연구원: 페름기 분지의 변화로 인해 지질 위험이 증가합니다.

Jul 30, 2023

이번 달에 발표된 새로운 연구에서는 페름기 분지의 석유화학 산업이 일부 지역은 가라앉고 다른 지역은 상승하게 하여 지형을 어떻게 변형시켰는지 조사했습니다.

특히 페름기 분지처럼 인구 밀도가 낮은 지역에서는 변화가 쉽게 눈에 띄지 않을 수 있지만 연구원들은 인프라가 손상될 수 있다고 말합니다.

Southern Methodist University 연구원들의 연구는 국제 응용 지구 관측 및 지리 정보 저널(International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation) 8월호에 게재되었습니다.

조사에서 Southern Methodist University의 연구원들은 페름기 분지의 표면 변형을 매핑하고 석유 및 가스 작업과 표면 변화 사이의 관계를 정량화하려고 했습니다.

그들은 평균적으로 페름기 분지의 땅이 매년 3~4센티미터의 속도로 가라앉고 있음을 발견했지만, 더 큰 침강 속도를 보이는 지역이 여러 개 있습니다.

연구자들은 연구에서 지난 수십 년 동안 석유와 가스 추출의 증가가 “지질 재해의 놀라운 증가에 기여했으며 때로는 지역 생태계를 영구적으로 변화시켰으며 전 세계 지역 사회와 정책 입안자들의 우려가 커지고 있다”고 썼습니다.

그들은 “생산의 다양한 단계에서 지질재해의 역학”을 이해하는 것이 중요하다고 말합니다.

퍼미안 분지는 미국 석유 생산량의 약 40%가 그곳에서 발생하기 때문에 연구해야 할 중요한 지역입니다.

이 지역의 토지 변형을 연구해 온 Southern Methodist University의 Zhong Lu 교수는 NM Political Report의 질문에 대한 이메일 응답에서 페름기 분지의 지질학은 상대적으로 안정적이며 정상적인 조건에서는 지형이 매우 좋지 않다고 말했습니다. 지하 조건의 변화로 인해 지표면이 가라앉거나 가라앉는 현상이 발생하지 않습니다.

“페름기 분지는 미국 중부 대륙의 나머지 지역과 함께 오랫동안 대규모 지각 운동이나 화산 활동, 지진 활동 없이 지질학적으로 안정된 것으로 여겨져 왔습니다. 따라서 자연적인 지질재해는 상대적으로 흔하지 않습니다.”라고 Lu는 말했습니다.

그러나 페름기 분지의 약 100년 간의 채굴 산업이 이러한 상황을 변화시켰습니다.

이제 유역은 석유 및 가스 활동의 직접적인 결과로 싱크홀, 침강 및 융기를 경험하고 있습니다.

이러한 풍경의 변화는 균일한 속도로 발생하지 않습니다. 이는 한 지역이 인접한 지역보다 높도록 평지의 플롯이 변경될 수 있음을 의미합니다. 이는 인프라, 건축물, 심지어 수자원에도 다양한 영향을 미칠 수 있습니다.

이번 연구의 제1저자인 Southern Methodist University의 박사과정 학생인 Vamshi Karanam은 이러한 토지 형태의 변화가 인간에게 어떤 영향을 미칠 수 있는지에 대한 몇 가지 예를 제시했습니다.

표면의 고르지 못한 변화는 파이프라인을 손상시키거나 심지어 파이프라인 내의 흐름을 방해할 수도 있다고 그는 말했습니다.

텍사스주 페코스와 기타 퍼미안 분지 지역사회 주민들은 토지 변화로 인해 집과 사업체가 피해를 입는 것을 목격했습니다.

버려진 유정의 대부분은 50년이 넘은 것이므로 시멘트에 균열이 생기고 송유관에 부식이 발생할 수 있습니다. 이로 인해 이전에 밀봉되고 격리된 지층에서 폐수가 지하수 또는 표면으로 누출될 수 있다고 그는 말했습니다.

Karanam은 석유와 가스 활동이 유역의 지진 활동을 증가시키고 싱크홀 형성을 유발할 수 있다고 말했습니다.

퍼미안 분지의 유전에 싱크홀 문제가 있다는 것은 새로운 소식이 아닙니다. 2020년 Undark는 뉴멕시코주 페름기 분지의 싱크홀에 관한 기사를 출판했습니다. 그러나 Southern Methodist University 팀이 수행하는 연구는 퍼미안 분지의 석유 및 가스 산업이 풍경을 어떻게, 그리고 어느 정도 변화시키고 있는지에 대한 더 나은 이해를 제공합니다.

표면의 변화를 조사하기 위해 연구원들은 수치 모델링뿐만 아니라 지속 산란 간섭계로 알려진 원격 감지 기술을 사용했습니다.