Гидроразрыв пласта подтвержден как причина редкого «ощущаемого» землетрясения в Огайо
Новое исследование связывает землетрясения марта 2014 года в Польском Тауншип, штат Огайо, с операциями по гидроразрыву пласта, которые активировали ранее неизвестный разлом. Индуцированная сейсмическая последовательность включала редкое ощущаемое землетрясение магнитудой 3,0, согласно исследованию, опубликованному онлайн в Bulletin of the Seismological Society of America (BSSA).
В марте 2014 года в пределах одного километра от группы нефтегазовых скважин компании Hilcorp Energy, проводившей активные операции по гидроразрыву, была зафиксирована серия из пяти землетрясений магнитудой от 2,1 до 3,0. Из-за близости события магнитудой 3,0 к скважине Департамент природных ресурсов Огайо (ODNR) остановил работы на объекте Hilcorp 10 марта 2014 года.
Гидроразрыв пласта — это метод добычи газа и нефти из сланцевых пород путем закачки под высоким давлением смеси воды, которая раскалывает пласт. Этот процесс обычно вызывает микроземлетрясения, слишком слабые, чтобы их почувствовать человеку. Однако, благодаря совершенствованию мониторинга и росту популярности технологии, количество связанных с ГРП землетрясений — как ощущаемых, так и нет — за последнее десятилетие увеличилось.
«Эти землетрясения произошли в докембрийском фундаменте, очень древнем слое породы, где, вероятно, существует множество доисторических разломов», — отметил соавтор исследования Роберт Скумал из Университета Майами в Огайо. — «Эта активность не создала новый разлом, а активировала тот, о котором мы не знали до сейсмических событий».
Используя метод сравнения с шаблоном, ученые проанализировали данные сейсмических станций сети Earthscope Transportable Array и выявили 77 землетрясений магнитудой от 1,0 до 3,0, произошедших в этом районе с 4 по 12 марта. Население почувствовало только одно из них — магнитудой 3,0. Сравнение с отчетами по стимуляции скважин показало, что землетрясения совпадали по времени и месту с конкретными этапами гидроразрыва. Сейсмическая активность очертила примерно вертикальный разлом восток-западного простирания в пределах километра от скважины.
«Поскольку землетрясения были выявлены только на северо-восточной границе операционной зоны, кажется, что за события ответственна относительно небольшая часть операции», — заявил Скумал. Он подчеркнул, что предлагаемый метод мониторинга является экономически эффективным и надежным, а также указал на необходимость тесного сотрудничества между правительством, промышленностью и научным сообществом по мере расширения операций ГРП в районах с потенциально неизвестными разломами.
Статья «Earthquakes Induced by Hydraulic fracturing in Poland Township, Ohio» будет опубликована онлайн 6 января 2015 года и в печатном выпуске BSSA за февраль/март.