Tyrime atskleidžiami du seisminiai procesai, kurių metu hidraulinis susiskaidymas sukelia drebėjimą

Baigtas didelės apimties tyrimas dėl heroino platinimo (Liepa 2019).

Anonim

Kai kuriose Vakarų Kanados dalyse smulkios ir vidutinės žemės drebėjimų sukėlė naftos ir dujų hidraulinės trinties operacijos. Alberta tokio pobūdžio sukelta seismiškumas daugiausiai yra sutelktas į teritoriją, esančią maždaug 30 km į vakarus nuo Fox Creek miesto.

Nors koreliacija tarp hidraulinio trintavimo ir seisminių įvykių buvo dokumentuojama jau daugiau nei ketverius metus, išsamus mechanizmas nebuvo aiškiai suprantamas - iki šiol.

Netiesioginiai įrodymai parodė anksčiau egzistuojančių gedimų aktyvavimą kaip pagrindinį fizinį mechanizmą, bet tiksliai apibūdinti šie požymiai buvo silpni. Be šio gilesnio supratimo, stiprių švelninimo ir prevencijos strategijų formavimas buvo iššūkis reguliavimo institucijoms ir veikiančioms įmonėms.

Naujasis Kalgario universiteto tyrimas "Kova su hidrauliniais sutrikimais Vakarų Kanadoje" yra žinoma " Science" - viename iš pirmaujančių pasaulyje akademinių žurnalų. Išsamiausiame šio reiškinio tyrime mokslų fakulteto mokslininkai Geoscitikos katedroje sėkmingai atvaizdavo dalį anksčiau egzistuojančios gedimų architektūros šalia hidraulinės trinties operacijų ir nustatė, kad aktyvinimas gali įvykti per du atskirus procesus.

"Šis tyrimas suteikė neįprastų naujų detalių apie gedimų aktyvinimo procesus dėl porų slėgio padidėjimo ar streso pokyčių. Dabar mes galime pradėti spręsti svarbius klausimus - tai, kaip" ir "kodėl" seismizmas, kurį sukelia hidraulinis susitraukimas, anksčiau nebuvo pastebimi, "sako David Eaton, geofizikos profesorius ir tyrimo bendraautoris su buvusia doktoranto mokslininku Xuewei Bao.

Tyrime teigiama, kad bus nustatyti nauji būdai, kaip įvertinti riziką ir sušvelninti žemės drebėjimų, kuriuos sukelia hidraulinis susiskaidymas, keliamus pavojus, ir padėti kurti tokioms operacijoms reikalingą informaciją apie mokslą.

"Tobulai išsamus" vaizdas

"Eaton" ir "Bao" surinko ir išanalizavo seisminius duomenis, kurie grįžta į 2015 m. Žiemą, kai pirmą seisminį įvykį, viršijantį 4 dydį pagal Richterio skalę, įvyko Fox Creek rajone. Jie sukaupė duomenis iš privačių ir viešųjų seismografijos stočių rajone, stebėjo, kaip jie įrengti po žemės drebėjimo, taip pat išsamią duomenų bazę apie hidraulinės trinties duomenis iš kiekvienos zonos griovių.

Naudodami state-of-the-art technologijas, "Bao" ir "Eaton" sukūrė 905 skirtingų įvykių duomenų bazę, kurių dauguma buvo per maža, kad galėtų būti esamų seismiškumo katalogų dalimi. "Repsol Oil" ir "Gas Canada Inc." bei "Canadian Discovery Ltd.", kurie pateikė tyrimo duomenis, galėjo susieti seisminius įvykius su konkrečiomis operacijomis atskiruose šuliniuose. Ši universitetų ir pramonės partnerystė yra labai svarbi mokslininkams, norint gauti prieigą prie duomenų ir suprasti pagrindinius procesus.

"Tikslių mikrožolių drebėjimų vietų ir unikaliai išsamių duomenų derinys mums suteikė detaliai detalios detalės apie branduolio plyšimo laiką ir dinamiką", - sakė Eatonas.

Bao, kuris atliko "kruopščiai išsamų" duomenų analizę, nuo tada prisijungė prie fakulteto Zhejiang universitete Kinijoje.

Atskleidžiami du skirtingi seisminiai procesai

Jų seisminio aktyvumo vaizdas atskleidžia anksčiau egzistuojančią, bet anksčiau nepastebėtą gedimų sistemą, kuri lygiagrečiai vykdo du horizontaliai išgręžtus šulinius. Vienoje gedimo zonoje abiejuose šuliniuose esantis hidraulinis susiskaidymas sukėlė nedidelius žemės drebėjimus, nustatydamas mechanines apkrovas uolienose po angliavandenilių turinčios zonos, dėl to gedimas neslipo.

Tokiu atveju judėjimas dėl gedimo veiksmingai nutraukiamas, kai nutraukiamos hidraulinės trinties operacijos, laikantis galiojančių norminių protokolų sustabdyti operacijas tam tikromis sąlygomis, teigia "Eaton".

Tačiau kitoje gedimo dalyje - ir praėjus daugiau kaip dviem savaitėms po hidraulinės trinties injekcijų - didžiausiasis 3, 9 metų žemės drebėjimas įvyko skaičiuojant giliau nei keturis kilometrus. Šis renginys vyksta aukštesniame lygyje ikibekrijos rūsyje. Vėliau mažesni seisminiai įvykiai išliko kelis mėnesius vėliau, nes seisminis aktyvumas lėtai migruoja iš rūsio atgal į injekcijos zoną.

Tyrėjų išvados rodo, kad šis patvarus poveikis yra susijęs su skilimo skilimo infiltracija į vieną gedimo dalį.

Skirtumas tarp streso sukelto ir skysčių sukeltos seisminės

"Mes nesitikėjomės stebėti kontrastingų parašų dėl streso sukelto ir skysčių sukeltos seisminės", sako Eaton. "Šis skirtumas gali turėti svarbių padarinių grėsmių mažinimui, priklausomai nuo to, kuris procesas sukelia seisminę veiklą".

menu
menu