Zoutwaterafvoer in het Permian Basin: De Geiser in Tubbs Corner
Een 30 meter hoge zoutwatergeiser barstte plotseling uit de grond. Duizenden vaten zoutwater per dag. De lekkende boorput werd met veel moeite gedicht.
Op de conferentie over geïnduceerde seismische activiteit (door de mens veroorzaakte seismische activiteit) die enkele weken geleden in Dallas werd gehouden, hebben we geleerd hoe het injecteren van grote hoeveelheden zoutafvalwater diep in het Permbekken aardbevingen veroorzaakt in een groot gebied, vele kilometers verwijderd van de plaats waar het water werd geïnjecteerd.
Maar seismische activiteit is niet het enige merkbare effect van het feit dat geïnjecteerd water onder extreme druk door verschillende aardlagen over grote afstanden migreert. In het Tubbs Corner-gebied in Crane County bijvoorbeeld ontstond een zoutwatergeiser uit een verlaten put. Nadat deze was afgesloten, begon binnen een jaar en binnen een straal van 1 kilometer zoutwater uit een reeks scheuren te sijpelen. Deze tweede gebeurtenis leidt nog steeds tot waterlekkage aan het oppervlak.
De tweede oppervlakte-gebeurtenis: water dat uit een spleet komt, een jaar nadat de geiser was dichtgemaakt.
Sinds 2023 voert ons Permian Basin-team bij SkyGeo namens een lokale veeboer elk kwartaal iteratieve InSAR-verwerking uit om specifiek inzicht te krijgen in de watermigratie in dit actieve gebied en de impact daarvan op hun ranch.
We hebben de volgende zes cruciale forensische bevindingen gedaan:
De oppervlakte-uitdrukking van de migratie van ondergronds afvalwater in een tijdsverloop. De tijdsperioden zijn niet-lineair in deze animatie.
De oppervlakte-uitdrukking van de migratie van ondergronds afvalwater in een tijdsverloop. De tijdsperioden zijn niet-lineair in deze animatie.
1. De twee gebeurtenissen zijn met elkaar verbonden: ze worden veroorzaakt door hetzelfde regionale waterverzamelingseffect – dat aan de oppervlakte zichtbaar is als een grote (50 cm!) opwaartse koepel met een diameter van 3 km;
2. Dit bronwater is afkomstig van meer dan 8 kilometer naar het noorden, mogelijk uit een cluster van injectieputten – mogelijk nog verder;
3. Zes maanden voordat de geiser uitbarstte, was er een eerste voorbode in InSAR;
4. De bron waar de geiser zich voordeed, werd binnen enkele weken afgesloten, waarna de opheffing van het aardoppervlak weer begon – ononderbroken gedurende een jaar, totdat zich een tweede water-naar-oppervlakte-gebeurtenis voordeed;
5. De opwaartse druk is ontspannend en lijkt vandaag een stabiele toestand te hebben bereikt: er lekt evenveel water weg als er onder het oppervlak wordt gepompt.
6. We kunnen nog steeds de bijbehorende anomalie in de oppervlakteverheffing volgen in InSAR – het toevoerkanaal is niet ontspannen, dus de oorspronkelijke bron voert nog steeds water aan.
Op de onderstaande afbeeldingen zien we de geiser zelf en de historische ontwikkeling die laat zien hoe groot de impact van de waterinjectie was en hoe deze tot deze uitbarsting heeft geleid.
InSAR-tijdreeks over de opheffing rond de Tubbs Corner-geiser, voorafgaand aan de tweede oppervlakte-activiteit. Beoordeeld vanuit de ASC-baan.
Helaas is dit geen uitzondering: we zien elders vergelijkbare patronen. Het is duidelijk dat InSAR een effectief operationeel monitoringinstrument kan zijn om dit soort lokale risico's van waterinjectie te beheersen en te beperken, mits het essentiële werk om InSAR voor het diagnostische signaal te optimaliseren, is gedaan.
Illustratie van de interpretatie van de oppervlaktedynamica van de drukopbouw en -afname in de SWD