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

Не взлетел: самые провальные технологические проекты Не взлетел: самые провальные технологические проекты

Технологические прорывы, которые должны были взлететь, но что-то пошло не так

Популярная механика
Физики впервые уловили свет с обратной стороны черной дыры Физики впервые уловили свет с обратной стороны черной дыры

Астрофизики обнаружили свет, исходящий с обратной стороны черной дыры

Популярная механика
Юрий Кузнецов Юрий Кузнецов

Юрий Кузнецов глазами Дмитрия Быкова

Дилетант
С юга на север С юга на север

Если исследовать Россию, то активно

Robb Report
Шакил Кит – о самоопределении, работе с брендами и будущем креативной индустрии Шакил Кит – о самоопределении, работе с брендами и будущем креативной индустрии

Мы решили исследовать природу мультидисциплинарного творчества Шакила Кита

GQ
6 признаков пары с высоким эмоциональным интеллектом 6 признаков пары с высоким эмоциональным интеллектом

Что отличает по-настоящему счастливые пары?

Psychologies
«Все хотят от меня шоу»: зачем Моргенштерн планирует провести бой по правилам MMA «Все хотят от меня шоу»: зачем Моргенштерн планирует провести бой по правилам MMA

Зачем зарубежные и российские звезды занимаются MMA

Forbes
Сели, полетели: краткая история космического туризма Сели, полетели: краткая история космического туризма

Как развивался космический туризм и что происходит на этой ниве прямо сейчас

Esquire
Колонизация наоборот: что бы случилось, если бы коренное население Америки завоевало Европу? Фрагмент новой книги Лорана Бине Колонизация наоборот: что бы случилось, если бы коренное население Америки завоевало Европу? Фрагмент новой книги Лорана Бине

Отрывок из романа Лорана Бине — об иллюзорности цивилизационного превосходства

Esquire
Беньямин Форестер Беньямин Форестер

Пасечник-швейцарец делает мёд в Переславле-Залесском

Seasons of life
Откровенные фото красавиц-актрис сериала «Полярный»: Шпицы, Зверевой и других Откровенные фото красавиц-актрис сериала «Полярный»: Шпицы, Зверевой и других

Актрисы сериала «Полярный» умело демонстрируют свою сексуальность

Cosmopolitan
«Дневники Киллербота» Марты Уэллс: один из самых титулованных фантастических циклов современности «Дневники Киллербота» Марты Уэллс: один из самых титулованных фантастических циклов современности

5 причин, почему читатели полюбили приключения андроида-мизантропа

Популярная механика
Ведет двойную игру Ведет двойную игру

Актриса Джоди Комер рассказала о невероятных трюках и отношениях с видеоиграми

Grazia
Секретная военная база США оттает из-за глобального потепления Секретная военная база США оттает из-за глобального потепления

Лагерь «Сенчури» грозит открыть миру все то, что люди закопали в снег

Популярная механика
Фитнес в режиме нон-стоп: 7 признаков спортивной зависимости Фитнес в режиме нон-стоп: 7 признаков спортивной зависимости

Как страсть к фитнесу может стать поводом для обращения к специалисту?

Psychologies
Смогут ли роботы заменить домашних животных Смогут ли роботы заменить домашних животных

Вытеснят ли удобные роботы четвероногих питомцев из наших сердец?

Популярная механика
Домашнее насилие и целомудрие до свадьбы: личная жизнь звезд фильма «Батальонъ» Домашнее насилие и целомудрие до свадьбы: личная жизнь звезд фильма «Батальонъ»

В жизнях актеров военной драмы «Батальонъ» кипят страсти

Cosmopolitan
«Неудобное прошлое: память о государственных преступлениях в России и других странах» «Неудобное прошлое: память о государственных преступлениях в России и других странах»

Отрывок из книги Николая Эппле о том, как государства работают с трудным прошлым

N+1
«Они лгут меньше, чем женщины!»: остроумные цитаты принцессы Дианы о мужчинах «Они лгут меньше, чем женщины!»: остроумные цитаты принцессы Дианы о мужчинах

Принцесса Уэльская иначе взглянула на мир, когда ее брак потерпел неудачу

Cosmopolitan
Растаявший ледник в Монголии обнажил останки архаров и древнее оружие Растаявший ледник в Монголии обнажил останки архаров и древнее оружие

Археологи обследовали участки, высвободившиеся из-под ледника в Монголии

N+1
На заметку Кейт: как худеет после вторых родов Меган Маркл На заметку Кейт: как худеет после вторых родов Меган Маркл

Меган Маркл многое делает, чтобы вернуться к прежнему весу!

Cosmopolitan
Вальтер Скотт. Последний рыцарь Вальтер Скотт. Последний рыцарь

Неунывающий шотландец Вальтер Скотт

Караван историй
Путеводитель налево. Как сохранить жену, любовницу, нервы и муки совести Путеводитель налево. Как сохранить жену, любовницу, нервы и муки совести

Как заниматься сексом с разнообразными женщинами на глазах у жены

Maxim
Как под копирку: 10 шагов к тому, чтобы стать такой же, как все Как под копирку: 10 шагов к тому, чтобы стать такой же, как все

10 способов замаскироваться под современные стандарты красоты

VOICE
Хотите поговорить о Боге? 8 необычных сериалов о религии Хотите поговорить о Боге? 8 необычных сериалов о религии

Необычные сериалы о религии

Cosmopolitan
История провала: как я открыл пекарню и закрыл ее через два месяца История провала: как я открыл пекарню и закрыл ее через два месяца

Открыть пекарню и закрыть ее через два месяца

Inc.
Какая зубная паста тебе подходит? Какая зубная паста тебе подходит?

Как выбирать средства гигиены, чтобы они не навредили здоровью полости рта?

Лиза
Пионеры поколения Z. Актеры сериала «Пищеблок» — о конфликте поколений, 80-х и сверстниках Пионеры поколения Z. Актеры сериала «Пищеблок» — о конфликте поколений, 80-х и сверстниках

Актеры «Пищеблока» — о времени, свободе, конфликте поколений и поиске себя

СНОБ
Эпоха тревоги: как мы стали одержимы безопасностью Эпоха тревоги: как мы стали одержимы безопасностью

Отрывок из книги «Парадокс страха» — о природе страхов и их первопричинах

Forbes
Статистика: 10 мобильных приложений, которые больше всего раздражают, и 10 — которые приносят удовольствие Статистика: 10 мобильных приложений, которые больше всего раздражают, и 10 — которые приносят удовольствие

Как приложения делают людей довольными, а какие выводят из себя

Maxim
Открыть в приложении