La fracturación hidráulica para la producción de petróleo y gas puede provocar terremotos, largo y pequeño. Un nuevo enfoque para manejar el riesgo de estos terremotos podría ayudar a los operadores y reguladores a frenar con suficiente anticipación para evitar molestias y reducir la posibilidad de daños a la propiedad y lesiones.

El enfoque, desarrollado por cuatro investigadores de la Universidad de Stanford y publicado el 28 de abril en el Boletín de la Sociedad Sismológica de América , se centra en un cálculo del riesgo de que los temblores provocados por un proyecto determinado se sientan en las comunidades circundantes, mucho antes de que los terremotos crezcan lo suficiente como para causar daños.

Fracturamiento hidráulico, o fracking, Implica bombear fluidos a alta presión en pozos perforados en y a través de formaciones rocosas a miles de pies bajo tierra. La presión crea pequeños terremotos que rompen la roca, forzar la apertura de fracturas existentes o crear nuevas. Luego, el petróleo fluye más fácilmente desde las rocas agrietadas hacia el pozo. "El objetivo es hacer muchos pequeños terremotos, pero a veces son más grandes de lo planeado, "dijo el coautor del estudio William Ellsworth, profesor de geofísica en la Escuela de la Tierra de Stanford, Energía y Ciencias Ambientales (Stanford Earth).

Tomando como punto de partida el riesgo local de sacudidas molestas, la nueva estrategia contrasta con la práctica común actual para gestionar los terremotos relacionados con el fracking en función del tamaño. Bajo un sistema conocido como protocolo de semáforo, Los operadores tienen luz verde para continuar siempre que los terremotos sigan siendo relativamente pequeños. Los terremotos más grandes pueden requerir que un operador se ajuste o detenga el trabajo. El sistema se utiliza ampliamente para gestionar los peligros del fracking para petróleo y gas en los Estados Unidos. Canadá, China y Europa, y también para el desarrollo de energía geotérmica en Corea del Sur, Europa y Estados Unidos.

"Implícitamente, Creo que los reguladores han tenido riesgos en el fondo de su mente, "dijo el coautor del estudio, Greg Beroza, profesor de geofísica en Stanford. "Pero los marcos basados ​​en riesgos no se han utilizado anteriormente, tal vez porque requieren un poco de análisis adicional".

El tamaño del terremoto ofrece una aproximación aproximada de cuánto daño se puede esperar, y es una medida que los reguladores y operadores pueden monitorear en tiempo real. El problema es que los terremotos del mismo tamaño pueden presentar riesgos muy diferentes de un lugar a otro debido a las diferencias en la densidad de población. "Un proyecto ubicado en un área prácticamente deshabitada del oeste de Texas presentaría un riesgo mucho menor que un proyecto similar ubicado cerca de una ciudad, "Explicó Ellsworth.

Además, factores geológicos, incluida la profundidad del terremoto, La geometría de la falla y las condiciones locales del suelo pueden influir en cómo la energía de un terremoto, y el potencial de causar daño, se amplifica o se agota a medida que viaja bajo tierra. Todo este contexto es clave para afinar una cantidad tolerable de sacudidas y establecer umbrales de semáforo en consecuencia.

"Áreas como Oklahoma, con edificios que no fueron diseñados para resistir fuertes sacudidas, o áreas que anticipan sacudidas amplificadas debido a suelos blandos, puede dar cuenta de las necesidades de su comunidad con este enfoque, "dijo el coautor del estudio Jack Baker, profesor de ingeniería civil y ambiental que dirige el Centro de Stanford para la sismicidad inducida y activada con Beroza, Ellsworth y el geofísico de Stanford Mark Zoback.

Los investigadores de Stanford desarrollaron técnicas matemáticas para tener en cuenta la red de factores de riesgo que dan forma a la probabilidad de que un terremoto genere temblores perceptibles o dañinos en un lugar específico. Se basaron en estas técnicas para hacer una traducción a la magnitud de un terremoto. Esto les permitió crear pautas para diseñar nuevos protocolos de semáforos que todavía usan el tamaño del terremoto para delinear claramente entre el verde, zonas amarillas y rojas, pero con mucha más adaptación a las preocupaciones y la geología locales.

"Si me dice qué exposición tiene en un área determinada:densidad de población, amplificación del sitio, distancia a las ciudades o la infraestructura crítica:nuestro análisis puede arrojar números para verde, umbrales de luz amarilla y roja que están bastante bien informados sobre los riesgos del mundo real, "dijo el autor principal del estudio, Ryan Schultz, un doctorado estudiante de geofísica.

El análisis también hace posible, él agregó, para comenzar con algún nivel de riesgo que se considere tolerable, digamos, una probabilidad del 50 por ciento de temblores a nivel molesto en el hogar más cercano, y calcule la magnitud máxima del terremoto que mantendría el riesgo en ese nivel o por debajo de él. "Se trata de aclarar las decisiones que se toman, "Schultz dijo, "y facilitando una conversación entre operadores, reguladores y el público ".

En general, los autores recomiendan establecer umbrales de luz amarilla aproximadamente dos unidades de magnitud por debajo de la luz roja. Según su análisis, esto daría como resultado que el 1 por ciento de los casos saltara de la zona verde directamente a la roja. "Si detiene la operación justo en el umbral de daños o antes, estás asumiendo que tienes el control perfecto, y muchas veces esa no es la realidad ", Dijo Schultz." A menudo, los terremotos más grandes ocurren después de apagar las bombas ".