Землетрясение силой 5.4 мегапикселя встряхнуло скважины для захоронения нефти и газа и планы утилизации ядерных отходов в Пермском бассейне Западного Техаса.

На острове Западная Ява, входящем в состав Индонезии, 5.6 ноября 21 года произошло умеренное землетрясение силой 2022 балла. Из-за высокой плотности населения погибло почти 300 человек, и еще больше может быть погребено под обрушившимися зданиями.

Умеренное землетрясение магнитудой 5.4 произошло 16 ноября 2022 года в пустыне Западного Техаса. Никто не погиб, и ущерб был незначительным, потому что плотность населения низкая.

Эмпирическое правило заключается в том, что магнитуды больше 3 можно почувствовать на поверхности земли. Больше 4 может привести к повреждению зданий. Более 5 может привести к гибели людей в районах с высокой плотностью населения.

Магнитуда 5.4 ощущалась на многие мили вокруг — от Эль-Пасо до национального парка Биг-Бенд (см. рис. 1). Вот несколько цитат:

Ланетт Браун Гиз: Здесь, в Карловых Варах, это было похоже на посадку вертолета рядом с нашим домом. Это длилось почти 20 секунд.

Мари Аннелиз Томас: Не могу поверить, что почувствовал это в Мидленде. Моя кровать тряслась, и мои жалюзи качались.

Сьюзан Д Рейберн: Почувствовал это в Альпах! Он тряс мою кровать, пока я был в ней, наблюдая, как трясется мой дом! Дикий.

Лонна Эдвардс Гидеон: Мой 4Runner раскачивался взад и вперед в Сан-Антонио

Землетрясения в бассейне штата Делавэр.

В первую очередь это связано с добычей нефти и газа. обширный в бассейне Делавэр. Это самый большой и самый активный нефтяной бассейн в США.

Соленая вода поступает из скважины с нефтью и газом и должна быть утилизирована. Самый дешевый способ – закачка сточных вод глубоко под землю через вертикальные отводные колодцы. По мере накопления воды в подземном слое ее давление повышается, и она распространяется наружу от нагнетательной скважины. Когда он сталкивается с разломом, который находится в критической точке (близкой к дисбалансу напряжений), разлом может проскользнуть и вызвать землетрясение.

Регулирующие органы отслеживают землетрясения, используя массивы сейсмических детекторов. Когда количество или магнитуда землетрясений достигают определенного уровня, они требуют, чтобы нагнетание воды в обычные пласты горных пород было уменьшено или нагнеталось в другие пласты, чтобы уменьшить давление воды под землей.

История землетрясений за последние годы показана на рисунке 2. Плохая новость заключается в том, что количество землетрясений увеличивалось в геометрической прогрессии до того, как в 2021 году вмешались регулирующие органы Техаса. Хорошая новость заключается в том, что правила сократили, но не остановили рост землетрясений.

Но еще более плохие новости заключаются в том, что давление закачиваемой соленой воды продолжало распространяться от нагнетательных скважин и вызвало самое сильное землетрясение в пермском периоде: 5.4 ноября 16 года силой 2022 балла. скорости или объемы закачки воды.

Эта схема была повторением землетрясения в Оклахоме когда пик землетрясений, почти 900 > 3M, произошел в 2015 году. После пика самое сильное землетрясение произошло 3 сентября 2016 года: 5.8 M.

Кого волнуют такие землетрясения?

Глубоко в изолированной пустыне Западного Техаса можно предположить, что землетрясения не имеют большого значения, даже если они превышают 5 баллов. Это не так!

Из-за потенциального ущерба окружающей среде и людям нефтегазовым компаниям рекомендуется утилизировать сточные воды другими способами. Это включает в себя очистку на месте и переработку грязной воды, чтобы использовать ее для следующего гидроразрыва пласта. Или отправить грязную воду на коммерческую очистку, например, на опреснительную установку.

Помимо землетрясений, для этого есть несколько очень веских причин. Это сэкономит много воды из водоносного горизонта или городской воды, которая использовалась и продолжает использоваться для фрекинга. Сколько воды? Футбольный стадион с водой высотой до 40 футов над травяным участком необходим для полного гидроразрыва сланцевой скважины с новой технологией, которая используется в бассейне Делавэр. Переработка происходит в бассейне штата Делавэр, но ее необходимо ускорить.

На каждый баррель нефти, добытый из скважины в бассейне Делавэр, приходилось от 3 до 10 баррелей воды. Соотношение в Оклахоме было 7-20 баррелей вода/нефть.

В 2017 году Пермь в целом произведенный 63 миллиарда галлонов или 1.5 миллиарда баррелей в год. Большая часть этого объема была закачана в скважины для сброса. Этот огромный объем воды был таким же, как в Оклахоме в 2015 году, когда в этом штате было зарегистрировано 890 землетрясений с M > 3.

Хотя эти методы очистки/переработки более дорогие, на нефтегазовую промышленность оказывается давление, чтобы решить проблему, которая не идет на пользу имиджу отрасли.

Хранилище ядерных отходов.

Существует также озабоченность по поводу хранилища ядерных отходов, которое находится в процессе планирования. Комиссия по ядерному регулированию США (NRC) оценила предложение Holtec International о строительстве хранилища для радиоактивные ядерные отходы всего в 60 милях от Карловых Вар.

В NRC заявили, что лицензия может быть выдана, но окончательное решение будет принято в начале 2023 года.

Риски, оцененные NRC на объекте Holtec, включали (1) выход из строя канистр для хранения, (2) потенциальное открытие воронок, (3) плайя-озера и загрязнение водоносного горизонта, (4) ущерб от землетрясения.

Похоже, что анализ безопасности и прогнозы землетрясений были сделаны Holtec до того, как в бассейне Делавэра началась революция сланцевой нефти. Фактически, один график вероятности землетрясения Holtec был датирован 2009 годом.

Но землетрясения часто связаны с добычей нефти и газа, и предполагаемая площадка Холтек рядом с тысячами новых нефтяных и газовых скважин в бассейне Делавэр. Рой землетрясений к югу от Карловых Вар на Рисунке 1 находится примерно в 60 милях от предполагаемой площадки Holtec. То же произошло и с землетрясением силой 5.4 балла 16 ноября.

Так существует ли риск сильного землетрясения, которое может повредить контейнеры с горячим радиоактивным материалом и привести к его утечке из хранилища Holtec?

Для сравнения: три крупнейших землетрясения в Оклахоме - два с магнитудой более 5 баллов - нанесли значительный ущерб поверхностным зданиям.

Неясно, учитывались ли землетрясения в земной коре магнитудой 5 или выше (как это произошло в бассейне Делавэр) при анализе безопасности объекта Holtec.

Один из выводов заключается в том, что нефтегазовые операции, вызывающие землетрясения внизу, могут быть не идеальным соседом для хранилищ ядерных отходов наверху - по крайней мере, в пермской пустыне Нью-Мексико.

Губернатор Mew Mexico призывает Байдена вмешаться.

16 ноября губернатор штата Нью-Мексико, Мишель Лужан Гришам спросила президента Байдена выступить против и заблокировать инициативу Holtec по созданию ядерного хранилища на юго-востоке Нью-Мексико.

В письме перечислены потенциальные физические угрозы для жителей, проживающих в этом районе, а также противоречивые последствия для людей и окружающей среды, такие как добыча урана и испытания атомных бомб, связанные с прошлой ядерной историей.

К физическим угрозам относятся аварии на площадке или аварии при транспортировке ядерных отходов на площадку, которые могут привести к распространению радиоактивных материалов. Это не требует многого — одна протекающая бочка на объекте WIPP на юго-востоке Нью-Мексико закрыла это предприятие на 3 года, а его очистка обошлась более чем в 1 миллиард долларов.

В письме не упоминались землетрясения, несмотря на появление двух землетрясений магнитудой более 5, которые могут привести к повреждению зданий. К счастью, одно из них, М = 5.4, произошло в тот же день, в 3 часов 16 ноября, когда было отправлено письмо губернатора президенту.

Возможно, полагая, что ее штат внес свою лепту в этом отношении, в письме губернатора указывалось, что на юго-востоке Нью-Мексико уже есть два других крупных ядерных объекта: хранилище экспериментальной установки по изоляции отходов (WIPP) Министерства энергетики и национальный обогатительный комплекс URENCO возле Юнис.