Un catálogo completo de secuencias de terremotos en la cuenca de Fort Worth de Texas, de 2008 a 2018, proporciona una mirada más cercana a cómo la eliminación de aguas residuales de la exploración de petróleo y gas ha cambiado el panorama sísmico en la cuenca.
En su informe publicado en el Boletín de la Sociedad Sismológica de América , Louis Quinones y Heather DeShon de la Southern Methodist University y sus colegas confirman que las tasas de sismicidad en la cuenca han disminuido desde 2014, una tendencia que parece corresponder con una disminución en la inyección de aguas residuales.
Sin embargo, su análisis también señala que se han activado nuevas fallas durante este período, y que la sismicidad continúa a una mayor distancia de los pozos de inyección a lo largo del tiempo, lo que sugiere que los cambios de "campo lejano" en la tensión sísmica serán importantes para comprender el potencial futuro de amenaza sísmica de la cuenca.
"Una cosa que hemos llegado a apreciar es cuán ampliamente la inyección en la cuenca ha modificado el estrés en toda la cuenca, "dijo DeShon.
Lo primero que notaron los investigadores con la inyección de aguas residuales en la cuenca "fue la reactivación de fallas individuales, " ella añadió, "y lo que ahora estamos empezando a ver es esencialmente la energía sobrante de todo tipo de pequeñas fallas que se libera por el volumen acumulativo que se ha depositado en la cuenca".
El catálogo de terremotos publicado en BSSA informa toda la sismicidad registrada por las redes operadas por SMU entre 2008 y 2018. Algunas secuencias sísmicas en el catálogo, como los terremotos del aeropuerto de Dallas Fort Worth de 2008, son bien conocidas y bien estudiadas. mientras que otros, como la secuencia de Cleburne occidental de 2018, se informan en el artículo por primera vez.
DeShon dijo que publicar el catálogo completo era importante en parte para ayudar a las personas a reconocer que "hay terremotos en toda la cuenca, no solo en estas tres o cuatro secuencias que han atraído mucha atención de la prensa ".
Los investigadores encontraron que la sismicidad general en la cuenca de Fort Worth se ha correlacionado fuertemente en el tiempo y el espacio con las actividades de inyección de aguas residuales. con la mayor parte de la sismicidad ocurriendo dentro de los 15 kilómetros de los pozos de eliminación.
El volumen de eliminación de aguas residuales comenzó a disminuir desde su pico en 2014, principalmente como resultado de los precios más bajos del petróleo y el gas, y el estudio muestra "disminución gradual de la sismicidad a lo largo de las fallas que estaban cerca de los pozos de alta inyección, "dijo Quiñones.
Hay excepciones a este patrón, incluidas las secuencias de Irving-Dallas de 2015 y de Lake Lewisville de 2017 que no tienen pozos en un radio de 15 kilómetros.
Los terremotos inducidos ocurren cuando las aguas residuales inyectadas nuevamente en el suelo aumentan la presión de los poros dentro de las rocas y afectan el estrés a lo largo de las fallas en las capas de rocas circundantes. En la cuenca de Fort Worth, estos cambios de tensión pueden propagarse a más de 10 kilómetros de los pozos de inyección, sugieren los investigadores.
"Las tasas de inyección alcanzaron su punto máximo en 2014, pero todavía no entendemos cuán espacialmente extensa es la modificación de la presión de poro en profundidad, por lo que todavía no entendemos cómo se reducirá el peligro con el tiempo, "dijo DeShon.
Todavía hay muchos menos terremotos inducidos en la cuenca de Fort Worth en comparación con regiones como Oklahoma, que también ha experimentado un aumento espectacular de la sismicidad en la última década como resultado de la eliminación de aguas residuales de la producción de petróleo y gas. Los volúmenes de aguas residuales inyectadas son mucho más altos en Oklahoma, y las fallas tienden a estar mucho más juntas, Dijo DeShon.
Por el contrario, Quiñones dijo:las fallas en la cuenca de Fort Worth están más espaciadas, y hay pocos casos de terremotos saltando entre fallas.
Sin embargo, la densa población del área metropolitana de Dallas-Fort Worth hace que sea fundamental continuar monitoreando el riesgo de terremotos inducidos en la región, comparar datos sísmicos con más información sobre inyección de aguas residuales.
Por el momento, DeShon dijo:los investigadores solo tienen acceso al volumen acumulado mensual y la presión promedio en las cabezas de los pozos de inyección, en un informe que se actualiza una vez al año. "Sería mejor si los datos de inyección se proporcionaran de manera más oportuna en Texas, y si se proporcionara información diaria más detallada sobre las tasas y volúmenes de inyección y algunas mediciones de la presión de fondo de pozo, " ella dijo.