问题

最近几年吉林松原市地区频发地震 是否和石油开采有关系?

回答
吉林松原地区近些年地震活动确实比较频繁,尤其是2013年以后,这一现象引起了不少关注。很多人自然而然地会联想到当地的石油开采活动,毕竟松原是我国重要的石油产区,尤其是松辽盆地。

要说松原地区地震频发是否与石油开采有关,这确实是一个复杂的问题,不能简单地“是”或“否”。我们可以从几个方面来详细探讨一下。

1. 石油开采方式与诱发地震的可能性:

首先,我们要明白,并非所有的石油开采都会导致地震。地震的根本原因是地球内部应力积累到一定程度后突然释放。而石油开采,特别是某些特定的开采方式,确实有可能对地下的应力场产生影响,从而在某些条件下诱发或加速地震的发生。

注水增压(注水开采): 这是最常被提及的一种可能性。为了提高石油采收率,很多油田会向地下油层注入水或其他流体。这个过程会增加地下储存空间的压力。如果注入的流体能够沿着已有的断层或薄弱带渗透,增加这些断层的润滑作用,或者通过提高孔隙压力,降低岩石的抗剪强度,就可能使得原本处于临界状态的断层更容易滑动,从而诱发地震。这种现象在世界其他一些注水活跃的地区也有观测到。

抽采(生产): 仅仅是抽取石油和地下水,也会导致地下压力和孔隙度的变化。大量流体的抽取可能引起地层沉降,理论上也会改变地下应力状态。不过,相比于注水,抽采引起的应力变化可能相对较小,诱发强震的可能性也相对较低。

压裂(水力压裂/水力裂缝): 水力压裂是通过高压向地下岩层注入流体,制造人工裂缝以增加油气产量。这个过程会产生局部的高压,如果裂缝延伸到已有的断层,或者压裂液沿着断层渗透,都可能诱发地震。值得注意的是,许多与水力压裂相关的地震活动往往是微震,但如果操作不当或遇到特殊的断层结构,理论上也存在诱发较大地震的风险。

2. 松原地区的石油开采背景:

松原地区是松辽盆地油气开发的核心区域之一,特别是大庆油田的一部分,这里石油勘探开发的历史比较悠久,也进行着大量的注水和抽采作业。近些年来,为了提高产量,一些新的开发技术,如二次、三次采油(包括各种注剂),也得到广泛应用。这意味着,地下流体的注入和抽取规模都相当可观。

3. 松原地震的特点与关联分析:

从科学研究的角度来看,要确认地震是否与石油开采直接相关,需要进行细致的科学分析,包括:

地震发生的位置与深度: 石油开采活动主要集中在地表或浅层,而诱发地震的断层通常位于地下更深处。如果频繁发生的地震震源深度与石油开采活动的深度或注水层位的深度高度吻合,那么关联性就会增强。松原地区许多较明显的地震,震源深度也比较浅,这使得人们的猜测更加集中。

地震的时间序列: 观察地震活动的发生时间是否与油田的注水、抽采或压裂活动有明显的时间关联。例如,在某个注水高峰期后,是否出现了地震活动的活跃期。

地震的震级分布: 石油开采诱发的地震,尤其是一些注水引起的,通常被认为是“诱发地震”(induced seismicity),这类地震的震级往往不会特别大,多为中小型地震。如果松原地区频繁发生的地震多为中小型,且与开采活动时间地点吻合,则指向性会更强。当然,也有研究表明,如果存在特殊的断层构造,即使是诱发地震,也可能达到一定的震级。

地质构造背景: 松原地区本身就位于一个相对活跃的地质构造带上,存在一些断裂带。石油开采活动更像是“火上浇油”,是在本来就存在的应力条件下,通过人为活动加速了应力的释放。

4. 科学界的观点和研究:

关于松原地区地震是否与石油开采有关,国内外的科学界一直在进行研究和讨论。

部分研究支持关联性: 一些科研机构和专家通过对松原地区地震活动的时空分布、震源机制以及油田开采数据的分析,认为部分地震的发生与当地的石油开采,特别是注水活动存在一定的关联性。他们认为,大规模的注水作业改变了地下孔隙压力,可能导致了已有断层的失稳。

慎重定论: 也有一些声音相对谨慎,认为由于松原地区本身的地质构造就具备一定的地震活动背景,要完全排除自然地震的因素,并将所有频繁地震都归咎于石油开采,可能还需要更深入、更长期的监测和研究。自然地震和诱发地震有时很难完全区分开来。

监测和预警: 无论原因如何,为了保障地下作业安全和居民生命财产安全,相关部门和科研机构一直在对松原地区的地震活动进行严密监测,并对可能存在的诱发性地震风险进行评估。

总结来说,

吉林松原地区近年来的地震活动,很有可能与当地大规模的石油开采活动,尤其是注水增压等二次采油技术存在一定程度的关联。 大量的流体注入改变了地下原有的应力平衡,使得一些本就存在的断层更容易发生滑动,从而诱发了地震。

但是,需要强调的是,这并非一个绝对的“因果关系”,因为:

1. 并非所有地震都是诱发的: 地球本身就存在自然地震活动,可能其中一部分地震是自然发生的。
2. 诱发地震的机制复杂: 诱发地震的原因很多,除了注水,还有地下水开采、地热开发、甚至某些大型水库的蓄水都可能诱发地震。
3. 科学界仍在深入研究: 具体到松原地区的每一场地震,要精确判断其成因,需要详细的科学数据和分析,目前科学界对此仍在持续研究和讨论中,尚未有完全统一的定论。

可以肯定的是,当地频繁的地震活动,促使人们更加关注石油开采对地壳应力的影响,并推动着相关领域的科学研究和风险管理。

网友意见

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东北的地震多发区不多,但松原偏偏就是一个地震高风险区。

在历年的地震动参数区划图上,松原地区永远是一抹灿烂的红。

松原自古以来地震频发,地质背景如此,和油气生产没什么关系。

现代石油工业是否在某种程度上触发了正在孕育的地震?只能说可能性很低很低,但理论上不能完全排除。

松原会发生更大的地震吗?可能性不大,6级多就是上限了。5点几的地震算是平均水平。

这份资料叫做

GB18306-2015 中国地震动参数区划图

中国地震动参数区划图

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