Skadelige Sichuan -jordskælv i forbindelse med fracking -operationer

To jordskælv af moderat størrelse, der ramte den sydlige Sichuan-provins i Kina sidste december og januar, skyldes sandsynligvis nærliggende fracking-operationer, ifølge en ny undersøgelse offentliggjort i Seismologiske forskningsbreve .

Jordskælvene i december 2018 på 5,7 og januar 2019 på 5,3 i det sydlige Sichuan-bassin forårsagede omfattende skader på bondehuse og andre strukturer i området. Jordskælvet i december var særligt ødelæggende, sårede 17 mennesker og resulterede i et direkte økonomisk tab på omkring 50 millioner kinesiske Yuan Renminbi (omkring 7,5 millioner USD).

Changning -skifergasblokken i det sydlige Sichuan -bassin har været stedet for fracking -operationer siden 2010, med omfattende horisontale fracking-injektionsbrønde, der er blevet mere almindelige siden 2014. Jordskælvsraten i Changning-blokken steg dramatisk samtidig med, at systematisk fracking begyndte.

I USA, spildevandsbortskaffelse fra olie- og gasdrift, hvor vand produceret under kulbrinteudvinding injiceres tilbage i klippelagene, menes at være den primære årsag til inducerede jordskælv, især i Oklahoma. Imidlertid, der er stigende tegn på, at hydraulisk brud, eller fracking, som bruger injiceret vand til at bryde stenlag fra hinanden under kulbrinteudvinding, kan have forårsaget jordskælv af moderat størrelse på nogle steder i Ohio, Oklahoma og det vestlige Canada.

Både bortskaffelse af spildevand og fracking har forårsaget jordskælv i det sydlige Sichuan-bassin, siger Xinglin Lei fra Geological Survey of Japan og kolleger. I deres nye undersøgelse i SRL, forskerne præsenterer "en fuld kæde af beviser" for at vise, at jordskælvene i december og januar blev fremkaldt af fracking-operationer.

De præciserede placeringen af ​​jordskælvene, fandt ud af, at de var relativt lavvandede (mellem to og ti kilometer under overfladen), som man kunne forvente ved fremkaldte jordskælv. Skælvene i december og januar faldt også sammen i tid og rum med injektion ved nærliggende fracking -brøndpuder. De havde ikke de nøjagtige injektionsvolumener ved disse brøndpuder for bedre at forstå sammenhængen mellem injektionsaktiviteter og udviklingen af ​​seismicitet.

Lei og kollegers modellering af seismisk aktivitet viser, at det meste af aktiviteten kom fra de indledende hovedstød, med lidt efterskælvsaktivitet, hvilket også stemmer overens med det mønster, der ses for inducerede jordskælv. Endelig, deres beregninger viser, at overtryk på klippens porer, produceret af fracking-injektioner, var stærk nok til at aktivere allerede eksisterende fejl i regionen. Disse fejl var for det meste ukortlagte og ikke i en gunstig orientering til at glide under normal tektonisk aktivitet, konstaterer forskerne.

"For de fleste brøndpuder, den tilknyttede seismicitet forsvinder hurtigt efter, at den hydrauliske fraktur er afsluttet eller standset, "sagde Lei, selvom han bemærkede, at deres analyse rejste muligheden for at se tegn på fejlreaktivering fra tidligere seismicitet.

"Efter min mening, gentagne moderate jordskælv kan forårsages, så længe injektionen fortsætter, da et moderat jordskælv frigiver meget begrænset belastning, " tilføjede han. "De nationale regler i Kina bør opdateres med kravet om, at operatører skal handle, hvis nogle tegn på fejlgenaktivering blev observeret."

Forskerne siger, at der er brug for mere information om fejl og deres stressmønstre i områder af Sichuan -bassinet omkring fracking -brøndpuder, at styre boringen på en måde, der ville undgå moderat seismisk aktivitet. "Moderate jordskælv blev observeret på et begrænset antal steder, " sagde Lei. "Hvis disse websteder kunne screenes ud, risikoen for moderate jordskælv ville være stærkt reduceret."

Lei og kolleger vil gerne se forskere, regulatorer og olie- og gasoperatører arbejder sammen for bedre at forstå, hvad der forårsager injektion-induceret seismicitet i det sydlige Sichuan-bassin, at tillade effektive og sikre fracking-operationer.