stringtranslate.com

Индуцированная сейсмичность

Наведенная сейсмичность — это, как правило, землетрясения и толчки, вызванные деятельностью человека , которая изменяет напряжения и деформации земной коры . Большая часть наведенной сейсмичности имеет низкую магнитуду . В некоторых местах регулярно происходят более сильные землетрясения, например, на геотермальной электростанции The Geysers в Калифорнии, где в среднем ежегодно с 2004 по 2009 год регистрировалось два события магнитудой M4 и 15 событий магнитудой M3. [1] База данных землетрясений, вызванных деятельностью человека ( HiQuake ), документирует все зарегистрированные случаи наведенной сейсмичности, предложенные на научных основаниях, и является наиболее полной компиляцией такого рода. [2] [3]

Результаты продолжающегося многолетнего исследования индуцированных землетрясений Геологической службой США (USGS), опубликованные в 2015 году, показали, что большинство значительных землетрясений в Оклахоме, таких как землетрясение магнитудой 5,7 в Эль-Рино в 1952 году, могли быть вызваны закачкой сточных вод в глубокую скважину нефтяной промышленностью. Огромное количество сейсмических событий в нефтегазодобывающих штатах, таких как Оклахома, вызвано увеличением объема закачки сточных вод, которые образуются в процессе добычи. [4] «Частота землетрясений в последнее время заметно возросла во многих районах Центральной и Восточной части США (CEUS), особенно с 2010 года, и научные исследования связывают большую часть этой возросшей активности с закачкой сточных вод в глубокие скважины для утилизации». [5] [6] [7] [8] [9] [10] : 2  [11]

Вызванная сейсмичность также может быть вызвана инъекцией углекислого газа в качестве этапа хранения улавливания и хранения углерода, который направлен на секвестрацию углекислого газа, захваченного при производстве ископаемого топлива или других источников в земной коре, как средство смягчения изменения климата . Этот эффект наблюдался в Оклахоме и Саскачеване. [12] Хотя безопасные методы и существующие технологии могут быть использованы для снижения риска вызванной сейсмичности из-за инъекции углекислого газа, риск все еще остается значительным, если хранилище имеет большие масштабы. Последствия вызванной сейсмичности могут нарушить уже существующие разломы в земной коре, а также поставить под угрозу целостность уплотнения мест хранения. [13]

Сейсмическую опасность от индуцированной сейсмичности можно оценить с помощью тех же методов, что и для естественной сейсмичности, хотя и с учетом нестационарной сейсмичности. [ 14] [15] Похоже, что толчки от индуцированных землетрясений могут быть похожи на те, что наблюдаются при естественных тектонических землетрясениях, [16] [17] или могут иметь более сильные толчки на более коротких расстояниях. [18] Это означает, что модели движения грунта , полученные из записей естественных землетрясений, которые часто более многочисленны в базах данных сильных движений [19], чем данные от индуцированных землетрясений, могут использоваться с небольшими корректировками. Впоследствии может быть выполнена оценка риска с учетом возросшей сейсмической опасности и уязвимости подверженных риску элементов (например, местного населения и строительного фонда). [14] [20] Наконец, риск, по крайней мере теоретически, может быть смягчен либо путем снижения опасности [21] [22] , либо путем снижения воздействия или уязвимости. [23]

Причины

Диаграмма, показывающая, как закачка и откачка жидкости может повлиять на близлежащие разломы и вызвать наведенную сейсмичность.

Существует много способов, которыми наблюдалось возникновение индуцированной сейсмичности. В 2010-х годах некоторые энергетические технологии, которые закачивают или извлекают жидкость из Земли , такие как добыча нефти и газа и разработка геотермальной энергии, были обнаружены или предположительно вызывают сейсмические события. Некоторые энергетические технологии также производят отходы, которые могут быть утилизированы путем утилизации или хранения путем закачки глубоко в землю. Например, сточные воды от добычи нефти и газа и углекислый газ от различных промышленных процессов могут быть утилизированы путем подземной закачки. [ необходима цитата ]

Искусственные озера

Столб воды в большом и глубоком искусственном озере изменяет напряжение на месте вдоль существующего разлома или трещины. В этих водохранилищах вес столба воды может значительно изменить напряжение на лежащем в основе разломе или трещине, увеличивая общее напряжение посредством прямой нагрузки или уменьшая эффективное напряжение посредством увеличенного давления поровой воды. Это значительное изменение напряжения может привести к внезапному движению вдоль разлома или трещины, что приведет к землетрясению. [24] Сейсмические события, вызванные водохранилищем, могут быть относительно большими по сравнению с другими формами индуцированной сейсмичности. Хотя понимание сейсмической активности, вызванной водохранилищем, очень ограничено, было отмечено, что сейсмичность, по-видимому, возникает на плотинах высотой более 330 футов (100 м). Дополнительное давление воды, создаваемое большими водохранилищами, является наиболее приемлемым объяснением сейсмической активности. [25] Когда водохранилища заполняются или осушаются, индуцированная сейсмичность может возникнуть немедленно или с небольшой задержкой по времени.

Первый случай сейсмичности, вызванной водохранилищем, произошел в 1932 году на плотине Уэд-Фодда в Алжире .

Крупнейшее землетрясение, приписываемое сейсмичности, вызванной водохранилищем, произошло на плотине Койна

Землетрясение магнитудой 6,3 балла в 1967 году в Коинанагаре произошло в Махараштре , Индия, его эпицентр , фор- и афтершоки находились вблизи или под водохранилищем Коина-Дам . [26] 180 человек погибли и 1500 получили ранения. Последствия землетрясения ощущались в 140 милях (230 км) в Бомбее с подземными толчками и отключениями электроэнергии.

В начале строительства плотины Вайонт в Италии были зафиксированы сейсмические толчки во время ее первоначального заполнения. После того, как оползень почти заполнил водохранилище в 1963 году, вызвав мощное наводнение и около 2000 смертей, оно было осушено, и, следовательно, сейсмическая активность практически прекратилась.

1 августа 1975 года землетрясение магнитудой 6,1 в Оровилле , штат Калифорния , было приписано сейсмичности от большой земляной плотины и водохранилища, недавно построенных и заполненных.

Примером может служить заполнение плотины Катсе в Лесото и Нурекской плотины в Таджикистане . [27] В Замбии озеро Кариба могло спровоцировать аналогичные эффекты.

Землетрясение в Сычуани 2008 года , в результате которого погибло около 68 000 человек, является еще одним возможным примером. Статья в журнале Science предположила, что строительство и заполнение плотины Цзыпинпу могло спровоцировать землетрясение. [28] [29] [30]

Некоторые эксперты опасаются, что плотина «Три ущелья» в Китае может привести к увеличению частоты и интенсивности землетрясений. [31]

Добыча полезных ископаемых

Добыча полезных ископаемых влияет на напряженное состояние окружающего скального массива, часто вызывая наблюдаемую деформацию и сейсмическую активность . Небольшая часть событий, вызванных добычей полезных ископаемых, связана с повреждением горных выработок и представляет опасность для шахтеров. [32] Эти события известны как горные удары при добыче твердых пород или как удары при подземной добыче угля . Склонность шахты к взрыву или удару зависит в первую очередь от глубины, метода добычи, последовательности и геометрии извлечения, а также свойств материала окружающей породы. Многие подземные рудники твердых пород используют сети сейсмического мониторинга для управления рисками разрывов и руководства методами добычи. [33]

Сейсмические сети зарегистрировали различные сейсмические источники, связанные с горнодобывающей промышленностью, в том числе:

Колодцы для утилизации отходов

Общее количество землетрясений в центральной части США. Красный кластер в центре карты обозначает территорию в Оклахоме и ее окрестностях, где наблюдался самый большой рост активности с 2009 года.

Известно , что закачка жидкостей в скважины для утилизации отходов, чаще всего при утилизации добываемой воды из нефтяных и газовых скважин, может вызывать землетрясения. Эта высокосоленая вода обычно закачивается в скважины для утилизации соленой воды (SWD). Результирующее увеличение подземного порового давления может вызвать движение вдоль разломов, что приводит к землетрясениям. [39] [40]

Один из первых известных примеров был из арсенала Роки-Маунтин , к северо-востоку от Денвера . В 1961 году сточные воды были закачаны в глубокие слои, и позже было обнаружено, что это вызвало серию землетрясений. [41]

Землетрясение в Оклахоме 2011 года около Праги магнитудой 5,8 [42] произошло после 20 лет закачки сточных вод в пористые глубокие пласты при увеличивающемся давлении и насыщении. [43] 3 сентября 2016 года еще более сильное землетрясение магнитудой 5,8 произошло около Пони, штат Оклахома , за которым последовало девять афтершоков магнитудой от 2,6 до 3,6 в течение 3+1 ⁄ 2 часа. Толчки ощущались даже в Мемфисе, штат Теннесси , и Гилберте, штат Аризона . Мэри Фоллин , губернатор Оклахомы, объявила местную чрезвычайную ситуацию, а Комиссия корпорации Оклахомы отдала распоряжение о закрытии местных сбросных скважин. [44] [45] Результаты продолжающихся многолетних исследований индуцированных землетрясений Геологической службой США (USGS), опубликованные в 2015 году, показали, что большинство значительных землетрясений в Оклахоме, таких как землетрясение магнитудой 5,5 в Эль-Рино в 1952 году, могли быть вызваны глубоким закачиванием сточных вод нефтяной промышленностью. [5] Однако до апреля 2015 года позиция Геологической службы Оклахомы заключалась в том, что землетрясение, скорее всего, было вызвано естественными причинами и не было вызвано закачкой отходов. [46] Это было одно из многих землетрясений , которые затронули регион Оклахомы.

С 2009 года землетрясения стали в сотни раз более частыми в Оклахоме, а количество землетрясений магнитудой 3 увеличилось с 1-2 в год до 1-2 в день. [47] 21 апреля 2015 года Геологическая служба Оклахомы опубликовала заявление, в котором изменила свою позицию относительно индуцированных землетрясений в Оклахоме: «Геологическая служба Оклахомы считает весьма вероятным, что большинство недавних землетрясений, особенно в центральной и северо-центральной части Оклахомы, были вызваны закачкой пластовой воды в скважины для утилизации». [48]

Добыча и хранение углеводородов

Крупномасштабная добыча ископаемого топлива может вызывать землетрясения. [49] [50] Наведенная сейсмичность также может быть связана с операциями по подземному хранению газа. Сейсмическая последовательность сентября-октября 2013 года, произошедшая в 21 км от побережья залива Валенсия (Испания), вероятно, является самым известным случаем наведенной сейсмичности, связанной с операциями по подземному хранению газа (проект Castor). В сентябре 2013 года, после начала операций по закачке, испанская сейсмическая сеть зафиксировала внезапное увеличение сейсмичности. За 40 дней было зарегистрировано более 1000 событий с магнитудой ( ML ) от 0,7 до 4,3 (крупнейшее землетрясение, когда-либо связанное с операциями по хранению газа), расположенных вблизи платформы для закачки. [51] [52] Из-за значительной обеспокоенности населения правительство Испании остановило операции. К концу 2014 года правительство Испании окончательно расторгло концессию на строительство завода по хранению газа. С января 2015 года были предъявлены обвинения примерно 20 лицам, принимавшим участие в сделке и одобрении проекта Castor. [ необходима цитата ]

Добыча грунтовых вод

Было показано, что изменения в характере напряжений земной коры, вызванные крупномасштабным извлечением грунтовых вод, вызывают землетрясения, как в случае землетрясения в Лорке в 2011 году . [53]

Геотермальная энергия

Известно, что усовершенствованные геотермальные системы (EGS), новый тип технологии геотермальной энергии , не требующий естественных конвективных гидротермальных ресурсов, связаны с индуцированной сейсмичностью. EGS включает в себя закачку жидкостей под давлением для повышения или создания проницаемости с помощью методов гидравлического разрыва пласта. Горячая сухая порода (HDR) EGS активно создает геотермальные ресурсы с помощью гидравлической стимуляции. В зависимости от свойств породы, а также давления закачки и объема жидкости, порода-коллектор может реагировать разрушением при растяжении, как это часто бывает в нефтегазовой промышленности, или разрушением при сдвиге существующего набора соединений породы, что считается основным механизмом роста резервуара в усилиях EGS. [54]

Системы HDR и EGS в настоящее время разрабатываются и тестируются в Soultz-sous-Forêts (Франция), Desert Peak and the Geysers (США), Landau (Германия), а также в Paralana and Cooper Basin (Австралия). Сейсмические события, вызванные геотермальным полем Geysers в Калифорнии, тесно коррелируют с данными по закачке. [55] Испытательный полигон в Базеле, Швейцария, был закрыт из-за вызванных сейсмических событий. В ноябре 2017 года землетрясение магнитудой 5,5 обрушилось на город Пхохан (Южная Корея), в результате чего несколько человек получили ранения и был нанесен значительный ущерб. Близость сейсмической последовательности к участку EGS, где всего за несколько месяцев до землетрясения проводились работы по стимуляции, повышает вероятность того, что это землетрясение было антропогенным. Согласно двум различным исследованиям, кажется правдоподобным, что землетрясение в Пхохане было вызвано работами EGS. [56] [57]

Исследователи из Массачусетского технологического института полагают, что сейсмичность, связанную с гидравлической стимуляцией, можно смягчить и контролировать с помощью прогнозируемого размещения и других методов. При соответствующем управлении количество и величина вызванных сейсмических событий могут быть уменьшены, что значительно снижает вероятность разрушительного сейсмического события. [59]

Наведенная сейсмичность в Базеле привела к приостановке проекта HDR. Затем была проведена оценка сейсмической опасности, которая привела к отмене проекта в декабре 2009 года. [ необходима цитата ]

Гидроразрыв пласта

Гидравлический разрыв пласта — это метод, при котором жидкость под высоким давлением закачивается в низкопроницаемые породы-коллекторы с целью вызвать трещины для увеличения добычи углеводородов . [60] Этот процесс обычно связан с сейсмическими событиями , которые слишком малы, чтобы ощущаться на поверхности (с магнитудами момента от −3 до 1), хотя не исключаются и более крупные события. [ 61] Например, несколько случаев более крупных событий (M > 4) были зарегистрированы в Канаде в нетрадиционных ресурсах Альберты и Британской Колумбии . [62]

Улавливание и хранение углерода

Анализ риска

Было показано, что эксплуатация технологий, включающих долгосрочное геологическое хранение отработанных жидкостей, вызывает сейсмическую активность в близлежащих районах, а корреляция периодов сейсмического покоя с минимумами в объемах закачки и давлениях была даже продемонстрирована для закачки сточных вод при фрекинге в Янгстауне, штат Огайо. [63] Особую обеспокоенность в отношении жизнеспособности хранения углекислого газа от угольных электростанций и аналогичных предприятий вызывает то, что масштаб предполагаемых проектов CCS намного больше как по скорости закачки, так и по общему объему закачки, чем любая текущая или прошлая операция, которая, как уже было показано, вызывает сейсмичность. [64] Таким образом, необходимо провести обширное моделирование будущих мест закачки, чтобы оценить потенциальный риск операций CCS, особенно в отношении влияния долгосрочного хранения углекислого газа на целостность сланцевой покрышки, поскольку вероятность утечки жидкости на поверхность может быть довольно высокой при умеренных землетрясениях. [13] Однако потенциальная возможность CCS вызывать крупные землетрясения и утечку CO2 остается спорным вопросом., [65] [66] [67]

Мониторинг

Поскольку геологическое захоронение углекислого газа может вызвать сейсмичность, исследователи разработали методы мониторинга и моделирования риска сейсмичности, вызванной инъекцией, чтобы лучше управлять рисками, связанными с этим явлением. Мониторинг может проводиться с помощью измерений с помощью такого инструмента, как геофон, для измерения движения грунта. Обычно вокруг места инъекции используется сеть инструментов, хотя многие современные места инъекции углекислого газа не используют никаких устройств мониторинга. Моделирование является важным методом оценки потенциала индуцированной сейсмичности, и используются две основные модели: физическая и числовая. Физическая модель использует измерения с ранних стадий проекта для прогнозирования того, как проект будет себя вести после повторной инъекции углекислого газа. Числовая модель, с другой стороны, использует числовые методы для моделирования физики того, что происходит внутри резервуара. И моделирование, и мониторинг являются полезными инструментами, с помощью которых можно количественно оценить, лучше понять и смягчить риски, связанные с сейсмичностью, вызванной инъекцией. [12]

Механизмы отказа из-за инъекции жидкости

Чтобы оценить риски индуцированной сейсмичности, связанные с хранением углерода, необходимо понять механизмы, лежащие в основе разрушения горных пород. Критерии разрушения Мора-Кулона описывают сдвиговое разрушение на плоскости разлома. [68] В большинстве случаев разрушение произойдет на существующих разломах из-за нескольких механизмов: увеличение касательного напряжения, уменьшение нормального напряжения или увеличение порового давления . [12] Закачка сверхкритического CO2 изменит напряжения в резервуаре по мере его расширения, вызывая потенциальный отказ на близлежащих разломах. Закачка жидкостей также увеличивает поровое давление в резервуаре, вызывая скольжение на существующих плоскостях слабости горных пород. Последнее является наиболее распространенной причиной индуцированной сейсмичности из-за закачки жидкости. [12]

Критерии отказа Мора-Кулона гласят, что

с критическим сдвиговым напряжением, приводящим к разрушению на разломе, прочностью сцепления вдоль разлома, нормальным напряжением, коэффициентом трения на плоскости разлома и поровым давлением внутри разлома. [12] [69] Когда достигается, происходит сдвиговое разрушение и ощущается землетрясение. Этот процесс можно графически изобразить на круге Мора . [12]

Сравнение рисков, связанных с CCS, с другими методами инъекций

Хотя существует риск наведенной сейсмичности, связанной с улавливанием и хранением углерода под землей в больших масштабах, в настоящее время это гораздо менее серьезный риск, чем другие типы инъекций. Закачка сточных вод, гидравлический разрыв пласта и вторичная добыча после добычи нефти внесли значительно больший вклад в наведенные сейсмические события, чем улавливание и хранение углерода за последние несколько лет. [70] Фактически, на данный момент не было никаких крупных сейсмических событий, связанных с инъекцией углерода, тогда как были зарегистрированы сейсмические явления, вызванные другими методами инъекции. Одним из таких примеров является значительно возросшая наведенная сейсмичность в Оклахоме, США, вызванная инъекцией огромных объемов сточных вод в осадочные породы группы Арбакл. [71]

Электромагнитные импульсы

Было показано, что высокоэнергетические электромагнитные импульсы могут вызывать высвобождение энергии, накопленной тектоническими движениями, увеличивая частоту локальных землетрясений в течение 2–6 дней после излучения генераторами ЭМИ. Высвобождаемая энергия примерно на шесть порядков больше энергии ЭМ импульсов. [72] Высвобождение тектонического напряжения этими относительно небольшими вызванными землетрясениями равно 1–17% напряжения, высвобождаемого сильным землетрясением в этом районе. [73] Было высказано предположение, что сильные ЭМ воздействия могут контролировать сейсмичность, поскольку в периоды экспериментов и долгое время после них динамика сейсмичности была намного более регулярной, чем обычно. [74] [75]

Анализ риска

Факторы риска

Риск определяется как вероятность подвергнуться воздействию события в будущем. Сейсмический риск обычно оценивается путем объединения сейсмической опасности с подверженностью и уязвимостью на участке или в регионе. [14] Опасность землетрясений зависит от близости к потенциальным источникам землетрясений и частоты возникновения землетрясений различной магнитуды для этих источников, а также распространения сейсмических волн от источников к интересующему участку. Затем опасность представляется в терминах вероятности превышения некоторого уровня сотрясения грунта на участке. Опасности землетрясений могут включать сотрясение грунта, разжижение, смещение поверхностного разлома, оползни, цунами и подъем/проседание для очень крупных событий (ML > 6,0). Поскольку индуцированные сейсмические события, как правило, меньше ML 5,0 и имеют короткую продолжительность, основной проблемой является сотрясение грунта. [76]

Сотрясение земли

Сотрясение грунта может привести как к структурным, так и к неструктурным повреждениям [77] зданий и других сооружений. Принято считать, что структурные повреждения современных инженерных сооружений происходят только при землетрясениях магнитудой более M L 5,0. В сейсмологии и сейсмостойком строительстве сотрясение грунта можно измерить как пиковую скорость грунта (PGV), пиковое ускорение грунта (PGA) или спектральное ускорение (SA) в период возбуждения здания. В регионах с исторической сейсмичностью, где здания спроектированы так, чтобы выдерживать сейсмические силы, возможны умеренные структурные повреждения, а очень сильные сотрясения могут ощущаться, когда PGA превышает 18-34% от g (ускорения силы тяжести). [78] В редких случаях неструктурные повреждения [77] были зарегистрированы при землетрясениях магнитудой менее M L 3,0. Для критических объектов, таких как плотины и атомные электростанции, приемлемые уровни сотрясения грунта ниже, чем для зданий. [79]

Вероятностный анализ сейсмической опасности

Расширенное чтение – Введение в вероятностный анализ сейсмической опасности (PSHA)

Вероятностный анализ сейсмической опасности (PSHA) — вероятностная структура, которая учитывает вероятности возникновения землетрясений и вероятности распространения движения грунта. Используя эту структуру, можно количественно оценить вероятность превышения определенного уровня сотрясения грунта на участке, принимая во внимание все возможные землетрясения (как естественные, так и вызванные). [80] [81] [82] [83] Методология PSHA используется для определения сейсмических нагрузок для строительных норм как в Соединенных Штатах, так и в Канаде, и все чаще в других частях мира, а также для защиты плотин и атомных станций от повреждений, вызванных сейсмическими событиями. [79] [80] [84]

Расчет сейсмического риска

Характеристика источника землетрясения

Понимание геологического фона на участке является предпосылкой для оценки сейсмической опасности. Рассматриваются формации горных пород, подземные структуры, местоположение разломов, состояние напряжений и другие параметры, которые способствуют возможным сейсмическим событиям. Также принимаются во внимание записи прошлых землетрясений на участке. [81]

Модель повторения

Магнитуда землетрясений, происходящих в очаге, обычно подчиняется соотношению Гутенберга-Рихтера , которое гласит, что количество землетрясений уменьшается экспоненциально с увеличением магнитуды, как показано ниже:

где — магнитуда сейсмических событий, — количество событий с магнитудой больше , — параметр скорости, — наклон. и различаются для разных источников. В случае естественных землетрясений для определения этих параметров используется историческая сейсмичность. Используя это соотношение, можно предсказать количество и вероятность землетрясений, превышающих определенную магнитуду, исходя из предположений, что землетрясения следуют процессу Пуассона. [85] [80] [86] Однако целью этого анализа является определение возможности будущих землетрясений. Для индуцированной сейсмичности, в отличие от естественной сейсмичности, частота землетрясений со временем меняется в результате изменений в деятельности человека и, следовательно, количественно определяется как нестационарные процессы с изменяющейся с течением времени частотой сейсмичности. [87]

Колебания грунта

На данном участке движение грунта описывает сейсмические волны, которые можно было бы наблюдать на этом участке с помощью сейсмометра. Для упрощения представления всей сейсмограммы, PGV (пиковая скорость грунта) , PGA (пиковое ускорение грунта) , спектральное ускорение (SA) в разный период, продолжительность землетрясения, интенсивность арии (IA) являются некоторыми из параметров, которые используются для представления сотрясения грунта. Распространение движения грунта от источника до участка для землетрясения заданной магнитуды оценивается с использованием уравнений прогнозирования движения грунта (GMPE), которые были разработаны на основе исторических записей. [88] Поскольку исторических записей для индуцированной сейсмичности мало, исследователи предоставили модификации GMPE для естественных землетрясений, чтобы применить их к индуцированным землетрясениям. [18] [89]

Сейсмическая опасность

Структура PSHA использует распределения магнитуд землетрясений и распространения колебаний грунта для оценки сейсмической опасности — вероятности превышения определенного уровня сотрясений грунта (PGA, PGV, SA, IA и т. д.) в будущем. [90] В зависимости от сложности распределений вероятностей для оценки сейсмической опасности могут использоваться либо численные методы, либо моделирование (например, метод Монте-Карло ). [80] [15] В случае индуцированной сейсмичности сейсмическая опасность не является постоянной, а меняется со временем из-за изменений в уровнях базовой сейсмичности. [14]

Подверженность и уязвимость

Для оценки сейсмического риска опасность объединяется с подверженностью и уязвимостью на участке или в регионе. Например, если землетрясение происходит там, где нет людей или сооружений, то не будет никаких человеческих воздействий, несмотря на любой уровень сейсмической опасности. Подверженность определяется как набор сущностей (таких как здания и люди), которые существуют на данном участке или в регионе. Уязвимость определяется как потенциал воздействия на эти сущности, например, структурное или неструктурное повреждение здания и потеря благополучия и жизни людей. Уязвимость также может быть представлена ​​вероятностно с использованием функций уязвимости или хрупкости. [91] [92] Функция уязвимости или хрупкости определяет вероятность воздействия на разных уровнях сотрясений грунта. В таких регионах, как Оклахома, не имеющих большой исторической естественной сейсмичности, конструкции не спроектированы так, чтобы выдерживать сейсмические силы, и в результате они более уязвимы даже при низких уровнях сотрясений грунта по сравнению со конструкциями в тектонических регионах, таких как Калифорния и Япония.

Сейсмический риск

Сейсмический риск определяется как вероятность превышения определенного уровня воздействия в будущем. Например, он может оценивать вероятность превышения умеренного или большего ущерба зданию в будущем. Сейсмическая опасность объединяется с подверженностью и уязвимостью для оценки сейсмического риска. В то время как численные методы могут использоваться для оценки риска на одном участке, методы, основанные на моделировании, лучше подходят для оценки сейсмического риска для региона с портфелем субъектов, чтобы правильно учитывать корреляции в сотрясениях грунта и воздействиях. В случае индуцированной сейсмичности сейсмический риск меняется со временем из-за изменений в сейсмической опасности. [14]

Снижение риска

Вызванная сейсмичность может нанести ущерб инфраструктуре и, как было задокументировано, нанести ущерб зданиям в Оклахоме. [93] Это также может привести к утечкам рассола и CO2 . [ 94]

Легче предсказать и смягчить сейсмичность, вызванную взрывами. Обычные стратегии смягчения включают ограничение количества динамита, используемого для одного взрыва, и мест взрывов. Однако для индуцированной сейсмичности, связанной с инъекцией, все еще трудно предсказать, когда и где произойдут индуцированные сейсмические события, а также их магнитуды. Поскольку индуцированные сейсмические события, связанные с инъекцией жидкости, непредсказуемы, они привлекли больше внимания общественности. Индуцированная сейсмичность является лишь частью цепной реакции от промышленной деятельности, которая беспокоит общественность. Впечатления от индуцированной сейсмичности сильно различаются у разных групп людей. [95] Общественность склонна относиться более негативно к землетрясениям, вызванным деятельностью человека, чем к естественным землетрясениям. [96] Две основные части общественного беспокойства связаны с ущербом инфраструктуре и благополучием людей. [95] Большинство индуцированных сейсмических событий имеют магнитуду ниже M2 и не способны нанести никакого физического ущерба. Тем не менее, когда сейсмические события ощущаются и вызывают повреждения или травмы, у общественности возникают вопросы о том, целесообразно ли проводить нефтегазовые операции в этих районах. Общественное восприятие может различаться в зависимости от населения и толерантности местных жителей. Например, в сейсмически активной геотермальной зоне Гейзерс в Северной Калифорнии, которая является сельской местностью с относительно небольшим населением, местное население переносит землетрясения магнитудой до 4,5. [97] Регулирующие органы, промышленность и исследователи предприняли действия. 6 октября 2015 года представители промышленности, правительства, академических кругов и общественности собрались вместе, чтобы обсудить, насколько эффективно было внедрить систему или протокол светофора в Канаде для управления рисками, связанными с индуцированной сейсмичностью. [98]

Однако оценка риска и толерантность к индуцированной сейсмичности субъективны и формируются под влиянием различных факторов, таких как политика, экономика и понимание со стороны общественности. [99] Политикам часто приходится балансировать между интересами промышленности и интересами населения. В таких ситуациях оценка сейсмического риска служит критически важным инструментом для количественной оценки будущего риска и может использоваться для регулирования деятельности, вызывающей землетрясения, до тех пор, пока сейсмический риск не достигнет максимально приемлемого уровня для населения. [14]

Система светофоров

Одним из методов, предлагаемых для снижения сейсмического риска, является система светофоров (TLS), также называемая протоколом светофоров (TLP), которая представляет собой калиброванную систему управления, обеспечивающую непрерывный и в режиме реального времени мониторинг и управление сотрясением грунта индуцированной сейсмичности для определенных участков. Впервые система TLS была внедрена в 2005 году на усовершенствованной геотермальной электростанции в Центральной Америке. Для нефтегазовых операций наиболее широко применяется модифицированная система, используемая в Великобритании. Обычно существует два типа TLS — первый устанавливает различные пороговые значения, обычно локальные магнитуды землетрясений (ML) или колебания грунта от малых до больших. Если индуцированная сейсмичность достигает меньших пороговых значений, операторы вносят изменения в операции, а регулирующие органы информируются. Если индуцированная сейсмичность достигает больших пороговых значений, операции немедленно останавливаются. Второй тип системы светофоров устанавливает только одно пороговое значение. Если этот порог достигнут, операции останавливаются. Это также называется «системой стоп-сигналов». Пороговые значения для системы светофоров различаются между странами и внутри стран в зависимости от региона.

Однако система светофора не способна учитывать будущие изменения сейсмичности. Изменения в деятельности человека могут занять некоторое время, чтобы смягчить сейсмическую активность, и было замечено, что некоторые из самых крупных индуцированных землетрясений произошли после прекращения закачки жидкости. [100]

Ядерные взрывы

Ядерные взрывы могут вызывать сейсмическую активность, но, по данным USGS, результирующая сейсмическая активность менее энергична, чем исходный ядерный взрыв, и, как правило, не производит больших афтершоков. Ядерные взрывы могут вместо этого высвобождать упругую энергию деформации , которая была сохранена в скале, усиливая начальную ударную волну взрыва . [102]

Отчет Национального исследовательского совета США

В отчете Национального исследовательского совета США за 2013 год рассматривается потенциал энергетических технологий, включая добычу сланцевого газа, улавливание и хранение углерода, производство геотермальной энергии и традиционную разработку нефти и газа, которые могут вызывать землетрясения. [103] В отчете установлено, что лишь очень небольшая часть мероприятий по закачке и добыче среди сотен тысяч участков разработки энергетических ресурсов в Соединенных Штатах вызвала сейсмичность на уровнях, заметных для общественности. Однако, хотя ученые понимают общие механизмы, вызывающие сейсмические события, они не могут точно предсказать величину или возникновение этих землетрясений из-за недостаточной информации о природных системах горных пород и отсутствия проверенных прогностических моделей на конкретных участках разработки энергетических ресурсов. [104]

В отчете отмечено, что гидроразрыв пласта имеет низкий риск вызвать землетрясения, которые могут ощущаться людьми, но подземная инъекция сточных вод, полученных с помощью гидроразрыва пласта и других энергетических технологий, имеет более высокий риск вызвать такие землетрясения. Кроме того, улавливание и хранение углерода — технология хранения избыточного углекислого газа под землей — может иметь потенциал для индуцирования сейсмических событий, поскольку значительные объемы жидкостей закачиваются под землю в течение длительных периодов времени. [104]

Список индуцированных сейсмических событий

Стол

Ссылки

  1. ^ "Искусственные геотермальные землетрясения". Anderson Springs Community Alliance . 2009. Архивировано из оригинала 4 марта 2016 года . Получено 28 апреля 2016 года .
  2. ^ Уилсон, MP; Фоулджер, GR; Глуйас, JG; Дэвис, RD; Джулиан, BR (2017). «HiQuake: база данных землетрясений, вызванных деятельностью человека». Seismological Research Letters . 88 (6): 1560–1565. Bibcode : 2017SeiRL..88.1560W. doi : 10.1785/0220170112.
  3. ^ Foulger, GR; Wilson, MP; Gluyas, JG; Julian, BR; Davies, RJ (2018). «Глобальный обзор землетрясений, вызванных деятельностью человека». Earth-Science Reviews . 178 : 438–514. Bibcode : 2018ESRv..178..438F. doi : 10.1016/j.earscirev.2017.07.008 .
  4. ^ D. Atoufi, Hossein; Lampert, David J. (2020). «Мембранное опреснение для подготовки произведенной воды к повторному использованию». Всемирный конгресс по охране окружающей среды и водным ресурсам 2020 г. Хендерсон, Невада (конференция отменена): Американское общество инженеров-строителей: 8–15. doi : 10.1061/9780784482988.002. ISBN 978-0-7844-8298-8. S2CID  219430591 – через Американское общество инженеров-строителей (ASCE).
  5. ^ ab Hough, Susan E.; Page, Morgan (20 октября 2015 г.). "A Century of Induced Earthquakes in Oklahoma?". Геологическая служба США . Получено 8 ноября 2015 г. Несколько линий доказательств далее предполагают, что большинство значительных землетрясений в Оклахоме в 20 веке также могли быть вызваны деятельностью по добыче нефти. Глубокое закачивание сточных вод, которое теперь признано потенциально вызывающим землетрясения, на самом деле началось в штате в 1930-х годах.
  6. ^ Эллсворт, У. Л. (2013). «Инъекционные землетрясения». Science . 341 (6142): 7. CiteSeerX 10.1.1.460.5560 . doi :10.1126/science.1225942. PMID  23846903. S2CID  206543048. 
  7. ^ Керанен, К. М.; Вайнгартен, Мэтью; Аберс, ГА; Бекинс, БА; Ге, Шемин (2014). «Резкое увеличение сейсмичности центральной Оклахомы с 2008 года, вызванное массивным сбросом сточных вод». Science . 345 (6195): 448–451. Bibcode :2014Sci...345..448K. doi : 10.1126/science.1255802 . PMID  24993347. S2CID  206558853.
  8. ^ Уолш, FR; Зобак, MD (2015). «Недавние землетрясения в Оклахоме и сброс соленой воды». Science Advances . 1 (5): e1500195. Bibcode : 2015SciA....1E0195W. doi : 10.1126/sciadv.1500195. PMC 4640601. PMID  26601200. 
  9. ^ Weingarten, Matthew; Ge, Shemin; Godt, JW; Bekins, BA; Rubinstein, JL (2015). «Высокоскоростная инъекция связана с ростом сейсмичности в средней части континента США». Science . 348 (6241): 1336–1340. Bibcode :2015Sci...348.1336W. doi : 10.1126/science.aab1345 . PMID  26089509. S2CID  206637414.
  10. ^ Петерсен, Марк Д.; Мюллер, Чарльз С.; Мошетти, Морган П.; Хувер, Сьюзан М.; Лленос, Андреа Л.; Эллсворт, Уильям Л.; Майкл, Эндрю Дж.; Рубинштейн, Джастин Л.; МакГарр, Артур Ф.; Руксталес, Кеннет С. (1 апреля 2016 г.). "Прогноз сейсмической опасности на 2016 год для центральной и восточной части США от вызванных и естественных землетрясений" (PDF) . Отчет в открытом виде (Отчет). Рестон, Вирджиния. стр. 58. doi : 10.3133/ofr20161035 . ISSN  2331-1258. Архивировано из оригинала (PDF) 14 апреля 2016 г. . Получено 29 апреля 2016 г. .
  11. ^ Керанен, Кэти М.; Сэвидж, Хизер М.; Аберс, Джеффри А.; Кочран, Элизабет С. (2013). «Потенциально вызванные землетрясения в Оклахоме, США: связи между закачкой сточных вод и последовательностью землетрясений магнитудой 5,7 2011 года». Геология . 41 (6): 699–702. Bibcode : 2013Geo....41..699K. doi : 10.1130/G34045.1 . Получено 28 апреля 2016 г.через EBSCO
  12. ^ abcdef Verdon, JP (2016). «Улавливание и хранение углерода, геомеханика и вызванная сейсмическая активность». Журнал механики горных пород и геотехнической инженерии . 8 (6): 928935. Bibcode : 2016JRMGE...8..928V. doi : 10.1016/j.jrmge.2016.06.004 .
  13. ^ ab Zoback, MD (2012). «Вызов землетрясений и крупномасштабное геологическое хранение углекислого газа». Труды Национальной академии наук . 109 (26): 10164–8. Bibcode : 2012PNAS..10910164Z. doi : 10.1073/pnas.1202473109 . PMC 3387039. PMID  22711814 . 
  14. ^ abcdef Гупта, Абинеет и Джек В. Бейкер. «Структура оценки риска индуцированной сейсмичности, изменяющейся во времени, с применением в Оклахоме». Бюллетень сейсмостойкого строительства 17, № 8 (август 2019 г.): 4475–93. https://doi.org/10.1007/s10518-019-00620-5.
  15. ^ ab Bourne, SJ; Oates, SJ; Bommer, JJ; Dost, B.; Elk, J. van; Doornhof, D. (2015). «Метод Монте-Карло для вероятностной оценки опасности индуцированной сейсмичности вследствие обычной добычи природного газа». Бюллетень сейсмологического общества Америки . 105 (3): 1721–1738. Bibcode : 2015BuSSA.105.1721B. doi : 10.1785/0120140302. hdl : 10044/1/56262 .
  16. ^ Дуглас, Дж.; Эдвардс, Б.; Конвертито, В.; Шарма, Н.; Трамелли, А.; Краайпоэль, Д.; Кабрера, Б. Мэрклин, Н.; Тройз, К. (2013). «Прогнозирование движения грунта от вызванных землетрясений в геотермальных зонах». Бюллетень сейсмологического общества Америки . 103 (3): 1875–1897. Bibcode : 2013BuSSA.103.1875D. doi : 10.1785/0120120197.
  17. ^ Аткинсон, Гейл М.; Ассатуриан, Карен (2017-03-01). «Применимы ли модели движения грунта, полученные из природных событий, к оценке ожидаемых движений для вызванных землетрясений?». Seismological Research Letters . 88 (2A): 430–441. Bibcode : 2017SeiRL..88..430A. doi : 10.1785/0220160153. ISSN  0895-0695.
  18. ^ ab Gupta, Abhineet, Jack W. Baker и William L. Ellsworth. «Оценка амплитуд и затухания колебаний грунта для небольших и умеренных индуцированных и тектонических землетрясений в центральной и восточной части Соединенных Штатов». Seismological Research Letters 88, № 5 (28 июня 2017 г.). https://doi.org/10.1785/0220160199.
  19. ^ Аккар, С.; Сандыккая, Массачусетс; Шенюрт, М.; Сиси, А. Азари; Да, Б. Э; Траверса, П.; Дуглас, Дж.; Коттон, Ф.; Лузи, Л. (01 февраля 2014 г.). «Справочная база данных сейсмических движений грунта в Европе (RESORCE)» (PDF) . Бюллетень сейсмостойкой инженерии . 12 (1): 311–339. Бибкод : 2014BuEE...12..311A. дои : 10.1007/s10518-013-9506-8. ISSN  1570-761X. S2CID  17906356.
  20. ^ Mignan, A.; Landtwing, D.; Kästli, P.; Mena, B.; Wiemer, S. (2015-01-01). «Анализ риска вызванной сейсмичности проекта 2006 Basel, Switzerland, Enhanced Geothermal System: влияние неопределенностей на смягчение риска». Geothermics . 53 : 133–146. Bibcode :2015Geoth..53..133M. doi :10.1016/j.geothermics.2014.05.007.
  21. ^ Bommer, Julian J.; Oates, Stephen; Cepeda, José Mauricio; Lindholm, Conrad; Bird, Juliet; Torres, Rodolfo; Marroquín, Griselda; Rivas, José (2006-03-03). "Контроль опасности из-за сейсмичности, вызванной геотермальным проектом с использованием горячих трещиноватых пород". Engineering Geology . 83 (4): 287–306. Bibcode :2006EngGe..83..287B. doi :10.1016/j.enggeo.2005.11.002.
  22. ^ Дуглас, Джон; Аочи, Хидео (2014-08-01). «Использование оцененного риска для разработки стратегий стимуляции для усовершенствованных геотермальных систем» (PDF) . Чистая и прикладная геофизика . 171 (8): 1847–1858. Bibcode :2014PApGe.171.1847D. doi :10.1007/s00024-013-0765-8. ISSN  0033-4553. S2CID  51988824.
  23. ^ Bommer, Julian J.; Crowley, Helen; Pinho, Rui (2015-04-01). «Подход к снижению риска при управлении индуцированной сейсмичностью». Journal of Seismology . 19 (2): 623–646. Bibcode : 2015JSeis..19..623B. doi : 10.1007/s10950-015-9478-z. ISSN  1383-4649. PMC 5270888. PMID 28190961  . 
  24. ^ Симпсон, Д.У.; Лейт, В.С.; Шольц, К.Х. (1988). «Два типа сейсмичности, вызванной резервуаром». Бюллетень сейсмологического общества Америки . 78 (6): 2025–2040. Bibcode : 1988BuSSA..78.2025S. doi : 10.1785/BSSA0780062025.
  25. ^ "Dam–Induced Seismicity". Международные реки. 11 декабря 1967 г. Архивировано из оригинала 23 апреля 2012 г. Получено 5 июня 2018 г.
  26. ^ "Reservoir-Induced Seismicity". Internationalrivers.org. 11.12.1967. Архивировано из оригинала 19.04.2012 . Получено 05.06.2018 .
  27. ^ "Международные реки". Международные реки . Получено 2018-06-05 .
  28. ^ Керр, РА; Стоун, Р. (2009). «Человеческий фактор, спровоцировавший Великое землетрясение в Сычуани?». Science . 323 (5912): 322. doi : 10.1126/science.323.5912.322 . PMID  19150817. S2CID  206583866.
  29. ^ Землетрясение в Китае могло быть вызвано деятельностью человека, говорят ученые, Telegraph, 3 февраля 2009 г.
  30. ^ Наик, Гаутам; Остер, Шай (6 февраля 2009 г.). «Ученые связывают плотину в Китае с землетрясением, возобновляя дебаты». The Wall Street Journal .
  31. ^ Чен, Л.; Талвани, П. (1998). «Сейсмичность в Китае». Чистая и прикладная геофизика . 153 (1): 133–149. Bibcode : 1998PApGe.153..133C. doi : 10.1007/s000240050188. S2CID  33668765.
  32. ^ ab Gibowicz, Sławomir J.; Kijko, Andrzej (1994). Введение в горнодобывающую сейсмологию . Сан-Диего: Academic Press. ISBN 0-12-282120-3. OCLC  28255842.
  33. ^ Мендеки, А. Дж.; Линч, Р. А.; Маловичко, Д. А. (2010-11-01). Регулярный микросейсмический мониторинг в шахтах. Ежегодная конференция Австралийского общества инженеров по сейсмостойкому строительству. Перт, Австралия. С. 1–33.
  34. ^ "Сейсмичность, вызванная открытой добычей полезных ископаемых: Белхатув, Польша, землетрясение 29 ноября 1980 г.". International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences & Geomechanics Abstracts (на польском языке). 21 (1): A8. 1984-02-01. doi :10.1016/0148-9062(84)90072-x. ISSN  0148-9062.
  35. ^ Свонсон, П.; Ципф, Р.К. (1999-01-01). Описание крупного катастрофического провала на юго-западной шахте Трона в Вайоминге. 37-й симпозиум США по механике горных пород. Вейл, Колорадо: Американская ассоциация механики горных пород.
  36. ^ Мерфи, Майкл М.; Вестман, Эрик К.; Барчак, Томас М. (2012-12-01). «Затухание и продолжительность сейсмических сигналов, генерируемых контролируемыми взрывами метана и угольной пыли в подземной шахте». Международный журнал механики горных пород и горных наук . 56 : 112–120. Bibcode : 2012IJRMM..56..112M. doi : 10.1016/j.ijrmms.2012.07.022.
  37. ^ "Обычная сейсмичность в горнодобывающей промышленности США". Геологическая служба США . Получено 28.05.2019 .
  38. ^ Коннерс, Динна (2019-04-10). "Оползень в каньоне Бингем". EarthSky . Получено 2019-05-28 .
  39. ^ Фролих, Клифф; Хейворд, Крис; Стамп, Брайан; Поттер, Эрик (2011-02-01). «Последовательность землетрясений в Далласе и Форт-Уэрте: с октября 2008 г. по май 2009 г.». Бюллетень сейсмологического общества Америки . 101 (1): 327–340. Bibcode : 2011BuSSA.101..327F. doi : 10.1785/0120100131. hdl : 2152/43249 .
  40. ^ Мадригал, Алексис (4 июня 2008 г.). «5 лучших способов вызвать искусственное землетрясение». Wired .
  41. ^ Hsieh, Paul A.; Bredehoeft, John D. (10 февраля 1981 г.). «Анализ резервуара землетрясений в Денвере: случай индуцированной сейсмичности». Journal of Geophysical Research: Solid Earth . 86 (B2): 903–920. Bibcode : 1981JGR....86..903H. doi : 10.1029/JB086iB02p00903. hdl : 10150/191695 . Получено 17 ноября 2022 г.
  42. ↑ Геологическая служба США, Оклахома – магнитуда 5,8.
  43. ↑ Генри Фонтейн (28 марта 2013 г.). «Исследование связывает землетрясение 2011 г. с техникой на нефтяных скважинах». The New York Times . Получено 29 марта 2013 г.
  44. ↑ Рекордное землетрясение в Оклахоме ощущалось даже в Аризоне, Associated Press , Кен Миллер, 3 сентября 2016 г. Получено 3 сентября 2016 г.
  45. ↑ Геологическая служба США призывает закрыть скважины, губернатор объявляет чрезвычайное положение после землетрясения магнитудой 5,6 в Оклахоме, Enid News & Eagle , Салли Эшер и Вайолет Хасслер, 3 сентября 2016 г. Получено 4 сентября 2016 г.
  46. ^ Келлер, Г. Рэнди; Холланд, Остин А. (22 марта 2013 г.). Заявление о причине последовательности землетрясений в Праге 2011 г. (PDF) . Геологическая служба Оклахомы (отчет). Архивировано из оригинала (PDF) 14 мая 2015 г. . Получено 30 апреля 2015 г. .
  47. ^ Перес-Пенья, Ричард (23 апреля 2015 г.). «US Maps Pinpoint Earthquakes Linked to Quest for Oil and Gas» (Карты США фиксируют землетрясения, связанные с поисками нефти и газа). The New York Times . Получено 8 ноября 2015 г.
  48. ^ Эндрюс, Ричард Д.; Холланд, Остин А. (21 апреля 2015 г.). Заявление о сейсмичности Оклахомы (PDF) . Геологическая служба Оклахомы (отчет). Университет Оклахомы . Получено 30 апреля 2015 г.
  49. ^ "Вызванная сейсмичность – Главная". Esd.lbl.gov. Архивировано из оригинала 2011-08-22 . Получено 2018-06-05 .
  50. ^ Ван Эйса, RMHE; Малдерса, ФММ; Непвеуа, М; Кентерб, CJ; Шефферс, Британская Колумбия (2006). «Корреляция между свойствами коллектора углеводородов и вызванной сейсмичностью в Нидерландах». Инженерная геология . 84 (3–4): 99–111. Бибкод : 2006EngGe..84...99В. дои : 10.1016/j.enggeo.2006.01.002.
  51. ^ Cesca, S.; Grigoli, F.; Heimann, S.; Gonzalez, A.; Buforn, E.; Maghsoudi, S.; Blanch, E.; Dahm, T. (2014-08-01). «Сейсмическая последовательность сентября–октября 2013 г. у берегов Испании: случай сейсмичности, вызванной закачкой газа?». Geophysical Journal International . 198 (2): 941–953. Bibcode : 2014GeoJI.198..941C. doi : 10.1093/gji/ggu172 . hdl : 10261/113734 . ISSN  0956-540X.
  52. ^ Гайте, Беатрис; Угальде, Арантса; Вильясеньор, Антонио; Бланш, Эстефания (01 мая 2016 г.). «Улучшение места возникновения землетрясений, связанных с подземным хранилищем газа в Валенсийском заливе (Испания)». Физика Земли и недр планет . 254 : 46–59. Бибкод : 2016PEPI..254...46G. дои : 10.1016/j.pepi.2016.03.006. hdl : 10261/132539 .
  53. ^ González, PJ; Tiampo KF; Palano M.; Cannavó F.; Fernández J. (2012). «Распределение сдвигов при землетрясении в Лорке 2011 г., контролируемое разгрузкой земной коры подземных вод». Nature Geoscience . 5 (11): 821–825. Bibcode :2012NatGe...5..821G. doi :10.1038/ngeo1610. hdl : 10261/73773 .
  54. ^ Тестер, Джефферсон В. ( Массачусетский технологический институт ); и др. (2006). Будущее геотермальной энергии – влияние усовершенствованных геотермальных систем (EGS) на Соединенные Штаты в 21 веке (PDF) . Айдахо-Фолс: Национальная лаборатория Айдахо. стр. 4–10. ISBN 978-0-615-13438-3. Архивировано из оригинала (14MB PDF) 2011-03-10 . Получено 2007-02-07 .
  55. ^ Majer, Ernest L.; Peterson, John E. (2007-12-01). «Влияние инъекции на сейсмичность в районе Гейзерс, Калифорнийское геотермальное поле». Международный журнал механики горных пород и горных наук . 44 (8): 1079–1090. Bibcode : 2007IJRMM..44.1079M. doi : 10.1016/j.ijrmms.2007.07.023. S2CID  54575780.
  56. ^ Григоли, Ф.; Ческа, С.; Ринальди, АП; Манкони, А.; Лопес-Комино, JA; Клинтон, Дж. Ф.; Вестэуэй, Р.; Кауцци, К.; Дам, Т. (26 апреля 2018 г.). «Землетрясение в Пхохане силой 5,5 балла в ноябре 2017 года: возможный случай искусственной сейсмичности в Южной Корее» (PDF) . Наука . 360 (6392): 1003–1006. Бибкод : 2018Sci...360.1003G. doi : 10.1126/science.aat2010. ISSN  0036-8075. PMID  29700226. S2CID  13778707.
  57. ^ Ким, Кванг-Хи; Ри, Джин-Хан; Ким, ЁнХи; Ким, Соншиль; Кан, Су Ён; Со, Усок (2018-04-26). «Оценка того, было ли землетрясение Пхохан магнитудой 5,4 2017 года в Южной Корее индуцированным событием». Science . 360 (6392): 1007–1009. Bibcode :2018Sci...360.1007K. doi : 10.1126/science.aat6081 . ISSN  0036-8075. PMID  29700224. S2CID  13876371.
  58. ^ Бромли, К.Дж. и Монгилло, МА (февраль 2007 г.), «Вся геотермальная энергия из трещиноватых резервуаров – работа с наведенной сейсмичностью» (PDF) , IEA Open Journal , 48 (7): 5, архивировано из оригинала (PDF) 2012-06-09 , извлечено 2010-01-07
  59. ↑ Тестер 2006, стр. 5–6.
  60. ^ Кастро-Альварес, Фернандо; Марстерс, Питер; Баридо, Диего Понсе де Леон; Каммен, Дэниел М. (2018). «Уроки устойчивого развития от разработки сланцевых месторождений в Соединенных Штатах для Мексики и других новых нетрадиционных разработчиков нефти и газа». Обзоры возобновляемой и устойчивой энергетики . 82 : 1320–1332. Bibcode : 2018RSERv..82.1320C. doi : 10.1016/j.rser.2017.08.082. S2CID  56351664.
  61. ^ Рутквист, Джонни; Ринальди, Антонио П.; Каппа, Фредерик; Моридис, Джордж Дж. (2015-03-01). «Моделирование активации разломов и сейсмичности путем непосредственного закачивания в зону разлома, связанную с гидравлическим разрывом резервуаров сланцевого газа». Журнал нефтяной науки и техники . 127 : 377–386. Bibcode : 2015JPSE..127..377R. doi : 10.1016/j.petrol.2015.01.019 .
  62. ^ Аткинсон, Гейл М.; Итон, Дэвид В.; Гофрани, Хади; Уокер, Дэн; Чидл, Бернс; Шульц, Райан; Щербаков, Роберт; Тиампо, Кристи; Гу, Джефф (2016-05-01). «Гидравлический разрыв и сейсмичность в осадочном бассейне Западной Канады». Seismological Research Letters . 87 (3): 631–647. Bibcode : 2016SeiRL..87..631A. doi : 10.1785/0220150263. ISSN  0895-0695.
  63. ^ Ким, Вон-Янг (2013). «Вызванная сейсмичность, связанная с закачкой жидкости в глубокую скважину в Янгстауне, штат Огайо». Журнал геофизических исследований: Solid Earth . 118 (7): 3506–3518. Bibcode : 2013JGRB..118.3506K. doi : 10.1002/jgrb.50247 .
  64. ^ Вердон, Джеймс П. (2014). «Значение для безопасного хранения CO2 землетрясений, вызванных закачкой жидкости». Environmental Research Letters . 9 (6): 064022. Bibcode : 2014ERL.....9f4022V. doi : 10.1088/1748-9326/9/6/064022 .
  65. ^ Vilarrasa, Victor; Carrera, Jesus (2015). «Геологическое хранение углерода вряд ли вызовет крупные землетрясения и реактивацию разломов, через которые может просачиваться CO2». Труды Национальной академии наук . 112 (19): 5938–5943. Bibcode : 2015PNAS..112.5938V. doi : 10.1073/pnas.1413284112 . PMC 4434732. PMID  25902501 . 
  66. ^ Зобак, Марк Д.; Горелик, Стивен М. (2015). «Чтобы предотвратить возникновение землетрясений, необходимо ограничить изменения давления из-за закачки CO2». Труды Национальной академии наук . 112 (33): E4510. Bibcode : 2015PNAS..112E4510Z. doi : 10.1073/pnas.1508533112 . PMC 4547280. PMID  26240342 . 
  67. ^ Vilarrasa, Victor; Carrera, Jesus (2015). «Ответ Зобаку и Горелику: Геологическое хранение углерода остается безопасной стратегией для значительного сокращения выбросов CO2». Труды Национальной академии наук . 112 (33): E4511. Bibcode : 2015PNAS..112E4511V. doi : 10.1073/pnas.1511302112 . PMC 4547211. PMID  26240341 . 
  68. ^ Дэвис, SD; Фролих, C. (1993). «Вызвало ли (или вызовет ли) инъекция жидкости землетрясения? – критерии рациональной оценки» (PDF) . Seismological Research Letters . 64 (3–4): 207–224. Bibcode : 1993SeiRL..64..207D. doi : 10.1785/gssrl.64.3-4.207.[ постоянная мертвая ссылка ]
  69. ^ Риффо, Дж., Демпси, Д., Арчер, Р., Келкар, С. и Карра, С. (2011), Понимание пороупругого напряжения и вызванной сейсмичности с помощью стохастической/детерминированной модели: применение к стимуляции EGS в Паралане, Южная Австралия, 2011. 41-й семинар по проектированию геотермальных резервуаров, Стэнфордский университет.
  70. ^ NRC – Национальный исследовательский совет (2013). Потенциал индуцированной сейсмичности в энергетических технологиях. Вашингтон, округ Колумбия: The National Academies Press. doi :10.17226/13355.
  71. ^ "FAQs." Землетрясения в Оклахоме. Np, nd Web. 27 апреля 2017 г. https://earthquakes.ok.gov/faqs/ Архивировано 04.05.2017 на Wayback Machine .
  72. ^ Тарасов, НТ; Тарасова, НВ (2009-12-18). "Пространственно-временная структура сейсмичности Северного Тянь-Шаня и ее изменение под воздействием высокоэнергетических электромагнитных импульсов". Анналы геофизики . 47 (1). doi : 10.4401/ag-3272 .
  73. ^ Тарасов, НТ; Тарасова, НВ (октябрь 2011). «Влияние электромагнитных полей на скорость сейсмотектонической деформации; релаксация и активный мониторинг упругих напряжений». Известия, Физика твердой Земли . 47 (10): 937–950. Bibcode :2011IzPSE..47..937T. doi :10.1134/S1069351311100120. ISSN  1069-3513. S2CID  128622959.
  74. ^ Новиков, Виктор А.; Окунев, Владимир И.; Ключкин, Вадим Н.; Лю, Цзин; Ружин, Юрий Я.; Шэнь, Сюйхуэй (2017-08-01). «Электрическое инициирование землетрясений: результаты лабораторных экспериментов на моделях с пружинными блоками». Earthquake Science . 30 (4): 167–172. Bibcode :2017EaSci..30..167N. doi : 10.1007/s11589-017-0181-8 . ISSN  1867-8777. S2CID  133812017.
  75. ^ Зейгарник, Владимир А.; Новиков, Виктор А.; Авагимов, А.А.; Тарасов, НТ; Богомолов, Леонид (2007). «Разрядка тектонических напряжений в земной коре мощными электрическими импульсами для снижения сейсмической опасности». 2-я Международная конференция по снижению опасности городских катастроф . Тайбэй. S2CID  195726703.
  76. ^ Wijesinghe, Nelka (16 июля 2018 г.). «Вызванная сейсмичность, связанная с разработкой месторождений нефти и газа». HARCresearch.org . Архивировано из оригинала 2019-04-18 . Получено 2019-04-18 .
  77. ^ ab Megalooikonomou, Konstantinos G.; Parolai, Stefano; Pittore, Massimiliano (2018). «На пути к мониторингу сейсмического риска, ориентированному на производительность, для геотермальных платформ: разработка специальных кривых хрупкости». Геотермальная энергетика . 6 (1): 8. Bibcode : 2018GeoE....6....8M. doi : 10.1186/s40517-018-0094-3 . S2CID  49366266.
  78. ^ Bommer, Julian J.; Crowley, Helen; Pinho, Rui (2015-04-01). «Подход к снижению риска при управлении индуцированной сейсмичностью». Journal of Seismology . 19 (2): 623–646. Bibcode : 2015JSeis..19..623B. doi : 10.1007/s10950-015-9478-z. ISSN  1383-4649. PMC 5270888. PMID 28190961  . 
  79. ^ ab Американское общество инженеров-строителей, ред. Минимальные проектные нагрузки и связанные с ними критерии для зданий и других сооружений. Рестон, Вирджиния: Американское общество инженеров-строителей, 2017.
  80. ^ abcd Аткинсон, Гейл М. (2017-04-27). «Стратегии предотвращения повреждения критической инфраструктуры из-за индуцированной сейсмичности». FACETS . 2 : 374–394. doi : 10.1139/facets-2017-0013 .
  81. ^ ab Бейкер, Джек У. «Введение в вероятностный анализ сейсмической опасности (PSHA)» (PDF) .
  82. ^ Корнелл, К. Аллин (1968-10-01). "Инженерный анализ сейсмического риска". Бюллетень сейсмологического общества Америки . 58 (5): 1583. Bibcode : 1968BuSSA..58.1583C. doi : 10.1785/BSSA0580051583. ISSN  0037-1106.
  83. ^ МакГвайр, Р. (2004). Сейсмическая опасность и анализ риска . Окленд, Калифорния: Научно-исследовательский институт сейсмостойкого строительства.
  84. ^ ACB, CDA /. "Dam Safety Publications". www.cda.ca . Получено 17.04.2018 .
  85. ^ Бейкер, Джек У. «Введение в вероятностный анализ сейсмической опасности (PSHA)», 2015. https://web.stanford.edu/~bakerjw/Publications/Baker_(2015)_Intro_to_PSHA.pdf.
  86. ^ Ван дер Элст, Николас Дж.; Пейдж, Морган Т.; Вайзер, Дебора А.; Гебель, Томас Х. В.; Хоссейни, С. Мехран (2016-06-01). «Масштабы вызванных землетрясений такие же большие, как (статистически) ожидалось». Журнал геофизических исследований: Solid Earth . 121 (6): 4575–4590. Bibcode : 2016JGRB..121.4575V. doi : 10.1002/2016jb012818. ISSN  2169-9356. S2CID  132187915.
  87. ^ Гупта, Абинеет и Джек В. Бейкер. «Оценка пространственно изменяющихся скоростей событий с точкой изменения с использованием байесовской статистики: применение к вызванной сейсмичности». Structural Safety 65 (март 2017 г.): 1–11. https://doi.org/10.1016/j.strusafe.2016.11.002.
  88. ^ Гуле, Кристин А., Тадахиро Кишида, Тимоти Д. Анчета, Крис Х. Крамер, Роберт Б. Дарра, Уолтер Дж. Сильва, Юсеф М.А. Хашаш и др. «База данных PEER NGA-Восточная». Калифорнийский университет, Беркли: Тихоокеанский центр сейсмических исследований, октябрь 2014 г.
  89. ^ Аткинсон, Гейл М. и Дэвид М. Бур. «Модификации существующих уравнений прогнозирования движения грунта в свете новых данных». Бюллетень сейсмологического общества Америки 101, № 3 (1 июня 2011 г.): 1121–35. https://doi.org/10.1785/0120100270.
  90. ^ Бэкер, Джек У. «Введение в вероятностный анализ сейсмической опасности (PSHA)» (PDF) .
  91. ^ Кравинклер, Х., Дж. Д. Остероас, Б. М. Макдональд и Дж. П. Хант. «Разработка функций хрупкости повреждений для дымоходов и парапетов URM». На 15-й Всемирной конференции по сейсмостойкому строительству, Лиссабон, Португалия, 2012 г. http://www.iitk.ac.in/nicee/wcee/article/WCEE2012_4622.pdf.
  92. ^ Холмс, Уильям, Роджер Борчердт, Дэвид Брукшир, Ричард Эйснер, Роберт Олсон, Майкл О'Рурк, Генри Лагорио, Роберт Рейтерман и Роберт Уитман. «Техническое руководство Hazus-MR4 — Модель землетрясения». Техническое руководство Hazus-MR4. Вашингтон, округ Колумбия: Министерство внутренней безопасности, Федеральное агентство по управлению в чрезвычайных ситуациях, 14 июля 2014 г. http://www.fema.gov/media-library-data/20130726-1716-25045-6422/hazus_mr4_earthquake_tech_manual.pdf
  93. ^ «Землетрясения в Оклахоме: кто платит?». 30 марта 2016 г.
  94. ^ Грин, Кеннет П. (декабрь 2014 г.). «Управление рисками гидравлического разрыва пласта» (PDF) . fraserinstitute.org .
  95. ^ ab "Ответы на опросы о восприятии общественностью индуцированной сейсмичности". Журнал CSEG RECORDER . Получено 10 апреля 2018 г.
  96. ^ Маккомас, Кэтрин А.; Лу, Ханг; Керанен, Кэти М.; Фуртни, Мария А.; Сонг, Хвансук (2016). «Общественное восприятие и принятие индуцированных землетрясений, связанных с развитием энергетики». Энергетическая политика . 99 : 27–32. Bibcode : 2016EnPol..99...27M. doi : 10.1016/j.enpol.2016.09.026.
  97. ^ «Почему в районе гейзеров в Северной Калифорнии так много землетрясений?». www.usgs.gov . Получено 17.04.2019 .
  98. ^ Као, Х.; Итон, Д.У.; Аткинсон, Г.М.; Максвелл, С.; Махани, А. Бабаи (2016). «Техническое совещание по протоколам светофора (TLP) для индуцированной сейсмичности: резюме и рекомендации». doi : 10.4095/299002 . {{cite journal}}: Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  99. ^ Уолтерс, Рэнди Джин; Зобак, Марк Д.; Бейкер, Джек У.; Бероза, Грегори К. (2015-07-01). «Характеристика и реагирование на сейсмический риск, связанный с землетрясениями, потенциально вызванными сбросом жидкости и гидравлическим разрывом пласта». Seismological Research Letters . 86 (4): 1110–1118. Bibcode : 2015SeiRL..86.1110W. doi : 10.1785/0220150048. ISSN  0895-0695.
  100. ^ Рубинштейн, Джастин Л. и Алиреза Бабаи Махани. «Мифы и факты о закачке сточных вод, гидравлическом разрыве пласта, повышении нефтеотдачи и индуцированной сейсмичности». Seismological Research Letters, 10 июня 2015 г. https://doi.org/10.1785/0220150067.
  101. ^ Као, Хонг (2019-04-09). «Обзор протокола светофора для вызванной сейсмичности и его эффективности в Канаде» (PDF) .
  102. ^ «Могут ли ядерные взрывы вызывать землетрясения?». Usgs.gov. 2016-09-09 . Получено 2018-06-05 .
  103. ^ Отчет Национального исследовательского совета США, Потенциал индуцированной сейсмичности в энергетических технологиях, https://www.nap.edu/catalog/13355/induced-seismicity-potential-in-energy-technologies
  104. ^ ab [1], Потенциал индуцированной сейсмичности в энергетических технологиях
  105. ^ Хаф, Сьюзан Э.; Пейдж, Морган (20 октября 2015 г.). «Столетие вызванных землетрясений в Оклахоме?». Геологическая служба США. Получено 8 ноября 2015 г. «Несколько линий доказательств далее указывают на то, что большинство значительных землетрясений в Оклахоме в 20 веке также могли быть вызваны деятельностью по добыче нефти. Глубокое закачивание сточных вод, которое, как теперь признано, потенциально может вызывать землетрясения, на самом деле началось в штате в 1930-х годах».
  106. ^ Голдблат, Йозеф; Кокс, Дэвид, ред. (1988). Испытания ядерного оружия: запрет или ограничение?. Серия монографий SIPRI. Стокгольмский международный институт исследований проблем мира . стр. 80. ISBN 978-0-19-829120-6.
  107. ^ "Вызванная сейсмичность – Главная". esd1.lbl.gov . Архивировано из оригинала 2018-07-11 . Получено 2017-09-04 .
  108. ^ "Ядерный взрыв M 4.3 – Северная Корея". 2014-04-27 . Получено 2017-12-30 .
  109. ^ "Ядерный взрыв M 4.7 – Северная Корея". 2009-05-28 . Получено 2017-12-30 .
  110. ^ "Масштабы землетрясений в Оклахоме смещаются вверх". www.usgs.gov . Получено 04.09.2017 .
  111. ^ "Ядерный взрыв магнитудой 5,1 – 24 км к востоку-северо-востоку от Сонджибэгама, Северная Корея". earthquake.usgs.gov . Получено 04.09.2017 .
  112. ^ ab (http://www.dw.com), Deutsche Welle. "Северная Корея заявляет об успешном испытании водородной бомбы | Новости | DW | 03.09.2017". Deutsche Welle . Получено 04.09.2017 .
  113. ^ "Северная Корея заявляет об успехе пятого ядерного испытания". BBC News . 2016-09-09 . Получено 2017-09-04 .

Дальнейшее чтение

Внешние ссылки