Kredit:Pixabay/CC0 Public Domain
När hydraulisk spräckning stannade förra våren i Kiskatinaw-området i British Columbia, forskare förväntade sig seismisk vila i regionen. Istället, hundratals små jordbävningar inträffade i månader efter att verksamheten lades ner, enligt en ny studie.
I hennes presentation vid Seismological Society of America (SSA) årsmöte 2021, Rebecca Salvage från University of Calgary sa att cirka 65 % av dessa händelser inte kunde tillskrivas vare sig naturlig seismicitet eller aktiv vätskeinjektion från hydrauliska sprickningsoperationer.
Salvage och hennes kollegor föreslår istället att de latenta jordbävningarna kan vara resultatet av aseismisk halka, drivs av vätska från tidigare hydrauliska sprickinjektioner som håller stenportrycket högt.
"Eftersom det finns många fel i det området, vätskan blir instängd i dessa zoner, "Bärgning förklarade. "Och när aseismisk deformation inträffar, vilket leder till mycket, mycket långsam glid i dessa zoner, då får du seismicitet genererad från den processen."
Studien av Salvage och hennes kollega vid University of Calgary David Eaton ger en ovanlig inblick i hur hydraulisk sprickbildning kan förändra hastigheten på seismiciteten i en region långt efter att aktiva operationer upphört.
Deras fynd kan återspegla en ny bakgrundshastighet av seismicitet för området, Bärgning sa, "men eftersom detta är en så oöverträffad situation, vi har ingen aning om så är fallet, och vi kommer inte att veta förrän all hydraulisk sprickbildning upphör i Kiskatinaw Seismic Monitoring and Mitigation Area (KSMMA) helt, vilket är osannolikt att inträffa någon gång inom en snar framtid."
Hydrauliska sprickningsoperationer tros vara den främsta orsaken till seismisk aktivitet i Kiskatinaw-regionen, orsakat tusentals små jordbävningar under de senaste två decennierna. Området, tillsammans med större delen av västra Kanada, har väldigt få naturliga jordbävningar. Mellan 1984 och 2008, före olje- och gasverksamhet i området, Seismologer upptäckte bara 20 jordbävningar i Kiskatinaw-regionen, sa Salvage.
Forskare hade precis avslutat installationen av en ny seismisk array i KSMMA i januari 2020, hoppas få veta mer om hur aktiva operationer var relaterade till jordbävningar, särskilt de av mycket liten storlek.
Operatörer i området har sina egna små privata arrayer, "men de offentliga sensorerna i området var mycket mer spridda och glesa, " sa Salvage. "Vi installerade detta array-tänkande, det här kommer att bli jättebra, vi kommer att fånga all denna hydrauliska sprickbildning."
Men när covid-19 nådde regionen, verksamheten avstannade på grund av en regeringsnedstängning som orsakade sjunkande olje- och gaspriser.
Sedan märkte forskarna att det inte var helt tyst. Mellan april och augusti 2020, de upptäckte 389 jordbävningar under en period av nästan ingen hydraulisk sprickbildning. Alla jordbävningar var på magnituden 1,2 eller mindre, "så att det inte skulle märkas för någon att bakgrundsseismiciteten hade ökat utan att en seismolog gjorde analysen, " sa Salvage.
Jordbävningarna föll inte in i samma mönster som skulle förväntas av hydraulisk sprickbildning inducerad seismicitet, enligt forskarna. Antalet jordbävningar fortsatte över tiden, istället för att minska, och det fanns inget mönster av jordbävningar som flyttade bort från en första källa, som ofta observeras under aktiv vätskeinjektion.
Hydraulisk sprickbildning har återupptagits i området, tillsammans med en uppgång i jordbävningar, sa Salvage.