水力压裂可能导致5.5人受伤,近100人受伤:研究



  • 2019-06-07
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科学家认为,自从记录开始以来,水力压裂可能导致韩国最强大的地震袭击之一。 2017年11月15日,一场5.5级地震震动了浦项市。 地震及其余震造成至少82人受伤,造成数千座建筑物损坏,耗资数千万美元。

研究人员在本周发表于“ 的一篇论文中写道,如果通过进一步的研究证实了这一联系,地震可能成为地热能产业的“改变游戏规则”。

水力压裂 - 一种流行的术语,用于“水力压裂” - 将深钻孔钻入地下并注入大量高压液体。 这是一个经常用于裂解含有天然气的岩石的过程,但在这种情况下,水力压裂被用来利用地热能。 液体被泵入已经含有水的地下深处的热岩石中。 这种增加的流动迫使燃烧的流体和蒸汽,公司用来产生地热能。

地震接近水力压裂场地

在这种情况下,工程师将数十万立方英尺的液体注入约2.5英里深的钻孔中。 水力压裂发生在2016年初至2017年9月。两个月后,浦项发生了大地震。 主震和最大的余震都发生在距离压裂地点1.2英里的范围内。 他们距离2017年4月地下刺激行动期间发生的诱发地震还不到一英里。

地震 - 自然和诱导产生的地震波,研究人员可以跟踪地球表面的监测站或埋藏在地下深处。 在这项研究中,研究人员利用公开可用的地震数据来了解浦项地震。 数据显示,接下来两周发生的主要地震和46次余震均发生在地下2至4英里之间。 自然地震事件通常 - 但并非总是更深。 浦项冲击围绕压裂注射的深度进行分组。

4_26_Fracking protesters 人们在2016年7月27日美国宾夕法尼亚州费城民主党全国代表大会期间抗议水力压裂。这种做法在全世界都存在争议。 Scott Audette /路透社

卫星证据增加了图片,显示主要震动使地球表面向上移动了近2英寸。 地震前团队未知的故障被称为逆断层,意味着它以陡峭的角度进入地球,其上侧的地壳块向上移动。 这是该地区第一次发生逆断层地震,此前地震活动尚未发现。

研究报告的共同作者,格拉斯哥大学的高级研究员Rob Westaway告诉“新闻周刊” ,注射可能导致地震,原因有两个。 他说,首先,注入的液体可以作为地质断层的润滑剂,使其更容易滑动。 当液体渗透岩石时,该过程可能需要花费时间来导致地震活动。 其次,额外的流体可以在断层的一侧增加更多的载荷,增加力并沿相反方向推动两侧。

,美国地震学家Scott Davis和Cliff Frohlich发表了一系列评估地震是自然还是诱发的标准。 Westaway表示,浦项地震符合六项标准中的四项。 例如,震中和地震的深度靠近注入井眼。

“非凡的巧合”

4_26_Oklahoma earthquake 2016年9月3日,在俄克拉荷马州中北部城镇附近发生5.6级地震后,2016年9月3日,位于俄克拉荷马州波尼的第六和哈里森角落的一家空珠宝店外面放着一块石头。 在过去十年中,俄克拉荷马州与水力压裂相关的地震活动大幅增加。 Lenzy Krehbiel-Burton /路透社

然而,结果并不是决定性的。 尚未满足两个标准。 一个是对注射结束和地震之间两个月时间延迟的可靠解释。 Westaway及其同事正在研究注入的液体和岩石中的矿物质之间的化学反应导致其溶解的可能性。 这可能会削弱故障,使其更容易滑倒。

Westaway补充说,虽然这种联系仍然没有得到证实,但是在深度和水平分离的水力压裂现场的紧密接近将在这个时候发生自然地震并且“非常巧合”。

在美国,俄克拉荷马已经看到成千上万的诱发地震与石油和天然气行业的水力压裂活动有关。 Westaway解释说,虽然这些地区已经将该地区转变为地震热点,但地震主要发生在人口密度低的地区。 另一方面,浦项是一个拥有五十万人口的热闹城市。 一个没有地震准备的建筑并且地震保险不常见的国家发生的大地震造成的破坏可能是极端的。

水力压裂实践可以改进

但是,尽管如此,并不是一个简单的例子,地热压裂确实很糟糕,应立即停止,Westaway认为。 例如,选择更好的点注射液体可能有助于降低手术风险。

“如果你尝试在特定压力下注射并且没有任何反应,那么你要么必须注射更高的压力,要么放弃,”Westaway解释说。 他补充说,在这种情况下,工程师选择了前一种选择,这可能导致了地震。 相反,公司可以更有选择性地进行注射。 把它想象成将墙贴在墙上就好了。 如果你不能用手将针固定在正确的位置,最好找到一个新的墙。 “如果你坚持第一个位置,拿一个巨大的锤子并且很难敲击图钉,你可以把海报放好,”Westaway补充道。 “但在这个过程中,你可能会损坏墙壁。”

有助于控制岩石压裂的技术也可以提高安全性。 Westaway解释说,用于天然气的页岩岩石压裂技术已开发出用于封闭钻孔部分的技术。 这种技术可以减少不必要的岩石破裂,但从页岩油田转移并不容易。 他说,地热压裂所需的温度会破坏页岩技术。

更好地理解压裂的影响也是至关重要的。 根据注入的液体体积和其他变量,标准公式可预测压裂可能释放的潜在能量。 浦项 - 如果水力压裂是造成水中方程式的原因。 地震释放的能量是专家对注入量的预期能量的1000倍。

这项最新研究只是浦项2017谜题的一部分。 今年将发布一些有关地震事故问题的论文。 同时在“ 上发表的另一篇论文得出了地球物理和地质证据的类似结论。

Westaway告诉“新闻周刊” ,至少现在假设压裂是在浦项地震背后,这是有意义的。 另一方面,对行业而言可能产生的明确证据的含义更难以预测。




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