
اهمیت توجه به زلزلههای جم و ریز استان بوشهر
«تاکنون زلزلههای رخداده در جم و ریز در یک مطالعه علمی به اکتشاف گاز منتسب نشدهاند. بدان معنی که زلزلههای منطقه مستقیما با مساله برداشت از مخازن گار مرتبط نشدهاند ولی لرزهخیزی ناشی از اکتشاف گاز در سایر نقاط جهان (به عنوان مثال، اوکلاهما، ایالات متحده، به دلیل تزریق فاضلاب) ثبت شده است.»
مهدی زارع طی یادداشتی در روزنامه اعتماد نوشت: زلزلههای منطقه جم در استان بوشهر از دیماه تاکنون با رخداد ۷۶ زلزله با بزرگای ۳ تا ۵ به صورت یک خوشه لرزهای تداوم یافته است. بزرگترین رخداد این زمین لرزه با بزرگای ۵.۲ در ۱۷ دیماه ۱۴۰۳ در ریز از توابع شهرستان جم اعلام شد. این ناحیه از جنوب شرق بوشهر در مرز زاگرس چین خورده با فعالیت لرزهای قابل توجه خود شناخته شده است.
رشتهکوههای زاگرس به دلیل برخورد مداوم ورقههای زمینساختی عربی و اوراسیا/ ایران، یکی از لرزهخیزترین نواحی در نوار لرزهزای آلپ هیمالایاست. این پهنه برخورد با کوتاهشدگی و چینخوردگی رشته کوههای زاگرس ناشی از همگرایی دو ورقه مزبور خودنمایی میکند. این برخورد منجر به تشکیل چینخوردگیها، گسلها و راندگیهای مرتبط با زمین لرزههای کم ژرفا با ژرفای بین ۴ تا ۱۰ کیلومتر شده است. در شمال همین منطقه جم و ریز زلزله ویرانگر قیر و کارزین در ۲۱ فروردین ۱۳۵۱ (۱۰ آوریل ۱۹۷۲)، فارس مرکزی را لرزاند و دهستانهای قیر، کارزین و افزر را تقریبا به کلی ویران کرد.
نکته مهم آن است که منطقه جم و ریز یکی از پربارترین استانهای هیدروکربنی در جهان است. منطقه زاگرس به دلیل ذخایر عظیم گاز طبیعی و نفت شناخته شده است. رشته کوه چینخوردگی- راندگی زاگرس نتیجه برخورد مداوم ورقههای عربی و اوراسیاست که از کرتاسه پسین آغاز شده و تا امروز ادامه دارد. این برخورد مجموعهای از تاقدیسها (ساختارهای چین خورده) و گسلهای رانشی را ایجاد کرده که به عنوان تله برای هیدروکربنها عمل میکنند. چینهشناسی منطقه شامل توالیهای رسوبی ضخیم است که قبل از برخورد در یک محیط حاشیه رسوب کردهاند.
سازندهای کلیدی برای اکتشاف گاز عبارتند از: سازند کنگان (تریاس اولیه) که مخزن اصلی گازدار در منطقه است، سازند دالان (پرمین) یکی دیگر از مخازن گازی مهم است که اغلب با سازند کنگان به عنوان سازند کنگان-دالان گروهبندی میشود. سازند قطر (کامبرین) مخزن عمیقتر با ذخایر گاز بالقوه است. این سازندها توسط لایههای نفوذناپذیری مانند سازند دشتک که نقش پوشش را ایفا میکنند، پوشانده شدهاند.
ساختارهای تاقدیسی در منطقه زاگرس تلههای اولیه برای تجمع گاز هستند. گسلها و شکستگیهای مرتبط با چینخوردگی نیز در مهاجرت و به دام افتادن هیدروکربنها نقش دارند. منطقه جم و ریز بخشی از میدان بزرگتر میعانات گازی پارس جنوبی/گنبد شمالی است که بزرگترین میدان گاز طبیعی جهان – مشترک بین ایران و قطر- است.
میدان پارس جنوبی (طرف ایرانی) به تنهایی دارای ذخایر گازی تخمینی ۱۳۰۰ تریلیون فوت مکعب است که بخش قابل توجهی از آن در استان بوشهر از جمله مناطق نزدیک جم و ریز واقع شده است. فعالیتهای اکتشافی در منطقه جم و ریز بر شناسایی و توسعه مخازن گازی در سازندهای کنگان و دالان متمرکز شده است. مشخصه این منطقه مخازن با فشار بالا و دمای بالاست که به فناوریهای پیشرفته حفاری و تولید نیاز دارد.
گاز این منطقه بهطور معمول غنی از میعانات و گاز ترش حاوی سولفید هیدروژن است که نیاز به امکانات فرآیند تخصصی دارد در حالی که میادین گازی خاص در مناطق جم و ریز به اندازه میدان بزرگتر پارس جنوبی مستند نیستند، اما بخشی از سیستم هیدروکربنی گسترده زاگرس هستند. چاههای اکتشافی حفر شده در منطقه وجود ذخایر گاز قابل توجهی را تایید کردهاند که به جایگاه ایران به عنوان دومین کشور دارای ذخایر گاز طبیعی در جهان کمک میکند. وجود گنبدهای نمکی و مناطق تحت فشار بیش از حد به پیچیدگی میافزاید.
این منطقه به دلیل موقعیت ساختاری فعال خطراتی برای زیرساختها و عملیات اکتشاف گاز از نظر رخداد زمینلرزهها دارد. از سوی دیگر احتمال اینکه اکتشاف گاز باعث تحریک وقوع زمینلرزه در منطقه جم و ریز شده باشد و زلزلههای بزرگ بیشتری را در آینده موجب شود قابل توجه است. اکتشاف و تولید گاز طبیعی معمولا علل اولیه زلزلهها نیستند ولی فعالیتهای خاص مرتبط با این فرآیندها میتوانند باعث ایجاد رخدادهای لرزهای شوند، بهویژه در مناطقی که قبلا از نظر زمینساختی فعال هستند.
حال ببینیم چگونه اکتشاف گاز میتواند زمین لرزه ایجاد کند. یکی از مستندترین دلایل لرزهخیزی القایی، تزریق پساب حاصل از عملیات نفت و گاز به چاههای تخلیه عمیق است که میتواند فشار منفذی را در سطح زیرین افزایش دهد، اصطکاک در امتداد گسلها را کاهش دهد و بهطور بالقوه باعث ایجاد زلزله شود. حذف حجم زیادی از گاز (یا نفت) از مخازن میتواند منجر به فرونشست و تغییر در تنش زیرسطحی شود که گسلها را دوباره فعال میکند. شکست هیدرولیک که برای استخراج گاز از مخازن تنگ استفاده میشود، شامل تزریق سیالات با فشار بالا برای شکستن سازندهای سنگی است.
در حالی که خود شکستگی به ندرت باعث زمین لرزههای بزرگ میشود، میتواند رخدادهای لرزهای کوچک (ریز لرزه) ایجاد کند. در برخی موارد، شکستگی میتواند بهطور غیرمستقیم باعث ایجاد زلزلههای بزرگتر شود، اگر با گسلهای مجاور تعامل داشته باشد. استخراج گاز توزیع فشار و تنش را در سطح زیرین تغییر میدهد و بهطور بالقوه گسلها را بیثبات میکند. این احتمال بیشتر در مناطقی با گسلهای قدیمی و تنش زمینساختی بالا، مانند رشته کوههای زاگرس وجود دارد.
تکنیکهایی مانند بازیابی گاز افزایش یافته (EGR) شامل تزریق سیالات -مانند آب یا دی اکسیدکربن – برای حفظ فشار مخزن میتواند خطر لرزهخیزی ناشی از آن را افزایش دهد. تاکنون زلزلههای رخداده در جم و ریز در یک مطالعه علمی به اکتشاف گاز منتسب نشدهاند. بدان معنی که زلزلههای منطقه مستقیما با مساله برداشت از مخازنگار مرتبط نشدهاند ولی لرزهخیزی ناشی از اکتشاف گاز در سایر نقاط جهان (به عنوان مثال، اوکلاهما، ایالات متحده، به دلیل تزریق فاضلاب) ثبت شده است. وجود گسلها، شکستگیها و تنشهای زمینساختی بالا در منطقه جم و ریز ناحیه را در برابر لرزهخیزی ناشی از فعالیتهای اکتشاف گاز مستعد میکند.
اقدامات مهمی برای کم کردن ریسک زلزلههای ناشی از برداشت و استخراج گاز از منطقه جم و ریز باید انجام شود: پایش لرزهای با اجرای یک شبکه قوی از لرزهنگارها برای نظارت بر فعالیتهای ریز لرزهای و تشخیص هرگونه تغییر در رفتار لرزهای و تنظیم تزریق مایعات و تعیین دقیق حجم، فشار و مکانهای تزریق فاضلاب برای جلوگیری از افزایش فشار منفذی در نزدیکی گسلها و نقشهبرداری دقیق از گسلها و شکستگیها برای جلوگیری از حفاری یا تزریق مایعات در نزدیکی گسلهای تحت فشار بحرانی، مدیریت دقیق فشار مخزن در حین استخراج گاز برای به حداقل رساندن تغییرات تنش در زیر سطح، حصول اطمینان از اینکه فعالیتهای اکتشاف گاز مطابق با استانداردهای زیست محیطی و ایمنی برای حفاظت از جوامع محلی و زیرساختهاست.