Seguimiento de alta resolución de terremotos inducidos por inyección de dióxido de carbono

Según un nuevo estudio, los científicos en un sitio de campo en Victoria, Australia, se encuentran entre los primeros en utilizar la detección acústica distribuida (DAS) de fibra óptica para rastrear terremotos inducidos con alta precisión a partir de diminuto dióxido de carbono (CO).₂) inyección.

El estudio fue informado el Cartas de investigación sísmica revista.

El proyecto CO2CRC Otway en Victoria es un sitio de prueba de investigación para el almacenamiento de dióxido de carbono bajo la superficie como un posible enfoque para reducir los efectos de las emisiones de carbono de efecto invernadero.

Existe el riesgo de terremotos inducidos ya que varios proyectos de almacenamiento inyectan gigatoneladas de dióxido de carbono en la misma cuenca geológica durante décadas de operación, y a los investigadores les gustaría comprender mejor cómo se activaron estos terremotos y cómo evolucionan con el tiempo.

Entre los detalles interesantes revelados por el nuevo despliegue de DAS en Otway: Pequeños terremotos que unen dos fases de inyección en el sitio parecen estar siguiendo un frente de saturación de dióxido de carbono.₂ Una columna dentro de la roca en lugar del frente de presión de la inyección.

Hasta donde sabemos, el proyecto Otway sigue siendo el único proyecto de CO2₂ Proyecto de almacenamiento donde los sismos inducidos fueron al menos simultáneos con el movimiento del frente de saturación, no del frente de presión.

Stanislav Globokovskik, autor principal del estudio, Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley

Glubokovskikh agregado,Confiamos en instantáneas repetidas de la formación de almacenamiento para correlacionar la evolución de la pluma de CO con terremotos inducidos.. Es difícil pensar en otro sistema de monitoreo práctico además del perfilado sísmico vertical DAS de múltiples pozos que pueda proporcionar tal resolución temporal y espacial de CO2 pequeño.₂ columna. «

En la Universidad de Curtin en Perth, Australia, el sistema de monitoreo sísmico fue desarrollado por un grupo de geofísicos, encabezados por Roman Pevsner y Boris Gurevich, para depender de cinco pozos profundos que estaban equipados con un cable de fibra óptica sensible para rastrear 15,000 toneladas métricas de dióxido de carbono.₂ La inyección, conocida como etapa 3, duró más de 610 días en el sitio de Otway. Durante ese período se detectaron alrededor de 17 eventos sísmicos pequeños, con una magnitud máxima de 0,1.

Antecedente «Fase 2C» CO₂ Las inyecciones del mismo volumen se rastrearon en ese momento utilizando geófonos enterrados debajo de la superficie que revelaron muchos eventos sísmicos sutiles.

Con respecto a la inyección en la Fase 3, parte del enfoque ha sido observar de cerca el potencial monitoreo rentable a largo plazo del almacenamiento geológico de carbono, mencionó Glubokovskikh.

Para permitir el monitoreo a largo plazo, tuvimos que utilizar una instalación permanente de sensores sísmicos en el fondo del pozo. De lo contrario, desplegar y despedir la matriz para cada levantamiento sísmico activo sería muy costoso y causaría una interrupción significativa a los propietarios. DAS es la tecnología perfecta para tales circunstancias.

Stanislav Globokovskik, autor principal del estudio, Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley

Además, las observaciones del DAS revelaron la falla sísmica debajo de la superficie, que no fue capturada en imágenes sísmicas anteriores.

Según Glubokovskikh, los mecanismos que activan pequeños terremotos en el sitio aún no se comprenden, a pesar de la notable observación de que los terremotos son consistentes con CO₂ La saturación puede proporcionar algunas pistas.

Vulnerabilidad geoquímica a fallas de yacimientos por dióxido de carbono₂ Parece ser una explicación razonable, dado que algunas de las muestras del núcleo del período de inyección se interrumpieron durante el CO₂ Experiencias básicas de inundaciones.

Stanislav Globokovskik, autor principal del estudio, Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley

Sin embargo, la mineralogía de la escala de falla y la composición de los fluidos de flujo y los poros en el sitio aún no se comprenden, lo que dificulta determinar la vulnerabilidad geoquímica, señaló.

Además de los eventos sísmicos que se activan dentro de la fase 2C CO₂ columna, un segundo conjunto de eventos ocurrió fuera de cualquier CO₂ áreas de acumulación.

«estos [second group] Los eventos ocurrieron solo durante las inyecciones, pero no mostraron una relación clara con la presión de inyección o el movimiento de la columna de saturación.Globokovsky declaró.

El proyecto Otway entra en la Fase 4 de inyección, que se realizará junto al anterior CO2₂ columnas

Glubokovskikh agregado,Por lo tanto, es probable que obtengamos otro conjunto de eventos sísmicos inducidos que proporcionen más información sobre el mecanismo desencadenante. Incluso si la nueva inyección no produce ningún evento detectable, este hecho puede verse como una prueba más de la naturaleza relacionada con el flujo de los terremotos de Otway.. «

Referencia de la revista

Glubokovskikh, S., y otros. (2023) Un sensor de fibra óptica multipozo detecta los efectos del dióxido de carbono₂ Flujo en los terremotos resultantes. Cartas de investigación sísmica. doi.org/10.1785/0220230025.

fuente: https://www.sismosoc.org/