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美研究发现油气作业引发地震的机制

发布时间:2019-12-11 06:43:00

美研究发现油气作业引发地震的机制

旧金山6月18日电美国俄克拉何马州近年来地震频发

,斯坦福大学研究人员18日在美国《科学进展》杂志上报告说,导致这1现象的主要原因

,是当地企业把用水压裂法开采油气时产生的大量含盐废水回注到地球深处沉积层。

俄克拉何马州在2008年之前每10年只产生一两次中小规模地震

,但近几年中小范围地震急剧增多,仅2014年就发生了24次。尽管这些地震没有对公众造成什么实际危害,但科学家认为有可能发生更大、有潜在破坏性的地震。

斯坦福大学教授马克·佐贝克等人发现,该州近年来地震最多的3个地区都是随着油气作业废水处理增多而频发地震的,而废水处理相对较少的地区则没有出现地震次数增加的现象。

他们还发现,废水的主要来源是自然界中与地下石油和天然气资源共存的含盐水。开采公司把这类所谓“产出水”从萃取的油气中分离出来,通常又通过注水深井将其回注到地表以下7000英尺(约合2133米)深的阿巴克尔沉积层。

在上述3个地区,废水回注高峰与地震发生时间之间存在延迟,注水井与震中之间也相隔很远,这些差异一度使研究人员感到困惑。对此,斯坦福大学研究人员解释说

,阿巴克尔沉积层位于该州地震断层的上面,废水回注增加了阿巴克尔沉积层的孔隙压力,压力在沉积层散布,可能影响到远处的断层,这就造成时间上的延迟。

研究人员说,随着向上述3个地区阿巴克尔沉积层回注的废水增多(从1997年的每年2000万桶增加到2013年的每年4亿桶),断层所受的流体压力剧增,这加速了断层活动引发地震的过程。

这一发现有助于人们研究如何防止这类地震的产生。佐贝克认为

,一个可能的解决方案是停止把“产出水”回注到阿巴克尔沉积层,而改成回注到深度较浅的产油石灰岩层。

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