Исследователь-разработчик д-р Рэйчел Вествуд, научный сотрудник г-н Сэм Тун и заслуженный профессор Питер Стайлз из Школы географии, геологии и окружающей среды Килла вместе с профессором Найджелом Кэссиди, который сейчас работает в Университете Бирмингема, опубликовали свое исследование, содержащее рекомендации по безопасности гидравлического разрыва пласта. руководящие принципы для законодательных органов, включая правительства, природоохранные агентства, руководителей здравоохранения и безопасности и местные органы планирования.Исследование, Горизонтальное расстояние для гидроразрыва пласта в непосредственной близости от существующих разломов в глубоких геологических резервуарах: обзор и исследование моделирования, сфокусированное на безопасности гидроразрыва пласта, когда миллионы галлонов воды, песка и химикатов закачиваются под высоким давлением. глубоко под землей, чтобы намеренно разбить горную породу и выпустить газ, застрявший внутри.
В 2014 году гидроразрыв пласта сланцевого газа, проходивший недалеко от Блэкпула, Соединенное Королевство, вызвал два незначительных землетрясения. Это произошло из-за того, что жидкость, закачанная в породу, попала в ранее существовавшую естественную трещину в породе, известную как разлом, вызвав небольшое землетрясение.Д-р Вествуд сказал: «Целью исследования было изучить минимальное горизонтальное расстояние, на котором должен произойти гидроразрыв пласта от ранее существовавших разломов, чтобы снизить риск землетрясения, подобного тому, которое произошло около Блэкпула.
«В ходе обзора рассматривалась сейсмичность, вызванная гидроразрывом, и мы создали модель, которая проверяла, может ли она вызвать движение уже существующего разлома».Это исследование является первым советом для законодательных органов, так как в настоящее время нет руководящих принципов, установленных для горизонтального расстояния, необходимого между точками нагнетания жидкости и уже существующими трещинами в породе.
Это исследование проводилось в рамках консорциума ReFINE (Исследования гидроразрыва пласта в Европе) и финансировалось Ineos, Shell, Chevron, Total, GDF Suez, Centrica и Советом по исследованиям окружающей среды (Великобритания).Г-н Тун сказал: «Мы использовали данные землетрясения в Блэкпуле и нашу компьютерную модель, которая показывает слои внутри горных пород и горизонтальной скважины. Когда вода закачивается в газовый резервуар, она создает новые трещины, которые пересекаются с естественными трещинами в породе и создает сеть открытых трещин, что облегчает вывод газа из породы.
«Исследование показало, что расстояние, требуемое от точки закачки, зависит от интенсивности сети естественных трещин, их количества и близости друг к другу, а также от того, какие напряжения необходимы для активации разлома. Мы обнаружили в зависимости от триггера напряжения порог и интенсивность трещиноватости дистанция до 433 метров ».
Исследователи также опубликовали дополнительное исследование, финансируемое проектом Horizon 2020 SHEER (риски, связанные с разведкой и эксплуатацией сланцевого газа), в котором анализируется влияние параметров закачки на сети трещин гидроразрыва и локальные напряжения, которые они вызывают во время добычи сланцевого газа. Исследования показали, что для безопасного гидроразрыва пласта необходим компромисс между расстоянием потока и площадью трещины, который можно контролировать, используя время закачки и скорость потока.