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Seismische Gefährdung bei konventioneller / unkonventioneller Gasförderung Wissenschaftliche Statuskonferenz des Neutralen Expertenkreises im InfoDialog Fracking, Berlin, 6. und 7. März 2012 Prof. Manfred Joswig Institut für Geophysik, Uni Stuttgart
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1 | Wissenschaftliche Statuskonferenz 6./7. März 2012 – Vortrag Joswig
InfoDialog Fracking – http://www.dialog-erdgasundfrac.deInformations- und Dialogprozess über die Sicherheit und Umweltverträglichkeit der Fracking Technologie für die Erdgasgewinnung
Seismische Gefährdung bei konventioneller / unkonventioneller
Gasförderung
Prof. Manfred JoswigInstitut für Geophysik, Uni Stuttgart
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Earthquake zonation and geological
subsurface classes in Germany
DGEB 2004
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van Eck et al. 2006
Earthquakes and
conventional gas production
in Netherlands
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Upper limit for induced seismicity in Netherlands
van Eck et al. 2006
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Earthquakes in northern Germany
earthquakes 1000 to 2006, gas fields are color-coded
by layer
Dahm et al. 2007
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WEG 2012
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Rotenburg earthquakes, gas fields, pre-existing faults
salt dome
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Selected disposal wells of gas production
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Location depth formation type start end total vol. av. vol. av. WHIP[m] [m3] [m3/d] [bar]
Gross Lessen Z1 G-LE Z1 1.275 Valendis depl. 1999 no 300.000 100 10Siedenburg 30 SDBG 30 680 Valendis depl. 2000 2011 250.000 70 35Bethermoor Z2 BTMR Z2 3.910 Zechstein depl. 1992 no 550.000 100 150Garrel H1 GARL H1 375 up/low Eozän new 1985 no 650.000 100 not availHelbusch Z1 HELB Z1 2.880 Solling depl. 1980 no 2.800.000 350 50
(2010 - 2011)
Selected disposal wells of gas production
Close-by earthquakesdate region magnitude depth nearest Inj. distance
ML [km] [km]
10.12.1998 Cloppenburg 2.2 2 BTMR Z2 1623.03.1999 Cloppenburg 2.4 4 BTMR Z2 1010.09.2002 Cloppenburg 2.6 2 BTMR Z2 19
16.04.2011 Sulingen 2.1 5 G-LE Z1 10
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Erdbeben 16.04.11
11 | Wissenschaftliche Statuskonferenz 6./7. März 2012 – Vortrag Joswig
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In northern Germany, unlike northern Netherlands, earthquakes maybe caused by conventional gas production, or by natural tectonics.
Fracking for unconventionals does not cause felt earthquakes, except for the extreme match of a pre-existent fault, critical stress,suited orientation, and large injection volume (e.g., Bowland 2011).
Waste water injection is in the long-term run, and for very largefluid deposits more likely to trigger earthquakes if pre-existentfaults under critical stress are reached (e.g., Ohio 2011).
Both conditions for triggered earthquakes can be recognized bymicroseismic monitoring, and seismic hazard can be reduced bysuited change of injection parameters (traffic-light systems).
Available data did not show evidence for injection-triggeredearthquakes in northern Germany.
12 | Wissenschaftliche Statuskonferenz 6./7. März 2012 – Vortrag Joswig
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In Norddeutschland werden, anders als in Nord-Holland, Erdbebendurch konventionelle Gasförderung als auch tektonisch verursacht.
Fracking bei Schiefergasförderung erzeugt keine fühlbaren Erdbeben,außer beim sehr seltenen Zusammentreffen von vorhandenenBrüchen, kritischem Spannungszustand, passender Orientierungund großen Fluidverpressungen (z.B. Bowland 2011).
Verpressung von Lagerstättenwässern erzeugt langfristig und fürsehr große Volumina eine höhere seismische Gefährdung, fallsvorhandene Störungen unter kritischer Spannung erreicht werden.
Beide Situationen für getriggerte Erdbeben können durch mikro-seismische Überwachung erkannt und durch passende Modifika-tion der Frack-Parameter entschärft werden (Ampel-Systeme).
Die verfügbaren Daten gaben keinen Hinweis auf Erdbeben inNorddeutschland, die durch Fluidinjektion getriggert wurden.
