O número de terremotos aumentou dramaticamente ao longo dos últimos anos, dentro da central e leste dos Estados Unidos. Quase 450 terremotos de magnitude 3,0 e maior ocorreu nos quatro anos 2010-2013, mais de 100 por ano, em média, em comparação com uma taxa média de 20 terremotos por ano, observados 1970-2000.
Sismicidade do coincidentes Estados Unidos e regiões vizinhas, 2009-2012. Os pontos pretos indicam terremotos com magnitude ≥ 3,0 são mostrados; pontos maiores denotam eventos com magnitude ≥ 4.0. As cores de fundo indicam níveis de perigo do terremoto de os EUA National Seismic Hazard Mapa (NSHM). Crédito: USGS
Este aumento em terremotos pede duas questões importantes: eles são naturais ou feitas pelo homem?E o que deve ser feito no futuro, como abordamos as causas e conseqüências destes eventos para reduzir os riscos associados? Cientistas da USGS vêm analisando as mudanças na taxa de terremotos, bem como as causas prováveis, e eles têm algumas respostas.
Cientistas da USGS descobriram que em alguns locais o aumento da sismicidade coincide com a injeção de efluentes em poços profundos de eliminação. Grande parte dessa água residuária é um subproduto da produção de petróleo e gás e é rotineiramente descartado por injeção em poços projetados especificamente para esta finalidade.
Comente o artigo sobre Terremotos Induzida por Injeção
Pesquisa Geológica dos EUA geofísico William Ellsworth analisou o problema de terremotos induzidos por injeção em um estudo julho 2013 publicado na revista Science . O artigo centrou-se na injeção de fluidos em poços profundos como uma prática comum para a eliminação de águas residuais, e discute os acontecimentos recentes e os desafios científicos importantes para avaliar este risco e avançar para reduzir os riscos associados.
O que é Sismicidade Induzida?
Embora possa parecer ficção científica, terremotos artificiais têm sido uma realidade há décadas. Há muito que se compreendeu que os terremotos podem ser induzidos por represamento de água nos reservatórios, de superfície e de mineração subterrânea, a retirada de líquidos e gás do subsolo, e injeção de fluidos em formações subterrâneas.
Contagem cumulativa de terremotos com magnitude ≥ 3,0 nos Estados Unidos ,1970-2013 Central e Oriental. A linha tracejada corresponde à taxa de longo prazo de 20,2 sismos por ano, com um aumento na taxa de sismos começando por volta de 2009.
O que é a Eliminação de Águas Residuárias?
A água que é salgada ou contaminada por produtos químicos precisam ser eliminados de uma maneira que o impede de contaminar fontes de água doce. Muitas vezes, é mais econômico para seqüestrar geologicamente tais águas residuais por injetá-lo no subsolo, bem abaixo qualquer aquíferos que fornecem água potável.
Águas residuais pode resultar de uma variedade de processos, incluindo os relacionados com a produção de energia. Por exemplo, a água está normalmente presente em formações de rocha que contém óleo e gás e, por conseguinte, vai ser co-produzido durante a produção de petróleo e gás. Esgoto também pode ocorrer como o fluxo de volta a partir de operações de fraturamento hidráulico que envolvem a injeção de água sob alta pressão em uma formação rochosa para estimular o movimento do petróleo e gás a um poço para a produção.
Injeção de águas residuais aumenta a pressão de poros no subsolo, o que pode, com efeito, lubrificar faltas próximas enfraquecendo-os. Se a pressão de poros aumenta o suficiente, a culpa enfraquecida vai escorregar, liberando pressão tectônica armazenada sob a forma de um terremoto. Mesmo as falhas que não se moveram em milhões de anos, pode ser feita para deslizar e causar um sismo, caso as condições de metro são apropriados.
Embora o processo de disposição tem o potencial para provocar sismos, nem todos bem eliminação de águas residuais produz sismos. Na verdade, muito poucos dos mais de 30.000 poços concebidos para este fim parecem causar sismos.
Fraturamento hidráulico
Muitas questões foram levantadas sobre se fraturamento hidráulico - vulgarmente conhecido como "fracking" - é responsável pelo recente aumento de terremotos. Estudos da USGS sugerem que o processo de fraturamento hidráulico real é só muito raramente a causa direta de sismos sentidos.Enquanto fraturamento hidráulico trabalha fazendo milhares de extremamente pequenas "microearthquakes", que são, com poucas exceções, pequenas demais para ser sentida; nenhum foi grande o suficiente para causar danos estruturais. Como observado anteriormente, armazenagem subterrânea de águas residuais co-produzido com petróleo e gás, ativada por operações de fraturamento hidráulico, tem sido associada a sismos induzidos.
Desconhecidos e Perguntas Moving Forward
Danos Casa no centro de Oklahoma a partir da magnitude 5,6 terremoto em 6 de novembro de 2011.Pesquisa realizada pela USGS geofísico Elizabeth Cochran e seus colegas das universidades sugere que este terremoto foi induzido por injeção em poços profundos eliminação no campo Wilzetta Norte.Crédito da foto: Brian Sherrod, USGS.
Cientistas da USGS são dedicados a obter uma melhor compreensão das condições geológicas e práticas industriais associados sismos induzidos, e para determinar como risco sísmico pode ser gerenciado.
Uma abordagem de gerenciamento de riscos destaque no artigo de Ellsworth envolve a definição de limites de atividade sísmica para uma operação segura. Sob este sistema "traffic-light", se a atividade sísmica excede limites predefinidos, seriam feitas reduções de injeção. Se sismicidade continua ou se agrava, as operações podem ser suspensas.
O actual quadro regulamentar para poços de descarte de águas residuais foi projetado para proteger as fontes de água potável de contaminação e não trata de segurança terremoto. Ellsworth observou que uma das consequências é que a quantidade ea actualidade das informações sobre os volumes de injeção e pressões reportados às agências reguladoras está longe de ser ideal para o gerenciamento de risco sísmico das atividades de injeção.
Assim, melhorias na recolha e comunicação de dados de injeção para as agências reguladoras seria fornecer informações muito necessária em condições potencialmente associadas à sismicidade induzida. Em particular, disse Ellsworth, relatórios diários de volumes de injecção e de pico e média pressões de injeção seria um passo na direção certa, como seria a medição da pressão da água pré-injeção e pressão tectônica.
Importância da Compreensão dos perigos e riscos
Há um interesse crescente na compreensão dos riscos associados com terremotos induzidos por injeção, especialmente nas áreas do país onde, antes do boom moderna na produção de petróleo e gás, os terremotos grandes o suficiente para ser sentida eram raros.
Por exemplo, a eliminação de águas residuais parece estar relacionada com a magnitude 5,6 terremoto que atingiu rural centro de Oklahoma em 2011 levando a algumas lesões e danos a mais de uma dúzia de casas. Os danos causados por um terremoto dessa magnitude seria muito pior se fosse para acontecer em uma área mais densamente povoada.
O USGS e Oklahoma Geological Survey (OGS) têm realizado pesquisas quantificando as mudanças na taxa de terremoto na região de Oklahoma City, apreciar e avaliar possíveis ligações entre esses terremotos e eliminação de águas residuais relacionados às atividades de produção de petróleo e gás na região. Em um comunicado conjunto {} http://www.usgs.gov/newsroom/article.asp?ID=3710, USGS e OGS identificado injeção de águas residuais como um fator que contribui para o terremoto enxame de 2011 e magnitude 5.6 prejudicial evento.
Estudos mostram 1-3 magnitude 3,0 ou maior terremotos ocorreu anual 1975-2008, enquanto a média cresceu para cerca de 40 terremotos por ano, de 2009 a meados de 2013.
"Nós analisados estatisticamente as recentes alterações na taxa terremoto e descobriu que eles não parecem ser devido a flutuações típicas, aleatório nas taxas de sismicidade naturais", disse Bill Leith, USGS sismólogo. "Essas análises exigir mudanças significativas, tanto a taxa de fundo de eventos e terremoto provocando propriedades necessárias para ter ocorrido para ser coerente com os aumentos observados na sismicidade. Isto está em contraste com o que é normalmente encontrado na modelagem de enxames de terremotos naturais ".
A análise Oklahoma sugere que um fator que contribui para o aumento dos terremotos ocorrência pode ser de sismicidade induzida por injeção de atividades, tais como a eliminação de águas residuais. A OGS analisou o comportamento da sismicidade através do Estado avaliar as orientações de falhas ideais e tensões dentro da região de maior sismicidade, em particular o comportamento incomum do enxame logo a leste de Oklahoma City.
Resíduos Oilfield chega de caminhão-tanque em uma instalação de eliminação de águas residuais perto Platteville, Colorado Após a remoção de sólidos e de óleo, a água residuária é injetado em um poço profundo para armazenamento subterrâneo permanente. Este processo de eliminação tem o potencial de provocar terremotos, mas muito poucos poços de descarte de efluentes produzir terremotos. Não há terremotos estão associados com injeção no local nesta fotografia. Photo taken on 15 de janeiro de 2013 Crédito da foto: William Ellsworth, USGS
Comece com Ciência
Como o uso de injeção para o escoamento de águas residuais aumenta, a importância de conhecer os riscos associados também cresce. Para enfrentar esses desafios, o USGS espera aumentar os esforços de investigação para compreender as causas e efeitos da induzida pela injeção
Contactos e fontes:
USGS
Sismicidade do coincidentes Estados Unidos e regiões vizinhas, 2009-2012. Os pontos pretos indicam terremotos com magnitude ≥ 3,0 são mostrados; pontos maiores denotam eventos com magnitude ≥ 4.0. As cores de fundo indicam níveis de perigo do terremoto de os EUA National Seismic Hazard Mapa (NSHM). Crédito: USGS
Este aumento em terremotos pede duas questões importantes: eles são naturais ou feitas pelo homem?E o que deve ser feito no futuro, como abordamos as causas e conseqüências destes eventos para reduzir os riscos associados? Cientistas da USGS vêm analisando as mudanças na taxa de terremotos, bem como as causas prováveis, e eles têm algumas respostas.
Cientistas da USGS descobriram que em alguns locais o aumento da sismicidade coincide com a injeção de efluentes em poços profundos de eliminação. Grande parte dessa água residuária é um subproduto da produção de petróleo e gás e é rotineiramente descartado por injeção em poços projetados especificamente para esta finalidade.
Comente o artigo sobre Terremotos Induzida por Injeção
Pesquisa Geológica dos EUA geofísico William Ellsworth analisou o problema de terremotos induzidos por injeção em um estudo julho 2013 publicado na revista Science . O artigo centrou-se na injeção de fluidos em poços profundos como uma prática comum para a eliminação de águas residuais, e discute os acontecimentos recentes e os desafios científicos importantes para avaliar este risco e avançar para reduzir os riscos associados.
O que é Sismicidade Induzida?
Embora possa parecer ficção científica, terremotos artificiais têm sido uma realidade há décadas. Há muito que se compreendeu que os terremotos podem ser induzidos por represamento de água nos reservatórios, de superfície e de mineração subterrânea, a retirada de líquidos e gás do subsolo, e injeção de fluidos em formações subterrâneas.
Contagem cumulativa de terremotos com magnitude ≥ 3,0 nos Estados Unidos ,1970-2013 Central e Oriental. A linha tracejada corresponde à taxa de longo prazo de 20,2 sismos por ano, com um aumento na taxa de sismos começando por volta de 2009.
A água que é salgada ou contaminada por produtos químicos precisam ser eliminados de uma maneira que o impede de contaminar fontes de água doce. Muitas vezes, é mais econômico para seqüestrar geologicamente tais águas residuais por injetá-lo no subsolo, bem abaixo qualquer aquíferos que fornecem água potável.
Águas residuais pode resultar de uma variedade de processos, incluindo os relacionados com a produção de energia. Por exemplo, a água está normalmente presente em formações de rocha que contém óleo e gás e, por conseguinte, vai ser co-produzido durante a produção de petróleo e gás. Esgoto também pode ocorrer como o fluxo de volta a partir de operações de fraturamento hidráulico que envolvem a injeção de água sob alta pressão em uma formação rochosa para estimular o movimento do petróleo e gás a um poço para a produção.
Injeção de águas residuais aumenta a pressão de poros no subsolo, o que pode, com efeito, lubrificar faltas próximas enfraquecendo-os. Se a pressão de poros aumenta o suficiente, a culpa enfraquecida vai escorregar, liberando pressão tectônica armazenada sob a forma de um terremoto. Mesmo as falhas que não se moveram em milhões de anos, pode ser feita para deslizar e causar um sismo, caso as condições de metro são apropriados.
Embora o processo de disposição tem o potencial para provocar sismos, nem todos bem eliminação de águas residuais produz sismos. Na verdade, muito poucos dos mais de 30.000 poços concebidos para este fim parecem causar sismos.
Fraturamento hidráulico
Muitas questões foram levantadas sobre se fraturamento hidráulico - vulgarmente conhecido como "fracking" - é responsável pelo recente aumento de terremotos. Estudos da USGS sugerem que o processo de fraturamento hidráulico real é só muito raramente a causa direta de sismos sentidos.Enquanto fraturamento hidráulico trabalha fazendo milhares de extremamente pequenas "microearthquakes", que são, com poucas exceções, pequenas demais para ser sentida; nenhum foi grande o suficiente para causar danos estruturais. Como observado anteriormente, armazenagem subterrânea de águas residuais co-produzido com petróleo e gás, ativada por operações de fraturamento hidráulico, tem sido associada a sismos induzidos.
Desconhecidos e Perguntas Moving Forward
Danos Casa no centro de Oklahoma a partir da magnitude 5,6 terremoto em 6 de novembro de 2011.Pesquisa realizada pela USGS geofísico Elizabeth Cochran e seus colegas das universidades sugere que este terremoto foi induzido por injeção em poços profundos eliminação no campo Wilzetta Norte.Crédito da foto: Brian Sherrod, USGS.
Cientistas da USGS são dedicados a obter uma melhor compreensão das condições geológicas e práticas industriais associados sismos induzidos, e para determinar como risco sísmico pode ser gerenciado.
Uma abordagem de gerenciamento de riscos destaque no artigo de Ellsworth envolve a definição de limites de atividade sísmica para uma operação segura. Sob este sistema "traffic-light", se a atividade sísmica excede limites predefinidos, seriam feitas reduções de injeção. Se sismicidade continua ou se agrava, as operações podem ser suspensas.
O actual quadro regulamentar para poços de descarte de águas residuais foi projetado para proteger as fontes de água potável de contaminação e não trata de segurança terremoto. Ellsworth observou que uma das consequências é que a quantidade ea actualidade das informações sobre os volumes de injeção e pressões reportados às agências reguladoras está longe de ser ideal para o gerenciamento de risco sísmico das atividades de injeção.
Assim, melhorias na recolha e comunicação de dados de injeção para as agências reguladoras seria fornecer informações muito necessária em condições potencialmente associadas à sismicidade induzida. Em particular, disse Ellsworth, relatórios diários de volumes de injecção e de pico e média pressões de injeção seria um passo na direção certa, como seria a medição da pressão da água pré-injeção e pressão tectônica.
Importância da Compreensão dos perigos e riscos
Há um interesse crescente na compreensão dos riscos associados com terremotos induzidos por injeção, especialmente nas áreas do país onde, antes do boom moderna na produção de petróleo e gás, os terremotos grandes o suficiente para ser sentida eram raros.
Por exemplo, a eliminação de águas residuais parece estar relacionada com a magnitude 5,6 terremoto que atingiu rural centro de Oklahoma em 2011 levando a algumas lesões e danos a mais de uma dúzia de casas. Os danos causados por um terremoto dessa magnitude seria muito pior se fosse para acontecer em uma área mais densamente povoada.
O USGS e Oklahoma Geological Survey (OGS) têm realizado pesquisas quantificando as mudanças na taxa de terremoto na região de Oklahoma City, apreciar e avaliar possíveis ligações entre esses terremotos e eliminação de águas residuais relacionados às atividades de produção de petróleo e gás na região. Em um comunicado conjunto {} http://www.usgs.gov/newsroom/article.asp?ID=3710, USGS e OGS identificado injeção de águas residuais como um fator que contribui para o terremoto enxame de 2011 e magnitude 5.6 prejudicial evento.
Estudos mostram 1-3 magnitude 3,0 ou maior terremotos ocorreu anual 1975-2008, enquanto a média cresceu para cerca de 40 terremotos por ano, de 2009 a meados de 2013.
"Nós analisados estatisticamente as recentes alterações na taxa terremoto e descobriu que eles não parecem ser devido a flutuações típicas, aleatório nas taxas de sismicidade naturais", disse Bill Leith, USGS sismólogo. "Essas análises exigir mudanças significativas, tanto a taxa de fundo de eventos e terremoto provocando propriedades necessárias para ter ocorrido para ser coerente com os aumentos observados na sismicidade. Isto está em contraste com o que é normalmente encontrado na modelagem de enxames de terremotos naturais ".
A análise Oklahoma sugere que um fator que contribui para o aumento dos terremotos ocorrência pode ser de sismicidade induzida por injeção de atividades, tais como a eliminação de águas residuais. A OGS analisou o comportamento da sismicidade através do Estado avaliar as orientações de falhas ideais e tensões dentro da região de maior sismicidade, em particular o comportamento incomum do enxame logo a leste de Oklahoma City.
Resíduos Oilfield chega de caminhão-tanque em uma instalação de eliminação de águas residuais perto Platteville, Colorado Após a remoção de sólidos e de óleo, a água residuária é injetado em um poço profundo para armazenamento subterrâneo permanente. Este processo de eliminação tem o potencial de provocar terremotos, mas muito poucos poços de descarte de efluentes produzir terremotos. Não há terremotos estão associados com injeção no local nesta fotografia. Photo taken on 15 de janeiro de 2013 Crédito da foto: William Ellsworth, USGS
Comece com Ciência
Como o uso de injeção para o escoamento de águas residuais aumenta, a importância de conhecer os riscos associados também cresce. Para enfrentar esses desafios, o USGS espera aumentar os esforços de investigação para compreender as causas e efeitos da induzida pela injeção
Contactos e fontes:
USGS
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