La inyección de aguas residuales procedentes del aprovechamiento geotérmico podría estar detrás del incremento de terremotos en EEUU

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Sobre la Entidad

Alma Migens
Licenciada en Ciencias Ambientales y Máster en Hidrología. Técnico en Sistemas de Información en iAgua.
  • Zona de fracking en Warren Center, Pensilvania.
  • El número de terremotos de magnitud 3 o mayor en el centro y este de EE.UU. se ha incrementado significativamente en los últimos años, de alrededor de 21 al año entre 1967 y 2000, a más de 300 entre 2010 y 2012. La mayor parte de este incremento parece estar relacionado con la inyección profunda de las aguas residuales en pozos subterráneos, de acuerdo con una reciente revisión de la actividad sísmica.

Además de las causas naturales, los terremotos pueden ser provocados por una serie de actividades humanas, incluyendo la construcción de presas de agua en los embalses, las actividades de minería, la extracción de petróleo y gas o los líquidos que se inyectan profundamente en la tierra, por ejemplo, para aprovechar la energía geotérmica.

Sin embargo, esta revisión de los terremotos causados ​​por las actividades humanas sugiere que gran parte de la actividad sísmica reciente de los EE.UU. se ha asociado con la inyección de aguas residuales procedentes de las explotaciones de petróleo y gas en pozos subterráneos.

Gran parte de la actividad sísmica reciente de los EE.UU. se ha asociado con el fracking

Los terremotos pueden ser provocados cuando una falla existente y susceptible se debilita y se desliza. Esto puede suceder, por ejemplo, cuando la tensión en la falla aumenta, o la presión del fluido en los poros de la roca aumenta (por ejemplo, bombeando aguas residuales en las rocas subterráneas), debilitando la falla y haciendo que se deslice. En los terremotos inducidos por la inyección, la fuente de la tensión o presión puede estar cerca o a kilómetros de distancia de donde se produce el terremoto.
 
La fracturación hidráulica ('fracking') también implica el bombeo subterráneo de fluidos a alta presión. Esto genera habitualmente micro-terremotos (de menos de magnitud 2) que son demasiado pequeños para ser sentidos en la superficie y que crean fracturas en las formaciones rocosas, permitiendo que el aceite o el gas atrapado fluya por el pozo a la superficie.
 
Este método ha sido utilizado durante más de 50 años en los EE.UU., principalmente para aumentar la recuperación de petróleo y gas en los pozos más antiguos, sin embargo, el uso de la fractura hidráulica para extraer petróleo y gas de las formaciones de esquisto se ha incrementado de manera significativa desde finales de 1990. A pesar de más de que 100.000 pozos se hayan sometido a fracking recientemente en los EE.UU. y Canadá, el terremoto más grande asociado a la fractura hidráulica (en la Columbia Británica) fue de magnitud 3,6, no lo suficientemente grande como para ser una amenaza grave para la seguridad pública o el medio ambiente.

Parece que la eliminación de las aguas residuales mediante su inyección en las zonas más profundas supone una amenaza en la inducción de los terremotos más grande que la propia fracturación hidráulica. Sin embargo, la mayor parte de los 30 000 pozos de Clase 11 de disposición de aguas residuales asociados con la producción de petróleo y gas en los EE.UU. no parecen causar la actividad sísmica y el riesgo de terremoto producido por estos pozos se considera bajo. El análisis de la inducción de terremotos por inyección previa sugiere que la velocidad a la que se inyecta el fluido, así como la cantidad total inyectada, afecta el riesgo de terremotos. También es posible que los terremotos se produzcan incluso mucho tiempo después de que la inyección haya cesado.

La velocidad a la que se inyecta el fluido, así como la cantidad total inyectada, afecta el riesgo de terremotos

Se han propuesto métodos para reducir el riesgo de terremotos inducidos por inyección en los EE.UU.. Uno de los enfoques implica un sistema de semáforos para controlar la actividad sísmica, por lo que la tasa de inyección o presión de inyección puede reducirse o suspenderse si se alcanza un umbral de la actividad sísmica. Además, el seguimiento de la actividad sísmica por debajo de magnitud 2 en las zonas donde hay una mayor concentración de pozos de inyección, así como la mejora de la recopilación y presentación de los datos de inyección, sería beneficioso, sobre todo porque es probable que el uso de la inyección profunda de aguas residuales aumente con la evolución del petróleo y el gas en los EE.UU. .

Fuente: Ellsworth, W. L. (2013). Injection induced earthquakes. Science. 341 (6142): 1225942. DOI: 10.1126/science.12259 42.
 

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