Fracking Quakes skakar skiffergasindustrin

Geofysiker är allt mer säkra på att den ökande produktionen av skiffergas är ansvarig för en ström av mindre jordbävningar som har upprört vissa samhällen och fått myndigheterna i Arkansas, Ohio, Oklahoma och Storbritannien att lägga ner vissa naturgasverksamheter. Frågan nu, säger experterna, är om de underjordiska operationerna som orsakar problemen ska minskas eller övervakas mer noggrant för att minimera framtida skalv – och om de relativt små skalven ännu kan ha potential att utlösa verkligt destruktiva sådana.

Shake maker: Cuadrilla-anläggningen nära Blackpool.

Minst en skiffergasproducent talar redan om förändring: Storbritannien-baserad Cuadrilla resurser , vars första projekt startade skalv nära Blackpool förra året.

Skiffergasverksamhet genererar mikroseismicitet på två sätt. Den ena är genom hydraulisk frakturering, eller fracking, de underjordiska sprängningarna av vatten, sand och kemikalier som används för att frigöra naturgasen som fångas i skifferavlagringar. Fracking är hur Cuadrilla orsakade ett skalv som mätte 2,3 på Richterskalan i april förra året, enligt en analys av företagets geofysiska konsulter .

På samma sätt är en frackingoperation som injicerade 2,4 miljoner liter vätska i ett Oklahoma långt över sex dagar i januari förra året en trolig orsak till de 43 jordbävningar som följde, enligt en statlig geologs rapport . Skalven på magnituden 1,0 till 2,8 började den andra dagen av injektionen, och de flesta var centrerade inom 3,5 kilometer från brunnen. Dessa små skalv kändes på ytan och störde närboende, men de orsakade inga strukturella skador.

En andra källa till skakning från skiffergasverksamhet är gemensam för många olje- och gasfält: bortskaffande under ytan av avloppsvatten och naturligt förekommande saltlösningar som ytan med de önskade kolvätena. Bortskaffningsbrunnar med djupinsprutning låg förmodligen bakom en rad skalv i Arkansas som började 2010, såväl som nyare skakningar runt Youngstown, Ohio, som kulminerade i en skalk på magnituden 4,0 på nyårsafton. Det råder ingen tvekan om att dessa Youngstown-jordbävningar är direkt associerade med slutförvarsbrunnen där, säger Arthur McGarr, en geofysiker och expert på inducerad seismicitet vid U.S. Geological Survey.

Fracking- och deponeringsbrunnar skapar skalv som kan kännas vid ytan när stötvågor eller vätskor släpper påfrestningar på ett redan existerande fel. Till exempel kan högtrycksvätska tränga in i och trycka isär ett plant förkastning, vilket gör att intilliggande stenformationer kan glida förbi varandra.

Sådana inducerade felglidningar inträffade förmodligen i Youngstown, säger Thomas Stewart, vice vd för Ohio Oil and Gas Association . Men Stewart säger att inducerade skalv är sällsynta händelser eftersom brunnsoperatörer medvetet undviker att borra nära kända fel. Ohios andra 180 olje- och gasavloppsvattenbrunnar har föranlett få klagomål, noterar han. Han tillägger att Youngstown-skakningarna skadade ingen annan än den lokala gasproducenten D&

Cuadrilla Resources geomekaniska konsulter tonar också ner risken att dess verksamhet kan framkalla skadliga skalv större än magnituden 3,0. Icke desto mindre rekommenderar deras rapport, författad av seniora forskare vid det tyska geofysiska konsultföretaget Q-con och det holländska konsultföretaget StrataGen Delft, att Cuadrilla inleder frackingverksamhet med mindre vätska än vad den använde i Blackpool. Dessutom efterlyser de underjordiska seismometrar för att tidigt identifiera eventuella problem. Cuadrilla säger att de planerar att genomföra förslagen.

McGarr på USGS säger att ett system för tidig varning är en bra idé, och ett i överensstämmelse med seismiskt riskbedömningsprotokoll för brunnssprängningsoperationer anställd av geotermisk energiproducenter. Han är dock mindre övertygad om uppskattningar av den maximala svårighetsgrad som jordbävningar som utlösts av fracking och injektionsbrunnar kan nå, och säger att denna fråga behöver mer vetenskap. Det betyder att risken för att antropogent inducerar stora, dödliga skalv inte kan uteslutas.

Dölj