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Induced Seismicity during the Stimulation of a Geothermal HFR Reservoir in the Cooper Basin, Australia / Stefan Baisch in Bulletin of the seismological society of America, Vol. 96 N°6 (Decembre 2006) 

Public ISBD [article]  in Bulletin of the seismological society of America > Vol. 96 N°6 (Decembre 2006) . - 2242-2256 P. Titre : Induced Seismicity during the Stimulation of a Geothermal HFR Reservoir in the Cooper Basin, Australia Titre original : Séismicité Induite Pendant la Stimulation d'un Réservoir Géothermique HFR dans le Bassin de Tonnelier, Australie Type de document : texte imprimé Auteurs : Stefan Baisch, Auteur ; Weidler, Ralph, Auteur ; Vörös, Robert, Auteur Article en page(s) : 2242-2256 P. Note générale : Génie Civil Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Réservoir  géothermique  Forages  Séismicité  Réplique  sismique Index. décimale : 551.2 Résumé : A long-term fluid-injection experiment was performed in the Cooper Basin (Australia) in 2003 to stimulate a geothermal reservoir. More than 20,000 m3 of water were injected into the granitic crust at 4250 m depth. During reservoir stimulation about 27,000 induced seismic events were detected by a local, eight- station seismic monitoring system deployed in nearby boreholes. Hypocenter locations for 11,068 events were determined by using an averaged velocity model that was calibrated by associating early events with the injection point. The spatial hypocenter distribution forms a nearly subhorizontal structure with a lateral extension of 2 km x 1.5 km and an apparent thickness of approximately 150–200 m, which is in the order of the hypocenter location confidence limits. The hypocenter distribution exhibits a high degree of spatiotemporal ordering with the seismic activity systematically migrating away from the injection well with increasing time. Previously activated regions become seismically quiet indicating relaxation processes. High-resolution relative hypocenter locations determined for clusters of "similar" events locally reduce the apparent thickness of the structure to the level of a few tens of meters indicating that the reservoir is dominated by a single fracture zone only. Consistent with these findings, a subsequently drilled well intersects a dominating, high-permeable fracture within 15 m of the predicted intersection depth. Based on drilling and logging information, the fracture zone is interpreted as a preexisting (possibly tectonically formed) feature that (partly) sheared during stimulation. Triggering of the induced seismicity is found to be predominantly controlled by the increase of fluid pressure implicating a (local) reduction of the effective normal stress resolved on the fracture plane. Additionally, perturbations of the stress field caused by the largest-magnitude events may trigger seismicity ("aftershocks") on a local, short-ranging scale. Une expérience liquide à long terme d'injection a été exécutée dans le bassin de tonnelier (Australie) en 2003 pour stimuler un réservoir géothermique. Plus de 20.000 m3 de l'eau ont été injectés dans la croûte granitique à la profondeur de 4250 m. Pendant le réservoir la stimulation environ 27.000 induit des événements séismiques ont été détectées par des gens du pays, système de surveillance séismique de huit stations déployé dans les forages voisins. Des endroits de Hypocenter pour 11.068 événements ont été déterminés en employant un modèle ramené à une moyenne de vitesse qui a été calibré en associant des événements tôt au point d'injection. La distribution spatiale de hypocenter forme une structure presque subhorizontal avec une prolongation latérale de 2 kilomètres X 1.5 kilomètre et une épaisseur apparente approximativement de 150-200 m, qui est dans l'ordre des limites de fiabilité d'endroit de hypocenter. La distribution de hypocenter montre un degré élevé de commande spatiotemporal avec l'activité séismique émigrant systématiquement loin de puits injecteur avec l'augmentation du temps. Les régions précédemment activées deviennent séismicalement tranquillité indiquant des processus de relaxation. Les endroits relatifs de haute résolution de hypocenter déterminés pour des faisceaux des événements "semblables" localement ramènent l'épaisseur apparente de la structure au niveau de quelques dizaines de mètres indiquant que le réservoir est dominé par une zone simple de rupture seulement. Conformé à ces résultats, plus tard foré bien intersecte une domination, haute rupture perméable à moins de 15 m de la profondeur prévue d'intersection. Basé sur l'information de forage et de notation, la zone de rupture est interprétée pendant qu'un dispositif tectoniquement (probablement) formé de préexistence que (en partie) a cisaillé pendant la stimulation. Le déclenchement de la séismicité induite s'avère principalement commandé par l'augmentation de la pression du liquide impliquant la réduction (locale) de a de l'effort normal efficace résolu sur l'avion de rupture. En plus, les perturbations du champ de contrainte provoqué par les plus grands événements de grandeur peuvent déclencher la séismicité ("réplique sismique") sur une échelle locale et court-s'étendante. DEWEY : 551.2 ISSN : 0037-1106 En ligne : baisch@q-con.de [article] Induced Seismicity during the Stimulation of a Geothermal HFR Reservoir in the Cooper Basin, Australia = Séismicité Induite Pendant la Stimulation d'un Réservoir Géothermique HFR dans le Bassin de Tonnelier, Australie [texte imprimé] / Stefan Baisch, Auteur ; Weidler, Ralph, Auteur ; Vörös, Robert, Auteur . - 2242-2256 P. Génie Civil Langues : Anglais (eng) in Bulletin of the seismological society of America > Vol. 96 N°6 (Decembre 2006) . - 2242-2256 P. Mots-clés : Réservoir  géothermique  Forages  Séismicité  Réplique  sismique Index. décimale : 551.2 Résumé : A long-term fluid-injection experiment was performed in the Cooper Basin (Australia) in 2003 to stimulate a geothermal reservoir. More than 20,000 m3 of water were injected into the granitic crust at 4250 m depth. During reservoir stimulation about 27,000 induced seismic events were detected by a local, eight- station seismic monitoring system deployed in nearby boreholes. Hypocenter locations for 11,068 events were determined by using an averaged velocity model that was calibrated by associating early events with the injection point. The spatial hypocenter distribution forms a nearly subhorizontal structure with a lateral extension of 2 km x 1.5 km and an apparent thickness of approximately 150–200 m, which is in the order of the hypocenter location confidence limits. The hypocenter distribution exhibits a high degree of spatiotemporal ordering with the seismic activity systematically migrating away from the injection well with increasing time. Previously activated regions become seismically quiet indicating relaxation processes. High-resolution relative hypocenter locations determined for clusters of "similar" events locally reduce the apparent thickness of the structure to the level of a few tens of meters indicating that the reservoir is dominated by a single fracture zone only. Consistent with these findings, a subsequently drilled well intersects a dominating, high-permeable fracture within 15 m of the predicted intersection depth. Based on drilling and logging information, the fracture zone is interpreted as a preexisting (possibly tectonically formed) feature that (partly) sheared during stimulation. Triggering of the induced seismicity is found to be predominantly controlled by the increase of fluid pressure implicating a (local) reduction of the effective normal stress resolved on the fracture plane. Additionally, perturbations of the stress field caused by the largest-magnitude events may trigger seismicity ("aftershocks") on a local, short-ranging scale. Une expérience liquide à long terme d'injection a été exécutée dans le bassin de tonnelier (Australie) en 2003 pour stimuler un réservoir géothermique. Plus de 20.000 m3 de l'eau ont été injectés dans la croûte granitique à la profondeur de 4250 m. Pendant le réservoir la stimulation environ 27.000 induit des événements séismiques ont été détectées par des gens du pays, système de surveillance séismique de huit stations déployé dans les forages voisins. Des endroits de Hypocenter pour 11.068 événements ont été déterminés en employant un modèle ramené à une moyenne de vitesse qui a été calibré en associant des événements tôt au point d'injection. La distribution spatiale de hypocenter forme une structure presque subhorizontal avec une prolongation latérale de 2 kilomètres X 1.5 kilomètre et une épaisseur apparente approximativement de 150-200 m, qui est dans l'ordre des limites de fiabilité d'endroit de hypocenter. La distribution de hypocenter montre un degré élevé de commande spatiotemporal avec l'activité séismique émigrant systématiquement loin de puits injecteur avec l'augmentation du temps. Les régions précédemment activées deviennent séismicalement tranquillité indiquant des processus de relaxation. Les endroits relatifs de haute résolution de hypocenter déterminés pour des faisceaux des événements "semblables" localement ramènent l'épaisseur apparente de la structure au niveau de quelques dizaines de mètres indiquant que le réservoir est dominé par une zone simple de rupture seulement. Conformé à ces résultats, plus tard foré bien intersecte une domination, haute rupture perméable à moins de 15 m de la profondeur prévue d'intersection. Basé sur l'information de forage et de notation, la zone de rupture est interprétée pendant qu'un dispositif tectoniquement (probablement) formé de préexistence que (en partie) a cisaillé pendant la stimulation. Le déclenchement de la séismicité induite s'avère principalement commandé par l'augmentation de la pression du liquide impliquant la réduction (locale) de a de l'effort normal efficace résolu sur l'avion de rupture. En plus, les perturbations du champ de contrainte provoqué par les plus grands événements de grandeur peuvent déclencher la séismicité ("réplique sismique") sur une échelle locale et court-s'étendante. DEWEY : 551.2 ISSN : 0037-1106 En ligne : baisch@q-con.de