Representación esquemática de la fracturación hidráulica para gas de esquisto, mostrando los principales efectos ambientales posibles. Crédito:Mikenorton / Wikipedia
Dos terremotos de tamaño moderado que azotaron la provincia de Sichuan, en el sur de China, en diciembre y enero, probablemente fueron causados por operaciones de fracking cercanas. según un nuevo estudio publicado en Cartas de investigación sismológica .
Los terremotos de magnitud 5,7 de diciembre de 2018 y de magnitud 5,3 de enero de 2019 en la cuenca sur de Sichuan causaron grandes daños a las granjas y otras estructuras de la zona. El terremoto de diciembre fue especialmente destructivo, hiriendo a 17 personas y resultando en una pérdida económica directa de alrededor de 50 millones de yuanes chinos (aproximadamente $ 7,5 millones de dólares).
El bloque de gas de esquisto de Changning en la cuenca del sur de Sichuan ha sido el sitio de operaciones de fracturación hidráulica desde 2010, Los pozos de inyección de fracking horizontal extensivo se están volviendo más comunes desde 2014. La tasa de terremotos en el bloque Changning aumentó drásticamente al mismo tiempo que comenzó el fracking sistemático.
En los Estados Unidos, eliminación de aguas residuales de operaciones de petróleo y gas, donde el agua producida durante la extracción de hidrocarburos se inyecta de nuevo en las capas de roca, se cree que es la causa principal de los terremotos inducidos, especialmente en Oklahoma. Sin embargo, Existe una creciente evidencia de que la fracturación hidráulica, o fracking, que utiliza agua inyectada para romper las capas de roca durante la extracción de hidrocarburos, puede haber causado terremotos de tamaño moderado en algunos sitios de Ohio, Oklahoma y el oeste de Canadá.
Tanto la eliminación de aguas residuales como el fracking han provocado terremotos en la cuenca sur de Sichuan, dicen Xinglin Lei del Servicio Geológico de Japón y sus colegas. En su nuevo estudio en SRL, los investigadores presentan "una cadena completa de evidencia" para demostrar que los terremotos de diciembre y enero fueron inducidos por operaciones de fracturación hidráulica.
Identificaron la ubicación de los terremotos, encontrar que eran relativamente poco profundos (entre dos y diez kilómetros por debajo de la superficie), como se esperaría de los terremotos inducidos. Los terremotos de diciembre y enero también coincidieron en el tiempo y el espacio con la inyección en las plataformas de pozos de fracking cercanas. No tenían los volúmenes de inyección exactos en estas plataformas de pozos para comprender mejor la relación entre las actividades de inyección y la evolución de la sismicidad.
El modelado de la actividad sísmica de Lei y sus colegas muestra que la mayor parte de la actividad provino de los principales temblores iniciales, con poca actividad de réplicas, que también es consistente con el patrón visto para los terremotos inducidos. Finalmente, sus cálculos muestran que la sobrepresión en los poros de la roca, producido por las inyecciones de fracking, fue lo suficientemente fuerte como para activar fallas preexistentes en la región. Estas fallas en su mayoría no estaban cartografiadas y no estaban en una orientación favorable para deslizarse bajo la actividad tectónica normal. señalan los investigadores.
"Para la mayoría de las almohadillas para pozos, la sismicidad asociada se desvanece rápidamente después de que la fractura hidráulica terminó o se detuvo, "dijo Lei, aunque señaló que su análisis planteó la posibilidad de ver signos de reactivación de fallas de sismicidades anteriores.
"En mi opinión, Se pueden causar terremotos moderados repetidos mientras continúe la inyección, Dado que un terremoto moderado libera una tensión muy limitada, ", agregó." Las regulaciones nacionales en China deben actualizarse con el requisito de que los operadores tomen medidas si se observan algunos signos de reactivación de fallas ".
Los investigadores dicen que se necesita más información sobre las fallas y sus patrones de estrés en las áreas de la cuenca de Sichuan que rodean las plataformas de pozos de fracturación hidráulica. para guiar la perforación de una manera que evite la actividad sísmica moderada. "Se observaron terremotos moderados en un número limitado de sitios, ", dijo Lei." Si estos sitios pudieran ser eliminados, el riesgo de terremotos moderados se reduciría considerablemente ".
A Lei y sus colegas les gustaría ver investigadores, Los reguladores y los operadores de petróleo y gas trabajan juntos para comprender mejor las causas de la sismicidad inducida por inyección en la cuenca sur de Sichuan. para permitir operaciones de fracking efectivas y seguras.