Evaluering af aktiv trykstyring af inducerede jordskælv

Kan ændring af mængden eller hastigheden af ​​væskeindsprøjtning og produktion i et olie- og gasfelt eller kulstoflagringssted påvirke inducerede jordskælv i dette felt? En fysikbaseret simulering præsenteret på SSAs årsmøde 2018 tyder på, at denne type "aktiv trykstyring" kan være nyttig til at kontrollere induceret seismicitet ved visse brønde.

Eksperimenterne udført af Lawrence Livermore National Laboratory -forsker Kayla Kroll og hendes kolleger blev foranlediget af en nylig stigning i induceret jordskælvsaktivitet relateret til olie- og gasproduktion i USA og Canada. Stigningen i inducerede jordskælv har nogle forskere foreslået ændringer i injektions- eller produktionsprocesser for at reducere væsketrykket, der destabiliserer fejl i disse regioner.

I deres simuleringer, Kroll og kolleger "fandt ud af, at aktiv forvaltning var mest fordelagtig for brønde, der var tættest på en fejl. Dette scenario er mest vellykket til at reducere det samlede antal seismiske hændelser og også den maksimale størrelse af disse hændelser, "Sagde Kroll. I deres simuleringer, en "tæt brønd" var en til fire meter væk fra en fejl.

Forskerne bemærkede også færre seismiske hændelser af lavere størrelse, når de reducerede væskeinjektionshastigheder over en konstant periode, sammenlignet med injektioner med en højere konstant hastighed.

Kroll og hendes kolleger brugte en 3D-computersimulator kaldet RSQSim til at oprette et katalog over jordskælv, der kan opstå på grund af kuldioxidindsprøjtning i et saltvandsmagasin ved siden af ​​en fejl. Gennem simulatoren, de eksperimenterede med forskellige injektions- og produktionsscenarier til fremstilling af forskellige fraktioner af det samlede injektionsvolumen fra brønde i forskellige afstande fra fejlen.

"Med en fysiksimulering kan vi manipulere alle de fysiske parametre, som vi synes er vigtige i jordskælvscyklussen, ting, der faktisk giver anledning til jordskælv, "Forklarede Kroll." Vi kan ikke ligefrem kende eller teste parametrene i feltet. "

"Lige nu er alle regler om induceret seismicitet, især i områder som Oklahoma, er reaktive, "Sagde Kroll." F.eks. de venter på, at der sker en stor begivenhed, og derefter regulerer de injektionsoperationer i det område. "

Lær mere om, hvordan aktiv trykstyring gennem simulatoren, hun sagde, "kunne en dag hjælpe os med at reducere risikoen for induceret seismicitet i realtid og måske endda før en injektionsoperation starter."

Forskerne har endnu ingen stedsspecifikke trykanbefalinger til brøndforvaltere, sagde Kroll. Hun bemærkede, at forskere ville have brug for meget mere data om lokal geologi, flowparametrene for væskereservoirer og data fra tætte seismiske netværk og trykovervågningsnetværk for at oprette nyttige aktive styringsretningslinjer for et bestemt olie- eller kulstoflagerfelt.