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

60 машин особого назначения 60 машин особого назначения

Многие из этих машин вы не увидите никогда в жизни

Популярная механика
Как повысить самооценку, изменив свое мышление Как повысить самооценку, изменив свое мышление

Какой образ мыслей может научить нас уважать себя?

Psychologies
Достать чернил Достать чернил

Чем писали и печатали документы в канцеляриях – от Древнего Египта до наших дней

N+1
6 причин, по которым мужчины уходят из семьи 6 причин, по которым мужчины уходят из семьи

По каким причинам мужчины разрушают свои браки чаще всего?

Psychologies
Это не лазерная эпиляция! Как нас обманывают в салонах по удалению волос Это не лазерная эпиляция! Как нас обманывают в салонах по удалению волос

Чем отличается фотоэпиляция от лазерной?

Cosmopolitan
Британские пещеры Анкор Черч оказались раннесредневековой кельей Британские пещеры Анкор Черч оказались раннесредневековой кельей

Британские археологи обследовали пещеры Анкор Черч в графстве Дербишир

N+1
Плоть «Медузы» Плоть «Медузы»

Картина Теодора Жерико «Плот «Медузы»

Вокруг света
Очень страшная болезнь: что стоит знать о раке Очень страшная болезнь: что стоит знать о раке

Почему люди летают в космос но не научились лечить какой-то рак?

Maxim
Какой «автомат» тебе нужен Какой «автомат» тебе нужен

Четыре способа навсегда  забыть о педали сцепления

Maxim
Максим Траньков о первой любви: «Я караулил ее у подъезда» Максим Траньков о первой любви: «Я караулил ее у подъезда»

Внезапная, романтичная, волнующая... первая любовь!

Psychologies
«Муж скрыл от меня, что не может иметь детей» «Муж скрыл от меня, что не может иметь детей»

Женщина год пыталась забеременеть, пока не узнала правду, которую скрывал муж

Psychologies
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
Организатор пространства Организатор пространства

Специальный проект «Секреты профессии»

Лиза
Крепко стоять на ногах: мода на средний каблук и как с ней жить Крепко стоять на ногах: мода на средний каблук и как с ней жить

Автор "Модного блога" рассказывает о самой актуальной высоте каблука

Cosmopolitan
5 неочевидных ошибок, которые больше всего раздражают инвесторов 5 неочевидных ошибок, которые больше всего раздражают инвесторов

Отрывок из книги Ларисы Катышевой «Как презентовать проект»

Inc.
На кончиках пальцев: как выразить чувства через прикосновение На кончиках пальцев: как выразить чувства через прикосновение

Как помочь себе и другому восполнить дефицит прикосновений?

Psychologies
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
Дана Борисова, Гуф, Тима Белорусских и другие звезды, попавшиеся на наркотиках Дана Борисова, Гуф, Тима Белорусских и другие звезды, попавшиеся на наркотиках

Публичные люди, открыто заявившие о своих проблемах с наркотиками

Cosmopolitan
Питание ребенка до года: как совместить прикорм и кормление грудью? Питание ребенка до года: как совместить прикорм и кормление грудью?

Врач-педиатр — о том, как совместить грудное вскармливание и «взрослое питание»

9 месяцев
Здравствуйте, я ваша тётя! Фильмы о внезапно объявившихся родственниках Здравствуйте, я ваша тётя! Фильмы о внезапно объявившихся родственниках

Фильмы, сюжет которых строится вокруг недавно обретённых родственников

Cosmopolitan
7 лучших ролей Вуди Харрельсона в кино 7 лучших ролей Вуди Харрельсона в кино

Все творческие стороны Вуди Харрельсона

Maxim
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
После ограбления сжечь После ограбления сжечь

Как удалось провернуть самое крупное ограбление в истории США?

GQ
Не бросить на полпути: простые лайфхаки, которые усилят мотивацию Не бросить на полпути: простые лайфхаки, которые усилят мотивацию

Лайфхаки, которые помогут завершить любой проект

Популярная механика
Какаду научили сородичей открывать крышки мусорных баков Какаду научили сородичей открывать крышки мусорных баков

Какаду и их социальный навык обучения

N+1
Русский кантон: какие шедевры отечественной культуры были созданы в Швейцарии Русский кантон: какие шедевры отечественной культуры были созданы в Швейцарии

Крошечная Швейцария занимает огромное место в культуре России

Вокруг света
Виктор Началов. Колыбельная для дочки Виктор Началов. Колыбельная для дочки

История Юлии Началовой, рассказанная ее отцом

Коллекция. Караван историй
Почему не надо пользоваться термальной водой: эксперт назвал 5 причин Почему не надо пользоваться термальной водой: эксперт назвал 5 причин

Что не так с термальной водой?

Cosmopolitan
Как заявить о себе на рабочем месте? 6 лайфхаков Как заявить о себе на рабочем месте? 6 лайфхаков

Почему кто-то перескакивает по карьерной лестнице, а кто-то стоит на месте?

Psychologies
Гладкий я: эволюция эпиляции от Нефертити до наших дней Гладкий я: эволюция эпиляции от Нефертити до наших дней

Как в разные эпохи девушки избавлялись от волос на теле?

Cosmopolitan
Открыть в приложении