一组新发表的论文提供了迄今为止最详细、最全面的分析，揭示了在油气开采过程中注入二叠纪盆地的水是如何改变地下压力并引发地震的。

　　德克萨斯州西部的二叠纪盆地是美国最多产的能源产区，占美国石油产量的40%以上，天然气产量的15%左右。然而，近年来，能源生产引发了地震和其他挑战，因为石油和天然气运营商现在每天要处理大约1500万桶的生产废水。这些咸水作为能源生产的双产物来到地表。其中大部分通过抽回地下处理掉。

　　德克萨斯大学奥斯汀分校的科学家们发表的这项新研究综合了二叠纪盆地的地质情况，特别关注了米德兰盆地，以及它与注入水的相互作用。它提供的不仅仅是对这个问题的详细解释，它还包括石油和天然气运营商和监管机构可以在未来使用的信息，以减少地震活动和相关危害。

　　“最近有很多关于二叠纪盆地地震活动趋势的出版物，但还没有人真正退一步考虑，‘你如何把它分解成地质和工程框架，可以用来真正理解发生了什么？’”注射与地震活动研究中心（CISR）的首席研究员彼得·亨宁斯教授说。“我们正在努力通过提供深入整合的地质数据和信息来评估趋势和影响，从而更全面地了解二叠纪盆地地区油田废水注入的影响。”

　　CISR是德克萨斯大学杰克逊地球科学学院经济地质局的一个研究中心，自2016年以来一直在调查地震活动与注入之间的联系。它的科学已经帮助减少了二叠纪盆地许多地区的地震活动。

　　亨宁斯是一篇关于二叠纪盆地的七篇论文的编辑，该论文发表在美国地质学会公报（AAPG Bulletin） 12月刊上。这些论文相互依存，提供了一个高度综合的观点，即注入的来源和模式、地下储层、断层、压力和地震。论文中发表的地质图、压力模型和数据趋势可以帮助运营商和监管机构了解过去哪些区域和条件存在问题，并有助于缓解未来的问题。

　　研究副教授Katie Smye表示，CISR团队通过将2D和3D地震数据与最近地震和整个地区钻的水平井提供的信息相结合，能够在Midland盆地发现许多新的潜在地震断层。

　　“在某些情况下，他们（井）跟踪地下结构的变化，因此，过去10年在该盆地钻探的数万口水平井对我们的断层测绘工作非常有启发意义，”她说。

　　研究人员将二叠纪盆地最近的地震活动分为七个独立的诱发地震活动系统。Smye说，这很重要，因为每个系统都有自己独特的地质和地震活动问题。例如，在一些地区，注入集中在地质构造深处，这比注入浅层地质构造更容易引起地震。然而，仅仅转向浅层注入就会带来其他挑战。浅层注入区的压力增加会增加钻井难度，并可能破坏老井，从而导致采出水与地下水混合。

　　研究人员预计，在可预见的未来，二叠纪盆地的产量将大致保持在目前的水平，这使得水处理成为一个长期问题。CISR的研究人员表示，了解二叠纪地区有多少孔隙空间可用于废水处理，对于可持续的石油作业和保护环境至关重要。

　　“传统上，人们并不认为注入孔隙空间是一种需要有效管理的资源。这个职位一直被认为是需要竞相填补的。”“我们需要将思路转变为可持续生产所采用的方法，以便将压力空间最大化，以供未来处理。”