T6 - Sismicità indotta e caratterizzazione dei sistemi naturali


Descrizione della LdA

Il tema della conoscenza delle relazioni che possono esistere tra attività antropiche (coltivazione di idrocarburi, produzione di energia geotermica, stoccaggio di gas naturale e CO2, invasi) e l'innesco di attività sismica sta assumendo sempre più rilevanza a causa della crescente domanda di energia e dei recenti casi di terremoti (anche al di sopra della soglia di danno) indotti/triggerati da attività di estrazione/iniezione di fluidi dal sottosuolo. La LDA T6 ha come obiettivo generale il coordinamento e la promozione di studi e ricerche nell'ambito della sismicità indotta e della caratterizzazione dello stato fisico ed evoluzione di reservoirs interessati da estrazione/iniezione di fluidi. Le attività svolte hanno una forte connotazione multidisciplinare ed includono i) il monitoraggio sismico di attività industriali e l'acquisizione di dati sismici con reti locali temporanee, ii) la sismologia osservazionale finalizzata allo studio di dettaglio della sismicità indotta e della sismicità di fondo in condizioni non perturbate in aree di futura attività industriale (e.g. baseline sismica), iii) le analisi del campo di stress (da dati sismologici e di pozzo) e di strain (da dati geodetici), iv) la caratterizzazione di reservoirs con dati di esplorazione e di sismica passiva, v) la modellazione fluidodinamica e geomeccanica di reservoirs, vi) studi di pericolosità sismica. Questi temi di ricerca assumono particolare rilevanza alla luce degli "Indirizzi e Linee Guida per il monitoraggio delle attività di coltivazione di idrocarburi e stoccaggio gas naturale" redatte nel 2014 dal MISE ed in fase di sperimentazione in diversi siti del territorio nazionale. Le attività vengono svolte nell'ambito di convenzioni in essere con partner industriali e soggetti istituzionali (MISE-DGRME) e di progetti di respiro internazionale. Si rimanda ai documenti programmatici dei singoli Gruppi di Ricerca per una descrizione completa delle attività e delle interazioni con le Infrastrutture Trasversali. Di seguito si riportano gli Obiettivi Strategici per il prossimo quinquennio e la lista degli obiettivi specifici per il 2015.

Obiettivi Strategici
OS.1 Studi teorici ed analisi di dati geofisici per il design ed ottimizzazione di infrastrutture di monitoraggio sismico di attività industriali in contesti complessi.

OS.2 Definizione e sperimentazione di procedure per il monitoraggio sismico di attività di coltivazione di idrocarburi offshore.

OS.3 Identificazione di aree del territorio nazionale interessate dall'occorrenza di terremoti indotti da attività di sfruttamento del sottosuolo e da invasi artificiali mediante studio della sismicità pregressa.

OS.4 Analisi di dettaglio di segnali sismici di terremoti indotti, con particolare riferimento alle attività di iniezione di fluidi, finalizzate alla discriminazione di sismicità naturale ed indotta ed allo studio delle variazioni temporali delle caratteristiche fisiche dei reservoirs.

OS.5 Definizione di scenari di sismicità indotta/triggerata e di deformazione del suolo mediante modellazione fluidodinamica e geomeccanica di i) reservoirs interessati da attività di estrazione/iniezione dei fluidi e ii) invasi artificiali.
OS.6 Caratterizzazione di reservoirs mediante interpretazione di dati di esplorazione e studi di fattibilità per il monitoraggio multiparametrico dello stato e dell'evoluzione di reservoirs.

Obiettivi Annuali (OA) derivanti dall'implementazione di elementi dell'OS nel 2015

OA.1 Sperimentazione di procedure per l'ottimizzazione di reti sismiche per il monitoraggio in contesti complessi di attività di stoccaggio gas naturale (Pianura Padana), di sfruttamento energia geotermica (Area Flegrea), di coltivazione di idrocarburi (Pianura Padana, Val d'Agri).

OA.2 Analisi di dettaglio dei parametri di sorgente e dell'evoluzione spazio-temporale della sismicità registrata da reti locali e di dati produzione finalizzate alla distinzione fra sismicità naturale ed indotta da iniezione di fluidi nel sottosuolo. Verranno analizzati dati della Val d'Agri e del EGS "The Geysers" (California).

OA.3 Modellazione fluidodinamica e geomeccanica di i) reservoirs interessati da attività di estrazione/iniezione dei fluidi e ii) invasi artificiali finalizzata alla definizione di scenari di sismicità indotta e di deformazione del suolo. Saranno analizzati i casi reali del bacino di Alto Guadalentín (Spagna), dei Campi Flegrei, del EGS "Soultz-Sous-Forets" (Francia), della Val d'Agri.
OA.4 Censimento di casi di sismicità indotta mediante analisi della sismicità pregressa e studi multidisciplinari. Gli studi si focalizzeranno sulla Sicilia ed, a scala nazionale, sugli invasi.

Gruppi di Ricerca che concorrono al raggiungimento degli obiettivi
OS.1 - Milano, Napoli, CNT (Ancona)
OS.2 - CNT, Roma 1, Catania, Gibilmanna, CNT (Ancona)
OS.3 - Catania, Milano
OS.4 - CNT, Roma 1, Pisa, Napoli, Catania
OS.5 - Catania, Napoli, Pisa, Roma 1
OS.6 - Roma 1, Napoli

Convenzione e Progetti che concorrono ai vari obiettivi
Convenzione ENI Val d'Agri
Convenzione TOTAL Concessione Gorgoglione
Convenzione Sotacarbo Sulcis
Accordo di Collaborazione tra MISE-DGRME e INGV
EPOS IP (WP14 Anthropogenic Hazard)
P.O.N. Vulcamed
P.O.N. MON.I.C.A
AQUARISK
Convenzione DPC-INGV 2014 Progetto S2


struttura