Un terremoto di 5.4 milioni scuote i pozzi di smaltimento di petrolio e gas e i piani di smaltimento delle scorie nucleari nel bacino del Permiano nel Texas occidentale.

Nell'isola di West Java, parte dell'Indonesia, il 5.6 novembre 21 si è verificato un terremoto moderato di magnitudo 2022. Poiché la densità di popolazione è elevata, quasi 300 persone sono morte e altre potrebbero essere sepolte sotto edifici crollati.

Un terremoto moderato di magnitudo 5.4 si è verificato il 16 novembre 2022 nel deserto del Texas occidentale. Nessuno è morto e ci sono stati pochi danni perché la densità di popolazione è bassa.

Una regola empirica è che magnitudini maggiori di 3 possono essere percepite sulla superficie terrestre. Maggiore di 4 può causare danni agli edifici. Maggiore di 5 può provocare la perdita di vite umane in aree ad alta densità.

La magnitudo 5.4 è stata avvertita per molte miglia intorno, da El Paso al Big Bend National Park (vedi Figura 1). Ecco alcune citazioni:

Lanette Marrone Giese: Qui a Carlsbad è stato esattamente come un elicottero che atterra vicino a casa nostra. È durato quasi 20 secondi.

Mari Annelise Thomas: Non posso credere di averlo sentito a Midland. Il mio letto tremava e le mie persiane ondeggiavano.

Susan D Rayburn: L'ho sentito in Alpine! Ha scosso il mio letto mentre ero dentro a guardare la mia casa tremare! Selvaggio.

Lonna Edwards Gideon: Il mio 4Runner ondeggiava avanti e indietro, a San Antonio

Terremoti nel bacino del Delaware.

Questi sono principalmente causati dalle operazioni di petrolio e gas, che lo sono estesa nel bacino del Delaware. È il bacino petrolifero più grande e più attivo degli Stati Uniti.

L'acqua salata sale da un pozzo con petrolio e gas e deve essere smaltita. Il modo più economico è iniettare le acque reflue in profondità nel sottosuolo attraverso pozzi di smaltimento verticali. Man mano che l'acqua si accumula in uno strato sotterraneo, la sua pressione aumenta e si diffonde verso l'esterno da un pozzo di iniezione. Quando colpisce una faglia che si trova in un punto critico (vicino a uno squilibrio di stress), la faglia può scivolare e dare origine a un terremoto.

I regolatori monitorano i terremoti utilizzando array di rilevatori sismici. Quando i numeri o le magnitudo dei terremoti raggiungono un certo livello, impongono che le iniezioni d'acqua nei soliti strati rocciosi vengano ridotte o iniettate in altri strati, per alleviare la pressione dell'acqua nel sottosuolo.

La storia dei terremoti negli ultimi anni è mostrata nella figura 2. La cattiva notizia è che i terremoti stavano aumentando in modo esponenziale prima che le autorità di regolamentazione del Texas intervenissero nel 2021. La buona notizia è che le normative hanno ridotto, ma non fermato, la crescita dei terremoti.

Ma la cattiva notizia è che la pressione dell'acqua salata iniettata ha continuato a diffondersi dai pozzi di iniezione e ha causato il più grande terremoto mai registrato nel Permiano: 5.4 M il 16 novembre 2022. Ci sono ritardi da 6 a 12 mesi nella risposta ai terremoti ai cambiamenti velocità o volumi di iniezione dell'acqua.

Questo modello era una ripetizione del terremoti in Oklahoma quando i terremoti di picco, quasi 900 > 3 M, si sono verificati nel 2015. Dopo il picco, il 3 settembre 2016 si è verificato il più grande terremoto di sempre: 5.8 M.

A chi importa di questi terremoti?

Nel profondo dell'isolamento desertico del Texas occidentale, si potrebbe supporre che i terremoti non abbiano molta importanza, anche se superano la magnitudo 5. Non è così!

A causa dei potenziali danni all'ambiente e alle persone, le compagnie petrolifere e del gas sono state incoraggiate a smaltire l'acqua salata di scarto con altri mezzi. Ciò include la pulizia in loco e il riciclaggio dell'acqua sporca per utilizzarla nel prossimo lavoro di fracking. O inviare l'acqua sporca per la pulizia commerciale, come un impianto di desalinizzazione.

Oltre ai terremoti, ci sono alcune ottime ragioni per questo. Ciò consentirebbe di risparmiare molta falda acquifera o acqua di città che è stata e continua ad essere utilizzata nel fracking. Quanta acqua? È necessario uno stadio di calcio con acqua fino a 40 piedi sopra l'area erbosa per frazionare completamente un pozzo di scisto di nuova tecnologia, come quello utilizzato nel bacino del Delaware. Il riciclaggio sta avvenendo nel bacino del Delaware ma deve essere accelerato.

Per ogni barile di petrolio prodotto da un pozzo nel bacino del Delaware, venivano prodotti 3-10 barili di acqua. Il rapporto in Oklahoma era di 7-20 barili acqua/petrolio.

Nel 2017, il Permiano nel suo insieme prodotta 63 miliardi di galloni o 1.5 miliardi di bbl all'anno. Una grande frazione di questo è stata iniettata nei pozzi di smaltimento. Questo enorme volume d'acqua era tanto quanto l'Oklahoma prodotto nel 2015, quando quello stato ha registrato 890 terremoti di M > 3.

Anche se questi metodi di pulizia/riciclaggio sono più costosi, c'è pressione sull'industria petrolifera e del gas per risolvere un problema che non è positivo per l'immagine del settore.

Deposito di scorie nucleari.

C'è anche preoccupazione per un deposito di scorie nucleari che è in fase di pianificazione. La Nuclear Regulatory Commission (NRC) degli Stati Uniti ha valutato una proposta di Holtec International per costruire un sito di stoccaggio per scorie nucleari radioattive a sole 60 miglia da Carlsbad.

L'NRC ha dichiarato che è possibile rilasciare una licenza, ma la decisione finale verrà presa all'inizio del 2023.

I rischi valutati dall'NRC presso il sito Holtec includevano (1) guasto dei contenitori di stoccaggio, (2) potenziali doline che si aprono, (3) laghi playa e contaminazione delle falde acquifere, (4) danni da terremoto.

Sembra che l'analisi della sicurezza e le previsioni del terremoto siano state fatte da Holtec prima che la rivoluzione del petrolio di scisto decollasse nel bacino del Delaware. In effetti, un grafico Holtec della probabilità di terremoto è stato datato nel 2009.

Ma i terremoti sono spesso associati alla produzione di petrolio e gas, e il sito Holtec proposto lo è vicino a migliaia di nuovi pozzi di petrolio e gas nel bacino del Delaware. Lo sciame sismico a sud di Carlsbad nella figura 1 è a circa 60 miglia dal sito Holtec proposto. Così è stato il terremoto di 5.4 milioni del 16 novembre.

Quindi c'è il rischio di un grande terremoto che potrebbe danneggiare i contenitori di materiale radioattivo caldo e permettergli di fuoriuscire dal sito di stoccaggio Holtec?

Per fare un confronto, i tre maggiori terremoti dell'Oklahoma – due di magnitudo maggiore di 5 – hanno causato danni significativi alla superficie degli edifici.

Non è chiaro se i terremoti nella crosta di magnitudo 5 o superiore (come si sono verificati nel bacino del Delaware) siano stati considerati nell'analisi della sicurezza del sito Holtec.

Una conclusione è che le operazioni di petrolio e gas che provocano terremoti in basso potrebbero non essere un vicino ideale per i siti di stoccaggio delle scorie nucleari in alto, almeno nel deserto del Permiano del New Mexico.

Il governatore di Mew Mexico chiede a Biden di intervenire.

Il 16 novembre, il governatore del New Mexico, Michelle Lujan Grisham, ha chiesto al presidente Biden per opporsi e bloccare l'iniziativa Holtec per un deposito nucleare nel sud-est del New Mexico.

La lettera elencava potenziali minacce fisiche per i residenti che vivevano nell'area oltre a controversi effetti sulle persone e sull'ambiente come l'estrazione dell'uranio e i test della bomba atomica legati alla passata storia nucleare.

Le minacce fisiche includevano incidenti nel sito o incidenti durante il trasporto di scorie nucleari nel sito che potrebbero diffondere materiale radioattivo. Non ci vuole molto: un fusto che perde nel sito WIPP nel sud-est del New Mexico ha chiuso quella struttura per 3 anni e la pulizia è costata oltre 1 miliardo di dollari.

La lettera non menziona terremoti nonostante la comparsa di due terremoti di magnitudo superiore a 5 che possono causare danni agli edifici. Casualmente, uno di questi, M = 5.4, si è verificato lo stesso giorno, alle 3:16 del XNUMX novembre, della lettera del governatore al presidente.

Forse pensando che il suo stato abbia fatto la sua parte in questo senso, la lettera del governatore ha sottolineato che il New Mexico sud-orientale ha già altri due importanti impianti nucleari: il deposito dell'impianto pilota di isolamento dei rifiuti (WIPP) del DOE e l'impianto nazionale di arricchimento URENCO vicino a Eunice.