Forskning afslører den fulde virkning af forkastning til udvinding af skifergas

Forskere fra Heriot-Watt University har afsløret, at udvinding af skifergas var geologisk udfordret af fejlnetværk på alle de boresteder, der blev forsøgt i Lancashire.

Skrivning i journalen Petroleum Geovidenskab , holdet genskabte 3D-billeder af en 100 km ² område af Fylde-halvøen i Lancashire, ved hjælp af Cuadrilla Resources' seismiske data, som blev offentliggjort i januar 2018.

Analyse af dataene gjorde det muligt for Heriot-Watt-teamet at afbilde undergrunden i indviklede detaljer, afsløre kompleksiteten af ​​den underliggende geologi, som gennemskæres af en række brudlinjer.

Forskerne fremhæver, at en væsentlig fejllinje, de har identificeret, ser ud til at være blevet misrepræsenteret i Cuadrillas tidligere offentliggjorte materiale.

Dette er væsentligt, kræve holdet, fordi forkastninger sætter betydelige grænser for udvælgelsen af ​​optimale boresteder, da de øger risikoen for at generere induceret seismicitet under hydrauliske fraktureringsoperationer. Denne store brudlinje kan have bidraget til de jordskælv, der førte til en suspension i sådanne operationer på Preese Hall-stedet i 2011.

Hvis fejllinjens nøjagtige position var blevet kortlagt i første omgang, forskerne har spekuleret i, at stedet ikke ville være blevet valgt som en kandidat til efterforskningsboring eller hydraulisk frakturering.

Professor John Underhill, professor i udforskning af geovidenskab, forklarer:"Vi mener, at vores forskning viser behovet for detaljerede, retsmedicinsk kortlægning af undergrunden, der skal udføres som en forudsætning for efterforskning af skifergas, ikke kun i Lancashire, men i ethvert område, hvor der kan forsøges udvinding af skifergas. Dette vil gøre det muligt at forstå den underjordiske geologi fuldt ud, og risikoen for seismisk fare evalueres forud for boring. Det er klart, at der er meget mere strukturel kompleksitet og mange flere fejl i undergrunden end tydeligt ved overfladen.

"Forståelsen, identifikation og nøjagtig kortlægning af fejl er afgørende i enhver vurdering af skiferressourcer, og når man søger at evaluere risikoen for krydsende kritisk belastede brud, hvorpå seismicitet kan induceres.

"Vores strukturelle fortolkninger tyder på, at denne særlige skifergasreserve, kendt som Bowland-skifergasspillet, er fortsat stærkt udfordret med betydelig usikkerhed i sine ressourceestimater, planlægning af brøndlokaliteter, horisontale brøndboringsveje og risiko for induceret seismicitet på fejl, der er seismisk opløselige, og dem, der er sub-seismisk skala."

Iain Anderson, en postgraduate studerende, der ledede dataanalysen som en del af sin ph.d. projekt, sagde:"På grund af skiferens lave permeabilitet, det er nødvendigt at hydraulisk frakturere klippen på flere punkter langs en vandret brønd for at starte gasstrømmen fra skiferen. Vores kortlægning har vist sværhedsgraden af ​​seismisk løselige forkastninger under Fylde-regionen, hvilket ville begrænse de steder, hvor hydraulisk frakturering kunne forekomme.

"Hendelsen, størrelse og dimensioner af rummene mellem forkastningerne sætter grænser for skiferressourcer, den optimale placering af brøndsteder og på vandrette brøndboringslængder. Den nøjagtige kortlægning af fejl før boring og hydraulisk frakturering af brønde kan, i fremtiden, hjælpe med at reducere risikoen for fejlreaktivering og induceret seismicitet."

Holdet går videre til forsigtighed, i et så strukturelt komplekst område som Ribblesdale fold-and-thrust bæltet i Craven Basin i Lancashire, subseismiske fejl, som ikke kan ses på dataene, som dem, der førte til jordskælvene og successive ophør af boring i 2018 og 2019, bør også forudses, og planer udarbejdet for at afbøde deres forekomst og reaktivering.

Holdets konklusioner understøtter de opfordringer, der blev fremsat til 3D-kortlægning på udvindingssteder i 2012-rapporten bestilt af den britiske regerings Department of Energy &Climate Change (DECC), forløberen for Oil &Gas Authority (OGA).

Professor Peter Styles, Professor emeritus ved University of Keele er en global autoritet inden for induceret seismicitet og forfatter til DECC-rapporten.

Professor Styles sagde:"Dette er et meget betydningsfuldt og virkningsfuldt papir i forbindelse med britisk ukonventionel gasudvinding. Som forfatterne dygtigt viser, dette var et område, som havde betydelig geologisk kompleksitet, og at udvikling af skifergas ville udgøre ekstraordinære udfordringer. Faktisk, på trods af de efterfølgende problemer med seismicitet, lokaliteterne i Lancashire Bowland-bassinet er sandsynligvis enklere end mange af de andre britiske PEDL'er, som for det meste ligger under områder, der har haft betydelig kulminedrift med dens tilhørende nedsynkning og minedrift-inducerede jordskælv.

"Dette papir viser, gennem robust retsmedicinsk analyse og fortolkning, de problemer, som geologien giver anledning til for fremtidige forsøg på at udnytte britiske skiferressourcer på land på en rentabel og miljømæssigt (og sociologisk) acceptabel måde. Den bør læses omhyggeligt og læren, før eventuelle fremtidige projekter foreslås."