Закачка сточных вод может вызывать землетрясения на большем расстоянии, чем считалось ранее

Нефтегазовые разработки, включая подземную закачку сточных вод и гидроразрыв пласта, могут вызывать индуцированные землетрясения, изменяя напряженное состояние существующих разломов. Землетрясения от закачки сточных вод могут возникать в десятках километров от скважины, что превышает ранее предполагавшийся радиус воздействия. Эти выводы будут представлены на ежегодном собрании Сейсмологического общества Америки (SSA), которое также включит специальную сессию по влиянию техногенных землетрясений на оценку сейсмической опасности.

Число землетрясений в центральных и восточных штатах США резко возросло за последние годы, что совпало с увеличением объемов ГРП и закачки сточных вод в глубинные скважины в Колорадо, Оклахоме, Техасе, Арканзасе и Огайо. По данным Геологической службы США (USGS), в 2010-2012 годах в среднем происходило 100 землетрясений магнитудой выше 3.0 в год, по сравнению с 21 событием в год в период с 1967 по 2000 год.

Исследование роя землетрясений Джонс в Оклахоме, начавшегося в 2008 году, показало, что небольшая группа высокодебитных нагнетательных скважин спровоцировала сейсмичность на расстоянии до 50 километров. Миграция увеличения порового давления и эпицентров землетрясений происходила в стороны от скважин. «Существующие критерии для индуцированного землетрясения не допускают такой удаленности событий от ствола скважины», — отметила Кэти Керенен, геофизик из Корнеллского университета, руководившая исследованием.

Исследование геофизика USGS Арта МакГарра указывает, что общий объем закачанной жидкости, по-видимому, ограничивает возможную магнитуду индуцированного землетрясения, тогда как скорость закачки контролирует частоту событий. Из всех видов инъекционной деятельности (утилизация сточных вод, создание усовершенствованных геотермальных систем, ГРП) именно захоронение сточных вод преобладает как по объемам, так и по величине вызываемых землетрясений, с магнитудой, иногда превышающей 5.0.

Несмотря на рост сейсмичности, индуцированные землетрясения пока исключены из оценок сейсмической опасности USGS. Геофизик USGS Джастин Рубинштейн представит подход к учету возросшей сейсмичности без необходимости предварительного определения её источника (индуцированный или природный). «С точки зрения опасности не имеет значения, являются ли землетрясения природными или индуцированными. Увеличение частоты землетрясений подразумевает, что вероятность более сильного землетрясения также возросла», — заявил Рубинштейн.