Июн 08
Всем привет,
хотелось бы узнать мнение по поводу техногенных землетрясений.
Как вы считаете возможны ли техногенные землетрясения,
в частности вызванные разработкой нефтегазовых месторождений?
Опубликовано
11 Июн 2008
Активность
33
ответа
5537
просмотров
15
участников
0
Рейтинг
Возможны и случаются. Не мнение, а установленный факт. В районах: активной шахтерской деятельности и в районах строительства крупных ГЭС и водохранилищ при них. Меняется локальная тектоника, планета малость серчает и почесывается. Поищите в интернете, случаи описаны.
Другой вариант искусственного землетрясения - т.н. "геофизическое оружие": в тщательно рассчитанной точке под землей производится подрыв ядерного заряда. Тут уже вздрагивает не локальная, а региональная тектоника. И тряхнуть может конкретно, до 9 баллов. Сие известно лишь теоретически, т.к., хвала богам, никому не пришло на больной ум попробовать на практике. Но писанины извели на эту тему много тонн. Поиск в яндексе по словам "геофизическое оружие" рулит.
Разработка нефтегазовых месторождений не может вызвать землетрясения, даже наималюсенького ни при каких условиях.
думаю что техногенное землетрясение возможно. Но на счет того может ли к этому привести разработка месторождений я не уверен, скорее даже кажеться что это нереально, ибо для вызова землетрясения нужно приложить довольно большое количество энергии в район тектонического разрыва чтоб привести плиту в движение. Хотя вопрос интересный, правда он 100% гипотетический, что если одновременно в один момент из месторождений приразломной зоны выкачать вси пластовые флюиды???...
Интересно послушать ваше мнение господа
Не претендую на достоверность информации, но, насколько я слышал в Татарстане, такие землетрясения имели место.
да, в Татарстане действительно имели место землетрясения. Местные СМИ связывали их с разработкой Ромашкинского месторождения. Дескать некомпенсированная закачка привела к подземным толчкам.
Однако подобные слабые толчки имели место еще до начала разработки месторождения.
Под Денвером военные закачивали в пласт какие-то отходы, скорее всего радиоактивные, раз в месяц, каждый месяц.
Сейсмологи там все мозги себе прожгли, пытаясь обьяснить землетрясения, которые, всем на удивление, можно было по часам предсказать. Последняя пятница месяца - пложалуйста, трясет..
Я не думаю, что они сверглубокую пробурили, чтобы качать, так что можно сравнить с разработкой месторождения и water disposal.
Исторический факт.
Месторождение Экофиск в Северном море. Разрабатывалось без ППД. Закачка воды планировалась на более позднем этапе. Так вот, в процессе разработки пластовое давление снизилось, продуктивный пласт под действием горного давления начал сжиматься. Произошла деформация морского дна. Эксплуатационная платформа накренилась. Добычу остановили. Что было потом, не знаю.
Случай описан в мануале по RE. Даже картинка есть
Вообще-то
Википедия опять рулит
Чем землетрясение отличается от "обычных" (чуть не написал - "бытовых") деформаций поверхностных слоев почвы? Оползней, провалов грунта и т.п.? Видимо, вот этим: Землетрясение начинается с разрыва и перемещения горных пород в каком-нибудь месте в глубине Земли. Это место называется очагом землетрясения или гипоцентром. Глубина его обычно бывает не больше 100 км, но иногда доходит и до 700 км.
Представьте себе техногенный фактор (кроме подземного ядерного взрыва), способный вызвать подвижки земной коры на глубине хотя бы 10 км. Да еще и такие, которые приведут к заметным деформациям на поверхности.
Думаю, не стоит переоценивать закачанный или, наоброт, незакачанный в пласт на глубине 2-3 км миллион-другой кубов воды. Мать-природа просто не заметит такого микроскопического воздействия на тектоническое равновесие.
А вот в районах карстовых пещер даже небольшой размывчик или легкий пинок парой тонн аммонала может привести к тому, что на месте холма получится большая яма. Но к землетрясениям это не имеет никакого отношения.
По ходу, кто побывал в землетрясениях? Баллов хотя бы на 3-4? Ну и как? Мне случилось в 1999 г. "попробовать" что таке 6 баллов (в Индии). Крайне, крайне неприятные воспоминания.
на 100 км и ядерным взрывом не прошибешь..
собственно вот вырезка из газетки:
The most famous episode of a human-induced earthquake began in 1961, when a 12,000-foot disposal well was drilled in the U.S. Army's Rocky Mountain Arsenal northeast of Denver. The well was used for disposing of waste fluids from arsenal operations, and injection commenced in March 1962.
Shortly thereafter an unusual series of earthquakes erupted in the area, and by the end of December 1962 about 190 earthquakes had occurred. None caused damage until December, when several structures were damaged in Dupont and Irondale.
Over 1,300 earthquakes were recorded between January 1963 and August 1967. In April 1967 the largest earthquake since the series began in 1962 occurred, and damage was recorded in the arsenal, Derby and Boulder. This tremor measured 5.0 on the Richter scale.
Even after the Rocky Mountain Arsenal waste dumping practice stopped, earthquakes continued to be felt in the Denver area, so in 1968 the Army began removing fluid from the arsenal well very slowly in an effort to reduce the earthquake activity.
М-да... Пять баллов это серьезно. Интересно, что же там за разлом такой, что от капельки водички заколебалось все.
По ходу,
вот
оно:
В частности, заполнение сточными водами глубоких скважин недалеко от Денвера (штат Колорадо, США) вызвало несколько незначительных толчков в ранее сейсмически спокойном районе, предотвратив, естественные сейсмические процессы вдоль разлома Сан-Андреас в соседней Калифорнии.
Т.е., сложно оно все там, под землей, устроено.
Оттого, думаю, ядреная бомба, взорванная в нужном месте таки может вызвать землетрясение. Понятно, что не везде, а только в сейсмически опасном районе и понятно, что точных последствий взрыва все равно не рассчитаешь...
Кста, где-то в интернете читал, как наш бывший ракетчик приехал в Штаты и, когда его везли, где-то по Аризоне или Колорадо, ткнул пальцем за окно принимавшим его американцам, мол, во, ребята, вон та точка в пустыне и была моей целью, пока служил. Те, ясен пень подивились, зачем мол, бомбу в пустыню кидать. А он и пояснил, что точку ученые рассчитали и что если в ней 10 мегатонн рвануть, то Лос-Анжелес стряхнет в океан чудовищным землетрясением. Байка, наверное.
Но по-любому, мне кажется, чтобы разработка нефтегазового месторождения вызвала пусть не землетрясение, а хотя бы подвижки и провалы почвы на поверхности, нужно совпадение большого количества условий в одном месте: массивные карсты с кровлей неглубокого залегания + форсированный отбор флюида (причем, колоссально форсированный, бешеными темпами) + активный разлом неподалеку, все такое. А такой геологический environment все же редкость.
а что за мануал такой, где описан этот случай? как называется?
Спасибо за ответ. Интересно было узнать именно мнение разработчиков по этому поводу.
В прессе я, к примеру, встречала такое мнение, что нередко землетрясения связывают с "варварской нефтедобычей".
Вот отрывок из статьи о землетрясении, произошедшем в этом году в п.Рыбцех, Уральской области, Казахстан.
----------------------------------------------
Уральск тряхнуло на 6 баллов
Землетрясение силой до 5-6 баллов зафиксировано в соседней Уральской области. Жертв нет.
Вечером 26 апреля в 18.20 уральцы почувствовали колебание почвы под ногами. Толчки длились около 40 секунд. По данным, опубликованным на новостной ленте «Казахстан сегодня» со ссылкой на Институт сейсмологии Министерства образования и науки РК, эпицентр землетрясения пришелся на район поселка Рыбцех. В селе около 120 саманных домов. В той или иной мере пострадали все, 11 не подлежат восстановлению. Люди не пострадали.
Несколько лет назад случилось первое и пока последнее землетрясение в нашей области. Сейсмические колебания докатились до нас через Каспий из Ирана, ослабев по пути до 2 баллов. Трясло тогда и Уральск.
- На этот раз всё было гораздо ощутимей, – говорит главный редактор еженедельника «Уральская неделя» Тамара ЕСЛЯМОВА.
- Официальные причины этой несвойственной нашему региону подземной активности будут объявлены позже Институтом сейсмологии, но какие есть версии уже сегодня?
- Это землетрясение неожиданно большой силы у нас все связывают с варварской нефтедобычей, при которой не производится обратная закачка в пласты для поддержания пластового давления. Никто не сомневается, что нефтедобыча, которую ведет компания «Жайык Мунай» в 30 километрах от города (основной дольщик – бельгийская компания «Пропак»), идёт с нарушениями технологии. Еще более крупное месторождение Аксай тоже недалеко от нас, в 200 километрах…
---------------------------------------------
Кто знает еще примеры? Нефтегорск на Сахалине? Кто-нибудь встречал анализ причин? К примеру насчет того землетрясения, про которое приведен отрывок из статьи, там было еще несколько версий, в том числе и о пустотах, которые образовались в результате ядерных взрывов. Но финального вывода и отчета я , к сожалению, не нашла.
Другими словами мануал это учебник по RE - Reservoir Engineering. Такие выдают по каждому предмету в университете Хэриот-Ватт.
В нем случай и описан.
Скорей всего эта история с Экофиском еще много где описана, посмотри в нете. Название месторождения Ecofisk.
Инженерное название процесса добычи нефти без ППД это "разработка на естественном режиме". Обеспечивает КИН 5-30% (в теории).
"Варварская добыча" это журналистский штамп.
Вполне согласен Zorg, журналистам надо по горячей информацию а то не интересно. И тем более советский менталитет сказывается в статье, мол все буржуи знают только грабить да обманывать.
Оседание породы не избежный процесс и не отвратимый сам по себе. Есть такое понятие как rock compaction что и задается в симуляторах. В последних версиях симуляторов также включается геомеханика. Геомеханика расчитывается за счет 3D сейсмики на разных этапах разработки месторождение и сопостовляется. Вычисляется математическая модель адаптируется и за тем прогнозируется.
Землятресение это вполне возможно, но это как раз при хрупких породах при более гибких и рыхлых породах происходит осадка почвы. Что как уже приводилось выше пример в северном море так же есть пример не помню учебник но там тоже пример из Венесуылы.
Все это учитывается при помощи моделировании геомеханики пласта, где как последствие идет уменьшение проницаемости породы.
То есть если в процессе разработки, мы видим, что проницаемость уменьшается, то предполагаем, что идет сжатие породы и она оседает?
Гуля, это не так. Снижение проницаемости может быть вызвано еще очень многими факторами (кроме сжатия породы).
Чтобы прикинуть насколько сжимается порода надо знать ее сжимаемость.
Сp = -1/V*dV/dP (изменяется в пределах 0.3 * 10^-4- 1.5 * 10^-4 атм^-1)
Сжимаемость породы определяется в лаборатории по керну.
а каким образом это отслеживать в процессе разработки? только если мы пробурим новую скважину, и данные по новым кернам , сравним с теми, что были раньше, допуситм до разработки?
Сам себя поправлю: в процессе разработки месторождения обычно может изменяться только проницаемость призабойной зоны, а не пласта.
Хотя, если предположить, что пласт по каким то причинам сжался, то уменьшиться может и проницаемость пласта.
Касательно замеров сжимаемости
Сжимаемость породы можно принять как константу на весь период разработки месторождения. Отслеживать надо не сжимаемость, т.к. она постоянна, а динамику пластового давления.
Представь: на пласт сверху постоянно воздействует горное давление, обусловленное весом вышележащих горных пород. Это давление называется абсолютным вертикальным стрессом еще. Пластовое давление снижает воздействие горного давления на пласт. Поэтому существует еще эффективный вертикальный стресс = абсолютный стресс - пластовое давление. Непосредственно на породу воздействует как раз эффективный вертикальный стресс.
Когда идет разработка без ППД пластовое давление снижается (обычно). При этом т.к. абсолютный стресс постоянен, эффективный вертикальный стресс увеличивается. Это и может привести к сжатию породы.
Вообще я не слышал, чтобы кто-то целенаправленно анализировал процесс сжатия пласта в процессе его разработки. Обычно предполагается, что пласт не сжимается.
В Мексиканском заливе первый вопрос разработчика это сжимаемость породы. Так что it depends. При исследовании керна проницаемость падает в 5 раз при увеличении стресса. И это происходит не только в призабойной зоне. И вообще сжимаемость не является константой, одно значени сжимаемости это просто аппроксимация, в некоторых случаях слишком грубая. Как было отмечено надо следить за падением давления, а используя анализ керна можно определять и состояние породы в пласте при данном давлении. А проседание грунта в связи с разработкой это не такое уж редкое явление, Ekofisk на слуху только потому что это привело к большим затратам на перестройку платформы.
Но вызвать землетрясение разработкой это очень сомнительно. Хотя, наверное, это может быть спусковым механизмом в среде где уже накопился большой стресс.
*В Юте есть периодический гейзер который работает через старый ствол скважины
Повторюсь, коллеги. Давайте отличать реальное землетрясение от техногенного провала почвы. Дурной откачкой флюида (хоть питьевой воды) из пласта вызвать провал - легко. Зазвать тектоническую плиту с эквивалентом в мегатонн пятьсот, извиняюсь, чутка другое.
2 Gulya: возможно, вы не вполне точно сформулировали свой вопрос. Я понимаю, что вид рухнувшей платформы потрясает человечество и заставляет усомниться в ценностях. Но вздрогнула ли при этом Земля? Да не более, чем когда пошел на дно "Титаник" (народу потонуло немало, мать природа даже не почесалась). Так что лучше оставить ужасное слово "землетрясение" сейсмологам или журналистам. А нам, простым инженерам, лучше употреблять понятия попроще. И попонятнее.
2 Gulya: возможно, вы не вполне точно сформулировали свой вопрос. Я понимаю, что вид рухнувшей платформы потрясает человечество и заставляет усомниться в ценностях. Но вздрогнула ли при этом Земля? Да не более, чем когда пошел на дно "Титаник" (народу потонуло немало, мать природа даже не почесалась). Так что лучше оставить ужасное слово "землетрясение" сейсмологам или журналистам. А нам, простым инженерам, лучше употреблять понятия попроще. И попонятнее.
[/quote]
Я понимаю, что слово землетрясение звучит ужасно, и в первую очередь им должны заниматься сейсмологи. Но меня интересовали именно землетрясения, а проседание земли , даже точнее сказать ее поверхности возникло уже в ходе обсуждения.
У меня как у инженера тоже вызывает большие сомнения утверждение по поводу того, что разработка в принципе может вызвать именно землетрясение или подвижку тектонических плит. Но как вы справедливо заметили, там под землей довольно сложно все устроено, поэтому мне и хотелось бы узнать мнение коллег.
А вообще даже проседание грунта оптимизма не добавляет
спасибо за доступное объяснение
сейчас в лондоне слушаю курс по natural fracturing лектор Lawrens Teufel , так вот он наглядно показывает и рассказывает от чего происходят землетрясения при разработке месторождений. И Экофиск трясло и Тенгиз и в сша канаде трясет. При больших объемах закачки воды в пласт рядом с разломом, повышается поровое давление отчего эффективный стресс уменьшается при неизменном поперечном стрессе и разлом начинает сдвигаться, вызывая разрушения на поверхности. на Тенгизе до 7 баллов доходило по его словам. еще привел график интесивности толчков и закачки воды. они практически индентичны.
Основные данные по оседанию земной поверхности при разработке:
Уиллмингтон (США) -8.7м
Маракаибо (Венесуэла) -4м
Экофиск (Северное море)-8м
Северо-Ставропольское газовое месторождение-1м
Зафиксированные техногенные землятресения
Coalinga (США),Кум-Даг (Туркменистан), Лак (Франция),Газли (Узбекистан)
По вопросу изменения проницаемости в процессе разработки рекомендую посмотреть
Добрынина,Желтова,Котяхова.
придурком быть не надо просто, есть раздел для флуда и флейма, ваше место там.
гыгы, вот придурок
Вы правы, однако в районах активной шахтёрской деятельности используется термин горный удар.
Геофизическое оружие известно,прототип которого мы используем при торпедировании нефтеносного пласта с целю интерференции волн в при-забойной зоне.
Скорее всего, возможны. В 70-х – 80-х гг. в различных регионах бывшего союза проводились геодинамические исследования, которые позволили установить высокую современную тектоническую активность разломов и разрывных нарушений. Наряду с геодинамическими процессами тектогенного генезиса и различными формами их проявления, во многих нефтегазоносных бассейнах были зарегистрированы геодинамические события техногенно-индуцированного генезиса, связанные с разработкой месторождений углеводородов. К ним относятся сейсмические события, аномальные деформации (просадки) земной поверхности, горизонтальные сдвиги массивов горных пород и поверхностное разломообразование.
Если интересуетесь, более подробную информацию можно поискать в литературе:
Сидоров В.А. Багдакарова М.В. Атанасян С.В. и др. Современная геодинамика и нефтегазоносность.– М.: Наука. Ин-т геологии и разработки горючих ископаемых, 1989.– 199 с.
Сидоров В.А., Кузьмин Ю.О., Хитров А.М. Геодинамическая безопасность освоения углеводородного потенциала недр России. Москва 2000 г.
Джонстон А., Кантер Л. Землетрясения в стабильной континентальной коре. В мире науки, 1990, № 4, с.68-76.
Как раз на написание этого форума (где-то в июле) одна произошла с эпицентром где-то в Альметьевске (Татарстан). У людей в шкафах посуда дребезжала...