加拿大发现水力压裂法与地震间的联系及人为地震成因

据加拿大卡尔加里先驱报报道，阿尔伯塔省地质调查局和阿尔伯塔大学开展的研究已弄清水力压裂法是如何在阿尔伯塔北部引发地震的，但要利用这些知识预测地震的发生还有很长的路要走。相关研究成果发表在《科学》（Science）杂志上。

   阿省地质调查局的团队研究了自2013年以来在该省Duvernay地区开发石油和天然气引发的数百次地震。最大的一次发生在2016年1月，地震强度在4.2到4.8级之间。之前的研究已经将地震原因归结为水力压裂法，即将高压流体泵到地下产生细小的岩石裂缝以释放天然气或石油，但研究人员感到困惑的是，在地震发生前，这一地区已经被压裂了三年，而且其中一些地方根本就没有震动。

   通过使用一组复杂的统计工具分析来自约300口井的数据，研究人员得出结论，当某些特定的操作程序与恰好的地质条件相吻合时会引发地震。人类引起地震发生之前，至少有四个因素必须存在。一是地下的岩石需要有一个断层线；二是断层必须导向一个可以滑动的方向；三是必须有一条途径可以让水力压裂的液体对断层施加压力；四是水力压裂液体的体积足够大。在一个易受影响地区如果有太多的压裂液体就会引发地震。
   
   研究人员在地震数量和注入体积之间建立了一个线性关系，注入的液体量越多，得到的地震越多，越有可能得到一个大地震。研究人员意识到，并不是Duvernay所有区域都有恰好的地质条件，直到运营商开始在一个具备条件的地区开始钻探，才引发地震。这项分析并不能让地质学家预测什么时候压裂流体会导致其它区域的地震，但这项研究确实有助于在那些已知因素存在的地区开展工作，它为水力压裂法如何使地面移动的困惑提供了一个重要解释。阿省的能源监管机构已经改变了Duvernay地区运营商的操作规则，以减轻进一步地震的风险。