Una nuova, Lo strumento software disponibile gratuitamente sviluppato dagli scienziati di Stanford consentirà alle società energetiche e alle agenzie di regolamentazione di calcolare la probabilità di innescare terremoti provocati dall'uomo dall'iniezione di acque reflue e da altre attività associate alla produzione di petrolio e gas.

"Le faglie sono ovunque nella crosta terrestre, quindi non puoi evitarli. Fortunatamente, la maggior parte di essi non è attiva e non rappresenta un pericolo per il pubblico. Il trucco è identificare quali errori possono essere problematici, ed è quello che fa il nostro strumento, " ha detto Mark Zoback, professore di geofisica alla School of Earth di Stanford, Scienze energetiche e ambientali. Zoback ha sviluppato l'approccio con il suo studente laureato Rall Walsh.

Quattro pozzi aumentano la pressione nelle faglie vicine. Se un guasto è stabile, è verde. Se un difetto è spinto verso lo scivolamento, è di colore giallo o rosso a seconda di quanto è sensibile, quanta pressione viene esercitata su di esso, incertezze operative e la tolleranza dell'operatore.

Le operazioni petrolifere e del gas possono generare quantità significative di "acqua prodotta" - acqua salmastra che deve essere smaltita tramite iniezione profonda per proteggere l'acqua potabile. Anche le società energetiche smaltiscono allo stesso modo l'acqua che rifluisce dopo la fratturazione idraulica. Questo processo può aumentare la pressione interstiziale - la pressione delle acque sotterranee intrappolate all'interno dei minuscoli spazi all'interno delle rocce nel sottosuolo - che, a sua volta, aumenta la pressione sulle faglie vicine, facendoli scivolare e rilasciando energia sismica sotto forma di terremoti.

Lo strumento Fault Slip Potential (FSP) sviluppato da Walsh e Zoback utilizza tre informazioni chiave per aiutare a determinare la probabilità che un guasto venga spinto a scivolare. Il primo è quanto l'iniezione di acque reflue aumenterà la pressione dei pori in un sito. Il secondo è la conoscenza delle sollecitazioni che agiscono sulla terra. Queste informazioni sono ottenute dal monitoraggio dei terremoti o dei pozzi già perforati nell'area. L'ultima informazione è la conoscenza di faglie preesistenti nell'area. Tali informazioni provengono in genere dai dati raccolti dalle compagnie petrolifere e del gas mentre esplorano nuove risorse.

Testare lo strumento

Zoback e Walsh hanno iniziato a testare il loro strumento FSP in Oklahoma, che ha registrato un forte aumento del numero di terremoti dal 2009, dovuto in gran parte alle operazioni di iniezione delle acque reflue. La loro analisi suggerisce che alcuni pozzi di iniezione di acque reflue in Oklahoma sono stati inconsapevolmente posizionati vicino a faglie sollecitate già innescate per scivolare.

"Il nostro strumento fornisce un approccio probabilistico quantitativo per identificare i guasti a rischio in modo che possano essere evitati, " Walsh ha detto. "Il nostro obiettivo è fare in modo che l'uso di questo strumento sia la prima cosa da fare prima che venga perforato un pozzo di iniezione".

Le autorità di regolamentazione potrebbero anche utilizzare lo strumento per identificare le aree in cui le attività di iniezione proposte potrebbero rivelarsi problematiche, in modo da poter attuare maggiori sforzi di monitoraggio.

Il programma software FSP sarà reso disponibile gratuitamente per il download all'indirizzo SCITS.stanford.edu il 2 marzo.

I finanziamenti per lo sviluppo del software sono stati forniti dallo Stanford Center for Induced and Triggered Sismicity (SCITS), un programma di affiliazione industriale che coinvolge 10 professori di Stanford. Il software Fault Slip Potential è stato sviluppato in collaborazione con ExxonMobil.

Zoback è anche senior fellow presso il Precourt Institute for Energy di Stanford, un affiliato dello Stanford Woods Institute for the Environment e il direttore della Stanford Natural Gas Initiative.