| Titre | Delineating the controlling factors of hydraulic fracturing-induced seismicity in the Northern Montney Play, northeastern British Columbia, Canada, with machine learning |
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| Auteur | Wang, B; Kao, H ;
Dokht, R M H; Visser, R; Yu, H |
| Source | Seismological Research Letters 2022 p. 1-12, https://doi.org/10.1785/0220220075 |
| Image |  |
| Année | 2022 |
| Séries alt. | Ressources naturelles Canada, Contribution externe 20220008 |
| Éditeur | Seismological Society of America |
| Document | publication en série |
| Lang. | anglais |
| DOI | https://doi.org/10.1785/0220220075 |
| Media | papier; en ligne; numérique |
| Formats | pdf |
| Province | Colombie-Britannique |
| SNRC | 94A/03; 94A/04; 94A/05; 94A/06; 94A/13; 94A/14; 94A/11; 94A/12; 94H/03; 94H/04; 94H/05; 94H/06; 94H/13; 94H/14; 94H/11; 94H/12; 94B/01; 94B/02; 94B/07; 94B/08; 94B/09; 94B/10; 94B/15; 94B/16; 94G/01;
94G/02; 94G/07; 94G/08; 94G/09; 94G/10; 94G/15; 94G/16 |
| Lat/Long OENS | -123.0000 -121.0000 58.0000 56.0000 |
| Sujets | secousses séismiques; sismicité; modèles; modèles sismiques; Formation de Montney ; Bassin sédimentaire de l'ouest canadien; l'apprentissage machine; tectonique |
| Illustrations | cartes de localisation; figures; graphiques |
| Programme | Géosciences environnementales Gaz de schiste - sismicité induite |
| Diffusé | 2022 05 31 |
| Résumé | (disponible en anglais seulement)
Recent studies confirm that the distribution of injection-induced earthquakes (IIE) can be related to both natural (e.g., tectonic, geological, and
hydrological) settings and operational details. However, the relative importance of operational factors with respect to the natural ones has not been fully understood for the western Canada sedimentary basin. In this study, we train the eXtreme
Gradient Boosting (XGBoost) machine-learning algorithm to comprehensively evaluate six geological and seven industrial operational factors suspected to be correlated with the distribution of IIE in the northern Montney play (NMP), British Columbia.
We then derive the Shapley Additive Explanations values to quantitatively interpret the outputs from XGBoost. Our results reveal that operational and geological factors have comparable contributions to the IIE distribution. The top four features that
contribute most to the seismicity pattern are horizontal distance to the Cordilleran deformation front, cumulative injected volume, shut-in pressure and vertical distance to the Debolt formation (with respect to the hydraulic fracturing [HF] depth).
Features with secondary influence are the thickness of the Montney formation, breakdown pressure, cumulative fault length per unit area, and vertical distance to the basement (with respect to the HF depth). Other remaining features (e.g., the average
treating pressure and injection rate) appear the least related. Our results provide critical information to establishing a comprehensive susceptibility model that includes key geological and operational factors affecting the IIE distribution in the
NMP area. |
| Sommaire | (Résumé en langage clair et simple, non publié)
Des études récentes confirment que la distribution des tremblements de terre induits par injection (IIE) peut être liée à la fois aux paramètres
naturels (tels que la géologie régionale) et aux détails opérationnels (tels que la pression et le taux d'injection). Cependant, l'importance relative des facteurs opérationnels par rapport aux facteurs naturels n'a pas été systématiquement étudiée
pour le bassin sédimentaire de l'Ouest canadien. Dans cette étude, nous utilisons un algorithme d'apprentissage automatique, à savoir XGBoost, pour évaluer de manière exhaustive six facteurs géologiques et sept facteurs opérationnels industriels
soupçonnés d'être corrélés à la distribution de l'IIE dans la partie nord de Montney (NMP), en Colombie-Britannique. Nos résultats révèlent que les facteurs opérationnels et géologiques ont des contributions comparables à la distribution IIE. Les
quatre principales caractéristiques qui contribuent le plus au modèle de sismicité sont la distance horizontale au front de déformation de la Cordillère, le volume injecté cumulatif, la pression de fermeture et la distance verticale à la formation
Debolt. Nos résultats fournissent des informations essentielles à l'établissement d'un modèle de susceptibilité complet qui inclut les principaux facteurs géologiques et opérationnels affectant la distribution de l'IIE dans la zone NMP. |
| GEOSCAN ID | 329940 |
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