Утилизация воды в низкопористые породы вызвала землетрясения на нефтепромыслах
Геофизики исследовали причины всплеска техногенной сейсмичности в нефтеносном бассейне Делавэр (штаты Техас и Нью-Мексико), располагающем крупными запасами сланцевой нефти. С помощью модели распределения напряженности в пластах ученые показали, что скопления отделяемой от скважинного флюида воды, несмотря на малую глубину утилизации, способны породить относительно глубокие сейсмические возмущения. Механизм распространения возмущений оказался связан с пороупругими свойствами пород бассейна Делавэр, сообщает статья в журнале ProceedingsoftheNationalAcademyofSciences.
Бассейн Делавэр, расположенный в Западном Техасе и на юго-востоке Нью-Мексико, занимает около 26 тысяч квадратных километров и представляет собой часть более крупного Пермского бассейна, который, в свою очередь, входит в состав обширной Средне-континентальной нефтегазоносной провинции, сложенной различными пластами и содержащей нефть нескольких типов. Делавэр — это осадочный бассейн со сложной стратиграфией и длительной геологической историей: он формировался на протяжении всей палеозойской эры и включает как морские, так и терригенные отложения от кембрийских до верхнепермских включительно. Его нефтяные запасы сосредоточены в плотных песчаниках и трещиноватых глинистых сланцах на глубине от двух до пяти километров.
Разработка бассейна началась в 1920-х годах и активно велась в течение полувека, затем нефтеотдача месторождений Делавэра и всего Пермского бассейна упала. Возобновление добычи в начале XXI века было связано с широким внедрением технологий горизонтального бурения и кластерного многостадийного гидроразрыва пласта. В результате за период с 2005 по 2019 год количество скважин, нацеленных на песчаники Боун Спринг — наиболее продуктивной формации Делавэра — увеличилось с 436 до 4338, а средняя суточная добыча сырой нефти на скважину в первые шесть месяцев эксплуатации выросла с 670 до 770 баррелей.