Reklam
Teknoloji Haberleri

Yerbilimciler, Petrol ve Gaz Üretim Alanlarında Sığ Atık Su Enjeksiyonunun Teksas’ta Derin Depremlere Yol Açtığını Buldu

reklam
Reklam


Petrol ve Gaz Kuyu Pompası Gün Batımı

Yeni yayınlanan bir makalede, Virginia Tech yerbilimcileri, sığ atık su enjeksiyonunun – derin atık su enjeksiyonları değil – geleneksel olmayan petrol ve gaz üretim alanlarında yaygın derin deprem faaliyetlerini tetikleyebileceğini keşfettiler.

reklam

Tuzlu su, petrol ve gaz üretiminin zehirli bir atıksu yan ürünüdür. Virginia Tech College of Science’ın bir parçası olan Geosciences Bölümü’nde doktora sonrası araştırma bilimcisi ve bir misafir asistanı olan Guang Zhai’ye göre, sondajcılar büyük miktarlarda salamurayı yer altı oluşumlarına enjekte ederek atıyorlar; burada enjeksiyonu depremlere neden olabilir. araştırmacı California Üniversitesi, Berkeley.

Bulgular derginin 10 Mayıs 2021 sayısında yayınlandı. Ulusal Bilimler Akademisi Bildiriler Kitabı. Zhai’ye, Virginia Tech’de yer bilimleri doçenti olan Manoochehr Shirzaei ve Berkeley’in Dünya ve Gezegen Bilimi Bölümü başkanı ve profesörü Michael Manga katılıyor. ABD Enerji Bakanlığı tarafından finanse edilen çalışmada ekip, Amerika Birleşik Devletleri’ndeki en üretken ve alışılmadık hidrokarbon sahalarından biri olan batı Teksas’taki Delaware Havzası’na odaklandı.

reklam

2010 yılından bu yana, havza, Teksas, Mentone yakınlarındaki 5.0 büyüklüğündeki son olay da dahil olmak üzere sığ atık su enjeksiyonunda ve yaygın derin sismisitede önemli bir artış yaşadı. Depremlerin çoğu nispeten küçüktü, ancak bazıları büyüktü ve yaygın olarak hissedildi.

Manoochehr Shirzaei

Virginia Tech’de yer bilimleri doçenti olan Manoochehr Shirzaei. Fotoğraf: Steven Mackay / Virginia Tech

Zhai, “Kalın, genel olarak düşük geçirgenliğe sahip şeyl rezervuarının üzerindeki enjeksiyonun, minimum hidrolik bağlantıya rağmen derin bodrumda bir depreme neden olabilmesi oldukça ilginç” dedi. “Bulduğumuz şey, sözde poroelastik gerilmelerin kaya deformasyonuna neden olan sıvı enjeksiyonundan kaynaklanan taban arızalarını harekete geçirebileceğidir.”

Gözenekli esneklik, gözenekli bir oluşum içinde, burada kumtaşı içinde sıvı akışı ve katı deformasyonlar arasında ortaya çıkan etkileşimdir. Virginia Tech Küresel Değişim Merkezi’ne bağlı bir öğretim üyesi olan Shirzaei, “Bu bulgu önemli çünkü Havzadaki havza çapındaki depremlerin ana itici gücü olarak poroelastik gerilmeleri ön plana çıkarıyor,” dedi.

Zhai, atık su enjeksiyonundan sismik aktivite miktarını tahmin etmenin sorunlu olduğunu, çünkü bunlardan biri enjeksiyon derinliği olan çok sayıda değişkeni içerdiğini söyledi. Derin enjeksiyona bağlı sıvı basıncındaki artışın, Amerika Birleşik Devletleri’nin orta ve doğusundaki son sismisite artışının baskın nedeni olduğu iyi bilinmesine rağmen, sığ enjeksiyonların depremlere neden olduğu tam olarak sorgulanabilir.

Çalışma sırasında ekip, çeşitli miktarlarda enjekte edilen tuzlu suyun Delaware Havzası’nın derinliklerindeki kabuk gerilimlerini nasıl bozduğunu ve bu rahatsızlıkların belirli bir fay üzerinde nasıl depremlere yol açtığını inceledi. Zhai, “Tuzlu su ve doğal yeraltı suyu gibi sıvılar hem depolanabilir hem de gözenekli kayaların içinden geçebilir.”

Üçlü, 1993 ile 2020 yılları arasında 1.500’den fazla şist üretim kuyusundan şist rezervuarlarından büyük hacimli sıvı ekstraksiyonunu taklit etmek için veri analitiği ve bilgisayar modellemesini kullandı ve 2010’dan 2020’ye kadar kumtaşı oluşumlarına tuzlu su enjekte eden 400 kuyu vardı. Senaryoyu gerçekçi kılmak için, Shirzaei, modelin Delaware Havzası’ndaki kayaların mekanik özelliklerini içerdiğini söyledi.

Ekip, havza çapındaki depremlerin esas olarak sığ enjeksiyon nedeniyle derin stresin arttığı yerlerde meydana geldiğini buldu. Bu, derin depremler ile sığ sıvı enjeksiyonu arasında elastik gerilim transferi yoluyla nedensel bir bağlantı olduğu anlamına gelir.

Manga, “Derin gerilim değişikliği sığ akifer özelliklerine, özellikle de gözenekli ortamdaki sıvı akışının kolaylığını tanımlayan hidrolik yayılma gücüne duyarlıdır” dedi. “Sorulacak bir soru, çok sayıda sığ enjeksiyona ev sahipliği yapan bazı alanların neden sismisiteden yoksun olduğudur. Yaklaşımımız, indüklenen depremleri kontrol eden diğer önemli faktörleri araştırmanın bir yolunu sunuyor. “

Shirzaei, insan müdahalelerine ek olarak, tektonik ortamların da depremin büyüklüğünü ve olasılığını önceden belirlemeye yardımcı olduğunu söyledi. Bu çalışma ve gelecekteki çalışma, doğal ve insan faktörlerini birleştirerek indüklenen sismik tehlikeleri değerlendirmek için uygun bir yol sağlayacaktır. Nihai hedef: doğal gaz üretimi sırasında atık suyun bertaraf edilmesinden kaynaklanan tehlikeleri uzun vadeli yenilenebilir enerji teknolojileri herkes için kullanılabilir hale gelene kadar en aza indirmektir.

Zhai, “Gelecekteki enerji talepleri küresel olarak artarken, birlikte üretilen muazzam miktardaki atık su ile uğraşmak zor olmaya devam ediyor ve bertaraf için güvenli sığ enjeksiyon, derin enjeksiyon veya su arıtmadan daha uygun maliyetli” dedi. “Bu çalışmada bulduğumuz mekanizmanın, insanların depremlere neden olan yolları yeniden düşünmelerine, sonunda onları daha iyi anlamalarına ve tehlikelerini azaltmalarına yardımcı olabileceğini umuyoruz.”

Referans: Guang Zhai, Manoochehr Shirzaei ve Michael Manga, 10 Mayıs 2021, “Teksas, Delaware Havzası’ndaki yaygın derin depremsellik esas olarak sığ atık su enjeksiyonundan kaynaklanmaktadır”, Ulusal Bilimler Akademisi Bildiriler Kitabı.
DOI: 10.1073 / pnas.2102338118




scitechdaily.com

Source link

reklam
reklamm

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

reklam
Başa dön tuşu

Reklam Engelleyici Algılandı

Lütfen Reklam Engelleyiciyi Kapatınız