Понимание связи между гидроразрывом пласта и землетрясениями

Исследователи изучили механизм, с помощью которого гидравлический разрыв пласта иногда вызывает умеренные землетрясения, и, возможно, смогут использовать свою модель для прогнозирования таких событий. Сейсмологи и геофизики из Университета Далхаузи и Университета Калгари провели исследование, направленное на понимание физических механизмов землетрясений, «индуцированных» гидроразрывом.

Они обнаружили, что закачка жидкостей для гидроразрыва может приводить к медленному проскальзыванию по разлому. Это может постепенно создать достаточное напряжение на другом, удаленном участке разлома, чтобы вызвать его внезапное проскальзывание и землетрясение. Это объясняет, почему такие события происходят, несмотря на лабораторные измерения, предполагающие, что они не должны случаться в сланцевых породах, подвергающихся стимуляции.

Работа, опубликованная в журнале Science Advances, может привести к улучшению регулирования и практик гидроразрыва. Разработанная физическая модель проскальзывания разлома в ответ на изменения, вызванные гидроразрывом, может улучшить прогнозирование подобных событий и предложить новые стратегии мониторинга и смягчения последствий. Исследователи проанализировали сейсмические и геологические данные, включая данные о землетрясении магнитудой 4.1, индуцированном гидроразрывом 12 января 2016 года возле Фокс-Крик в Альберте.

«Это важная новая веха для понимания землетрясений, вызванных гидравлическим разрывом пласта», — говорит соавтор исследования доктор Дэвид Итон. Модель, подтвержденная полевыми наблюдениями и математическим моделированием, показывает, что землетрясение инициируется на удаленной части разлома, где условия трения неустойчивы. В изученном случае землетрясение произошло на сотни метров выше зоны гидроразрыва.