对密歇根盆地的一个二氧化碳注入试验点进行微震监测，成功地检测到随着注入率的增加，地震活动增加，并有助于深入了解这些注入对周围地质的影响。
碳封存被认为是应对化石燃料排放造成的全球变暖加速效应的一个有希望的方法。在地质构造中捕获和储存二氧化碳并不是一个新的想法，然而，二氧化碳的长期储存还没有经过测试，可以从被动微震监测所提供的强化地质观察中受益。
挑战
与中西部地区碳封存伙伴关系（MRCSP）合作，这个特定项目的目标是将10,000公吨的二氧化碳注入包含白云岩（Bois Blanc）的多孔部分和所有巴斯群岛白云岩层的目标区间，深度为3,190-3,515英尺。该地点位于密歇根盆地的北部，主要密封在阿默斯堡地层中，该地层作为盖岩层，覆盖在布瓦布朗和巴斯群岛白云岩之上。
项目持续时间定为30-60天，平均注入率计划为每天100-300公吨，最大注入率为每天600吨。井底断裂压力和相应的最大表面断裂压力被用作注入的限制。MRCSP希望确保他们的注入速度不会使地层断裂或破坏覆盖的阿默斯堡层。还需要对注入过程中产生的声学排放进行评估，以完善地质力学模型。
ESG解决方案
ESG设计并部署了一个临时的ResMap™解决方案来监测二氧化碳的注入。使用两个8级双3分量的传感器阵列来获取数据，间隔15米，部署在两个监测井的可回收弓形弹簧夹上。这些传感器阵列也被设计为用于三维VSP拍摄。ESG Paladin™数据采集单元被用来对数据进行数字化和记录。
绳索射击和四个穿孔射击被用来确定传感器的方向。根据客户提供的单极和偶极声波记录，建立了一个初始速度模型。ESG对定向镜头进行了其专有的粒子群优化技术，以完善速度模型并提高事件定位的准确性。
在注入期间，共记录了26个微震事件。特别重要的是，两个传感器阵列都发现了气体注入率增加后发生的微震活动。该活动位于勃朗峰的上部区域，紧邻阿默斯堡地层的覆盖层。由于该活动是在注气压力增加后立即检测到的，因此，注气很可能激活了地层内先前存在的结构，或者注气压力增加本身造成了地层内的断裂。记录到的大多数事件都是聚集在一起的，表明可能与地下的区域结构存在某种形式的交集。
结果
在盖层页岩附近检测到的微震活动给了作业者一个明确的指示，即他们的注入正在影响地层，无论是通过断层的激活还是通过新裂缝的产生。将这一信息纳入运营实践有助于确定最佳注入率，并为运营商提供注入合规性的直接反馈。ESG继续与MRCSP合作开展各种二氧化碳封存项目，并且是几个大型二氧化碳采油作业的被动地震监测仪器和服务的主要提供者，包括在Weyburn, SK。
