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“后投”有助于确定德克萨斯州西部特拉华盆地诱发地震的原因

日期:
2022年6月27日
来源:
美国地震学会
简介:
使用一种从一组观测到的地震反向工作的方法来测试符合这些观测结果的地震模型,在特拉华盆地工作的研究人员能够确定自2017年以来该地区的地震是否由石油和天然气作业引起。
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使用一种从一组观测到的地震反向工作的方法来测试符合这些观测结果的地震模型,在特拉华盆地工作的研究人员能够确定自2017年以来该地区的地震是否由石油和天然气作业引起。

这项新研究发表在地震研究通讯还能显示出盆地的特定部分或“块”的地震活动是否由水力压裂或浅层或深层废水处理引起,该盆地延伸至西德克萨斯州和新墨西哥州。

瑞士联邦理工学院(ETH zrich)、瑞士地震局(Swiss seisological Service)的Iason Grigoratos和德克萨斯大学奥斯汀分校(University of Texas at Austin)的同事计算了这些过程中一个或两个过程在每个区块引起地震活动的可能性,发现在他们的研究中,至少68%的特拉华盆地地震发生在油气活动可能引起地震的区块,置信区间为95%。Grigoratos在德克萨斯大学杰克逊地球科学学院做博士后时进行了这项研究。

生存研究实验室一项研究发现,水力压裂与地震事件的关系比之前猜测的要多,尤其是在德克萨斯州的里夫斯县。然而,Grigoratos和他的同事得出结论,总的来说,浅层(大约在地面以下一到两公里)的污水处理与更多的地震有关。

研究人员发现,佩科斯市周围的地震活动似乎受到水力压裂和废水处理的影响。在德克萨斯州的Culberson县,以及2020年德克萨斯州Mentone 5.0级地震的震中周围,触发机制似乎是来自深井的废水处理。

从历史上看,特拉华盆地经历了非常低的地震活动,在过去的100年里只有3次超过4.8级的地震。但自2009年以来,该地区的地震活动率一直在逐渐上升,并在2013年之后进一步加速。这些变化与该地区自2013年以来水力压裂和废水处理井的注入量增加有关。

在他们的论文中,Grigoratos及其同事使用该地区水力压裂或废水处理的数据作为预测模型的输入,“预测”了2017年之后特拉华盆地发生的1.5级及以上地震的频率。他们将这些速率与该地区正常构造条件下的预期速率进行了比较。

Grigoratos说,在有多种类型的重叠油气作业的地区,后推方法可以很好地解开地震活动的潜在原因。

他指出,在特定的时间和空间间隔内观察井作业的变化,可以帮助研究“井密度低的地区孤立的地震活动爆发,比如在没有重叠油气作业的地区,水力压裂引发的地震”,但“它们不太适合处理废水处理,因为废水处理通常会出现多年的延迟,直到远距离逐渐发生地震活动。”

他补充说,在特定的空间区块内,随着时间的推移,预测地震活动率可以考虑注入速率的变化,以及注入引起的孔隙压力变化如何随着时间和空间在地下地层中扩散。

Grigoratos说,在同时进行水力压裂和废水处理的地方,这种方法无法确定哪一种可能在引起地震方面更重要。他解释说:“受水力压裂和废水处理影响的地区的地震活动位于'浅层'沉积层,自2017年以来未达到3.8级以上的震级。”“因此,只要地震破裂不变得更大,不迁移到非常接近至关重要或高度脆弱的暴露资产的地方,监管机构的限制似乎不太可能。”

研究人员指出,该地区的块图可以帮助石油和天然气运营商和监管机构确定未来应该采取地震减灾或监测措施的地方。

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故事来源:

材料所提供的美国地震学会注:内容可能会根据风格和长度进行编辑。


期刊引用

  1. Iason Grigoratos, Alexandros Savvaidis, Ellen Rathje。区分特拉华盆地诱发地震活动的原因:水力压裂还是废水处理?地震研究通讯, 2022;DOI:10.1785 / 0220210320

引用此页

美国地震学会。“‘后投’有助于确定德克萨斯州西部特拉华盆地诱发地震的原因。”《科学日报》。《科学日报》,2022年6月27日。< www.koonmotors.com/releases/2022/06/220627125018.htm >。
美国地震学会。(2022年6月27日)。“后投”有助于确定德克萨斯州西部特拉华盆地诱发地震的原因。《科学日报》.2023年6月19日检索自www.koonmotors.com/releases/2022/06/220627125018.htm
美国地震学会。“‘后投’有助于确定德克萨斯州西部特拉华盆地诱发地震的原因。”《科学日报》。www.koonmotors.com/releases/2022/06/220627125018.htm(2023年6月19日访问)。

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