall -fracking -stedet.

Fracking genoptager nu onshore i Storbritannien, efter at det blev standset på grund af fracking-inducerede jordskælv.

Forskning hovedforfatter Miles Wilson, en ph.d. -studerende ved Durham Universitys Institut for Jordvidenskab, sagde:"Inducerede jordskælv kan undertiden forekomme, hvis fracking -væsker når geologiske fejl. Inducerede jordskælv kan være et problem og, hvis de er store nok, kan skade bygninger og bringe offentlighedens sikkerhed i fare.

"Desuden, fordi nogle fejl tillader væsker at strømme langs dem, der er også bekymringer for, at hvis injicerede væsker når en geologisk fejl, er der en øget risiko for, at de kan rejse opad og potentielt forurener overfladiske grundvandsressourcer, såsom drikkevand.

"Vores forskning viser, at denne risiko er stærkt reduceret, hvis injektionspunkter i fracking -boringer er placeret mindst 895 m væk fra geologiske fejl."

De seneste fund går videre end et 2017 ReFINE -studie, der anbefalede en maksimal afstand på 433 m mellem vandrette boringer og geologiske fejl. Denne forskning var baseret på numerisk modellering, hvor en række faktorer, herunder væskeinjektionsvolumen og -hastighed, og brudorientering og dybde, blev holdt konstant.

Forskere bag den seneste undersøgelse sagde, at ændring af disse parametre kan føre til forskellige vandrette omfang af brud fra væskeinjektionspunkter.

Forskerne tilføjede, at dette ikke betød, at modelleringsresultaterne fra den tidligere undersøgelse var forkerte. I stedet sagde de, at den tidligere undersøgelse nærmede sig det samme problem ved hjælp af en anden metode, og den nye undersøgelse gav yderligere kontekst.

I den seneste forskning brugte forskerne data fra tidligere fracking -operationer til at måle afstanden mellem den længst opdagede mikroseismiske hændelse - et lille jordskælv forårsaget af hydraulisk frakturering af klippen eller fejlreaktivering - og indsprøjtningspunktet i fracking -borehullet.

Fra de 109 analyserede fracking -operationer, forskerne fandt ud af, at det vandrette omfang, der nås ved hydrauliske brud, varierede fra 59m til 720m.

Der var 12 eksempler på fracking -operationer, hvor hydrauliske brud strakte sig ud over de 433 meter, der blev foreslået i 2017 -undersøgelsen.

Ifølge den nye undersøgelse, chancen for et hydraulisk brud, der strækker sig ud over 433 m i skifer, var 32 procent og ud over 895 m var en procent.

Undersøgelsen fandt også, at fracking -operationer i skifersten generelt havde deres længst opdagede mikroseismiske begivenheder på større afstande end dem i kul- og sandstensten.

Mikrosismiske data blev brugt i tidligere Durham University -undersøgelser fra 2012. Dette foreslog en minimum lodret afstand på 600 m mellem frackingens dybde og akviferer, der blev brugt til drikkevand, som nu danner grundlaget for hydraulisk brudregulering i Storbritanniens infrastrukturlov 2015.

Professor Richard Davies, Newcastle University, der leder ReFINE -projektet, sagde:"Vi anbefaler på det kraftigste, at fracking udføres ikke, hvor fejl er inden for 895 m fra det frackede borehul for at undgå risiko for, at fracking forårsager jordskælv, og at denne retningslinje vedtages på verdensplan. "