L'alterazione della quantità o della velocità di iniezione e produzione di fluidi in un giacimento di petrolio e gas o in un sito di stoccaggio del carbonio può influenzare i terremoti indotti in quel campo? Una simulazione basata sulla fisica presentata al meeting annuale della SSA 2018 suggerisce che questo tipo di "gestione attiva della pressione" può essere utile nel controllo della sismicità indotta in determinati pozzi.

Gli esperimenti condotti dalla ricercatrice del Lawrence Livermore National Laboratory Kayla Kroll e dai suoi colleghi sono stati stimolati da un recente picco nell'attività sismica indotta correlata alla produzione di petrolio e gas negli Stati Uniti e in Canada. L'aumento dei terremoti indotti ha spinto alcuni scienziati a proporre cambiamenti nei processi di iniezione o produzione per ridurre le pressioni dei fluidi che destabilizzano le faglie in queste regioni.

Nelle loro simulazioni, Kroll e colleghi "hanno scoperto che la gestione attiva era più vantaggiosa per i pozzi più vicini a un guasto. Questo scenario è più efficace nel ridurre il numero totale di eventi sismici e anche la magnitudo massima di tali eventi, " ha detto Kroll. Nelle loro simulazioni, un "pozzo vicino" era da uno a quattro metri di distanza da una faglia.

I ricercatori hanno anche notato un minor numero di eventi sismici di magnitudo inferiore quando hanno ridotto i tassi di iniezione del fluido per un periodo di tempo costante, rispetto alle iniezioni a velocità costante più elevata.

Kroll e i suoi colleghi hanno utilizzato un simulatore computerizzato 3D chiamato RSQSim per creare un catalogo di terremoti che potrebbero verificarsi a causa dell'iniezione di anidride carbonica in un serbatoio salino adiacente a una faglia. Attraverso il simulatore, hanno sperimentato diversi scenari di iniezione e produzione di produzione di varie frazioni del volume totale di iniezione da pozzi a diverse distanze dal guasto.

"Con una simulazione fisica possiamo manipolare tutti i parametri fisici che riteniamo importanti nel ciclo dei terremoti, cose che effettivamente danno origine al verificarsi di terremoti, " ha spiegato Kroll. "Non possiamo conoscere esattamente o testare i parametri sul campo".

"In questo momento tutte le normative sulla sismicità indotta, soprattutto in zone come l'Oklahoma, sono reattivi, "Kroll ha detto. "Per esempio, aspettano il verificarsi di un evento di grande magnitudo e poi regolano le operazioni di iniezione in quell'area".

Ulteriori informazioni su come la gestione della pressione attiva attraverso il simulatore, lei disse, "potrebbe un giorno aiutarci a ridurre il rischio di sismicità indotta in tempo reale e forse anche prima dell'inizio di un'operazione di iniezione".

I ricercatori non hanno ancora raccomandazioni specifiche per la pressione del sito per i gestori di pozzi, disse Kroll. Ha notato che gli scienziati avrebbero bisogno di molti più dati sulla geologia locale, i parametri di flusso dei serbatoi di fluidi, e dati provenienti da fitte reti di monitoraggio sismico e della pressione per creare utili linee guida di gestione attiva per un particolare giacimento di stoccaggio di petrolio o carbonio.