Infiriendo propiedades hidráulicas de yacimientos y de fricción de fallas a partir de sismicidad inducida por inyección
La caracterización de propiedades reológicas de fallas y la evolución
de la fricción de las fallas durante el deslizamiento sísmico son problemas fundamentales
en geología y sismología, explica el Dr Jagalur-Mohan del Department of
Aeronautics and Astronautics, Massachusetts Institute of Technology, E.U.
Los recientes aumentos en la frecuencia de terremotos inducidos han
intensificado la necesidad de métodos robustos para estimar las propiedades de las
fallas.
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Créditos: Jayanth Jagalur-Mohan
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En el artículo se presenta un enfoque novedoso para la estimación de
propiedades de acuíferos y fallas, que combina una simulación multifísica
acoplada de sismicidad inducida por inyección con inversión bayesiana basada en
sustitutos adaptativos.
En un modelo 2D sintético, se utilizó la presión del acuífero, los
desplazamientos de tierra y las mediciones de deslizamiento de fallas durante
la inyección de fluido para estimar la dinámica de la fricción de la falla, la
distancia crítica de deslizamiento y la permeabilidad del acuífero.
Este modelo avanzado permite observar evoluciones no monótonas de la
tracción de corte y deslizamiento sobre la falla resultante de la interacción
de varios mecanismos físicos, incluida la expansión del acuífero inducida por
inyección, la transferencia de esfuerzos a lo largo de la falla y la relajación
del estrés inducida por deslizamiento.
Esta interacción proporciona la base para una inversión conjunta
exitosa de la sismicidad inducida, produciendo subsecuentes distribuciones
Bayesianas fidedignas de fricción dinámica y deslizamiento crítico.
Se descubrió una relación inversa entre la fricción dinámica y la
distancia de deslizamiento crítica, que está de acuerdo con la pequeña fricción
dinámica y el gran deslizamiento crítico reportado durante la sismicidad en las
fallas maduras, concluye el Dr. Jayanth.
