Extracción de petróleo y gas eleva sismicidad de acuerdo con estudio de la Universidad de Texas
27 de junio de 2022.- Actividad petrolera y de gas fue vinculada a los terremotos más recientes en el oeste de Texas.
Desde 2009, los terremotos han aumentado rápidamente en la cuenca de Delaware, una prolífica región productora de petróleo en el oeste de Texas y Nuevo México. Según un estudio dirigido por investigadores de la Universidad de Texas en Austin, la mayoría de ellos pueden vincularse a la producción de petróleo y gas.
Los investigadores analizaron los datos que rastrearon la sismicidad y la producción de petróleo y gas en la región de 2017 a 2020 y encontraron que el 68% de los terremotos de magnitud superior a 1.5 estaban altamente asociados con una o más de las siguientes actividades de producción de petróleo y gas: fracturación hidráulica o la eliminación del agua de formación producida en formaciones geológicas poco profundas o profundas.
El agua de formación se encuentra en todos los yacimientos subterráneos y se produce con petróleo y gas. Las empresas eliminan el agua producida inyectándola en formaciones geológicas separadas de los yacimientos de petróleo y gas.
Se sabe que todas estas actividades de producción aumentan la presión intersticial del subsuelo, que es un mecanismo para desencadenar terremotos, dijo el coautor del estudio, Alexandros Savvaidis, investigador de la Oficina de Geología Económica de la UT e investigador principal del monitoreo sísmico del estado de Texas. investigación de redes y sismicidad TexNet, que es supervisada por la oficina.
Mediante el uso de una combinación de análisis estadístico y modelado basado en la física, el estudio pudo desentrañar qué actividades tienen una conexión con terremotos pasados.
“Este documento muestra que ahora sabemos mucho sobre cómo se conectan las actividades de petróleo y gas y la actividad sísmica”, dijo Savvaidis.
“Las técnicas de modelado podrían ayudar a los productores y reguladores de petróleo y gas a identificar riesgos potenciales y ajustar la actividad de producción y eliminación para disminuirlos”.
El estudio fue publicado en Seismological Research Letters .
Los investigadores analizaron alrededor de 5,000 terremotos, seleccionando el umbral de magnitud 1.5 anterior.
Cuarenta y tres por ciento de los terremotos por encima de la magnitud 1.5 estaban relacionados con la inyección en formaciones sedimentarias poco profundas, por encima de la profundidad de fracturamiento hidráulico;
El 12 % estuvo relacionado con la inyección en formaciones sedimentarias profundas por encima de la roca del basamento y por debajo de la profundidad de fracturamiento hidráulico. El terremoto de magnitud 5.0 de 2020 que ocurrió en Mentone, Texas, ocurrió en una región donde la sismicidad estaba fuertemente asociada con la inyección profunda de agua producida.
La fracturación hidráulica, un proceso que utiliza un fluido altamente presurizado para crear y mejorar fracturas en la roca para aumentar el flujo de petróleo y gas, se relacionó con solo el 13 % de los terremotos. Sin embargo, esto fue más alto de lo esperado anteriormente.
Los investigadores investigaron el vínculo entre los terremotos y las actividades de producción de petróleo y gas en la cuenca de Delaware de Texas y Nuevo México. El gráfico indica la fuerza con la que la sismicidad está relacionada con la fracturación hidráulica, la inyección de aguas residuales poco profundas y la inyección de aguas residuales profundas en diferentes regiones. Cuanto menor sea el valor de p, mayor será la confianza de la asociación. En algunos casos, la sismicidad está vinculada con más de una actividad. Crédito: Caroline Breton/ Grigoratos et al. / La Universidad de Texas en Austin.
El modelo dividió la región de la cuenca de Delaware en una cuadrícula de cinco kilómetros cuadrados (unas 3 millas), y los investigadores analizaron las conexiones entre la sismicidad, la actividad de petróleo y gas y la presión intersticial del subsuelo para cada cuadrado a lo largo del tiempo.
El autor principal, Iason Grigoratos, desarrolló el modelo como investigador postdoctoral en la Escuela de Geociencias UT Jackson, donde la oficina es una unidad de investigación. El modelo se aplicó por primera vez en un estudio de 2020 que encontró una conexión entre la eliminación de agua producida y la sismicidad en Oklahoma.
“Creemos que el marco presentado en este estudio es aplicable a otras regiones del mundo que podrían estar experimentando sismicidad relacionada con las operaciones de inyección de fluidos bajo la superficie”, dijo Grigoratos, quien ahora es investigador postdoctoral en ETH Zurich.
Los investigadores dijeron que TexNet desempeñó un papel clave en la investigación al proporcionar monitoreo sísmico las 24 horas en todo el estado y recientemente lanzó una herramienta en línea para que los operadores de petróleo y gas puedan informar voluntariamente datos sobre la inyección de agua producida, mejorando la información que es disponible en los registros nacionales.
“Aunque todavía queda mucho por aprender y más trabajo por hacer, especialmente cuando se trata de mitigar y pronosticar, nuestro conocimiento del vínculo entre la eliminación de agua, la fracturación hidráulica y los terremotos continúa mejorando”, dijo Scott Tinker, director de la y miembro designado por el gobernador del Comité Asesor de TexNet. “Este conocimiento ayuda a los académicos, los reguladores y la industria a trabajar juntos para mitigar y minimizar el riesgo. Es el tipo de coordinación necesaria cuando se trata de muchos tipos de operaciones industriales. Me complace ver a Texas liderando”.
El estudio fue financiado por el Estado de Texas a través del programa TexNet. Ellen Rathje, profesora de la Escuela de Ingeniería UT Cockrell, también es coautora del estudio.
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