El agua residual creada durante la producción de petróleo y gas y eliminada por inyección profunda en las capas de roca subyacentes es la causa probable de un aumento de los terremotos en el sur de Kansas desde 2013, un nuevo informe en el Boletín de la Sociedad Sismológica de América concluye
Hasta 2013, los terremotos eran casi desconocidos en los condados de Harper y Sumner, el sitio de reciente producción intensiva de petróleo y gas. Pero entre 2013 y 2016, ocurrieron 127 terremotos de magnitud 3 o más en Kansas, de los cuales 115 tuvieron lugar enCondados de Harper y Sumner. Antes de 1973, no se registraron terremotos en el área, y solo un terremoto de magnitud 2.0 entre 1973 y 2012.
Utilizando los datos recopilados por una red de estaciones sísmicas instaladas por el Servicio Geológico de EE. UU., El investigador principal Justin Rubinstein y sus colegas analizaron 6.845 terremotos que ocurrieron en los condados entre marzo de 2014 y diciembre de 2016.
Descubrieron que el aumento dramático en la sismicidad se correlacionó en tiempo y ubicación con los aumentos en la eliminación de aguas residuales que comenzaron en 2012, y que las disminuciones en la sismicidad durante ese tiempo también correspondieron a disminuciones en las tasas de eliminación.
Entre 1974 y 2012, no hubo terremotos de magnitud 4 o más en el área de estudio. Entre 2012 y 2016, se produjeron seis terremotos de este tipo. "La probabilidad de que este cambio en la tasa ocurra al azar es de aproximadamente 0.16%", escriben Rubinstein y sus colegas enel estudio BSSA.
Kansas tuvo la segunda tasa más alta de terremotos en todo el estado en el centro de Estados Unidos entre 2013 y 2016, detrás de Oklahoma, donde un aumento dramático similar en la sismicidad también se ha relacionado con la inyección de aguas residuales.
En el área de estudio del sur de Kansas, la inyección de aguas residuales disminuyó significativamente en 2015, cayendo de un promedio de 5 millones de barriles por mes de julio a diciembre de 2014 a 3.8 millones de barriles por mes en marzo de 2015. Esta disminución probablemente se debió en parte aLa caída de la producción de petróleo y gas a medida que cayeron los precios de esos productos básicos, dijeron los investigadores, señalando que el precio del barril de petróleo cayó a la mitad entre agosto de 2014 y enero de 2015.
Durante el mismo tiempo, la Comisión de la Corporación de Kansas desarrolló reglas para limitar la inyección de aguas residuales en el área de estudio, y las reglas entraron en vigencia en julio de 2015. Desde entonces, la inyección de aguas residuales en el área de estudio ha disminuido en casi un 50 por ciento.
Hay una disminución correspondiente en la sismicidad en 2015, pero Rubinstein dijo que es difícil saber cuántos cambios económicos o nuevas regulaciones contribuyeron a esa tendencia. "No podemos desenredarlo por completo. Pero no hay duda de que la economía juega un papel importante".aquí porque la inyección comenzó a caer antes de que las nuevas reglas entraran en vigencia "
"Ciertamente parece probable que las regulaciones tengan un efecto", dijo, "pero necesitaríamos hablar con operadores individuales [de petróleo y gas] para determinar el alcance de ese efecto".
Los investigadores dicen que los fluidos inyectados en el sótano de roca cristalina debajo de los sitios de petróleo y gas de Kansas aumentaron la presión en los poros de la roca y redujeron la fricción a lo largo de las fallas para provocar estos terremotos inducidos. No todos los sitios de disposición de inyección de aguas residuales tienen terremotos asociados con ellos, RubinsteinEn algunos casos, las presiones de los fluidos pueden no ser capaces de llegar a profundidades donde ocurren terremotos, o puede haber algunos lugares en el sótano de roca que son más susceptibles que otros a los efectos de los fluidos.
También es difícil saber por cuánto tiempo estas tensiones podrían continuar produciendo terremotos, agregó. La sismicidad relacionada con un pozo de inyección en Youngstown, Ohio en 2013 duró solo unas pocas semanas, mientras que la inyección de fluido en el Rocky Mountain Arsenal en Colorado se detuvo en 1966pero la sismicidad significativa continuó en el área hasta la década de 1980.
"Es difícil decir cuánto tiempo va a durar dado que lo que estamos viendo en Kansas es una tasa de inyección mucho más alta que en los lugares donde la sismicidad disminuyó rápidamente, y muchos, muchos más pozos", dijo Rubinstein."Si cierran toda la inyección, la descomposición aún podría tomar años, solo porque ha habido un cambio tan dramático en el campo de presión regional".
Rubinstein continuará trabajando en Kansas para obtener más información sobre si los sismólogos pueden ver consistentemente terremotos y enjambres de terremotos en el registro sísmico. "Tenemos una red increíble allí, y uno de los casos mejor documentados de sismicidad inducida con datos sísmicos disponibles al público," él dijo.
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Materiales proporcionados por Sociedad Sismológica de América . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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