布里斯托尔大学的科学家发现了一种更有效的方法来预测水力压裂现场的地震活动，从而确保潜在的地震活动保持在安全水平以内。

水力压裂或压裂是一种设计用于从页岩中提取天然气和石油的技术，其方法是通过钻入地下并在高压下注入水和沙子的混合物，从而使天然气或石油能够流出。

像煤矿、水电和地热能等许多其他行业一样，压裂在某些情况下会导致地震。

2011年，在检测到1.5级和2.2级地震后，布莱克浦附近的测试作业不得不暂停。

经过调查，得出钻井极有可能引发地震的结论，全国各地压裂现场都采用了新的“红绿灯”规定。

如果地震振幅低于一定水平，可以正常注水。如果地震超过一定的“琥珀色”光强度，操作人员必须“小心谨慎”，例如，降低注射速率、压力或体积。如果强度超过“红色”光强度，则必须暂停注射。

目前，关于如何确定琥珀色和红色光的阈值，几乎没有科学依据。

该大学的第一作者、地球科学学院的詹姆斯维登博士说：“许多行业可能会引发地震，包括长期的煤矿开采和水力发电，以及更新的地震，如地热和页岩气的水力压裂。

“我们的目标是管理地震活动，并确保这些行业以安全的方式开展活动，不会对附近的建筑和基础设施构成风险。”

由Bristol牵头的这项研究今天发表在《地震研究快报》上，研究表明，利用微震数据预测预期的地震活动，可以提供比目前使用的简单红绿灯方案(TLS)系统更有效的方法。

Verdon博士补充道：“TLS是一种回顾性方法。这意味着红灯阈值必须设置在远低于我们需要避免的实际水平，否则操作员只会在大地震后停止。

“这是一个问题，因为一方面，即使一切实际上都处于安全水平，也可能要求操作员停止工作。然而，另一方面，如果他们将红灯级别设置得太高，他们可能会允许破坏性事件发生。

“我们的工作是开发和测试一个模型，该模型可以在运行的初始阶段获得我们的观测结果，并对注入过程中会发生什么做出可靠、准确的预测，以便操作人员在保证质量的前提下做出决策，确保任何地震都将保持在安全范围内。”

所有地下工业(例如石油生产、采矿和地热工业)都产生振幅非常小的“微地震事件”，这些微地震事件太小，地面上的敏感仪器无法探测到。

取而代之的是，一种叫做地震检波器的记录仪器被安装在距离注入点几百米以内的钻孔中。

这使得他们在注入流体时能够拾取岩石的“裂纹”和“裂纹”。为了给出尺度的概念，典型的微震事件可能包括餐盘上小于一毫米大小的裂缝。

Verdon博士说：“这些微震事件可以为我们提供关于注入是否会重新激活更大的断层的线索，并为我们提供更大的事件，还可以为我们提供关于事件严重程度的线索。

“因此，我们的目标是使用微震数据，这对于地面上的人来说太小了，感觉不到，并建模和预测注射是否会给我们带来更大的事件，因此应该停止。”

该团队开发了一个统计模型，可以获得小振幅微地震数据，并预测随着注射的继续，震颤的可能振幅。

此前，他们使用旧站点的过去数据来测试他们的方法。然而，在这种情况下，他们正在分析兰开夏郡普雷斯顿新路站的实时数据，并将结果提供给运营商Cuadrilla，后者将使用结果提供如何做出实时决策的信息。

Verdon博士说：“重要的是我们的建模方法是成功的——实际震级与我们模型预测的震级一致。这使我们有信心，我们的方法是可靠的，可以用于未来的注射部位决策。

“这种方法不仅对当今的页岩气产业有影响，而且对英国正在规划的未来产业也有影响，比如地热能和碳捕获与储存。