p Vista aérea da plataforma de fraturamento hidráulico no local da Preston New Road de Cuadrilla. Crédito:Matthew Hampson, Cuadrilla Resources Ltd
p Cientistas da Universidade de Bristol descobriram uma maneira mais eficaz de prever a atividade sísmica em locais de fraturamento hidráulico, garantindo que a atividade potencial de terremotos permaneça dentro de níveis seguros. p Fraturamento hidráulico, ou fracking, é uma técnica projetada para recuperar gás e óleo de rocha de xisto perfurando a terra e injetando uma mistura de água e areia em alta pressão, criando fraturas que permitem que o gás ou óleo flua para fora.
p Como muitas outras indústrias, como mineração de carvão, hidroeletricidade e energia geotérmica, Em alguns casos, sabe-se que o fraturamento hidráulico causa terremotos.
p Em 2011, as operações de teste perto de Blackpool tiveram que ser suspensas após a detecção de tremores de magnitude 1,5 e 2,2.
p As investigações realizadas depois disso concluíram que era altamente provável que a perfuração tivesse causado os tremores e novas regulamentações de 'semáforo' foram introduzidas em locais de fraturamento hidráulico em todo o país.
p Se as magnitudes do terremoto estiverem abaixo de um certo nível, então a injeção pode prosseguir normalmente. Se os terremotos excederem uma certa magnitude de luz âmbar, então o operador deve proceder com cautela até, por exemplo, reduzindo a taxa de injeção, pressão ou volume. Se a magnitude exceder a magnitude da luz vermelha, então a injeção deve pausar.
p Atualmente, há pouca base científica para como os limites da luz âmbar e vermelha devem ser decididos.
p Autor principal, Dr. James Verdon da Escola de Ciências da Terra da Universidade, disse:"Muitas indústrias podem criar terremotos induzidos, incluindo os mais antigos, como mineração de carvão e hidroeletricidade, e os mais novos, como fraturamento geotérmico e hidráulico para gás de xisto.
p "Nosso objetivo é gerenciar a sismicidade induzida, garantindo que essas indústrias conduzam suas atividades de maneira segura, sem representar um risco para os edifícios e infraestrutura próximos. "
p A pesquisa liderada por Bristol, publicado hoje no jornal
Cartas de pesquisa sismológica , mostra que o uso de dados microssísmicos para fazer previsões sobre a sismicidade esperada pode fornecer uma abordagem muito mais eficaz do que o sistema simples de semáforo (TLS) que é usado atualmente.
p Dr. Verdon acrescentou:"O TLS é um método retroativo. Isso significa que o limite de luz vermelha deve ser definido muito abaixo do nível real que precisamos evitar, caso contrário, o operador só pararia após a ocorrência de terremotos maiores.
p "Isso é um problema porque, por um lado, os operadores podem ser obrigados a interromper seu trabalho, embora tudo esteja realmente em um nível seguro. por outro lado, se eles definirem o nível de luz vermelha muito alto, eles podem permitir que eventos prejudiciais ocorram.
p "Nosso trabalho consiste em desenvolver e testar um modelo que possa levar as observações que temos em um estágio inicial da operação e fazer previsões robustas e precisas sobre o que acontecerá à medida que a injeção prossegue, permitindo assim que um operador tome decisões enquanto garante que qualquer terremoto permaneça dentro de um nível seguro. "
p Todas as indústrias subterrâneas (por exemplo, produção de óleo, mineração e geotérmica) produzem "eventos microssísmicos" de magnitude muito pequena - esses são pequenos demais para serem detectados mesmo por instrumentos sensíveis na superfície.
p Em vez de, instrumentos de gravação chamados geofones são instalados em poços de monitoramento que estão a cerca de 100 metros do ponto de injeção.
p Isso permite que eles captem os estalos e rachaduras da rocha à medida que o fluido é injetado. Para dar uma ideia de escala, um evento microssísmico típico pode consistir em uma fratura do tamanho de um prato movendo-se por menos de um milímetro.
p Dr. Verdon disse:"Esses eventos microssísmicos podem nos dar pistas sobre se a injeção pode estar prestes a reativar uma falha maior e nos dar eventos maiores, e pode nos dar pistas sobre a magnitude desse evento.
p "Então, nosso objetivo é usar os dados microssísmicos, que é muito pequeno para ser sentido pelas pessoas na superfície e fazem modelos e previsões de se a injeção pode estar prestes a nos dar um evento maior, e, portanto, deve ser interrompido. "
p A equipe desenvolveu um modelo estatístico que pega os dados microssísmicos de pequena magnitude e faz previsões sobre a magnitude que os tremores podem atingir à medida que a injeção continua.
p Anteriormente, eles testaram sua abordagem usando dados anteriores de sites mais antigos. Contudo, neste caso, eles estavam analisando dados ao vivo do site Preston New Road em Lancashire, e fornecendo ao operador, Cuadrilla, com seus resultados, que eles usaram para informar as decisões em tempo real sobre como proceder.
p Dr. Verdon disse:"Importante, nossa abordagem de modelagem foi bem-sucedida - as magnitudes que realmente ocorreram estavam alinhadas com as magnitudes que previmos em nosso modelo. Isso nos dá a confiança de que nossa abordagem é robusta e pode ser usada para a tomada de decisões em locais de injeção futuros.
p "Esta abordagem tem implicações não apenas para a indústria de gás de xisto de hoje, mas para indústrias futuras como energia geotérmica e captura e armazenamento de carbono que estão sendo planejadas no Reino Unido.