Laboratorio di monitoraggio Cavone

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1 Laboratorio di monitoraggio Cavone Sulla base dell accordo per la prima applicazione delle Linee Guida del 23/07/2014 è stata elaborata la presente nota per valutare in modo preliminare gli eventi sismici registrati in data 8, 9 e 17 aprile 2016 presso l area di Mirandola-San Possidonio-Medolla. In particolare, sono di seguito raccolte le informazioni rese disponibili dalla rete di monitoraggio microsismico locale e dall Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV), per la localizzazione dell epicentro e la verifica della distanza rispetto ai pozzi della concessione e al giacimento di Cavone. Secondo le informazioni disponibili sul sito web INGV è stato registrato un evento sismico in data 17/04/2016 alle ore 17:48 UTC (19:48 ora locale) con epicentro ad oltre 5 km a NE dall abitato di Mirandola (si veda Figura 1). L Istituto ha valutato, con i dati messi disposizione al momento dalla Rete Sismica Nazionale, una Magnitudo (ML) pari a 2,4, di Coordinate: 44,91 N, 11,14 E e con profondità stimata pari a 2,0 chilometri. Figura 1 Ubicazione dell evento sismico del 17/04/2016 come localizzato dalla Rete Sismica Nazionale INGV 1

2 Prendendo invece in considerazione le informazioni ricavate dalla rete microsismica di Cavone e accuratamente elaborate, in data 08/04/2016, 09/04/2016 e 17/04/2016 sono stati rilevati tre eventi microsismici, descritti dai seguenti parametri: data 08/04/2016, ore 13:48 UTC (ore 15:48 ora locale), coordinate della localizzazione 44,8818 N, 11,05512 E, Magnitudo locale 2,1, Profondità 5,4 km; data 09/04/2016, ore 11:03 UTC (ore 13:03 ora locale), coordinate della localizzazione 44,8911 N, 10,9480 E, Magnitudo locale 1,5, Profondità 4,7 km; data 17/04/2016, ore 17:48 UTC, (ore 19:48 ora locale), coordinate della localizzazione 44,8428 N 11,1033 E, Magnitudo locale 2,2, Profondità 5,2 km. Sulla base delle indicazioni delle Linee Guida sui monitoraggi predisposte dal Gruppo di Lavoro istituito dal MISE (Ministero dello Sviluppo Economico), gli eventi registrati dalla rete microsismica locale risultano ubicati all interno del cosiddetto Dominio Interno di rilevazione (DI), che per il giacimento di Cavone si estende fino alla superficie, per una fascia di raggio 5 Km che contorna il margine del giacimento posto a circa 3 chilometri di profondità (datum di campo: m s.l.m.). L ubicazione degli eventi sismici registrati è indicata in Figura 2 (planimetria) e Figura 3 (sezioni schematiche). Come anticipato, si osserva che questi si collocano all interno del Dominio Interno di rilevazione. Si fa altresì notare che l evento del 17/04/2016, registrato dalla rete microsismica locale e dalla rete INGV, secondo le informazioni acquisite da quest ultima ricade all esterno del Dominio Interno di rilevazione. 2

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4 Figura 3 - Sezioni schematiche tracciate in direzione Ovest-Est (sopra) e Nord-Sud (sotto) riportante l ubicazione degli ipocentri degli eventi dell 8, 9 e 17 aprile 2016 rispettivamente di ML 2,1, 1,5 e 2,2 rispetto al Dominio Interno di rilevazione. Si noti che, nella sezione N-S, l evento localizzato da INGV appare all interno del DI soltanto per questioni di prospettiva. Si ribadisce infatti che l evento del 17/04 localizzato da INGV ricade all esterno del Dominio Interno. 3

5 Prendendo in considerazione i valori soglia puramente indicativi riportati nelle Linee guida e premesso che questi devono essere definiti ed esplicitati nel Documento di Gestione Operativa del Monitoraggio caso per caso per ogni concessione, anche in funzione delle caratteristiche sismotettoniche dell area di attività, i valori di Magnitudo locale (rispettivamente pari a 2,1, 1,5 e 2,2) registrati dalla rete microsismica di Cavone ricadrebbero nel primo e terzo caso nel livello di attivazione 1 (livello di attenzione, con 1,5 < M max 2,2) e nel secondo nel livello di attivazione 0 (M max 1,5). Le azioni corrispondenti al livello di attivazione 1 (livello di attenzione) sono pertanto state intraprese in accordo a quanto specificato nelle suddette Linee guida. E stata condotta un analisi di dettaglio dei dati di produzione ed iniezione, considerando come intervallo temporale rappresentativo il mese antecedente agli eventi in oggetto, ovvero il periodo compreso tra il 08/03/2016 ed il 17/04/2016. Sono stati dapprima analizzati i valori di produzione di olio ed acqua nel periodo considerato (espressi in metri cubi/giorno, Figura 4); il grafico evidenzia che le attività estrattive nel mese hanno mantenuto un andamento parzialmente costante, con riduzione delle portate di olio ed acqua dovute alla manutenzione di alcuni pozzi, effettuata nella seconda metà di marzo. Nello specifico, le variazioni dei valori di produzione di olio nelle date menzionate sono dell ordine di alcune decine di metri cubi e la corrispondente variazione nella produzione dell acqua di strato associata è sempre proporzionale alla produzione di olio. Infatti, il rapporto tra i volumi di acqua di strato ed i volumi totali di fluidi prodotti giornalmente (il cosiddetto di water cut) registrato attualmente nel giacimento di Cavone rimane pressoché invariato nel periodo in esame. Figura 4 Andamento dei valori di produzione di olio ed associata acqua di strato, nel periodo compreso tra il 08/03/2016 ed il 17/04/

6 Sono poi stati presi in considerazione, nel medesimo intervallo temporale, i volumi reiniettati (con dettaglio giornaliero e valore totale mensile, espressi in metri cubi/giorno in Figura 5a) ed i valori di pressione (espressi in bar) registrati alla testa del pozzo Cavone 14 per ciascun ciclo di reiniezione (Figura 5b). Come si può osservare, i volumi di acqua reiniettati presentano come di consueto un andamento discontinuo: i cicli di funzionamento del pozzo Cavone 14 nel periodo in esame sono pari a 4 giorni (durante i quali la portata nominale pari a 600 metri cubi/giorno viene raggiunta soltanto il secondo o terzo giorno di attività), seguiti da cicli di fermata della durata di 3-4 giorni. La pressione di reiniezione segue, per analogia, l andamento delle portate, raggiungendo il proprio valore massimo al termine di ciascun ciclo iniettivo: questi si attestano sempre tra i 174 ed i 177 bar, nel periodo considerato. I volumi di reiniezione analizzati nel periodo 08/03/ /04/2016, così come le pressioni, trovano ampia corrispondenza con i medesimi valori relativi al quadriennio , come esplicitato all interno del documento On the potential for induced seismicity at the Cavone Oilfield: analisys of geological and geophysical data, and geomechanical modelling 1. 1 Il documento, elaborato da un team di 6 professori statunitensi di fama intenzionale e pubblicato il 16/07/2014 nell ambito del Laboratorio Cavone, rappresenta l aggiornamento dello studio di giacimento così come stabilito dal Protocollo Operativo siglato da MISE, Regione Emilia Romagna e Società Padana Energia con il patrocinio di Assomineraria. Il citato studio di giacimento è disponibile in versione integrale all indirizzo al rapporto del 16 luglio 2014 studio di giacimento. 5

7 a) b) Figura 5 a): volumi reiniettati (dettaglio giornaliero e valore cumulativo, espressi in metri cubi/giorno) e, b): valori di pressione (espressi in bar) misurati alla testa del pozzo Cavone 14, nel periodo compreso tra il 08/03/2016 ed il 17/04/2016. Si evidenzia inoltre che gli epicentri dei microsismi in esame (ML 2,1, 1,5 e 2,2) si collocano a distanze rispettivamente pari a 7,0, 2,2 e 11,3 km dal pozzo di reiniezione Cavone 14. Al fine di rilevare immediatamente variazioni del numero e della frequenza degli eventi sismici nell intorno del giacimento, la magnitudo e distribuzione spaziale, i tecnici della Società, in coordinamento con i tecnici MISE, hanno comunque seguito costantemente le rilevazioni e analizzato i dati per una stima accurata della localizzazione e della magnitudo di eventuali ulteriori eventi. 6

8 Oltre agli eventi dell 8, 9 e 17 aprile 2016, la rete INGV ha registrato altre scosse al di fuori del Dominio Interno (come evidente in Figura 6). Si precisa che anche il microsisma del 17/04/2016, unico evento registrato da entrambe le reti, secondo la localizzazione INGV ricade al di fuori del Dominio Interno di rilevazione (come visibile nel dettaglio riportato in Figura 2 e Figura 3). Secondo le informazioni disponibili sul sito web INGV gli eventi registrati hanno le seguenti caratteristiche: data 08/04/2016, ore 10:02 UTC (ore 12:02 ora locale), coordinate della localizzazione 44,9320 N, 11,2420 E, Magnitudo locale 2,4 (Comune di Mirandola), Profondità 6,5 km data 09/04/2016, ore 07:45 UTC (ore 09:45 ora locale), coordinate della localizzazione 44,9410 N, 11,1860 E, Magnitudo locale 2,0 (Comune di Mirandola), Profondità 8,5 km data 12/04/2016, ore 12:00 UTC (ore 16:00 ora locale), coordinate della localizzazione 44,94 N, 11,282 E, Magnitudo locale 2,8 (Comune di Bondeno), Profondità 10,2 km; data 12/04/2016, ore 22:17 UTC (ore 00:17 del 13/04 ora locale), coordinate della localizzazione 44,9450 N, 11,2270 E, Magnitudo locale 2,1 (Comune di Mirandola), Profondità 2,4 km; data 13/04/2016, ore 07:35 UTC (ore 09:35 ora locale), coordinate della localizzazione 44,89 N, 11,30 E, Magnitudo locale 1,8 (Comune di Bondeno), Profondità 10,3 km; data 15/04/2016, ore 03:52 UTC (ore 05:52 ora locale), coordinate della localizzazione 44,49 N, 10,73 E, Magnitudo locale 2,2 (Comune di Sassuolo), Profondità 30,3 km; data 15/04/2016, ore 12:22 UTC (ore 14:22 ora locale), coordinate della localizzazione 44,91 N, 11,28 E, Magnitudo locale 2,2 (Comune di Bondeno), Profondità 8,2 km; data 17/04/2016, ore 17:48 UTC (19:48 ora locale), coordinate della localizzazione 44,91 N, 11,14 E, Magnitudo locale 2,4 (Comune di Mirandola), Profondità 1,5 km; data 20/04/2016, ore 11:10 UTC (13:10 ora locale), coordinate della localizzazione 44,914 N, 11,267 E, Magnitudo locale 2,1 (Comune di Mirandola), Profondità 5,7 km. 7

9 Figura 6 Ubicazione epicentrale degli eventi registrati da INGV, al di fuori del Dominio Interno di rilevazione L ubicazione degli epicentri, insieme alle considerazioni già esposte in merito all ordinarietà delle operazioni di estrazione e reiniezione (considerate sia in termini volumetrici che di pressione esercitata alla testa del pozzo) avvenute a Cavone nel recente passato, non evidenziano correlazioni tra le attività produttive e l accadimento di tali eventi. La frequenza degli eventi della sequenza sismica del periodo 08/04 17/04, la distribuzione dei relativi epicentri (nella maggior parte dei casi localizzati nell alto ferrarese), le profondità ipocentrali (che nel caso dell evento del 15/04/16 raggiungono anche i 30 km di profondità) ed i valori di Magnitudo locale, risaltano piuttosto le ben note caratteristiche sismogenetiche dell area. In considerazione delle argomentazioni sopra esposte ci sono le condizioni per il rientro nelle condizioni di ordinarietà (livello di attivazione 0). 8