Pequeños terremotos en Ohio, Pensilvania, Virginia Occidental, Oklahoma y Texas pueden vincularse con pozos de fracturación hidráulica en esas regiones, según los investigadores que hablaron en la Reunión Anual SSA 2019.
Si bien es relativamente raro en comparación con los terremotos causados por la eliminación de aguas residuales en campos de petróleo y gas en el centro de Estados Unidos, Michael Brudzinski de la Universidad de Miami en Ohio y sus colegas han identificado más de 600 pequeños terremotos entre magnitud 2.0 y 3.8 en estos estados.
Brudzinski dijo que estos terremotos pueden ser "subestimados" en comparación con la sismicidad relacionada con la eliminación de aguas residuales, ya que parecen ocurrir con menos frecuencia. Él y sus colegas están estudiando las tendencias relacionadas con la probabilidad de sismicidad inducida por fracturación hidráulica o fracking, lo que podría ayudarLa industria y los reguladores estatales gestionan mejor las prácticas de perforación.
La producción de petróleo no convencional de EE. UU., Que extrae petróleo de lutitas y rocas apretadas mediante una variedad de técnicas de perforación, se ha relacionado con un aumento de los terremotos inducidos por el hombre en todo el continente de los Estados Unidos durante casi una década. Investigadores que estudianEl aumento en lugares como Oklahoma cree que el principal impulsor de este aumento en la sismicidad es la inyección de aguas residuales producidas por extracción en las capas de roca, lo que aumenta la presión de poro dentro de las rocas y puede afectar el estrés a lo largo de las fallas en las capas seleccionadas para su eliminación.
La fracturación hidráulica utiliza líquido a presión para separarse o crear grietas dentro de una formación rocosa a través de la cual el petróleo y el gas natural pueden fluir y extraerse más fácilmente.
En la mitad oriental de Ohio y otras partes de la cuenca de los Apalaches, donde ha habido un aumento dramático en la producción de gas natural en las últimas dos décadas, los pozos de fracturación son más frecuentes que los pozos de eliminación de aguas residuales, en parte debido a las capas geológicas quecontener petróleo y gas no son tan húmedos como en lugares como Oklahoma, lo que reduce la necesidad de eliminar las aguas residuales.
Los numerosos pozos de fracking en el este de Ohio llevaron a Brudzinski y sus colegas a examinar más de cerca si los pequeños terremotos en la región podrían conectarse a las operaciones de fracking. "Los pozos están más espaciados cuando están activos, y no hayBrudzinski explicó que "se puede ver un poco más específica y directamente cuando la eliminación de aguas residuales está generando sismicidad y cuando la fractura hidráulica está generando sismicidad en la cuenca de los Apalaches".
Los científicos utilizaron una técnica llamada coincidencia de plantillas de múltiples estaciones, que escanea a través de cientos de señales sísmicas para encontrar las que coinciden con la "huella digital" de los terremotos conocidos. La técnica les permitió detectar pequeños terremotos que de otro modo podrían haberse pasado por alto, ycomparar el catálogo de terremotos más completo de una región con la información sobre el momento y la ubicación de las operaciones regionales de pozos de fracking.
Los sismólogos identifican los terremotos como causados por pozos de fractura hidráulica cuando están estrechamente vinculados en el tiempo y el espacio a las operaciones de fracking. La sismicidad relacionada con el fracking también tiende a verse diferente de la sismicidad causada por la eliminación de aguas residuales, dijo Brudzinski.
"La firma sísmica [fracking] cuando la miras en una especie de línea de tiempo muestra estas explosiones de sismicidad, cientos o, a veces, miles de eventos durante un par de días o semanas, y luego vuelve a estar en silencio.para ver ese patrón con la eliminación de aguas residuales ", explicó.
Brudzinski y sus colegas ahora están utilizando su conjunto de datos de Oklahoma para ver cómo una variedad de variables pueden afectar la probabilidad de terremotos inducidos por fracturación, desde el volumen y la viscosidad del líquido inyectado hasta la profundidad de las capas de roca objetivo de la fracturación.
"El que más nos ha llamado la atención es que la profundidad del pozo está más ligada a la probabilidad de sismicidad de lo que esperábamos", dijo Brudzinski.
Dijo que no solo es más profundo el pozo, es más probable que esté más cerca de la roca del sótano y las fallas maduras, aunque eso podría jugar un papel en estos terremotos. En cambio, aparece la sobrepresióntener una correlación más fuerte con la sismicidad inducida por el fracking. La sobrepresión ocurre cuando hay una alta presión de fluido dentro de las rocas enterradas profundamente en una cuenca por muchas capas de rocas superpuestas. "Es una de las tendencias más fuertes que vimos", dijo Brudzinski.
Los investigadores han discutido algunos de sus hallazgos con colegas en Canadá y China, donde se está estudiando de cerca la sismicidad inducida por las operaciones de fracking. "Estamos haciendo ese tipo de comparación internacional para obtener un mejor manejo de las características y tendencias más destacadassimplemente no está vinculado a una ubicación específica ", dijo Brudzinski.
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Materiales proporcionado por Sociedad Sismológica de América . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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