Как при нефтедобыче сейсмичность зависит от скорости закачки воды в пласт

N+1Hi-Tech

Моделирование поможет спрогнозировать и ослабить техногенные землетрясения от закачки воды

Винера Андреева

Bradford H. Hager et al. / Nature, 2021

Геофизики показали на примере нефтяного месторождения Валь-д’Агри в Южной Италии, как техногенная триггерная сейсмичность в зонах нефтедобычи зависит от скорости закачки отработанной воды в пласт. Анализ состояния геологической среды на месторождении был проведен на основе двухступенчатого структурного моделирования, учитывающего как динамику нагнетаемой жидкости, так и геомеханические характеристики пласта. Полученные результаты позволяют не только прогнозировать техногенные землетрясения, но и управлять их силой, регулируя скорость нагнетания воды. Об этом сообщает статья, опубликованная в журнале Nature.

Нефтедобывающая деятельность, наряду с другими примерами масштабного вмешательства человека в состояние природной среды, такими как добыча твердых полезных ископаемых или гидротехнические работы, служит источником повышения антропогенной сейсмической активности и связанных с ней рисков. Техногенная сейсмичность может возникать и как реакция горного массива на вызванные деятельностью человека деформации (так называемая вынужденная, или индуцированная сейсмичность), и как результат высвобождения собственной избыточной энергии, запасенной в массиве. В этом случае техногенное воздействие лишь провоцирует скачкообразный сброс напряженного состояния геологической среды или заставляет сработать уже существующий сейсмический очаг. Такую сейсмичность называют триггерной, или инициированной. Ее опасность состоит в том, что даже незначительные воздействия могут вызвать сильное землетрясение.

Примером возникновения триггерной сейсмичности может служить крупнейшее в Западной Европе наземное нефтяное месторождение Валь-д’Агри, расположенное на юге Италии, в области Базиликата. Месторождение площадью около 300 квадратных километров было открыто в 1991 году, а с 1993 года ведется разработка его нефтяных запасов, которые оцениваются примерно в 500 миллионов баррелей, или 68 миллионов тонн. В настоящее время на Валь-д’Агри действуют 24 добывающих скважины, а средний объем добычи составляет 75000 баррелей (около 10,2 тонны) сырой нефти и четыре миллиона кубических метров газа в сутки. Из скважин Валь-д’Агри ежесуточно поступает четыре тысячи кубометров пластовой воды, из которых около двух тысяч кубометров с июня 2006 года повторно нагнетается в пласт.

a ― Карта месторождения Валь-д’Агри. Квадратным черным контуром отмечено местоположение нагнетательной скважины CM2; b ― разрез месторождения по линии запад-юго-запад ― восток-северо-восток (AB); c ― карта разломов в районе Коста-Молина. Точками отмечены эпицентры землетрясений. Bradford H. Hager et al. / Nature, 2021
Суточная скорость нагнетания воды в пласт (черная линия, ось y ― слева) и уровень микросейсмичности (красные точки, ось y ― справа) с 1 по 30 июня 2006 года. Bradford H. Hager et al. / Nature, 2021

Нефтегазоносный резервуар Валь-д’Агри, сложенный плотными трещиноватыми карбонатами, лежит во впадине под четвертичным осадочным бассейном, ограниченным с юго-запада и с северо-востока системами разломов в карбонатных платформах Апулии и Апеннин. Сбросовыми разломами и трещинами пронизан также и сам бассейн. Вся область Валь-д’Агри находится в регионе с повышенной сейсмичностью. Наиболее сильное исторически зафиксированное землетрясение, магнитуда которого, по оценкам, могла достигать 7,0, произошло здесь в 1857 году. Всего с 1600 года в пределах 100 километров от современной нагнетательной скважины Коста-Молина 2 (CM2), случилось 15 сейсмических событий магнитудой не менее 5,5, то есть примерно четыре землетрясения за столетие. Последнее из них было зарегистрировано в начале 1980-х годов, но начиная с июня 2006 года в районе скважины CM2 сейсмические станции стали отмечать слабую (в пределах магнитуды 2,2) активность. Ее анализ показал, что причина землетрясений

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Где и как производят стейки из мраморной говядины Где и как производят стейки из мраморной говядины

Несколько рецептов блюд со стейками из мраморной говядины

GQ
Вселенная слышит тебя: сериалы о гадалках, медиумах и потустороннем мире Вселенная слышит тебя: сериалы о гадалках, медиумах и потустороннем мире

Чем загадочнее, тем лучше — вот девиз нашей подборки сериалов

Cosmopolitan
Даже и не пробуй: как таблетки для похудения разрушают здоровье Даже и не пробуй: как таблетки для похудения разрушают здоровье

Способов похудеть великое множество: диеты, спорт, может быть, лекарства?

Cosmopolitan
Неандертальцы изготовили костяное украшение более 51000 лет назад Неандертальцы изготовили костяное украшение более 51000 лет назад

Ученые нашли у входа в пещеру Айнхорнхеле артефакт из кости гигантского оленя

N+1
Доказано, что псилоцибин значительно ускоряет рост клеток мозга Доказано, что псилоцибин значительно ускоряет рост клеток мозга

Как псилоцибин влияет на нейронную пластичность в мозге млекопитающих

Популярная механика
Как любить того, кто не любит себя Как любить того, кто не любит себя

Быть в отношениях с человеком с низкой самооценкой действительно непросто

Psychologies
Похудела из-за любовницы жениха: как выглядела Диана на свадьбе с Чарльзом Похудела из-за любовницы жениха: как выглядела Диана на свадьбе с Чарльзом

Свадьба принца Чарльза и Дианы — одно из самых дорогих торжеств

Cosmopolitan
Еще 5 лайфхаков для секса в жару Еще 5 лайфхаков для секса в жару

Как не попрощаться с сексуальной жизнью до наступления прохладных дней

Maxim
Юпитер не имел другой орбиты — идея приближения к Солнцу под сомнением Юпитер не имел другой орбиты — идея приближения к Солнцу под сомнением

Возможно, орбита Юпитера всегда была за завесой пыли

Популярная механика
Мать честная Мать честная

Яна Рудковская впервые показывает миру лицо младшего сына Арсения

Vogue

Наша героиня кардинально сменила прическу и вот, что из этого вышло

Cosmopolitan
Голая грудь и шалости на пляже: лучшие пикантные провокации Юлии Пересильд Голая грудь и шалости на пляже: лучшие пикантные провокации Юлии Пересильд

Юлия Пересильд умеет демонстрировать сексуальность

Cosmopolitan
В ожидании феи-крестной: чему не стоит учиться у сказочных героинь? В ожидании феи-крестной: чему не стоит учиться у сказочных героинь?

Почему далеко не всегда стоит брать пример с героинь наших любимых сказок?

Psychologies
Натуральная красота: как сохранить молодость без пластики Натуральная красота: как сохранить молодость без пластики

В каких случаях нельзя прибегать к пластике, и чем ее можно заменить

Cosmopolitan
Найдено вероятное место обитания иной галактической цивилизации Найдено вероятное место обитания иной галактической цивилизации

Почему бы не существовать внеземному разуму?

Популярная механика
От мамы Коляна до молодой невесты: как изменилась Марина Федункив От мамы Коляна до молодой невесты: как изменилась Марина Федункив

Марина Федункив не верила, что найдет свое счастье

Cosmopolitan
Зачем в космосе нужны цветы Зачем в космосе нужны цветы

Какие земные растения уже побывали на орбите, и зачем они там понадобились?

Популярная механика
Входите, открыто! Входите, открыто!

Самые красивые и оригинальные дачные калитки

Лиза
Рюкзачки с GPS-трекерами помогли опровергнуть гипотезу о миграции новозеландских ежей Рюкзачки с GPS-трекерами помогли опровергнуть гипотезу о миграции новозеландских ежей

Оказалось, что новозеландские ежи проводят круглый год в альпийской зоне

N+1
Как напиваются насекомые, птицы и животные Как напиваются насекомые, птицы и животные

Алкоголь — вот что объединяет людей и животный мир

Maxim
Стесняюсь спросить: 18 важных вопросов тренеру по боксу (и еще один) Стесняюсь спросить: 18 важных вопросов тренеру по боксу (и еще один)

Чем бокс отличается от других боевых искусств и поможет ли он похудеть?

Esquire
От «Красной жары» до «Черной вдовы»: как менялись русские герои в западном кино От «Красной жары» до «Черной вдовы»: как менялись русские герои в западном кино

Как менялись персонажи из России в массовой культуре в течение последних 70 лет

Forbes
Психологические проблемы, которые мешают успеху при ЭКО Психологические проблемы, которые мешают успеху при ЭКО

Какие эмоциональные сложности встречаются на пути к материнству

Psychologies
Злоупотребление чревато: самые нездоровые кухни мира Злоупотребление чревато: самые нездоровые кухни мира

Через кухню мы открываем для себя массу местных традиций

Вокруг света
«Мужчин они выбирали сами, им за это никто не платил» «Мужчин они выбирали сами, им за это никто не платил»

Сильви Бюиссон о музах Монпарнаса

Weekend
5 автомобилей в аренду, которые вызывают восторг 5 автомобилей в аренду, которые вызывают восторг

Какие машины точно стоит попробовать поводить?

Популярная механика
Тайная жена и невеста из «Дома-2»: как сложилась личная жизнь солистов MBAND Тайная жена и невеста из «Дома-2»: как сложилась личная жизнь солистов MBAND

Симпатичные талантливые парни из группы MBAND покорили немало женских сердец

Cosmopolitan
На высокой ноте: 8 занимательных фактов о комарах На высокой ноте: 8 занимательных фактов о комарах

Раздражающие нас комары на самом деле пережили динозавров

Вокруг света
Формула успеха: энергия и классные идеи Формула успеха: энергия и классные идеи

Как проходит день блогера-миллионника?

OK!
Дикий соперник розы: где в России найти одно из самых красивых лекарственных растений Дикий соперник розы: где в России найти одно из самых красивых лекарственных растений

Пион — соперник розы, который завоевал сердца ценителей красоты по всеми миру

Вокруг света
Открыть в приложении