EPFL的科学家们开发了一个模型，揭示了地下流体注入作为地热能开采的一部分所产生的地震风险。
为了支持向无碳经济的转变，能源生产商正急切地寻找从地下深处安全开采地热能的方法。EPFL副教授Brice Lecampion是地热能实验室(GEL)的负责人，并在建筑、土木和环境工程学院(ENAC)担任Gaznat地热能主席，他正在通过他的研究小组所做的工作为这些努力做出贡献。他们正在开发描述地下行为的模型，特别关注地下流体注入的后果，即流体流动如何与岩石裂缝相互作用。
他们的研究很重要，因为地下水注入在提取可再生能源地热能中起着关键作用。科学家们的最新发现发表在《英国皇家学会学报A》上，为更好地理解地热开采过程中引发地震活动的潜在物理机制铺平了道路。
在瑞士和其他地方，深埋地下(地表以下4-6公里)的地热井由于潜在的地震事件和地下污染而备受争议。最近的一个例子是当地反对在汝拉州上索恩建造地热发电厂的计划。
地热井不是很深，而是埋在水很容易循环的可渗透岩层中。但当它们深入地表以下时，就会进入不透水的岩石，这意味着工程师要么必须在岩石中人工制造裂缝，让水可以流动，要么对现有裂缝进行刺激，以增加它们的渗透性。这是通过一个被称为水力刺激的过程来完成的。虽然这一过程提高了岩石的渗透性，但也有可能引发地震。例如，2006年在巴塞尔的一个试点项目就发生了这种情况，当时注入流体的操作导致了3级地震，该项目被放弃了。
诱发地震的风险尤其成问题，因为它不会在流体注入停止后消失，而是在之后的相当一段时间内继续存在。凝胶研究所的博士生、该研究的合著者亚历克西斯Sáez解释说:“我们特别关注了在流体注入结束后几天到几个月之间发生的地震。我们的研究揭示了一种新的物理机制，可以触发这些延迟地震。”
他和Lecampion开发了一个3D计算机模型，并对流体注入和裂缝如何相互作用进行了全面的技术分析。他们非常详细地描述了在流体注入结束后裂缝如何继续变形，以及这种延迟变形过程如何促进地震的触发。
Sáez表示:“我们的模型为工程师提供了指导和新的计算方法，这些方法可以集成到更一般的策略中，以降低与这些操作相关的地震风险。”
“目前，很难预测注入诱发地震的发生——工程师主要依靠统计方法，类似于他们对自然地震所做的。我们的研究提供了一个更好的理解在工作的物理力量。这是在实施基于物理的方法来管理这些操作固有的地震风险方面迈出的一步，并最终释放地热能源的巨大潜力，以促进我们能源系统的脱碳。”
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我是ZLK号的签约作者“勤晓兰”！
希望本篇文章《科学家们探讨地热技术与地震活动之间的关系》能对你有所帮助！
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