een nieuwe, Vrij beschikbare softwaretool ontwikkeld door Stanford-wetenschappers zal energiebedrijven en regelgevende instanties in staat stellen om de waarschijnlijkheid te berekenen van door de mens veroorzaakte aardbevingen door afvalwaterinjectie en andere activiteiten die verband houden met olie- en gasproductie.

"Fouten zijn overal in de aardkorst, dus je kunt ze niet vermijden. Gelukkig, de meeste van hen zijn niet actief en vormen geen gevaar voor het publiek. De kunst is om te identificeren welke fouten waarschijnlijk problematisch zijn, en dat is wat onze tool doet, " zei Mark Zoback, hoogleraar geofysica aan Stanford's School of Earth, Energie &Milieuwetenschappen. Zoback ontwikkelde de aanpak samen met zijn afgestudeerde student Rall Walsh.

Vier putten verhogen de druk in nabijgelegen breuken. Als een storing stabiel is, het is groen. Als een fout in de richting van slippen wordt geduwd, het is geel of rood gekleurd, afhankelijk van hoe gevoelig het is, hoeveel druk er op wordt uitgeoefend, operationele onzekerheden en de tolerantie van de operator.

Olie- en gasactiviteiten kunnen aanzienlijke hoeveelheden "geproduceerd water" genereren - brak water dat moet worden afgevoerd via diepe injectie om het drinkwater te beschermen. Ook energiebedrijven voeren op dezelfde manier water af dat na hydrofracturering terugstroomt. Dit proces kan de poriedruk verhogen - de druk van grondwater dat opgesloten zit in de kleine ruimtes in rotsen in de ondergrond - die, beurtelings, verhoogt de druk op nabijgelegen fouten, waardoor ze uitglijden en seismische energie vrijgeven in de vorm van aardbevingen.

De tool Fault Slip Potential (FSP) die Walsh en Zoback hebben ontwikkeld, gebruikt drie belangrijke stukjes informatie om de waarschijnlijkheid te bepalen dat een fout wordt geduwd om te slippen. De eerste is hoeveel afvalwaterinjectie de poriedruk op een locatie zal verhogen. De tweede is kennis van de spanningen die in de aarde werken. Deze informatie wordt verkregen door het monitoren van aardbevingen of reeds geboorde putten in het gebied. Het laatste stukje informatie is kennis van reeds bestaande fouten in het gebied. Dergelijke informatie is meestal afkomstig van gegevens die zijn verzameld door olie- en gasbedrijven terwijl ze op zoek zijn naar nieuwe bronnen.

Het gereedschap testen

Zoback en Walsh zijn begonnen met het testen van hun FSP-tool in Oklahoma, die sinds 2009 een sterke stijging van het aantal aardbevingen heeft meegemaakt, grotendeels te wijten aan de injectie van afvalwater. Hun analyse suggereert dat sommige afvalwaterinjectieputten in Oklahoma onbewust werden geplaatst in de buurt van gespannen fouten die al klaar waren om te slippen.

"Onze tool biedt een kwantitatieve probabilistische benadering voor het identificeren van risicovolle fouten, zodat ze kunnen worden vermeden, "Zei Walsh. "Ons doel is om het gebruik van dit gereedschap het eerste te maken dat wordt gedaan voordat een injectieput wordt geboord."

Regelgevers zouden het instrument ook kunnen gebruiken om gebieden te identificeren waar voorgestelde injectie-activiteiten problematisch zouden kunnen blijken, zodat verbeterde monitoringinspanningen kunnen worden uitgevoerd.

Het FSP-softwareprogramma zal op 2 maart gratis beschikbaar zijn om te downloaden op SCITS.stanford.edu.

Financiering voor de ontwikkeling van de software werd verstrekt door het Stanford Center for Induced and Triggered Seismicity (SCITS), een industrieel filiaalprogramma met 10 Stanford-professoren. De Fault Slip Potential-software is ontwikkeld in samenwerking met ExxonMobil.

Zoback is ook een senior fellow bij Stanford's Precourt Institute for Energy, een filiaal van het Stanford Woods Institute for the Environment en de directeur van het Stanford Natural Gas Initiative.