Wissenschaftler der University of Waterloo haben eine Karte entwickelt, die zeigt, in welchen Regionen und Bevölkerungszentren Westkanadas Erdbeben durch unterirdische Energiegewinnung wahrscheinlich auftreten werden.
Hydraulic Fracturing wird verwendet, um Risse in der Gesteinsformation zu erzeugen, um die Energiegewinnung aus geothermischen und unkonventionellen Ressourcen zu verbessern. Dieser Prozess wird typischerweise von Seismizität oder induzierten Erdbeben begleitet, da die Injektion Porendrücke und -temperaturen verändert und das Gleiten von Brüchen und Verwerfungen erleichtert.
„Wir versuchen, das Phänomen der induzierten Seismizität während unterirdischer Ingenieurprozesse besser zu verstehen und daher besser vorherzusagen“, sagte Maurice Dusseault, Professor für Ingenieurgeologie in Waterloo. „Die Verwendung der Montney-Formation in Westkanada als Fallstudie ist wichtig, da das 130.000 km2 große Gebiet im Westen von Alberta und im Nordosten von British Columbia einige der größten Erdöl- und Erdgasreserven der Welt beherbergt.“
Der Bericht kam zu dem Schluss, dass induzierte Erdbeben in dieser Region weiterhin Gemeinden bedrohen, die bereits die größten durch Fracking verursachten Erdbeben erlebt haben, von denen weltweit berichtet wird. Dazu gehört eine Magnitude von 4,6 in der Nähe von Fort St. John, British Columbia, am 29. November 2018 und eine Magnitude von 4,1 in der Nähe von Fox Creek, Alberta, am 12. Januar 2015.
„Der Großteil der durch Injektionen verursachten Seismizität trat in der Nähe von Fort St. John, British Columbia, auf – nahe der Grenze zu Alberta“, sagte Ali Yaghoubi, Hauptautor der Studie und Ph.D. Kandidat am Department of Earth and Environmental Sciences in Waterloo. „Wenn ich die Seismizitätskarte mit der Bevölkerungsdichtekarte Kanadas vergleiche, sind einige erdbebengefährdete Gebiete tatsächlich besiedelt. Die Mehrheit der seismischen Gebiete ist jedoch nicht besiedelt.“
Sie fanden auch heraus, dass das Gebiet südlich von Grande Prairie, Alberta, weitaus weniger anfällig für signifikante Niveaus induzierter Seismizität ist, obwohl die Formationen Montney und Duverney in der Region mehr als 700 mehrstufigen hydraulischen Fracking-Operationen ausgesetzt waren. „Dies ist besonders wichtig, wenn man bedenkt, dass das Gebiet die Heimat von Albertas geothermischem Projekt Nr. 1 ist“, sagte Yaghoubi.
Ihre Karte kann als Grundlage für zukünftige Fluidinjektionsprojekte oder unterirdische Energiegewinnung in der Region dienen, einschließlich Abwasserentsorgung, hydraulische Frakturstimulation, Kohlenstoffbindung sowie geothermische Energiegewinnung.
Die Studie „Injection-induced fault slip assessment in Montney Formation in Western Canada“ wurde kürzlich in der Fachzeitschrift veröffentlicht Wissenschaftliche Berichte.
A. Yaghoubi et al., Injektionsinduzierte Fehlerschlupfbewertung in der Montney-Formation in Westkanada, Wissenschaftliche Berichte (2022). DOI: 10.1038/s41598-022-15363-8