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TitreWell proximity governing stress drop variation and seismic attenuation associated with hydraulic fracturing induced earthquakes
AuteurYu, H; Harrington, R M; Kao, H; Liu, Y; Abercrombie, R; Wang, B
SourceJournal of Geophysical Research, Solid Earth 2020 p. 1-17, https://doi.org/10.1029/2020JB020103
Année2020
Séries alt.Ressources naturelles Canada, Contribution externe 20200095
ÉditeurAmerican Geophysical Union
Documentpublication en série
Lang.anglais
DOIhttps://doi.org/10.1029/2020JB020103
Mediapapier; en ligne; numérique
Formatspdf
ProvinceColombie-Britannique
SNRC94G/07
Lat/Long OENS-123.0000 -122.7500 57.5833 57.2500
Sujetsfracturation hydraulique; secousses séismiques; études séismiques; milieux tectoniques; données sismiques; détermination des contraintes; puits; hydrogéologie; géomathématique; Sciences et technologie; tectonique
Illustrationslocation maps; schematic diagrams; variation diagrams; spectra; plots
ProgrammeGéosciences environnementales, Gaz de schiste - sismicité induite
Diffusé2020 08 02
Résumé(disponible en anglais seulement)
We use broadband seismic data collected within 3 km of a hydraulic fracturing (HF) well in northeast British Columbia, Canada, to estimate the stress drop values of HF-induced earthquakes and their spatial variation. Applying both spectral ratio and clustered single-spectra fitting methods to 484 induced earthquakes (M-1.0 to 3.0), we find that earthquakes close to the injection well have lower stress drop values than those at greater distance. Stress drop values are generally invariant within clusters either proximal (~0.1-1 MPa) or distal (~1-10 MPa) to the well, suggesting that dynamic ruptures in rocks with similar rheological properties tend to have relatively constant stress drop values. Clustered single spectrum fitting also suggests that the seismic quality factor (Q) is lower proximal to the well. We interpret the lower stress drop values and higher seismic attenuation proximal to the well as a result of higher fracture density and/or elevated pore pressure in the rock matrix due to hydraulic stimulation.
Résumé(Résumé en langage clair et simple, non publié)
La chute de stress sismique est la quantité de force tectonique libérée par un événement sismique. Il peut être calculé à partir des mouvements du sol enregistrés sur les sismogrammes. Dans cette étude, nous étudions 484 tremblements de terre locaux d'une magnitude variant de -1,0 à 3,0 dans le nord-est de la Colombie-Britannique qui se sont produits près d'un puits d'injection lors d'une fracturation hydraulique (HF). Nous constatons que les événements plus proches de l'injection ont bien systématiquement des valeurs de chute de contrainte inférieures à celles situées plus loin. Nous constatons également que l'amplitude des ondes sismiques s'atténue plus rapidement dans des endroits plus proches du puits d'injection. Nous interprétons les valeurs de chute de contrainte plus faibles et l'atténuation sismique plus élevée à proximité du puits en raison d'une densité de fracture plus élevée et / ou d'une pression interstitielle élevée dans la matrice rocheuse due à l'injection de fluide HF.
GEOSCAN ID326284