Дрожь земли

Дискуссии об опасности добычи сланцевых углеводородов в среде профессиональных нефтяников и газовиков не прекращаются уже много лет. Команда геофизиков Южного методистского университета выяснила, что обширные пространства в Западном Техасе (США) то оседают, то поднимаются вновь из-за длящейся десятилетиями добычи углеводородов, которая сопровождается появлением скважин с солёной водой и закачкой под землю двуокиси углерода. Две огромные карстовые воронки, появившиеся в регионе, многое сообщают учёным об опасных и масштабных движениях земной поверхности, вызванных нефтяными и газовыми разработками. О результатах последних исследований рассказывает доктор геологических наук, основатель компании Science Trends Тревор Нэйс.

Карстовые воронки в техасском городке Винк, известном тем, что в нём вырос певец Рой Орбисон, впервые появились в 1980 году возле заброшенной нефтяной скважины. С тех пор они продолжают расти в размерах, равно как и опасения учёных и специалистов за судьбу одного из крупнейших в мире нефтяных бассейнов. Исследователи Южного методического университета, изучая причины многолетних колебаний земной поверхности, использовали данные спутниковых снимков и сведения об исторических скважинах на площади 10 360 км², чтобы собрать по кусочкам динамическую картину движения земной поверхности. Они выяснили, что в некоторых зонах диапазон колебаний за 2,5 года составил около метра.

«То, что мы зафиксировали, — далеко от нормы. Земля обычно не движется так сильно без внешней причины, — комментирует результаты исследования геофизик Зонг Лу. — Это представляет серьёзную опасность как для местных жителей, так и для техасской инфраструктуры — шоссейных и железных дорог, плотин, нефте- и газопроводов. Велика вероятность загрязнения подземных вод».

Одна из карстовых воронок Пермского нефтегазоносного бассейна

Изучая радарные изображения высокого разрешения, сделанные с ноября 2014 по апрель 2017 года, а также данные о производительности скважин, предоставленные Техасской железнодорожной комиссией (Railroad Commission of Texas — государственное агентство, регулирующее нефтяную и газовую отрасли штата), учёные пришли к заключению, что нестабильность земной поверхности — результат многолетней деятельности нефте- и газодобывающих компаний. Более того, площадь аномальных земных колебаний значительно больше исследованной территории.

Геофизики выявили три основные причины земной «дрожи». К поднятию грунта приводит закачка в породу солёной воды и углерода, применяемая при нефтедобыче. Проседанию земной поверхности способствует извлечение нефти из резервуаров неглубокого залегания. Наконец, вода из заброшенных скважин проникает в примыкающую солевую формацию Саладо, растворяет соль, что также приводит к масштабному оседанию грунта.

Пермский нефтегазоносный бассейн в Западном Техасе начиная с 1920-х годов был основным поставщиком американских углеводородов. За почти 100 лет разработки он позволил США обрести энергетическую независимость от стран Ближнего Востока, внеся огромный вклад в экономику, исчисляемый триллионами долларов, и дав работу бессчётному количеству американцев.

Анализ радарного снимка 11 скважин с закаченным в них СО₂ показал подъем земной поверхности более чем на 2,5 см

Эти продолжительные и значительные колебания земной поверхности — свидетельство того, к сколь масштабным изменениям приводят десятилетия разработки углеводородов. И эти колебания, без сомнения, заботят жителей городов, расположенных в регионе Пермского бассейна.

Мониторинг движения грунта в реальном времени позволил геофизикам лучше смоделировать и спрогнозировать дальнейшее развитие событий. Уже сейчас можно заключить, что нефте- и газодобывающая промышленность в регионе едва ли сбавит обороты, что подтверждает необходимость не просто следить за ситуацией, но разработать план по снижению рисков для населения и окружающей среды.

Источник: https://www.forbes.com