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

Бизнесменская зорька Бизнесменская зорька

Вероника Романова – ведущая утренней программы «Стартап» на канале «РБК»

Maxim
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
Нервничаете перед «выходом в люди»? Вот что может помочь Нервничаете перед «выходом в люди»? Вот что может помочь

Вам предстоит большое совещание или корпоратив? Как подготовиться к событию

Psychologies
Как освободить оперативную память на компьютере Как освободить оперативную память на компьютере

Пять способов освободить пару лишних гигабайт «оперативки» своего компьютера

CHIP
Как выглядят дети звезд от суррогатных матерей: Рудковской, Апиной и других Как выглядят дети звезд от суррогатных матерей: Рудковской, Апиной и других

Суррогатное материнство приобретает всё большую популярность в нашей стране

Cosmopolitan
Золотые песни Давида Тухманова Золотые песни Давида Тухманова

Главные песни Давида Тухманова — великого хитмейкера СССР

Maxim
А дома лучше А дома лучше

История любви модели Жени Катавы и ее избранника

Tatler
Что-то пошло не так: рейтинг невыполненных обещаний Илона Маска Что-то пошло не так: рейтинг невыполненных обещаний Илона Маска

Самые громкие из невыполненных обещаний Маска за последние пять лет

Forbes
Какую музыку слушать (и под какую танцевать) до конца лета: советуют Cream Soda и Feduk Какую музыку слушать (и под какую танцевать) до конца лета: советуют Cream Soda и Feduk

Feduk рассказывает о работе с Cream Soda и делится любимыми летними треками

Esquire
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
Королевское воспитание от Кейт Миддлтон: чему стоит поучиться у герцогини Королевское воспитание от Кейт Миддлтон: чему стоит поучиться у герцогини

Почему многие считают герцогиню Кембриджскую идеальной мамой

Cosmopolitan
“Вас тут не стояло!” 5 самых скандальных знака зодиака “Вас тут не стояло!” 5 самых скандальных знака зодиака

О любви к скандалам и бурным выяснениям отношений некоторых знаков зодиака

Cosmopolitan
Финская женщина-воин оказалась мужчиной с дополнительной X-хромосомой Финская женщина-воин оказалась мужчиной с дополнительной X-хромосомой

Ученые разобрались с природой необычного финского средневекового захоронения

N+1
Пикантные фото Хазановой и других звезд сериала «Краткий курс счастливой жизни» Пикантные фото Хазановой и других звезд сериала «Краткий курс счастливой жизни»

Откровенные снимки звезд сериала «Краткий курс счастливой жизни»

Cosmopolitan
Алкогольные пиршества помогли индейцам Уари расширить свое влияние в Перу Алкогольные пиршества помогли индейцам Уари расширить свое влияние в Перу

Антропологи обнаружили политическое значение у ритуального пьянства

N+1
В поисках ядерного буксира В поисках ядерного буксира

Почему ядерные корабли до сих пор не появились?

Популярная механика
Слишком сексуально — это плохо? Почему нам Слишком сексуально — это плохо? Почему нам

Внешний вид женщин на протяжении всей истории был под особым прицелом

Cosmopolitan
Тачанка XXI века, или Что такое «техникал» Тачанка XXI века, или Что такое «техникал»

Пикап, пулемет, сварочный аппарат…

Maxim
7 ретрофотографий очень странных механизмов 7 ретрофотографий очень странных механизмов

Изображения очень странных штук, которых не должно было быть в нашем мире

Maxim
Хранитель Волочка Хранитель Волочка

Как усадьба Рябушинских в Вышнем Волочке превратилась в культурный центр

Seasons of life
5 увлекательных книг о луне, которые стоит почитать 5 увлекательных книг о луне, которые стоит почитать

Научно-популярных книги, которые способны развенчать все мифы о спутнике Земли

Популярная механика
Боат-шеринг. Михаил Высоковский — о том, как в Москве развивают аренду катеров Боат-шеринг. Михаил Высоковский — о том, как в Москве развивают аренду катеров

В Москве открылся первый в России клуб совместного использования катеров

СНОБ
«Я снова мама»: как решиться на беременность после потери ребенка «Я снова мама»: как решиться на беременность после потери ребенка

Как не потерять веру и найти в себе силы для планирования новой беременности

Psychologies
Есть чему поучиться: как автомобили из Страны восходящего солнца покорили мир Есть чему поучиться: как автомобили из Страны восходящего солнца покорили мир

Своим прогрессом японский автопром обязан замечательным людям

Вокруг света
Повелитель молний: 12 мифов о Николе Тесле Повелитель молний: 12 мифов о Николе Тесле

Мифы о великом изобретателе мистификаторе Николе Тесле

Вокруг света
Углеродные нанотрубки и лактатоксидаза помогли получить электричество из спящих людей Углеродные нанотрубки и лактатоксидаза помогли получить электричество из спящих людей

Устройство, способное получать электроэнергию из человеческого тела во время сна

N+1
«Женщин не так привлекает власть»: интервью с автором «тюремного эксперимента» Филипом Зимбардо «Женщин не так привлекает власть»: интервью с автором «тюремного эксперимента» Филипом Зимбардо

Филип Зимбардо — о проблемах мужчин и актуальности «тюремного эксперимента»

Forbes
Дважды очарованный тетракварк: физики заявили об открытии нового состояния материи Дважды очарованный тетракварк: физики заявили об открытии нового состояния материи

В зоопарке элементарных частиц пополнение

Популярная механика
Как проверить автомобиль с пробегом по базам. Полная инструкция Как проверить автомобиль с пробегом по базам. Полная инструкция

Что можно узнать об истории машины по VIN-коду

РБК
Письмо будущему себе: как не попасть в эмоциональные ловушки на фондовом рынке, чтобы не прогореть Письмо будущему себе: как не попасть в эмоциональные ловушки на фондовом рынке, чтобы не прогореть

Нет смысла тратить свою энергию на принятие сложных решений в состоянии стресса

Forbes
Открыть в приложении