Terremotos provocados por el hombre en Oklahoma, ESTADOS UNIDOS, están fuertemente vinculados a la profundidad a la que se inyectan en el suelo las aguas residuales de la industria del petróleo y el gas, según un nuevo estudio dirigido por la Universidad de Bristol.

Oklahoma ha sido un punto de acceso sísmico durante la última década, con la cantidad de terremotos dañinos, incluido el terremoto de Pawnee de magnitud 5.8 en 2016, que afecta regularmente las vidas de los residentes, dando lugar a litigios contra los operadores de pozos.

El hecho por el hombre o inducido, Los terremotos plantean un mayor riesgo para la infraestructura crítica, como una importante instalación comercial de almacenamiento de petróleo en Cushing, convirtiéndolos en una amenaza para la seguridad nacional.

La conexión entre la 'sismicidad' (la frecuencia de los terremotos) y la inyección profunda de fluidos en formaciones rocosas subterráneas está bien establecida. pero científicos, Responsables políticos, y la industria del petróleo y el gas se ha visto desconcertada por el aumento sin precedentes de la actividad sísmica. En su pico, Ha habido un aumento de aproximadamente 800 veces en el número anual de terremotos en Oklahoma desde 2011.

Los operadores de pozos de Oklahoma han inyectado un promedio de 2,3 mil millones de barriles de fluidos por año en el suelo desde 2011. Las aguas residuales se eliminan habitualmente a profundidades de uno a dos kilómetros por debajo de la superficie del suelo. muy por debajo del nivel de los suministros de agua dulce subterránea. También, El agua salada se inyecta a gran profundidad bajo tierra para permitir la recuperación de petróleo y gas.

Ahora, un importante estudio de la Universidad de Bristol y que involucra a la Universidad de Southampton, Universidad de Tecnología y Recursos para el Futuro de Delft, publicado hoy en la revista Ciencias , muestra de manera concluyente que la sismicidad de Oklahoma está fuertemente relacionada con la profundidad de inyección de fluido.

Autor principal del estudio, Dra. Thea Hincks, Investigador asociado sénior de la Facultad de Ciencias de la Tierra de la Universidad de Bristol, dijo:"Nuestro nuevo marco de modelado proporciona una base probatoria para gestionar una reducción sustancial de la sismicidad inducida en Oklahoma, con amplias posibilidades de aplicación en otras partes del mundo. Esto marca un paso adelante en la comprensión de la evolución de la sismicidad en la región de Oklahoma ".

Utilizando un poderoso modelo de computadora que incorpora registros de pozos de inyección y datos de terremotos del Servicio Geológico de EE. UU., el equipo examinó las conexiones entre el volumen de inyección, profundidad, y ubicación, así como las características geológicas, durante un período de seis años.

El estudio utilizó un software nuevo e innovador, Uninet, que fue desarrollado por el grupo del coautor del profesor Roger Cooke en la Universidad Tecnológica de Delft y está disponible gratuitamente para usuarios académicos de LightTwist Software. Uninet se ha utilizado anteriormente para desarrollar modelos de riesgo causal para la industria de la aviación.

El equipo descubrió que los efectos conjuntos de la profundidad y el volumen son críticos, y ese volumen de inyección se vuelve más influyente, y es más probable que cause terremotos, en las profundidades donde las rocas sedimentarias estratificadas se encuentran con las rocas cristalinas del basamento. Esto se debe a que los pozos más profundos permiten un acceso más fácil de los fluidos a las rocas del sótano fracturadas que son mucho más propensas a los terremotos.

Dr. Tom Gernon, Profesor asociado de Ciencias de la Tierra en la Universidad de Southampton, y coautor del estudio, dijo:"Las causas subyacentes de los terremotos inducidos en Oklahoma son un tema abierto y complejo, sobre todo porque hay más de 10, 000 pozos de inyección, con muchos operadores y características operativas diferentes, todo en un área de geología compleja.

"Gracias a un modelo innovador capaz de analizar conjuntos de datos grandes y complejos, nuestro estudio establece por primera vez un vínculo claro entre la sismicidad y la profundidad de inyección de fluido ".

El estudio también muestra cómo elevar las profundidades de los pozos de inyección por encima de las rocas del sótano en áreas clave podría reducir significativamente la energía anual liberada por los terremotos, reduciendo así las probabilidades relativas de mayores, terremotos dañinos. Las intervenciones regulatorias actuales incluyen exigir a los operadores que reduzcan la inyección o levanten pozos por encima del sótano, a menudo por una cantidad no especificada.

Profesor Willy Aspinall, de la Universidad de Bristol y Aspinall &Associates, quien concibió el estudio, agregó:"Este nuevo hallazgo de diagnóstico tiene implicaciones potenciales para los científicos, reguladores y autoridades civiles preocupados por la sismicidad inducida, tanto en los EE. UU. como a nivel internacional. La investigación aborda una necesidad creciente de una comprensión más amplia de cómo operacional, Los parámetros espaciales y geológicos se combinan para influir en el riesgo sísmico inducido.

"Nuestro análisis permite evaluar las acciones regulatorias de manera racional, base cuantitativa en términos de efectos sísmicos ".