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

Третий путь атомной энергетики Третий путь атомной энергетики

В Курчатовском институте завершается модернизация токамака Т-15

Популярная механика
«Лучшее, что может дать компания женщине, — это выбор»: глава Google в России о том, как строить равенство и инклюзию в компании «Лучшее, что может дать компания женщине, — это выбор»: глава Google в России о том, как строить равенство и инклюзию в компании

Глава Google в России — как создать справедливую среду в глобальной компании

Forbes
Тайное убежище: мужчины — о том, что помогает им в трудных ситуациях Тайное убежище: мужчины — о том, что помогает им в трудных ситуациях

Как в непростой период жизни обрести опору и душевное равновесие

Psychologies
7 сцен из культовых фильмов, в которых актеры не знали, что ждет их на съемочной площадке 7 сцен из культовых фильмов, в которых актеры не знали, что ждет их на съемочной площадке

Иногда то, что ты видишь на экране, — вовсе не гениальная игра актеров, а правда

Maxim
Почему ежедневное взвешивание может принести вред Почему ежедневное взвешивание может принести вред

Что нужно знать о привычке взвешиваться каждый день

Популярная механика
Топим жир: как правильно сушиться, чтобы хвастаться прессом летом Топим жир: как правильно сушиться, чтобы хвастаться прессом летом

Как правильно войти в режим «сушки», чтобы не повредить здоровью

VOICE
Дары Кубани Дары Кубани

Геленджик — слово года не только для ценителей остросюжетного кино на ютьюбе

Tatler
Ушли в тень: почему хакерская группировка REvil свернула свою деятельность Ушли в тень: почему хакерская группировка REvil свернула свою деятельность

Хакерская группировка REvil за 2020 год заработала $100 млн

Forbes
Искусство нахлыста. Кто умеет, тот ловит Искусство нахлыста. Кто умеет, тот ловит

В России нахлыст считается уделом тех, кто устал от обычной рыбалки

4x4 Club
Тайные браки и громкие расставания: личная жизнь звезд фильма «Легенда №17» Тайные браки и громкие расставания: личная жизнь звезд фильма «Легенда №17»

Данила Козловский и Светлана Иванова могут похвастаться бурной личной жизнью

Cosmopolitan
Вот тебе будущий чемпион UFC: кто такой Ислам Махачев, которого называют «преемником Хабиба» Вот тебе будущий чемпион UFC: кто такой Ислам Махачев, которого называют «преемником Хабиба»

Он побеждает соперников одной левой, но до титула ему, похоже, еще далеко

Maxim
«Любимая мне изменила»: Игорь Петренко и другие мужчины, простившие избранниц «Любимая мне изменила»: Игорь Петренко и другие мужчины, простившие избранниц

Супружеская неверность часто становится причиной разводов

Cosmopolitan
Суперкар на воде: как создавалась скоростная яхта Tecnomar for Lamborghini 63 Суперкар на воде: как создавалась скоростная яхта Tecnomar for Lamborghini 63

Как итальянская верфь и Lamborghini создали суперкар на воде

Forbes
Как пережить разрыв… с другом Как пережить разрыв… с другом

Как быть, если вы лишились ценной для вас дружбы?

Psychologies
Пирамида Finiko собрала миллиарды рублей и рухнула — но это не первый проект её создателя, где люди потеряли деньги Пирамида Finiko собрала миллиарды рублей и рухнула — но это не первый проект её создателя, где люди потеряли деньги

Главное о финансовой пирамиде Кирилла Доронина Finiko

VC.RU
Диджитал-детокс: очищаем организм от цифровых шлаков Диджитал-детокс: очищаем организм от цифровых шлаков

Нужен ли вам диджитал-детокс и как решиться отложить смартфон в сторону?

Популярная механика
Москитный флот: 5 важных фактов о комарах Москитный флот: 5 важных фактов о комарах

Рассказываем о комарах — раздражающих и опасных насекомых

Maxim
Конец Бонапарта Конец Бонапарта

Наполеон встретил смерть так же хладнокровно, как вражеские ядра и пули

Дилетант
Слуги дьявола или святые: 6 мифов об охоте на ведьм в Салеме Слуги дьявола или святые: 6 мифов об охоте на ведьм в Салеме

В июне 1692 года состоялась казнь первой «ведьмы» в Салеме

Вокруг света
Жучей смазке нашли применение в микроробототехнике Жучей смазке нашли применение в микроробототехнике

Суставный секрет жуков может стать перспективным смазывающим материалом

N+1
9 способов взбодриться без кофе и энергетиков 9 способов взбодриться без кофе и энергетиков

Как разбудить и привести себя в чувство без кофеина

Maxim
Имплантируемый датчик вернул осязание крысиной лапе Имплантируемый датчик вернул осязание крысиной лапе

Устройство успешно восстановило чувствительность конечностей грызунов

N+1
IT-компании запускают бизнесы в офлайне: зачем им это нужно IT-компании запускают бизнесы в офлайне: зачем им это нужно

IT-гиганты стали продавать продукты, снимать сериалы и предлагать каршеринг

Forbes
Уход за пожилыми людьми: 5 лайфхаков, которые упростят жизнь Уход за пожилыми людьми: 5 лайфхаков, которые упростят жизнь

Ухаживать за пожилыми людьми – непростой ежедневный труд

Cosmopolitan
Микроглия разрушила тормозные синапсы развивающегося мозга мышей Микроглия разрушила тормозные синапсы развивающегося мозга мышей

Иммунные клетки мозга смогли отличить тормозные синапсы от возбуждающих

N+1
Горячий чай или холодное молоко: что можно и нельзя пить в жару Горячий чай или холодное молоко: что можно и нельзя пить в жару

Разбираемся, что полезно пить в жаркие дни

РБК
Кроссовки и шорты из пластикового мусора. Как спортивные бренды помогают сократить загрязнение планеты Кроссовки и шорты из пластикового мусора. Как спортивные бренды помогают сократить загрязнение планеты

Проблемы и лучшие экологичные решения в индустрии спортивной одежды

СНОБ
Тонкая талия: эффективные упражнения и советы эксперта Тонкая талия: эффективные упражнения и советы эксперта

Простые упражнения для прокачки и скульптурирования талии

РБК
Биологи выделили древнюю ДНК насекомых из мусорных куч лесных хомяков Биологи выделили древнюю ДНК насекомых из мусорных куч лесных хомяков

Ученые смогли секвенировать генетический материал и определить вид насекомых

N+1
Какого врача выбрать: мужчину или женщину? Какого врача выбрать: мужчину или женщину?

Как эмпатия, больше свойственная женщинам, помогает в борьбе с болезнями?

Psychologies
Открыть в приложении