Modelo de planta com um ou vários furos. Crédito:ERDÖL ERDGAS KOHLE
Ao construir sistemas geotérmicos para a extração de calor de reservatórios subterrâneos de água quente, o posicionamento ideal dos furos pode reduzir consideravelmente a sismicidade. Este é o resultado de estudos de sismicidade induzida por cientistas do Karlsruhe Institute of Technology (KIT). Sismicidade induzida significa choques causados por atividades humanas. Com base na mudança da pressão da água na rocha (pressão dos poros) e nas tensões mecânicas na rocha, os pesquisadores modelaram mudanças no campo de tensão como resultado da injeção e extração de fluidos, por exemplo. gases ou líquidos. Isso é relatado no jornal ERDÖL ERDGAS KOHLE .
Injeção de líquidos no subsolo, por ex. em instalações geotérmicas, ao injetar água residual, ou para o armazenamento geológico de dióxido de carbono, bem como a remoção de fluidos para e. a produção de gás natural pode causar tremores perceptíveis. Esses terremotos causados por atividades humanas (sismicidade induzida) são baseados em princípios mecânicos:tanto a injeção quanto a extração alteram a pressão dos poros, ou seja, a pressão da água, e, portanto, o estado de tensão na rocha. Como resultado, superfícies de fratura natural no subsolo podem ser deslocadas em relação umas às outras, semelhante a um pequeno terremoto natural.
Com base neste acoplamento poroelástico de pressão de poro e estresse, A Dra. Birgit Müller e o Professor Frank Schilling do Instituto de Geociências Aplicadas do KIT e o Centro de Pesquisa de Energia Geotérmica do Estado, localizado no KIT, estudaram agora a sismicidade induzida por injeção e extração. O projeto foi realizado em cooperação com pesquisadores do Centro Alemão de Pesquisa em Geociências (GFZ) em Potsdam e do escritório de engenharia Piewak &Partners, Bayreuth. "Para interrupções no subsolo de orientação variável, como superfícies de fratura, é possível calcular se a sismicidade induzida pode resultar de atividades de geoengenharia. A partir disso, recomendações podem ser derivadas para o posicionamento de furos de sondagem e operação de produção, a fim de reduzir o risco de sismicidade induzida, "A Dra. Birgit Müller resume os resultados publicados na revista ERDÖL ERDGAS KOHLE.
Os resultados são de grande relevância para os sistemas hidrotérmicos para o uso de energia geotérmica profunda, que extraem calor da água quente que circula em um reservatório subterrâneo. A água é bombeada em um ponto e, depois de esfriar, injetado no solo novamente em outro ponto. "Nossos resultados de modelagem mostram que a probabilidade e extensão da sismicidade induzida em sistemas hidrotérmicos podem ser reduzidas significativamente por um gerenciamento de pressão de poro ativo no reservatório, bem como pelo posicionamento ideal dos furos em relação à orientação de tensões tectônicas, "Dr. Birgit Müller diz.