Una encuesta de una importante región productora de petróleo y gas natural en el oeste de Canadá sugiere un vínculo entre fracturación hidráulica o "fracking" y terremotos inducidos en la región, según un nuevo informe publicado en línea en la revista Cartas de investigación sismológica .
Los hallazgos del estudio difieren de los reportados en los campos de petróleo y gas en el centro de los Estados Unidos, donde el fracking no se considera la causa principal de un fuerte aumento de la sismicidad inducida en la región. En cambio, la proliferación de cientos de pequeños terremotosen esa parte de los EE. UU. se cree que es causada principalmente por grandes cantidades de aguas residuales inyectadas nuevamente en el suelo después de la recuperación de petróleo y gas.
El estudio de SRL no examina por qué la sismicidad inducida estaría vinculada a diferentes procesos en el centro de los Estados Unidos y el oeste de Canadá. Sin embargo, algunos campos de petróleo y gas en los Estados Unidos, especialmente Oklahoma, usan "grandes cantidades de agua" en sus operaciones, lo que lleva a una eliminación de aguas residuales mucho mayor que en las operaciones canadienses, dijo Gail M. Atkinson de Western University.
Es posible que la eliminación masiva de aguas residuales en los EE. UU. Esté "enmascarando otra señal" de sismicidad inducida causada por el fracking, dijo Atkinson. "Por lo tanto, no estamos completamente seguros de que no haya más sismicidad en el centro de EE. UU.que es ampliamente reconocido "
El proceso de fracking utiliza inyecciones de fluido a alta presión para separar la roca y liberar el petróleo atrapado y el gas natural. Tanto las inyecciones de fracking como las de aguas residuales pueden aumentar la presión del fluido en los poros naturales y las fracturas en la roca, o cambiar el estado de tensión enfallas existentes, para producir terremotos.
La cuenca sedimentaria de Canadá occidental WCSB contiene una de las mayores reservas de petróleo y gas del mundo, y está salpicada de miles de pozos de fracturamiento perforados en operaciones horizontales de varias etapas. Atkinson y sus colegas compararon la relación de 12,289 pozos de fractura y 1236pozos de eliminación de aguas residuales con terremotos de magnitud 3 o mayores en un área de 454,000 kilómetros cuadrados cerca de la frontera entre Alberta y Columbia Británica, entre 1985 y 2015.
Los investigadores realizaron análisis estadísticos para determinar qué terremotos tenían más probabilidades de estar relacionados con la fracturación hidráulica, dada su ubicación y el momento. Los análisis identificaron terremotos como relacionados con la fractura hidráulica si ocurrieron cerca de un pozo y dentro de un intervalo de tiempoel inicio del fracking hasta tres meses después de su finalización, y si otras causas, como la eliminación de aguas residuales, no estaban involucradas.
Atkinson y sus colegas encontraron 39 pozos de fracturación hidráulica 0.3% del total de pozos de fracturación estudiados y 17 pozos de eliminación de aguas residuales 1% de los pozos de eliminación estudiados que podrían estar vinculados a terremotos de magnitud 3 o mayor.
Si bien estos porcentajes parecen pequeños, Atkinson señaló que miles de pozos de fractura hidráulica se están perforando cada año en el WCSB, lo que aumenta la probabilidad de actividad sísmica. "Todavía no hemos tenido un gran terremoto cerca de infraestructura vulnerable", dijo., "pero creo que en realidad es solo cuestión de tiempo antes de que comencemos a ver el daño que sale de esto"
El estudio también confirmó que en los últimos años casi toda la sismicidad general de la región de magnitud 3 o mayor ha sido inducida por la actividad humana. Más del 60% de estos terremotos están vinculados a fracturas hidráulicas, aproximadamente 30-35% provienen deLos pozos de eliminación, y solo del 5 al 10% de los terremotos tienen un origen tectónico natural, dijo Atkinson.
Atkinson dijo que los nuevos números podrían usarse para recalcular el riesgo sísmico para la región, lo que podría afectar todo, desde códigos de construcción hasta evaluaciones de seguridad de infraestructura crítica como presas y puentes ". Todo ha sido diseñado y evaluado en términos de riesgo de terremotoen el pasado, considerando el peligro natural ", dijo." Y ahora hemos cambiado fundamentalmente eso, por lo que nuestra imagen de riesgo sísmico ha cambiado ".
Los investigadores también se sorprendieron al descubrir que sus datos no mostraban ninguna relación entre el volumen de fluido inyectado en el sitio de un pozo de fracturación hidráulica y la magnitud máxima de su terremoto inducido.
"Anteriormente se creía que la fractura hidráulica no podía provocar terremotos más grandes porque los volúmenes de fluido eran muy pequeños en comparación con los de un pozo de eliminación", explicó Atkinson. "Pero si no hay ninguna relación entre la magnitud máxima yla eliminación del fluido, entonces potencialmente uno podría desencadenar eventos más grandes si las presiones del fluido encuentran su camino a una falla estresada adecuadamente ".
Atkinson y sus colegas esperan refinar sus análisis para incluir otras variables, como información sobre procesos de extracción y la geología en sitios de pozos individuales, "para ayudarnos a comprender por qué algunas áreas parecen mucho más propensas a la sismicidad inducida que otras".
Los científicos dicen que los riesgos sísmicos asociados con la fracturación hidráulica podrían aumentar a medida que las compañías de petróleo y gas expanden el uso del fracking en los países en desarrollo, que a menudo contienen poblaciones densas e infraestructura vulnerable a los terremotos.
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Materiales proporcionado por Sociedad Sismológica de América . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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