Jökull - 31.12.2001, Page 53

Seismic monitoring during a wastewater injection experiment in Svartsengi
umhverfisáhrif, smásprungur leggjast sarnan, holur
lokast, svæðið þéttist og sígur. Landsig í kringum
Svartsengi nær nú yfir 100 km2 svæði. Hraði land-
sigsins mælist í réttu hlutfalli við massatöku úr jarðhi-
tasvæðinu (Hjálmar Eysteinsson, 2000).
Niðurdæling affallsvatns til baka í jarðhitakerfið
dregur úr niðurdrættinum. Því hefur um 9.45 milljón-
um tonna af 70-80°C heitu affallsvatni verið dælt nið-
ur í Svartsengi frá árinu 1984 (Vatnaskil, 2002). Nið-
urdæling kaldara vatns í heitt berg skapar mismuna-
spennu í berginu. Því ber að hafa í huga möguleg áhrif
hennar á skjálftavirkni viðkomandi svæðis. Hækk-
andi vökvaþrýstingur vegna niðurdælingar lækkar og
brotmörk bergsins, jafnvel svo að það brotni í smá-
skjálftum. Þar sem vatn undir þrýstingi leitar strax út
í nýmyndaðar sprungur má nota smáskjálftavirkni til
þess að rekja slóð affallsvatns neðanjarðar á meðan á
niðurdælingu stendur.
Vorið 1993 voru settir upp færanlegir jarðskjálfta-
mælar umhverfis Svartsengi með það að meginmark-
miði að kanna smáskjálftavirkni innan jarðhitasvæð-
isins og skrásetja hugsanlegar breytingar á henni í
kjölfar niðurdælingar affallsvatns. Fyrstu vikurnar
var fylgst með viðvarandi skjálftavirkni og jarðóróa
(suði) við Svartsengi í þeim tilgangi að afla upp-
lýsinga um hvar verði best að staðsetja varanlegar
skjálftamælistöðvar og einnig til þess að fá samanburð
á smáskjálftavirkni fyrir og við niðurdælingu. Jafn-
hliða voru gerðar endurkasts- og bylgjubrotsmæling-
ar til þess að afla upplýsinga um hljóðhraða svæðis-
ins sem aftur eru notaðar til kvörðunar á staðsetning-
um smáskjálfta. Niðurstöður benda til þess að hægt
sé að staðsetja upptök smáskjálfta í jarðhitasvæðinu
með innan við 100 m óvissu í láréttu plani og 200 m
óvissu í dýpi, ef notaðar eru 6 mælistöðvar eða fleiri.
Mælingar á jarðóróa sýndu að órói með tíðni 8-20 Hz
er mjög mikill innan virkjanasvæðisins og mestur við
borholurnar. Einnig kemur fram 4-6 Hz órói sem
sennilegast tengist jarðhitakerfinu. Æskilegt væri að
kanna upptök hans nánar.
Upptök jarðskjálfta á Reykjanesskaga eru bundin
við 2-5 km breitt belti sem liggur í sveig frá Reykja-
nestá, um miðjur eldstöðvakerfanna á Reykjanesskaga
og austur í Hengil, þar sem það tengist landskjálfta-
svæði Suðurlands. Skjálftabeltið markar flekaskil
Norður-Ameríku og Evrasíu. Háhitasvæði á Reykja-
nesskaga eru yfirleitt staðsett þar sem sprungukerfi
skáskera skjálftabeltið. Skjálftabeltið tengir háhita-
svæðið í Svartsengi við háhitasvæðið í Eldvörpum.
Skjálftavirkni á Reykjanesi var með minnsta móti
þá mánuði sem mælingarnar stóðu yfir. Engir skjálft-
ar mældust við Svartsengi í tengslum við niðurrennsli
217,6 þúsund tonna af vatni í holu H-6 á tímabilinu
frá 19. júlí fram í desember, 1993. Engrar dælingar
var þörf þar sem vatnið rann sjálfkrafa niður holuna.
Með samanburði við niðurdælingartilraunir erlendis
verður að telja þetta eðlilegt. Magn affallsvatns var
of lítið og lekt svæðisins of mikil til þess að niðurdæl-
ingin hefði veruleg áhrif á vökvaþrýsting svæðisins.
Þar sem minnkandi vökvaþrýstingur í jarðskorp-
unni hækkar brotmörk bergsins verður að telja að nið-
urdráttur grunnvatnsborðs í Svartsengi vegna jarðhita-
vinnslunnar hafi haft í för með sér tímabundna fækk-
un smáskjálfta á þessu svæði. Engin smáskjálfta-
virkni mældist í sambærilegu eftirliti með niðurdæl-
ingu í jarðhitasvæðið á Laugalandi í Eyjafirði á árun-
um 1997-1999, þrátt fyrir að þrýstingur við holutopp
væri þar mun meiri, allt að 30 bör (Guðni Axelsson og
fl., 2000). Árleg niðurdæling í Svartsengi náði mest
1.73 milljónum tonna árið 1986 (Vatnaskil, 2002).
Engrar aukningar í smáskjálftavirkni varð vart það ár-
ið né heldur eftir að mun næmari, stafrænn skjálfta-
mælir var settur upp við svæðið árið 1997 en niður-
dæling á þessu tímabili hefur mest orðið 0.76 milljón
tonn árið 2001.
Erlendar rannsóknir sýna að nokkuð algengt er að
smáskjálftavirkni aukist í tengslum við niðurdælingu
í jarðhitasvæði. Dæmi um slík jarðhitasvæði eru Sal-
ton Sea og Geysers í Kaliforníu, Tongonan og Pu-
hagan á Filippseyjum, Wairakei á Nýja-Sjálandi, og
Larderello-Travale og Latera á Ítalíu (sjá Davis og
Frohlich, 1993). Reynsla manna víða um heim hef-
ur þó sýnt að oft reynist mjög erfitt að meta samband
smáskjálftavirkni og niðurdælingar og að nær ómögu-
legt er að gera sér fyrirfram grein fyrir áhrifum niður-
dælingar. Þó er ljóst að niðurdælingarþrýstingur hef-
ur mikil áhrif á smáskjálftavirknina. Sem dæmi má
nefna að smáskjálftavirkni í Wairakei jarðhitasvæðinu
jókst markvert árið 1984 þegar affallsvatni var dælt í
svæðið undir 20-30 bara þrýstingi við holutopp. Hins
JÖKULLNo. 51 51