Uma análise de reservatório dos terremotos de Denver: Um caso de sismicidade induzida

A injeção de resíduos líquidos na rocha cristalina fraturada do Pré-Cambriano sob o Arsenal das Montanhas Rochosas, perto de Denver, provocou terremotos na década de 1960. É apresentada uma análise, baseada na suposição de que o fluxo de fluido no reservatório fraturado pode ser aproximado pelo fluxo em um meio poroso. A configuração e as propriedades hidrológicas do reservatório são determinadas a partir de duas linhas de evidência: (1) localizações de hipocentros de terremotos determinadas por arranjos sísmicos instalados no Arsenal e (2) a queda observada nos níveis de fluido no poço de injeção ao longo do tempo. Juntas, essas duas séries de dados indicam que existe um reservatório longo e estreito, alinhado na direção N 60°W. O reservatório tem 3,35 km de largura, se estende 30,5 km para noroeste e infinitamente para sudeste, e abrange um intervalo de profundidade de 3,7 a 7,0 km abaixo da superfície terrestre. Possui uma transmisividade de 1,08 × 10 −5 m 2 /s e um coeficiente de armazenamento de 1,0 × 10 −5. O aumento de pressão calculado ao longo do comprimento do reservatório é comparado com a distribuição espacial dos epicentros de terremotos. A comparação mostra que os terremotos estão confinados àquela parte do reservatório onde o aumento de pressão excede 32 bares. Este valor crítico é interpretado como o aumento de pressão acima do qual ocorrem os terremotos. A migração dos epicentros de terremotos para longe do poço de injeção, um fenômeno observado por investigadores anteriores, pode ser explicado pela propagação externa do aumento de pressão crítica. A análise é ampliada para examinar os efeitos do fluxo rápido em fraturas abertas por alta pressão de injeção. Os resultados mostram que o efeito está confinado a uma pequena região dentro de 1 km do poço de injeção. A existência de um aumento de pressão crítica acima do qual ocorrem terremotos é completamente consistente com a teoria sobre o papel da pressão do fluido no movimento de falhas, conforme apresentado por Hubbert e Rubey.