Необычно мелкие землетрясения на китайском поле для гидроразрыва пласта

Землетрясение необычно малой глубины, вызванное гидроразрывом пласта (ГРП) на китайском сланцевом газовом месторождении, может изменить представления экспертов о рисках фрекинга для разломов, расположенных очень близко к поверхности Земли. В журнале Seismological Research Letters Хунфэн Ян из Китайского университета Гонконга и его коллеги предполагают, что землетрясение магнитудой 4.9, произошедшее в уезде Жунсянь, провинция Сычуань, Китай, 25 февраля 2019 года, произошло вдоль разлома на глубине около одного километра.

Это землетрясение, а также два форшока магнитудой более 4, по-видимому, связаны с деятельностью близлежащих скважин для ГРП. Хотя землетрясения, вызванные деятельностью человека, такой как фрекинг, обычно более мелкие, чем природные, землетрясения такого размера редко происходят на столь малой глубине.

Два человека погибли и двенадцать получили ранения в результате землетрясения 25 февраля, а экономический ущерб от события оценивается в 14 миллионов юаней (около 2 миллионов долларов США). В этом регионе было мало исторических землетрясений, и до 2019 года на разломе, где произошло основное землетрясение, не было сейсмических событий сильнее магнитуды 3.

С 2018 года в регионе было пробурено не менее 48 горизонтальных скважин для ГРП с 13 кустовых площадок, причем три площадки находятся менее чем в двух километрах от разлома Молинь, где произошло основное землетрясение. Исследователи локализовали землетрясения и смогли рассчитать длину основного разрыва, используя данные локальной и региональной сейсмических сетей, а также спутниковые данные InSAR.

Два форшока произошли на ранее не нанесенном на карту разломе в этом районе, что подчеркивает сложность предотвращения землетрясений, вызванных ГРП, в районах с неполной картой разломов. Исследователи отмечают, что разлом Молинь отделен от геологической формации, где проводился ГРП, слоем сланца толщиной около 800 метров. Этот разделяющий слой изолировал разлом от жидкостей ГРП, поэтому маловероятно, что давление жидкости, закачанной в породы вокруг разлома, вызвало его скольжение. Вместо этого Ян и его коллеги предполагают, что изменения упругих напряжений в породе могли спровоцировать основное землетрясение на разломе Молинь, который считался стабильным.

«Результаты, безусловно, вызывают серьезную озабоченность: мы не можем игнорировать мелкий разлом, который обычно считался асейсмичным», — сказал Ян, добавив, что большая открытость информации об объемах, скорости и продолжительности закачки при ГРП могла бы помочь в будущем рассчитывать безопасные расстояния для размещения скважин.