Kan förändring av mängden eller hastigheten för vätskeinsprutning och produktion i ett olje- och gasfält eller kollagringsplats påverka inducerade jordbävningar i det fältet? En fysikbaserad simulering som presenterades vid SSAs årsmöte 2018 tyder på att denna typ av "aktiv tryckhantering" kan vara användbar för att kontrollera inducerad seismicitet vid vissa brunnar.

Experimenten som utfördes av Lawrence Livermore National Laboratory -forskaren Kayla Kroll och hennes kollegor föranleddes av en ny ökning av inducerad jordbävningsaktivitet relaterad till olje- och gasproduktion i USA och Kanada. Ökningen av inducerade jordbävningar har några forskare som föreslår förändringar i injektions- eller produktionsprocesser för att minska vätsketrycket som destabiliserar fel i dessa regioner.

I deras simuleringar, Kroll och kollegor "fann att aktiv förvaltning var mest fördelaktig för brunnar som var närmast ett fel. Detta scenario är mest framgångsrikt för att minska det totala antalet seismiska händelser och även den maximala storleken på dessa händelser, "Sa Kroll. I deras simuleringar, en "nära brunn" var en till fyra meter från ett fel.

Forskarna noterade också färre seismiska händelser av lägre storlek när de minskade vätskeinjektionshastigheter under en konstant tidsperiod, jämfört med injektioner med en högre konstant hastighet.

Kroll och hennes kollegor använde en 3D-datasimulator som heter RSQSim för att skapa en katalog över jordbävningar som kan uppstå på grund av koldioxidinjektion i en saltlösningsmagasin intill ett fel. Genom simulatorn, de experimenterade med olika injektions- och produktionsscenarier för att producera olika fraktioner av den totala injektionsvolymen från brunnar på olika avstånd från felet.

"Med en fysiksimulering kan vi manipulera alla fysiska parametrar som vi tycker är viktiga i jordbävningscykeln, saker som faktiskt ger upphov till jordbävningar, "Kroll förklarade." Vi kan inte exakt veta eller testa parametrarna i fältet. "

"Just nu gäller alla bestämmelser om inducerad seismicitet, särskilt i områden som Oklahoma, är reaktiva, "Sa Kroll." Till exempel, de väntar på att en händelse av stor omfattning ska inträffa och sedan reglerar de injektionsoperationer i det området. "

Lär dig mer om hur aktiv tryckhantering genom simulatorn, Hon sa, "kan en dag hjälpa oss att minska risken för inducerad seismicitet i realtid och kanske till och med innan en injektionsoperation startar."

Forskarna har ännu inga platsspecifika tryckrekommendationer för brunnhanterare, sa Kroll. Hon noterade att forskare skulle behöva mycket mer data om lokal geologi, flödesparametrarna för vätskebehållare, och data från täta seismiska och tryckövervakande nätverk för att skapa användbara riktlinjer för aktiv hantering för ett visst olje- eller kollagringsfält.