Trzęsienie ziemi o sile 5.4 miliona wstrząsa studniami do usuwania ropy i gazu oraz planami odpadów jądrowych w basenie permskim w zachodnim Teksasie.

Na wyspie Jawa Zachodnia w Indonezji 5.6 listopada 21 r. wystąpiło umiarkowane trzęsienie ziemi o sile 2022 stopnia w skali Richtera. Ponieważ gęstość zaludnienia jest wysoka, zginęło prawie 300 osób, a więcej może być pogrzebanych pod zawalonymi budynkami.

Umiarkowane trzęsienie ziemi o sile 5.4 miało miejsce 16 listopada 2022 r. Na pustyni w zachodnim Teksasie. Nikt nie zginął, a szkody były niewielkie, ponieważ gęstość zaludnienia jest niska.

Praktyczna zasada mówi, że na powierzchni Ziemi można wyczuć wielkości większe niż 3. Większa niż 4 może powodować uszkodzenia budynków. Większa niż 5 może spowodować utratę życia na obszarach o dużej gęstości.

Siła 5.4 magnitudo była odczuwalna w promieniu wielu mil – od El Paso po Park Narodowy Big Bend (patrz ryc. 1). Oto kilka cytatów:

Lanette Brown Giese: Tu, w Carlsbadzie, było dokładnie tak, jakby obok naszego domu lądował helikopter. Trwało to prawie 20 sekund.

Mari Annelise Thomas: Nie mogę uwierzyć, że poczułem to w Midland. Moje łóżko się trzęsło, a rolety kołysały.

Susan D. Rayburn: Czułem to w Alpach! Trzęsło moim łóżkiem, gdy byłem w nim i patrzyłem, jak trzęsie się mój dom! Dziki.

Lonna Edwards Gideon: Mój 4Runner kołysał się w przód iw tył w San Antonio

Trzęsienia ziemi w dorzeczu Delaware.

Są one spowodowane głównie operacjami naftowymi i gazowymi, które są rozległy w dorzeczu Delaware. To największe i najbardziej aktywne zagłębie naftowe w USA.

Słona woda wypływa ze studni z ropą i gazem i musi zostać usunięta. Najtańszym sposobem jest wtłaczanie ścieków głęboko pod ziemię przez pionowe studnie kanalizacyjne. Gdy woda gromadzi się w warstwie podziemnej, jej ciśnienie wzrasta i rozprzestrzenia się na zewnątrz od studni zatłaczającej. Kiedy uderzy w uskok, który znajduje się w punkcie krytycznym (bliskim nierównowagi naprężeń), uskok może się ześlizgnąć i spowodować trzęsienie ziemi.

Regulatorzy monitorują trzęsienia ziemi za pomocą tablic detektorów sejsmicznych. Kiedy liczby lub siły trzęsień ziemi osiągają określony poziom, nakazują one zmniejszenie zastrzyków wody do zwykłych warstw skalnych lub wstrzyknięcie do innych warstw, aby złagodzić ciśnienie wody pod ziemią.

Historię trzęsień ziemi w ostatnich latach pokazano na rycinie 2. Złą wiadomością jest to, że liczba trzęsień ziemi rosła wykładniczo, zanim w 2021 r. wkroczyły teksańskie organy regulacyjne. Dobrą wiadomością jest to, że przepisy ograniczyły wzrost liczby trzęsień ziemi, ale ich nie powstrzymały.

Ale bardziej złą wiadomością jest to, że ciśnienie wstrzykniętej słonej wody nadal rozprzestrzeniało się ze studni iniekcyjnych i spowodowało największe jak dotąd trzęsienie ziemi w permie: 5.4 M w dniu 16 listopada 2022 r. Istnieją opóźnienia od 6 do 12 miesięcy w reakcji na trzęsienie ziemi na zmiany w prędkości lub objętości wtrysku wody.

Ten wzór był powtórzeniem trzęsienia ziemi w Oklahomie kiedy szczytowe trzęsienia ziemi, prawie 900 > 3M, miały miejsce w 2015 r. Po szczycie największe trzęsienie ziemi w historii miało miejsce 3 września 2016 r.: 5.8 M.

Kogo obchodzi takie trzęsienie ziemi?

Głęboko w pustynnej izolacji Zachodniego Teksasu można by się domyślić, że trzęsienia ziemi nie mają większego znaczenia, nawet jeśli przekraczają 5 magnitudo. Nie tak!

Ze względu na potencjalne szkody dla środowiska i ludzi, firmy naftowe i gazowe były zachęcane do usuwania ścieków słonych w inny sposób. Obejmuje to sprzątanie na miejscu i recykling brudnej wody w celu wykorzystania jej w następnym zadaniu szczelinowania. Lub wysyłanie brudnej wody do komercyjnego oczyszczania, takiego jak zakład odsalania.

Oprócz trzęsień ziemi istnieje kilka bardzo dobrych powodów. Pozwoliłoby to zaoszczędzić dużo wody z warstwy wodonośnej lub miejskiej, która była i nadal jest wykorzystywana do szczelinowania. Ile wody? Stadion piłkarski z wodą do 40 stóp nad obszarem trawiastym jest potrzebny do całkowitego szczelinowania studni łupkowej nowej technologii, stosowanej w dorzeczu Delaware. Recykling ma miejsce w dorzeczu Delaware, ale należy go przyspieszyć.

Na każdą baryłkę ropy wydobywaną ze studni w dorzeczu Delaware produkowano 3-10 baryłek wody. Stosunek w Oklahomie wynosił 7-20 baryłek wody/ropy.

W 2017 roku perm jako całość wytworzony 63 miliardy gal lub 1.5 miliarda baryłek rocznie. Duża część tego została wstrzyknięta do studzienek na odpady. Ta ogromna ilość wody była równa ilości wyprodukowanej przez Oklahomę w 2015 roku, kiedy to stan ten odnotował 890 trzęsień ziemi o sile M > 3.

Chociaż te metody oczyszczania/recyklingu są droższe, na przemysł naftowy i gazowy wywierana jest presja, aby rozwiązać problem, który nie jest dobry dla wizerunku branży.

Składowisko odpadów jądrowych.

Istnieją również obawy dotyczące składowiska odpadów jądrowych, które jest w trakcie planowania. Amerykańska Komisja Dozoru Jądrowego (NRC) oceniła propozycję firmy Holtec International dotyczącą budowy składowiska radioaktywne odpady nuklearne zaledwie 60 mil od Carlsbadu.

NRC stwierdziło, że licencja może zostać wydana, ale ostateczna decyzja zostanie podjęta na początku 2023 roku.

Zagrożenia ocenione przez NRC w zakładzie Holtec obejmowały (1) awarię kanistrów do przechowywania, (2) potencjalne otwieranie się zapadlisk, (3) zanieczyszczenie jezior playa i warstwy wodonośnej, (4) uszkodzenia spowodowane trzęsieniem ziemi.

Wygląda na to, że analiza bezpieczeństwa i przewidywania trzęsień ziemi zostały wykonane przez firmę Holtec przed rewolucją łupkową w dorzeczu Delaware. W rzeczywistości jedna grafika Holtec przedstawiająca prawdopodobieństwo trzęsienia ziemi pochodzi z 2009 roku.

Ale trzęsienia ziemi są często związane z wydobyciem ropy i gazu, a proponowana lokalizacja Holtec jest blisko tysięcy nowych szybów naftowych i gazowych w dorzeczu Delaware. Rój trzęsień ziemi na południe od Carlsbad na rysunku 1 znajduje się około 60 mil od proponowanej lokalizacji Holtec. Podobnie było z trzęsieniem o sile 5.4 mln z 16 listopada.

Czy zatem istnieje ryzyko dużego trzęsienia ziemi, które mogłoby uszkodzić pojemniki z gorącym materiałem radioaktywnym i pozwolić na jego wyciek z magazynu Holtec?

Dla porównania, trzy największe trzęsienia ziemi w Oklahomie – dwa o sile większej niż 5 – spowodowały znaczne uszkodzenia budynków na powierzchni.

Nie jest jasne, czy trzęsienia ziemi w skorupie o sile 5 lub większej (jak miało to miejsce w dorzeczu Delaware) zostały uwzględnione w analizie bezpieczeństwa witryny Holtec.

Jednym z wniosków jest to, że operacje naftowe i gazowe, które powodują trzęsienia ziemi na dole, mogą nie być idealnym sąsiadem dla składowisk odpadów nuklearnych na górze – przynajmniej na permskiej pustyni w Nowym Meksyku.

Gubernator Mew Meksyku wzywa Bidena do interwencji.

16 listopada gubernator Nowego Meksyku Michelle Lujan Grisham, zapytała prezydenta Bidena sprzeciwić się i zablokować inicjatywę Holtec dotyczącą składowiska jądrowego w południowo-wschodnim Nowym Meksyku.

W liście wymieniono potencjalne zagrożenia fizyczne dla mieszkańców mieszkających na tym obszarze oraz kontrowersyjne skutki dla ludzi i środowiska, takie jak wydobycie uranu i testy bomb atomowych związane z przeszłością nuklearną.

Zagrożenia fizyczne obejmowały wypadki na miejscu lub wypadki podczas transportu odpadów radioaktywnych na miejsce, które mogą spowodować rozprzestrzenienie się materiałów radioaktywnych. To nie zajmuje dużo – jedna nieszczelna bęben w zakładzie WIPP w południowo-wschodnim Nowym Meksyku spowodowała zamknięcie tego obiektu na 3 lata, a jego oczyszczenie kosztowało ponad 1 miliard dolarów.

W liście nie wspomniano o trzęsieniach ziemi, pomimo pojawienia się dwóch wstrząsów o sile większej niż 5, które mogą spowodować uszkodzenia budynków. Na szczęście jeden z nich, M = 5.4, miał miejsce tego samego dnia, 3 listopada, o godzinie 16:XNUMX, kiedy to list od wojewody do prezydenta.

Być może myśląc, że jej stan zrobił coś w tym względzie, list gubernatora wskazał, że południowo-wschodni Nowy Meksyk ma już dwa inne duże obiekty jądrowe: repozytorium pilotażowej instalacji izolacji odpadów DOE (WIPP) i krajowy zakład wzbogacania URENCO w pobliżu Eunice.