Untersuchung der induzierten Erdbebenrisiken durch geologische CO2-Speicherung im Block X der West-Limetten-Senke im Ostmeer

ZHAO YONG ,  

FENG QIN ,  

SUN XIN ,  

WANG QING ,  

摘要

Vor dem Hintergrund des "Doppel-Kohlenstoff"-Ziels bietet die geologische Speicherung von CO2 im Meeresgebiet erhebliche Vorteile gegenüber der Speicherung an Land und ist eine wichtige zukünftige Entwicklungsrichtung der CO2-Abscheidung, -Nutzung und -Speicherung (CCUS)-Technologie. Tiefengeologische Industrieaktivitäten wie die geologische Speicherung von CO2 bergen jedoch das Risiko induzierter Erdbeben. Das Ostchinesische Schelfbecken ist als geeigneter Bereich für die geologische CO2-Speicherung im chinesischen Meeresgebiet bekannt, doch fehlt es derzeit an Risiko-Bewertungen induzierter Erdbeben. Basierend auf der Bewertung der induzierten Erdbeben unter Anwendung des Dieterich-Gesetzes für Geschwindigkeit und Zustand wurde begonnen mit der Analyse der Stabilität von Verwerfungen und die relative seismische Aktivitätsrate der Verwerfungsflächen mit der Änderung der Coulomb-Spannung in Verbindung gebracht. Unter Verwendung deterministischer und probabilistischer Bewertungsmethoden wurde die Gefahr induzierter Erdbeben durch CO2-Injektionen im Block X der West-Limetten-Senke im Ostmeer untersucht. Die Ergebnisse zeigen: ① Der Ziel-Speicher im mittleren Teil der Yuquan-Gruppe im Block X weist eine antiklinale Form auf, 12 Verwerfungen teilen die Speicherfalle in zwei Teile - Nord und Süd, der Spannungstyp ist potenziell normal verwerfungsartig, alle Verwerfungen sind anfänglich stabil; ② Beim CO2-Speicherbetrieb mit einer Größenordnung von 60×10⁴ t/a über 10 Jahre in der südlichen Falle hat die Ausbreitung des Porenfluiddrucks nur geringe Auswirkungen auf die umgebenden Verwerfungen, das Risiko induzierter hochgradiger Erdbeben ist gering, die geschätzte maximale Magnitude induzierter Erdbeben im Block beträgt 1,8; ③ Eine Erhöhung der CO2-Injektionsrate erhöht das Risiko induzierter Erdbeben, zonale Injektion kann das Risiko reduzieren, ist aber wirtschaftlich weniger vorteilhaft. Die vorgeschlagene Bewertungsmethode und die Ergebnisse können als eines der Mittel zur Beurteilung der Gefahr induzierter Erdbeben durch geologische CO2-Speicherung dienen und bieten theoretische Unterstützung für die Sicherheit von CCUS-Projekten.

关键词

Ostchinesisches Schelfbecken;West-Limetten-Senke;Geologische CO2-Speicherung;Erdbeben durch Fluidinjektion induziert;Verwerfungsstabilität

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