El riesgo de terremotos provocados por el hombre debido al fracturamiento se reduce en gran medida si la inyección de fluido a alta presión utilizada para romper rocas subterráneas se encuentra a 895 m de las fallas en la corteza terrestre, según una nueva investigación.
La recomendación, del consorcio ReFINE Researching Fracking, se basa en datos microsísmicos publicados de 109 operaciones de fracking realizadas predominantemente en los EE. UU.
Dirigido conjuntamente por las universidades de Durham y Newcastle, Reino Unido, la investigación buscó reducir el riesgo de reactivar fallas geológicas por inyección de fluido en pozos.
Los investigadores utilizaron datos microsísmicos para estimar hasta qué punto las fracturas inducidas por fractura en la roca se extendieron horizontalmente desde los puntos de inyección del pozo.
Los resultados indicaron que había una probabilidad del uno por ciento de que las fracturas de la actividad de fracking pudieran extenderse horizontalmente más allá de 895 m en rocas de esquisto bituminoso.
También hubo una probabilidad del 32 por ciento de fracturas que se extienden horizontalmente más allá de 433 m, lo que se había sugerido previamente como una distancia de separación horizontal entre puntos de inyección de fluido y fallas en un estudio anterior.
La investigación se publica en la revista Geomecánica y Geofísica para Geoenergía y Georecursos.
Fracking - o fracturación hidráulica - es un proceso en el cual las rocas se fracturan deliberadamente para liberar petróleo o gas al inyectar fluido altamente presurizado en un pozo. Este fluido generalmente es una mezcla de agua, químicos y arena.
En 2011 se produjeron temblores en Blackpool, Reino Unido, cuando el fluido inyectado utilizado en el proceso de fracking alcanzó una falla geológica previamente desconocida en el sitio de fracking Preese Hall.
El fracking ahora se está reiniciando en tierra en el Reino Unido después de que se detuvo debido a los terremotos inducidos por el fracking.
El autor principal de la investigación, Miles Wilson, estudiante de doctorado en el Departamento de Ciencias de la Tierra de la Universidad de Durham, dijo: "A veces pueden ocurrir terremotos inducidos si los fluidos de fracturación alcanzan fallas geológicas. Los terremotos inducidos pueden ser un problema y, si son lo suficientemente grandes, podrían dañaredificios y poner en riesgo la seguridad del público.
"Además, debido a que algunas fallas permiten que fluyan fluidos a lo largo de ellas, también existe la preocupación de que si los fluidos inyectados alcanzan una falla geológica, existe un mayor riesgo de que puedan viajar hacia arriba y potencialmente contaminar los recursos de aguas subterráneas poco profundas como el agua potable".
"Nuestra investigación muestra que este riesgo se reduce en gran medida si los puntos de inyección en pozos de fractura están ubicados al menos a 895 m de las fallas geológicas"
Los últimos hallazgos van más allá de un estudio ReFINE de 2017 que recomendó una distancia máxima de 433 m entre pozos horizontales y fallas geológicas. Esa investigación se basó en modelos numéricos en los que varios factores, incluidos el volumen y la tasa de inyección de fluidos, y la orientación de la fracturay profundidad, se mantuvieron constantes.
Los investigadores detrás del último estudio dijeron que cambiar estos parámetros podría conducir a diferentes extensiones horizontales de fracturas desde los puntos de inyección de líquidos.
Los investigadores agregaron que esto no significaba que los resultados de modelado del estudio anterior estaban equivocados. En cambio, dijeron que el estudio anterior estaba abordando el mismo problema usando un método diferente y que el nuevo estudio proporcionó un contexto adicional.
En la última investigación, los investigadores utilizaron datos de operaciones anteriores de fracking para medir la distancia entre el evento microsísmico más alejado detectado, un pequeño terremoto causado por la fractura hidráulica de la roca o la reactivación de falla, y el punto de inyección en el pozo de fracking.
De las 109 operaciones de fracking analizadas, los investigadores descubrieron que la extensión horizontal alcanzada por las fracturas hidráulicas oscilaba entre 59 y 720 m.
Hubo 12 ejemplos de operaciones de fracking donde las fracturas hidráulicas se extendieron más allá de los 433 m propuestos en el estudio de 2017.
Según el nuevo estudio, la posibilidad de una fractura hidráulica que se extiende más allá de los 433 m en el esquisto era del 32 por ciento y más allá de los 895 m era del uno por ciento.
La investigación también encontró que las operaciones de fracking en la roca de esquisto generalmente tuvieron sus eventos microsísmicos más lejanos detectados a mayores distancias que los de las rocas de carbón y arenisca.
Los datos microsísmicos se usaron en investigaciones anteriores de la Universidad de Durham de 2012. Esto sugirió una distancia vertical mínima de 600 m entre la profundidad del fracking y los acuíferos utilizados para el agua potable, que ahora forma la base de la regulación de fracturación hidráulica en la Ley de Infraestructura del Reino Unido de 2015.
El profesor Richard Davies, de la Universidad de Newcastle, que lidera el proyecto ReFINE, dijo: "Recomendamos encarecidamente que, por el momento, el fracking no se lleve a cabo cuando las fallas se encuentren dentro de los 895m del pozo fracturado para evitar el riesgo de fracturamiento causando terremotos yque esta directriz se adopta en todo el mundo "
ReFINE está dirigido conjuntamente por las universidades de Durham y Newcastle y ha sido financiado por el Consejo de Investigación del Medio Ambiente Natural Reino Unido, Total, Shell, Chevron, GDF Suez, Centrica e Ineos.
Al trabajar estrechamente con una red global de científicos e instituciones líderes, ReFINE se enfoca en investigar los riesgos ambientales potenciales de fracturación hidráulica para la explotación de gas y petróleo de esquisto bituminoso.
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Materiales proporcionados por Universidad de Durham . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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