除了生产石油和天然气外，能源工业还生产大量的水，平均每桶石油约10桶水。由德克萨斯大学奥斯汀分校领导的新研究发现，地下储存的采出水会影响诱发地震的风险。

除了支持水处理与诱发地震活动之间的联系外，该研究还描述了有助于降低地震风险的因素。

“如果我们想要管理地震活动，我们真的需要了解这些控制措施，”首席作者，UT的经济地质局高级研究科学家Bridget Scanlon说。

该研究于10月31日发表在“地震研究快报”上。共同作者包括圣地亚哥州立大学助理教授Matthew Weingarten;俄克拉荷马大学兼职教授凯尔默里;和经济地质局研究科学家助理Robert Reedy。该局是UT杰克逊地球科学学院的研究单位。

研究人员发现，在地质构造中储存产出水所引起的压力增加会增加诱发地震活动的风险。无论是在井内还是在区域范围内，注入的水量以及注入速度都会增加风险。研究人员专门研究了紧密油田附近储存的水，包括Bakken，Eagle Ford和Permian页岩气候，以及总体上的俄克拉荷马州，这些地区在集中区域具有高水平的诱发地震活动。研究人员发现与地下水储存相关的地震活动程度存在显着差异。

例如，该研究发现，在俄克拉荷马州，56%用于处理采出水的井可能与地震有关。第二高的是南德克萨斯州的Eagle Ford页岩，其中20%可能与地震有关。

该研究报告说，不同程度的诱发地震活动与其他原因有关，即如何管理水以及将其储存在地下。在俄克拉荷马州，将水储存在深层地质构造中的趋势 - 通常与在受到应力时可引发地震的断层有关 - 增加了诱发地震活动的风险。在其他区域，水储存在较浅的深度，这限制了暴露于潜在风险的故障。

在传统的能源生产中，通常将水注入产生油气的储层中，从而稳定储层内的压力。然而，水力压裂过程中产生的水 - 用于在致密油中获取能量的方法 - 不能返回，因为岩石孔太小而不能将水注入岩石中。通常将水注入附近的地质构造中，这会增加周围岩石的压力。

该调查结果与俄克拉荷马州公司委员会(OCC)在2015年发布的减轻地震活动的指令相一致，其中包括将深井的注入率和区域注入量降低40%。该研究证实，与2015年的高峰年相比，这些变化导致2017年地震数量减少了70%，超过了3.0级。

“他们(OCC)所做的一切都得到了我们在本文中的支持，”默里说。“他们做出的决定，他们提出的指令，都得到了我们发现的统计协会的支持。”俄克拉荷马州地震的减少表明，地下管理实践可以影响地震风险。然而，斯坎伦表示，这些变化可能会带来权衡。例如，浅层处置可能有助于降低地震风险，但较浅的储存深度可能会增加产出水污染上覆含水层的风险。

“没有免费的午餐，”斯坎伦说。“你继续迭代和做事，但你必须继续观察，看看发生了什么。”