References

gtcrust

Геодинамика и тектонофизика

Geodynamics & Tectonophysics

2078-502X

Institute of the Earth's crust of the Russian Academy of Sciences, Siberian Branch

10.5800/GT-2022-13-3-0644

gtcrust-1538

Research Article

ТЕКТОНОФИЗИКА

TECTONOPHYSICS

ИЗУЧЕНИЕ, ПРОГНОЗ И УПРАВЛЯЕМОЕ СНИЖЕНИЕ СЕЙСМИЧЕСКОЙ ОПАСНОСТИ В ВЫЯВЛЕННЫХ СЕГМЕНТАХ МАГИСТРАЛЬНЫХ РАЗЛОМОВ ЦИКЛИЧЕСКИМИ ЗАКАЧКАМИ В НИХ ЖИДКОСТИ ЧЕРЕЗ ГЛУБОКИЕ МНОГОЗАБОЙНЫЕ НАКЛОННО НАПРАВЛЕННЫЕ СКВАЖИНЫ

STUDY, FORECAST AND CONTROLLED SEISMIC HAZARD REDUCTION IN THE IDENTIFIED SEGMENTS OF THE MAIN FAULTS BY CYCLIC INJECTION OF FLUID THROUGH DEEP MULTI-BRANCH DIRECTIONALLY INCLINED WELLS

Ружич

В. В.

Ruzhich

V. V.

664033, Иркутск, ул. Лермонтова, 128, Россия

128 Lermontov St, Irkutsk 664033, Russia

ruzhich@crust.ru

Вахромеев

А. Г.

Vakhromeev

A. G.

664033, Иркутск, ул. Лермонтова, 128, Россия

664074, Иркутск, ул. Лермонтова, 83, Россия

664033, Иркутск, ул. Лермонтова, 257/909, Россия

128 Lermontov St, Irkutsk 664033, Russia

83 Lermontov St, Irkutsk 664074, Russia

257/909 Lermontov St, Irkutsk 664033, Russia

Сверкунов

С. А.

Sverkunov

S. A.

664033, Иркутск, ул. Лермонтова, 128, Россия

664074, Иркутск, ул. Лермонтова, 83, Россия

664033, Иркутск, ул. Лермонтова, 257/909, Россия

664033, Иркутск, ул. Лермонтова, 134, Россия

128 Lermontov St, Irkutsk 664033, Russia

83 Lermontov St, Irkutsk 664074, Russia

257/909 Lermontov St, Irkutsk 664033, Russia

134 Lermontov St, Irkutsk 664033, Russia

Иванишин

В. М.

Ivanishin

V. M.

664074, Иркутск, ул. Лермонтова, 83, Россия

664033, Иркутск, ул. Лермонтова, 257/909, Россия

83 Lermontov St, Irkutsk 664074, Russia

257/909 Lermontov St, Irkutsk 664033, Russia

Акчурин

Р. Х.

Akchurin

R. H.

664074, Иркутск, ул. Лермонтова, 83, Россия

664033, Иркутск, ул. Лермонтова, 257/909, Россия

83 Lermontov St, Irkutsk 664074, Russia

257/909 Lermontov St, Irkutsk 664033, Russia

Левина

Е. А.

Levina

E. A.

664033, Иркутск, ул. Лермонтова, 128, Россия

128 Lermontov St, Irkutsk 664033, Russia

Институт земной коры СО РАНРоссияInstitute of the Earth’s Crust, Siberian Branch of the Russian Academy of SciencesRussian Federation

Институт земной коры СО РАН; Иркутский национальный исследовательский технический университет; Иркутский филиал ООО «РН-Бурение»РоссияInstitute of the Earth’s Crust, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences; Irkutsk National Research Technical University; Irkutsk Branch RN-Drilling LLCRussian Federation

Институт земной коры СО РАН; Иркутский национальный исследовательский технический университет; Иркутский филиал ООО «РН-Бурение»; Иркутский научный центр СО РАНРоссияInstitute of the Earth’s Crust, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences; Irkutsk National Research Technical University; Irkutsk Branch RN-Drilling LLC; Irkutsk Scientific Center, Siberian Branch of the Russian Academy of SciencesRussian Federation

Иркутский национальный исследовательский технический университет; Иркутский филиал ООО «РН-Бурение»РоссияIrkutsk National Research Technical University; Irkutsk Branch RN-Drilling LLCRussian Federation

2022

21092022

133644644

2022

Ружич В.В., Вахромеев А.Г., Сверкунов С.А., Иванишин В.М., Акчурин Р.Х., Левина Е.А.

Ruzhich V.V., Vakhromeev A.G., Sverkunov S.A., Ivanishin V.M., Akchurin R.H., Levina E.A.

Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.

https://www.gt-crust.ru/jour/article/view/1538

Разработанные мировым сообществом к настоящему времени способы противостояния сильным природным и наведенным разрушительным землетрясениям не позволяют эффективно снижать материальные потери и количество жертв. Авторами предложен для обсуждения комплексный подход к решению проблемы обеспечения сейсмической безопасности, основанный на использовании новых важных сведений о геологических условиях возникновения очагов землетрясений. Для этого привлекались полученные данные с использованием результатов численного и физического моделирования, а также физических натурных экспериментов на участках реальных разломов. В работе анализировались петрофизические условия глубинных фрикционных процессов в косейсмических разрывных нарушениях, выявленные при детальном изучении фрагментов палеоочагов землетрясений, ставших доступными после их эксгумации с сейсмофокальных глубин земной коры. Собранные сведения позволили авторам с возросшей определенностью выяснять сейсмотектонические условия подготовки и возникновения источников генерации сейсмических колебаний. В кратком виде представлены результаты исследований по разработанному методу среднесрочного прогноза опасных землетрясений с М≥5.0 применительно к сейсмодинамическому режиму Байкальской рифтовой зоны. В прогнозе акцент сделан на обнаружение мест подготовки очагов землетрясений с периодом подготовки 1–11 лет.

Комплексный анализ собранных сведений позволил обосновать вывод о возможности демпфирования разрушительных последствий готовящихся землетрясений путем применения техногенных гидродинамических воздействий на выявленные сейсмоопасные сегменты разломов. В последнем разделе рассмотрен один из наиболее перспективных способов подобных техногенных воздействий, в котором используются современные достижения в технологии бурения глубоких многозабойных и наклонно направленных скважин с горизонтальными ответвлениями. Обсуждаются технические приемы, позволяющие исключать эпизоды непреднамеренной реактивации участков разломов в виде возбуждения высокоопасных землетрясений с М≥6.0. Обращается внимание на проведение тестовых испытаний на выбранных полигонах с целью совершенствования технологии в рамках подхода к демпфированию разрушительных последствий землетрясений.

The methods developed by the world community to date to withstand strong natural and induced destructive earthquakes do not effectively reduce material losses and the number of victims. The authors propose for discussion an integrated approach to solving the problem of ensuring seismic safety, based on the use of new important information about the geological conditions for earthquake generation. This involved the use of results of numerical and physical modeling, as well as physical full-scale experiments in the natural fault areas. The paper analyzes the petrophysical conditions of deep-seated frictional processes in coseismic faults, revealed through detailed studies of the fragments of paleoearthquake centers that became accessible after their exhumation from seismic-focal depths of the Earth’s crust. The collected information allowed the authors to clarify with a high degree of certainty the origin and occurrence of seismic motions. This paper presents briefly the results of the medium-term forecast of earthquakes with M≥5.0 as applied to the seismodynamic regime of the Baikal rift zone. The forecast emphasizes the detection of places for 1–11-year earthquake generation cycles.

A comprehensive analysis of the collected information made it possible to substantiate the conclusion about an opportunity to prevent earthquake damage by using hydrodynamic damping of seismically hazardous fault segments. In the last section, consideration is being given to one of the most promising methods of such man-made impacts, which uses modern technological advances in drilling deep multil-branch and directionally inclined wells with horizontal deviation. The paper discusses the techniques that make it possible to prevent episodes of unexpected reactivation of fault segments in the form of excitation of earthquakes with M≥6.0. Attention is drawn to conducting tests at selected sites in order to improve the technology as part of the approach to earthquake damping.

сейсмическая безопасностьнатурные эксперименты на разломахфизическое моделированиесреднесрочный прогнозглубокие многозабойные скважины с горизонтальными стволамиволновые закачки растворовдемпфирование землетрясений

seismic safetyfull-scale experiments on faultsphysical modelingmedium-term forecastdeep multibranch horizontal wellswave injection of solutionsearthquake damping

Работа выполнена в рамках гранта № 075-15-2021-682. В работе задействовалось оборудование ЦКП «Геодинамика и геохронология» Института земной коры СО РАН. Статья подготовлена в соответствии с заданием базового научного проекта № 0346-2019-0007 ИЗК СО РАН «Тектонофизика современных геодинамических процессов в литосфере Центральной Азии как основа прогноза чрезвычайных ситуаций природного характера» и в рамках государственного задания ИФПМ СО РАН, проект III.23.1.4.

The work was carried out as part of grant 075-15-2021-682. The work involved using the equipment of the Shared Research Facilities "Geodynamics and Geochronology" of the Institute of the Earth’s Crust of the Siberian Branch RAS. The paper has been prepared in accordance with the assignment of Basic Science Project 0346-2019-0007 of IEC SB RAS "Tectonophysics of Recent Geodynamic Processes in the Lithosphere of Central Asia as a Basis for Predicting Natural Disasters" and as part of the state assignment of ISPMS SB RAS, project III.23.1.4.

References1

Alghanam M., Juanes R., 2020. Understanding Rate Effects in Injection-Induced Earthquakes. Nature Communications 11, 3053. https://doi.org/10.1038/s41467-020-16860-y.

Astafurov S.V., Shilko E.V., Psakhie S.G., Ruzhich V.V., 2008. Effect of Local Stress on the Interface Response to Dynamic Loading in Faulted Crust. Russian Geology and Geophysics 49 (1), 52–58. https://doi.org/10.1016/j.rgg.2007.12.007.

Белонин М.Д., Славин В.И., Чилингар Д.В. Аномально высокие пластовые давления. Происхождение, прогноз, проблемы освоения залежей углеводородов. СПб.: Недра, 2005. 324 с.

Belonin M.D., Slavin V.I., Chilingar D.V., 2005. Abnormally High Reservoir Pressures. Origin, Forecast, Problems of Development of Hydrocarbon Deposits. Nedra, Saint Petersburg, 324 p. (in Russian).

Боревский Л.В. Анализ влияния физических деформаций коллекторов на оценку эксплуатационных запасов подземных вод в глубоких водоносных горизонтах // Методы изучения и оценка ресурсов глубоких подземных вод / Ред. С.С. Бондаренко, Г.С. Вартанян. М.: Недра, 1986. С. 374–394.

Borevsky L.V., 1986. Analysis of the Effect of Physical Deformations of Reservoirs on Valuation of Operational Groundwater Reserves in Deep Aquifers. In: S.S. Bondarenko, G.S. Vartanyan (Eds), Methods of Studying and Estimating the Resources of Deep Underground Waters. Nedra, Moscow, p. 374–394 (in Russian).

Батлер Р.М. Горизонтальные скважины для добычи нефти, газа и битумов. М.–Ижевск: НИЦ «РДХ», Ижевский институт компьютерных исследований, 2010. 536 с.

Butler R.M., 2010. Horizontal Wells for Oil, Gas and Bitumen Production. RCD Publishing Center, Izhevsk Institute of Computer Research, Moscow – Izhevsk, 536 p.

Ellsworth W.L., Malin P.E., 2011. Deep Rock Damage in the San Andreas Fault Revealed by P- and S-Type Fault-Zone-Guided Waves. In: A. Fagereng, V.G. Toy, J.V. Rowland (Eds), Geology of the Earthquake Source: A Volume in Honour of Rick Sibson. Geological Society, London, Special Publications 359, 39–53. https://doi.org/10.1144/SP359.3.

Filippov A.E., Popov V.L., Psakhie S.G., Ruzhich V.V., Shilko E.V., 2006. Converting Displacement Dynamics into Creep in Block Media. Technical Physics Letters 32, 545–549. https://doi.org/10.1134/S1063785006060290.

Гоби-Алтайское землетрясение / Ред. Н.А. Флоренсов, В.П. Солоненко. М.: Изд-во АН СССР, 1963. 391 с.

Florensov N.A., Solonenko V.P. (Eds), 1963. Gobi-Altai Earthquake. Publishing House of the USSR Academy of Science, Moscow, 391 p. (in Russian).

Frohlich C., 2012. Two-Year Survey Comparing Earthquake Activity and Injection-Well Locations in Barnett Shale, Texas. Proceedings of the National Academy of Sciences 109 (35), 13934–13938. https://doi.org/10.1073/pnas.1207728109.

Ганиев Р.Ф., Украинский Л.Е., Андреев В.Е., Котенев Ю.А. Проблемы и перспективы волновой технологии многофазных систем в нефтяной и газовой промышленности. СПб.: Недра, 2008. 214 с.

Ganiev R.F., Ukrainian L.E., Andreev V.E., Kotenev Yu.A., 2008. Problems and Prospects of Wave Technology of Multiphase Systems in the Oil and Gas Industry. Nedra, Saint Petersburg, 214 p. (in Russian).

Gorshkov A.I., Soloviev A.A., 2021. Recognition of Seismically Hazardous Territories in the Altai-Sayan-Baikal Region Based on Morphostructural Zoning. Russian Journal of Earth Sciences 21, ES1005. https://doi.org/10.2205/2020ES000751.

Hofmann H., Zimmermann G., Zang A., Min K.-B., 2018. Cyclic Soft Stimulation (CSS): A New Liquid Injection Protocol and Trafic Light System to Mitigate Seismic Risks of Hydraulic Stimulation Treatments. Geothermal Energy 6, 27. https://doi.org/10.1186/s40517-018-0114-3.

Hubbert M.K., Rubey W.W., 1959. Role of Fluid Pressure in Mechanics of Overthrust Faulting. Mechanics of Fluid-Filled Porous Solids and Its Application to Overthrust Faulting. Geological Society of America Bulletin 70 (2), 115–166. https://doi.org/10.1130/0016-7606(1959)70[115:ROFPIM]2.0.CO;2.

Иванишин В.М., Вахромеев А.Г., Сверкунов С.А., Мартынов Н.Н. Искусственное опережающее закрепление естественных трещин в цикле заканчивания горизонтальных стволов большой протяженности // Булатовские чтения: Материалы III Международной научно-практической конференции (31 марта 2019 г.). Том 2: Разработка нефтяных и газовых месторождений / Ред. О.В. Савенок. Краснодар: Издательский Дом – Юг, 2019. С. 88–92.

Ivanishin V.M., Vakhromeev A.G., Sverkunov S.A., Martynov N.N., 2019. Artificial Advance Consolidation of Natural Fractures in the Completion Cycle of Long Horizontal Boreholes. In: O.V. Savenok (Ed.), Readings of A.I. Bulatov. Materials of the III International Scientific and Practical Conference (March 31, 2019). Vol. 2: Development of Oil and Gas Fields. Publishing House – South, Krasnodar, p. 88–92.

Ji Y., Wu W., 2020. Injection-Driven Fracture Instability in Granite: Mechanism and Implications. Tectonophysics 791, 228572. https://doi.org/10.1016/j.tecto.2020.228572.

Ji Y., Zhuang L., Wu W., Hofmann H., Zang A., Zimmermann G., 2021. Cyclic Water Injection Potentially Mitigates Seismic Risks by Promoting Slow and Stable Slip of a Natural Fracture in Granite. Rock Mechanics and Rock Engineering 54, 5389–5405. https://doi.org/10.1007/s00603-021-02438-7.

Kanamori H., Brodsky E.E., 2001. The Physics of Earthquakes. Physics Today 54 (6), 34. https://doi.org/10.1063/1.1387590.

Кашников Ю.А., Гладышев С.В., Разяпов Р.К., Конторович А.А., Красильникова Н.Б. Гидродинамическое моделирование первоочередного участка разработки Юрубчено-Тохомского месторождения с учетом геомеханического эффекта смыкания трещин // Нефтяное хозяйство. 2011. № 4. С. 104–107.

Kashnikov Yu.A., Gladyshev S.V., Razyapov R.K., Kontorovich A.A., Krasilnikova N.B., 2011. Hydrodynamical Modeling of First-Priority Area in Development of Yurubcheno-Tokhomskoye Oilfield, with a Glance of Geomechanical Effect of Closing the Fracture 4, 104–107 (in Russian).

Keranen K.M., Weingarten M., Abers G.A., Bekins A., Ge S., 2014. Sharp Increase in Central Oklahoma Seismicity since 2008 Induced by Massive Wastewater Injection. Science 345 (6195), 448–451. https://doi.org/10.1126/science.1255802.

Киселев В.М., Чашков А.В., Кинсфатор А.Р., Антоненко А.А. Определение оптимального направления ствола добывающей скважины в трещиноватых карбонатных коллекторах // Научно-технический вестник ОАО «НК Роснефть». 2012. № 4 (29). С. 16–20.

Kiselev V.M., Chashkov A.V., Kinsfator A.R., Antonenko A.A., 2012. Determination of a Wellbore Optimal Direction in Fractured Carbonate Reservoirs. Scientific and Technical Bulletin of OJSC «NK Rosneft» 4 (29), 16–20 (in Russian).

Киселев В.М., Кинсфатор А.Р., Чашков А.В. Анизотропия проницаемости трещиноватых карбонатных коллекторов // Научно-технический вестник ОАО «НК Роснефть». 2011. № 4 (25) С. 10–14.

Kiselev V.M., Kinsfator A.R., Chashkov A.V., 2011. Anisotropy of Permeability of Fractured Carbonate Reservoirs. Scientific and Technical Bulletin of OJSC «NK Rosneft» 4 (25), 10–14 (in Russian).

Киссин И.Г. Флюиды в земной коре. Геофизические и тектонические аспекты. М.: Наука, 2015. 327 с.

Kissin I.G., 2015. Fluids in the Earth’s Crust: Geophysical and Tectonical Aspects. Nauka, Moscow, 327 p. (in Russian).

Кочарян Г.Г. Геомеханика разломов. М.: ГЕОС, 2016. 424 с.

Kocharyan G.G., 2016. Fault Geomechanics. GEOS, Moscow, 442 p. (in Russian).

Кочарян Г.Г. Возникновение и развитие процессов скольжения в зонах континентальных разломов под действием природных и техногенных факторов. Обзор современного состояния вопроса // Физика Земли. 2021. № 4. С. 3–41. https://doi.org/10.31857/S0002333721040062.

Kocharyan G.G., 2021. Origin and Development of Sliding Processes in the Continental Fault Zones under the Action of Natural and Man-Made Factors: A State-Of-The-Art Review. Physics of the Earth 4, 3–41 (in Russian). https://doi.org/10.31857/S0002333721040062.

Кочарян Г.Г., Кишкина С.Б. Физическая мезомеханика очага землетрясения // Физическая мезомеханика. 2020. Т. 23. № 6. С. 9–24. https://doi.org/10.24411/1683-805X-2020-16001.

Kocharyan G.G., Kishkina S.B., 2020. The Physical Mesomechanics of the Earthquake Source. Physical Mesomechanics 23 (6), 9–24 (in Russian). https://doi.org/10.24411/1683-805X-2020-16001.

Kocharyan G.G., Ostapchuk A.A., Pavlov D.V., 2021. Fault Sliding Modes – Governing, Evolution and Transformation. In: G.P. Ostermeyer, V.L. Popov, E.V. Shilko, O.S. Vasiljeva (Eds), Multiscale Biomechanics and Tribology of Inorganic and Organic Systems. Springer Tracts in Mechanical Engineering. Springer, Cham, p. 323–358. https://doi.org/10.1007/978-3-030-60124-9_15.

Кособоков В.Г., Соловьев А.А. Распознавание образов в задачах оценки сейсмической опасности // Чебышевский сборник. 2018. Т. 19. № 4. С. 55–90. https://doi.org/10.22405/2226-8383-2018-19-4-55-90.

Kossobokov V.G., Soloviev A.A., 2018. Pattern Recognition in Problems of Seismic Hazard Assessment. Chebyshevskii Sbornik 19 (4), 55–90 (in Russian). https://doi.org/10.22405/2226-8383-2018-19-4-55-90.

Lei X., Ma S., Chen W., Pang C., Zeng J., Jiang B., 2013. A Detailed View of the Injection-Induced Seismicity in a Natural Gas Reservoir in Zigong, Southwestern Sichuan Basin, China. Journal of Geophysical Research: Solid Earth 118 (8), 4296–4311. https://doi.org/10.1002/jgrb.50310.

Leonard M., 2010. Earthquake Fault Scaling: Self-Consistent Relating to Rupture Length, Width, Average Displacement, and Moment Release. Bulletin of the Seismological Society of America 100 (5A), 1971–1988. https://doi.org/10.1785/0120090189.

Левина Е.А. Геоинформационная система для прогноза землетрясений и горных ударов: разработка и примеры применения в Байкальской рифтовой зоне и Норильском месторождении: Автореф. дис. ... канд. геол.-мин. наук. Иркутск, 2011. 19 c.

Levina E.A., 2011. Geoinformation System for Forecasting Earthquakes and Rock Bursts: Development and Examples of Application in the Baikal Rift Zone and the Norilsk Field. Brief PhD Thesis (Candidate of Geology and Mineralogy). Irkutsk, 19 p. (in Russian).

Левина Е.А. Оперативная оценка распределения степени сейсмической опасности средствами ГИС // Геоинформатика. 2016. № 1. С. 3–8.

Levina E.A., 2016. The Operational Assessment of the Degree of Seismic Hazard Distribution by GIS. Geoinformatics 1, 3–8 (in Russian).

Малышев С.В. Разработка технологии гидроразрыва пласта в газовых скважинах: Автореф. дис. … канд. тех. наук. М., 2009. 19 с.

Malyshev S.V., 2009. Development of Hydraulic Fracturing Technology in Gas Wells. Brief PhD Thesis (Candidate of Technical Sciences). Moscow, 19 p. (in Russian).

Mazzoldi A., Rinaldi A.P., Borgia A., Rutqvist J., 2012. Induced Seismicity within Geologic Carbon Sequestration Projects: Maximum Earthquake Magnitude and Leakage Potential. International Journal of Greenhouse Gas Control 10, 434–442. https://doi.org/10.1016/j.ijggc.2012.07.012.

Mighani S., Lockner D.A., Kilgore B.D., Sheibani F., Evans B., 2018. Interaction between Hydraulic Fracture and a Preexisting Fracture under Triaxial Stress Conditions. In: Proceedings of SPE Hydraulic Fracturing Technology Conference and Exhibition (January 23–25, 2018, Woodlands, Texas, USA). SPE, SPE-189901-MS. https://doi.org/10.2118/189901-MS.

Мигурский А.В., Старосельцев В.С. Зоны разломов – естественные насосы природных флюидов // Отечественная геология. 2000. № 1. С. 56–59.

Migursky A.V., Staroseltsev V.S., 2000. Fault Zones – Natural Pumps of Natural Fluids. National Geology 1, 56–59 (in Russian).

Мирзоев К.М., Николаев А.В., Лукк А.А., Юнга С.Л. Способ снятия упругой энергии в напряженных средах для предотвращения землетрясений: Патент на изобретение RU 2289151 C1 от 10.12.2006. РОСПАТЕНТ, 2006.

Mirzoev K.M., Nikolaev A.V., Lukk A.A., Yunga S.L., 2006. Method for Removing Resilient Energy in Strained Substances for Preventing Earthquakes. A Patent on Invention RU 2289151 C1 of December 10, 2006. ROSPATENT (in Russian).

Mirzoev K.М., Nikolaev A.V., Lukk A.A., Yunga S.L., 2009. Induced Seismicity and the Possibilities of Controlled Relaxation of Tectonic Stresses in the Earth’s Crust. Izvestiya, Physics of the Solid Earth 45, 885. https://doi.org/10.1134/S1069351309100061.

Новый каталог сильных землетрясений на территории СССР с древнейших времен до 1975 года. М.: Наука, 1977. 536 с.

New Catalog of Strong Earthquakes in the USSR from Ancient Times to 1975, 1977. Nauka, Moscow, 536 p. (in Russian).

Ostapchuk A.A., Pavlov D.V., Ruzhich V.V., Gubanova A.E., 2019. Seismic-Acoustics of a Block Sliding along a Fault. Pure and Applied Geophysics 177, 2641–2651. https://doi.org/10.1007/s00024-019-02375-1.

Panza G.F., Kossobokov V., Peresan A., Nekrasova К., 2014. Chapter 12 – Why are the Standard Probabilistic Methods of Estimating Seismic Hazard and Risks Too Often Wrong. In: J.F. Shroder, M. Wyss (Eds), Earthquake Hazard, Risk and Disasters. Academic Press, p. 309–357. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-394848-9.00012-2.

Пономарёва Е.И., Ружич В.В., Левина Е.А. Оперативный среднесрочный прогноз землетрясений в Прибайкалье и его возможности // Известия ИГУ. Серия Науки о Земле. 2014. Т. 8. С. 67–79.

Ponomareva E.I., Ruzhich V.V., Levina E.A., 2014. Operational Mid-Term Forecast of Earthquakes in the Baikal Region and Its Capabilities. The Bulletin of Irkutsk State University, Series Earth Sciences 8, 67–79 (in Russian).

Popov V.L., 2010. Contact Mechanics and Friction. Physical Principles and Applications. Springer, Berlin, Heidelber, p. 362. https://doi.org/10.1007/978-3-642-10803-7.

Попов В.Л. Механика контактного взаимодействия и физика трения. От нанотрибологии до динамики землетрясений. М.: Физматлит, 2013. 352 с.

Popov V.L., 2013. Mechanics of Contact Interaction and Friction Physics. From Nanotribology to Earthquake Dynamics. Fizmatlit, Moscow, 352 p. (in Russian).

Псахье С.Г., Попов Л.В., Шилько Е.В., Астафуров С.В., Ружич В.В., Смекалин О.П., Борняков С.А. Способ управления режимом смещений во фрагментах сейсмоактивных тектонических разломов: Патент на изобретение RU 2273035 C2 от 27.03.2006. РОСПАТЕНТ, 2006.

Psakhie S.G., Popov L.V., Shilko E.V., Astafurov S.V., Ruzhich V.V., Smekalin O.P., Bornyakov S.A., 2006. Method for Controlling Shifts Mode in Fragments of Seismic-Active Tectonic Fractures. A Patent on Invention RU 2273035 C2 of March 27, 2006. ROSPATENT (in Russian).

Psakhie S.G., Ruzhich V.V., Shilko E.V., Popov V.L., Dimaki A.V., Astafurov S.V., Lopatin V.V., 2005. Influence of the State of Interfaces on the Character of Local Displacements in Fault-Block and Interfacial Media. Technical Physics Letters 31, 712–715. https://doi.org/10.1134/1.2035374.

Psakhie S.G., Shilko E.V., Grigoriev A.S., Astafurov S.V., Dimaki A.V., Smolin A.Yu., 2014. A Mathematical Model of Particle-Particle Interaction for Discrete Element Based Modeling of Deformation and Fracture of Heterogeneous Elasticplastic Materials. Engineering Fracture Mechanics 130, 96–115. https://doi.org/10.1016/j.engfracmech.2014.04.034.

Rinaldi A.P., Rutqvist J., 2019. Joint Opening or Hydroshearing? Analyzing a Fracture Zone Stimulation at Fenton Hill. Geothermics 77, 83–98. https://doi.org/10.1016/j.geothermics.2018.08.006.

Родкин М.В., Рундквист Д.В. Геофлюидогеодинамика. Приложение к сейсмологии, тектонике, процессам рудо- и нефтегенеза. Долгопрудный: Интеллект, 2017. 288 с.

Rodkin M.V., Rundkvist D.V., 2017. Geofluid Geodynamics. Application to Seismology, Tectonics, Ore and Oil Genesis Processes. Intellect, Dolgoprudny, 288 p. (in Russian).

Rubinstein J.L., Mahani A.B., 2015. Myths and Facts on Wastewater Injection, Hydraulic Fracturing, Enhanced Oil Recovery, and Induced Seismicity. Seismological Research Letters 86 (4), 1060–1067. https://doi.org/10.1785/0220150067.

Rutqvist J., Rinaldi A.P., Cappa F., Moridis G.J., 2015. Modeling of Fault Activation and Seismicity by Injection Directly into a Fault Zone Associated with Hydraulic Fracturing of Shale-Gas Reservoirs. Journal of Petroleum Science and Engineering 127, 377–386. https://doi.org/10.1016/j.petrol.2015.01.019.

Ружич В.В. О геологическом выявлении палеоочаговых зон сильных землетрясений в местах глубоких денудационных срезов // Физические и сейсмогеологические основы прогнозирования разрушения горных пород. М.: Наука, 1992. С. 10–14.

Ruzhich V.V., 1992. On Geological Study of Large Paleoearthquake Source Areas in the Places of Deep Denudation Sheets. In: Physics and Seismology Fundamentals in Predicting Rock Mass Decay. Nauka, Moscow, p. 10–14 (in Russian).

Ружич В.В. Сейсмотектоническая деструкция в земной коре Байкальской рифтовой зоны. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 1997. 144 с.

Ruzhich V.V., 1997. Seismotectonic Destruction in the Crust of the Baikal Rift Zone. Publishing House of SB RAS, Novosibirsk, 144 p. (in Russian).

Ружич В.В. Глубинные палеосейсмодислокации: их распознавание и изучение // Актуальные проблемы современной сейсмологии: Сборник докладов Международной конференции, посвященной 50-летию Института сейсмологии им. Г.А. Мавлянова АН РУз (12–14 октября 2016 г.). Ташкент, 2016. С. 456–462.

Ruzhich V.V., 2016. Deep Paleoseismodislocations: Their Recognition and Study. In: Actual Problems of Modern Seismology. Collection of Reports of the International Conference Dedicated to the 50th Anniversary of the Mavlyanov Institute of Seismology, Academy of Sciences of the Republic of Uzbekistan (October 12–14, 2016). Tashkent, p. 456–462 (in Russian).

Ружич В.В., Кочарян Г.Г. О строении и формировании очагов землетрясений в разломах на приповерхностном и глубинном уровне земной коры. Статья I. Приповерхностный уровень // Геодинамика и тектонофизика. 2017. Т. 8. № 4. С. 1021–1034. http://doi.org/10.5800/GT-2017-8-4-0330.

Ruzhich V.V., Kocharyan G.G., 2017. On the Structure and Formation of Earthquake Sources in the Faults Located in the Subsurface and Deep Levels of the Crust. Part I. Subsurface Level. Geodynamics & Tectonophysics 8 (4), 1021–1034 (in Russian). http://doi.org/10.5800/GT-2017-8-4-0330.

Ruzhich V.V., Kocharyan G.G., Travin A.V., Savelyeva V.B., Ostapchuk A.A., Rasskazov S.V., Yasnygina T.A., Yudin D.S., 2018. Determination of the PT Conditions that Accompanied a Seismogenic Slip along a Deep Segment of the Marginal Suture of the Siberian Craton. Doklady Earth Sciences 481, 1017–1020. https://doi.org/10.1134/S1028334X18080081.

Ружич В.В., Левина Е.А., Пономарева Е.И. Опыт сейсмопрогностических исследований в Байкальской рифтовой зоне в 1994–2010 гг. // Геодинамика, геомеханика и геофизика: Материалы XI Всероссийского семинара (25–31 июля 2011 г., п. Новый Энхалук, Республика Бурятия). Новосибирск: ИНГГ СО РАН, 2011. С. 28.

Ruzhich V.V., Levina E.A., Ponomareva E.I., 2011. Experience of Seismic Forecasting Studies in the Baikal Rift Zone in 1994–2010. In: Geodynamics, Geomechanics and Geophysics. Proceedings of the XI All-Russian Seminar (July 25–31, 2011, Novy Enkhaluk, Republic of Buryatia). Trofimuk Institute of Petroleum Geology and Geophysics SB RAS, Novosibirsk, p. 28 (in Russian).

Ружич В.В., Левина Е.А., Пономарева Е.А. О возможности и результатах среднесрочного прогноза опасных землетрясений в Прибайкалье и его роли в снижении сейсмического риска // Рифтогенез, орогенез и сопутствующие процессы: Материалы IV Всероссийского симпозиума с участием иностранных ученых, посвященного 90-летию со дня рождения академика Н.А. Логачева (14–15 октября 2019 г.). Иркутск: ИЗК СО РАН, 2019. С. 167–169.

Ruzhich V.V., Levina E.A., Ponomaryova E.A., 2019a. On Probability and Results of the Medium-Term Seismic Hazard Prediction in Pribaikalye and Its Role in Seismic Risk Mitigation. In: Rifting, Orogenesis and ccompanied Processes. Proceedings of the IV All-Russian Symposium with Participation of Foreign Scientists, Dedicated to the 90th Anniversary of Academician Nikolay Logatchev (October 14–15, 2019). IEC SB RAS, Irkutsk, p. 167–169 (in Russian).

Ruzhich V., Ostapchuk A., Pavlov D., 2019b. On the Results of Studying Deep Paleo Seismic Dislocations (at the Example of the Marginal Suture of the Siberian Craton). In: G. Kocharyan, A. Lyakhov (Eds), Trigger Effects in Geosystems. Springer Proceedings in Earth and Environmental Sciences. Springer, Cham, p. 163–168. https://doi.org/10.1007/978-3-030-31970-0_18.

Ruzhich V.V., Psakhie S.G., Levina E.A., Shilko E.V., 2017. Use of Controlled Dynamic Impacts on Hierarchically Structured Seismically Hazardous Faults for Seismically Safe Relaxation of Shear Stresses. AIP Conference Proceedings 1909, 020184. https://doi.org/10.1063/1.5013865.

Ruzhich V.V., Psakhie S.G., Shilko E.V., Levina E.A., 2019c. Physical Mesomechanics Based Interdisciplinary Approach to the Development of New Methods for Managing Deformation Process in Fault Zones. AIP Conference Proceedings 2167, 020300. https://doi.org/10.1063/1.5132167.

Ruzhich V.V., Shilko E.V., 2021. A New Method for Seismically Safe Managing of Seismotectonic Deformations in Fault Zones. In: G.-P. Ostermeyer, V.L. Popov, E.V. Shilko, O.S. Vasiljeva (Eds), Multiscale Biomechanics and Tribology of Inorganic and Organic Systems. In memory of Professor Sergey Psakhie. Springer Tracts in Mechanical Engineering. Springer, Cham, p. 45–63. https://doi.org/10.1007/978-3-030-60124-9_3.

Ружич В.В., Вахромеев А.Г., Левина Е.А., Сверкунов С.А., Шилько Е.В., Об управлении режимами сейсмической активности в сегментах тектонических разломов с применением вибрационных воздействий и закачки растворов через скважины // Физическая мезомеханика. 2020. № 3. С. 54–69. http://doi.org/10.24411/1683-805X-2020-13006.

Ruzhich V.V., Vakhromeev A.G., Levina E.A., Sverkunov S.A., Shilko E.V., 2020. Seismic Activity Control in Tectonic Fault Zones Using Vibrations and Deep Well Fluid Injection. Physical Mesomechanics 3, 54–69 (in Russian). http://doi.org/10.24411/1683-805X-2020-13006.

Ружич В.В., Вахромеев А.Г., Сверкунов С.А., Шилько Е.В., Иванишин В.Я., Акчурин Р.Х. Способ снижения упругой избыточной энергии в сейсмоопасных сегментах разломов: Патент на изобретение RU 2740630 C1 от 18.01.2021. РОСПАТЕНТ, 2021.

Ruzhich V.V., Vakhromeev A.G., Sverkunov S.A., Shilko E.V., Ivanishin V.Ya., Akchurin R.Kh., 2021. Method for Reducing Elastic Excess Energy in Seismically Dangerous Fault Segments. A Patent on Invention RU 2740630 C1 of January 18, 2021. ROSPATENT (in Russian).

Rylance M., Mahadev K., 2016. Stress Cage and Frac Pack: Drilling the Conventionally Undrillable without Creating the Unfraccable. In: Proceedings of the Offshore Technology Conference (May 2–5, 2016, Houston, Texas, USA). OTC, OTC-26900-MS. https://doi.org/10.4043/26900-MS.

Savage H.M., Kirkpatrick J.D., Mori J.J., Brodsky E.E., Ellsworth W.L., Carpenter B.M., Chen X., Cappa F., Kano Y., 2017. Scientific Exploration of Induced Seismicity and Stress (SEISMS). Scientific Drilling 23, 57–63. https://doi.org/10.5194/sd-23-57-2017.

Семинский К.Ж. Внутренняя структура континентальных разломных зон. Тектонофизический аспект. Новосибирск: Гео, 2003. 244 с.

Seminsky K.Zh., 2003. Internal Structure of Continental Fault Zones. Tectonophysical Aspect. GEO, Novosibirsk, 244 p. (in Russian).

Семинский К.Ж., Гладков А.С., Лунина О.В., Тугарина М.А. Внутренняя структура континентальных разломных зон. Прикладной аспект. Новосибирск: Гео, 2005. 293 с.

Seminsky K.Zh., Gladkov A.S., Lunina O.V., Tugarina M.A., 2005. Internal Structure of Continental Fault Zones. Applied Aspect. GEO, Novosibirsk, 293 p. (in Russian).

Shapiro S.A., Krϋger O.S., Dinske C., 2013. Probability of Inducing Given-Magnitude Earthquakes by Perturbing Finite Volumes of Rocks. Journal of Geophysical Research: Solid Earth 118 (7), 3557–3575. https://doi.org/10.1002/jgrb.50264.

Шебалин Н.В. Методы использования инженерно-сейсмологических данных при сейсмическом районировании // Сейсмическое районирование СССР. М.: Наука, 1968. С. 95–111.

Shebalin N.V., 1968. Methods to Use Engineering and Seismological Data for Seismic Zoning. In: Seismic Zoning of the USSR. Nauka, Moscow, p. 95–111 (in Russian).

Шойгу С.К., Кофф Г.Л., Шахраманьян М.А. Анализ сейсмического риска. Спасение и жизнеобеспечение населения при катастрофических землетрясениях (сейсмические, методологические и методические аспекты). М., 1992. 470 с.

Shoigu S.K., Koff G.L., Shakhramanyan M.A., 1992. Seismic Risk Analysis, Rescue and Life Support of the Population during Catastrophic Earthquakes (Seismic, Methodological and Methodical Aspects). Moscow, 470 p. (in Russian).

Сибиряков Е.Б., Сибиряков Б.П. Структура порового пространства и расклинивающее давление в зернистой среде // Физическая мезомеханика. 2010. Т. 13. № S1. C. 40–43.

Sibiryakov E.B., Sibiryakov B.P., 2010. Pore Space Structure and Disjoining Pressure in a Granular Medium. Physical Mesomechanics 13 (S1), 40–43 (in Russian).

Сибиряков Е.Б., Сибиряков Б.П. Разрушение зернистых сред под действием порового давления // Фундаментальные и прикладные вопросы горных наук. 2017. Т. 4. № 3. C. 92–96.

Sibiryakov E.B., Sibiryakov B.P., 2017. Destruction of Granular Media under the Action of Pore Pressure. Fundamental and Applied Problems of Mining Sciences 4 (3), 92–96 (in Russian).

Sobolev G.A., Vettegren’ V.I., Ruzhich V.V., Ivanova L.A., Mamalimov R.I., Shcherbakov I.P., 2015. A Study of Nanocrystals and the Glide-Plane Mechanism. Journal of Volcanology and Seismology 9 (3), 151–161. https://doi.org/10.1134/S0742046315030057.

Солоненко В.П. Гоби-Алтайское землетрясение // Геология и геофизика. 1960. № 2. С. 3–27.

Solonenko V.P., 1960. Gobi-Altai Earthquake. Geology and Geophysics 2, 3–27 (in Russian).

Сверкунов С.А., Вахромеев А.Г. Бурение горизонтальных стволов скважин в сложных карбонатных коллекторах с низкими градиентами пластового давления углеводородных систем: Учебное пособие. М.–Вологда: Инфра-Инженерия, 2020. 240 с.

Sverkunov S.A., Vakhromeev A.G., 2020. Drilling Horizontal Wellbores in Complex Carbonate Collectors with Low Hydrocarbon Reservoir Pressure Gradients. Textbook. Infra-Inzheneriya, Moscow–Vologda, 240 p. (in Russian).

Сверкунов С.А., Сираев Р.У., Вахромеев А.Г. Горно-геологические условия первичного вскрытия продуктивного пласта горизонтальными стволами на первоочередном участке разработки Юрубчено-Тохомского месторождения // Вестник ИрГТУ. 2013. № 10 (81). С. 110–116.

Sverkunov S.A., Siraev R.U., Vakhromeev A.G., 2013. Mining-Geological Conditions of a Reservoir Drilling with Horizontal Trunks in the Priority Early Development Site of Yurubcheno-Tokhomsky Deposit. Bulletin of the Irkutsk State Technical University 10 (81), 110–116 (in Russian).

Turcotte D.L., 1992. Fractals and Chaos in Geology and Geophysics. Cambridge University Press, 221 p.

Уломов В.И. Моделирование зон возникновения очагов землетрясений на основе решеточной регуляризации // Физика Земли. 1998. № 9. С. 20–38.

Ulomov V.I., 1998. Modeling the Zones of Occurrence of Earthquake Sources Based on Lattice Regularization. Physics of the Earth 9, 20–38 (in Russian).

Усачев П.М. Гидравлический разрыв пласта. М.: Недра, 1986. 165 с.

Usachev P.M., 1986. Hydraulic Fracturing of Reservoir. Nedra, Moscow, 165 p. (in Russian).

Вахромеев А.Г., Данилова Е.М., Разяпов. Р.К. Геодинамические аспекты исследования сложных горно-геологических условий бурения древнейших карбонатных резервуаров нефти и газа рифея: обзор проблемы на примере месторождений Байкитской нефтегазоносной области // Геодинамика и тектонофизика. 2017. Т. 8. № 4. С. 903–921. https://doi.org/10.5800/GT-2017-8-4-0323.

Vakhromeev A.G., Danilova E.M., Razyapov R.K., 2017. Geodynamic Aspects in the Study of Complex Mining and Geological Conditions for Drilling into Oil-And-Gas Reservoirs in the Riphean Carbonate Rocks: An Overview of the Problem as Exemplified by the Deposits in the Baikit Petroliferous District. Geodynamics & Tectonophysics 8 (4), 903–921 (in Russian). https://doi.org/10.5800/GT-2017-8-4-0323.

Вахромеев А.Г., Иванишин В.М., Сверкунов С.А., Поляков В.Н., Разяпов Р.К. Глубокая скважина как стенд гидравлических «on-line» исследований напряженного состояния горного массива флюидонасыщенных трещинных коллекторов // Геодинамика и тектонофизика. 2019. Т. 10. № 3. С. 761–778. https://doi.org/10.5800/GT-2019-10-3-0440.

Vakhromeev A.G., Ivanishin V.M., Sverkunov S.A., Polyakov V.N., Razyapov R.K., 2019a. Deep Well as a Stand for Hydraulic «On-Line» Studies of the Stress State of a Rock Mass in Fluid-Saturated Fractured Reservoirs. Geodynamics & Tectonophysics 10 (3), 761–778 (in Russian). https://doi.org/10.5800/GT-2019-10-3-0440.

Вахромеев А.Г., Сверкунов С.А., Иванишин В.М., Ильин А.И. Бурение скважин на нефть и газ в сложных горно-геологических условиях: трещинные природные резервуары, АНПД и АВПД пластовых флюидных систем. Иркутск: Изд-во ИРНИТУ, 2019. 420 с.

Vakhromeev A.G., Sverkunov S.A., Ivanishin V.M., Ilyin A.I., 2019b. Drilling Wells for Oil and Gas in Difficult Mining and Geological Conditions: Fractured Natural Reservoirs, AHP and AHPD of Reservoir Fluid Systems. Publishing House of Irkutsk State Technical University, Irkutsk, 420 p. (in Russian).

Вахромеев А.Г., Сверкунов С.А., Сираев Р.У., Разяпов Р.К., Сотников А.К., Чернокалов К.А. Способ первичного вскрытия бурением горизонтального ствола в трещинном типе нефтегазонасыщенного карбонатного коллектора в условиях аномально низких пластовых давлений: Патент на изобретение RU 2602437 C1 от 11.09.2015. РОСПАТЕНТ, 2015.

Vakhromeev A.G., Sverkunov S.A., Siraev R.U., Razyapov R.K., Sotnikov A.K., Chernokalov K.A., 2015. Method of Drilling in with Horizontal Trunk in a Fractured Type of Oil-Gas-Saturated Carbonate Reservoir under Abnormally Low Reservoir Pressures. A Patent on Invention RU 2602437 C1 of September 11, 2015. ROSPATENT (in Russian).

Vickery E.H., Bayne C.F., 2002. New One-Trip Multi-Zone Frac-Pack System with Positive Positioning. In: Proceedings of European Petroleum Conference (October 29–31, 2002, Aberdeen, UK). EAGE, SPE-78316-MS. https://doi.org/10.2118/78316-MS.

Vorobieva I., Shebalin P., Narto C., 2020. The Occurrence of Strong Man-Made Earthquakes in the Oil Production Zone in Oklahoma. Izvestiya, Physics of the Solid Earth 56, 911–919. https://doi.org/10.1134/S1069351320060130.

Wang L., Kwiatek G., Rybacki E., Bonnelye A., Bohnhoff M., Dresen G., 2020. Laboratory Study on Fluid-Induced Fault Slip Behavior: The Role of Fluid Pressurization Rate. Geophysical Research Letters 47 (6), e2019GL086627. https://doi.org/10.1029/2019GL086627

Заливин В.Г., Вахромеев А.Г. Аварийные ситуации в бурении: Учебное пособие. Иркутск: Изд-во ИрНИТУ, 2016. 484 с.

Zalivin V.G., Vakhromeev A.G., 2016. Emergency Situations in Drilling. Textbook. Publishing House of Irkutsk State Technical University, Irkutsk, 484 p. (in Russian).

Zang A., Oye V., Jousset P., Deichmann N., Gritto R., McGarr A., Majer E., Bruhn D., 2014. Analysis of Induced Seismicity in Geothermal Reservoirs – An Overview. Geothermics 52, 6–21. https://doi.org/10.1016/j.geothermics.2014.06.005.

Zhuang L., Kim K.Y., Jung S.G., Diaz M., Hofmann H., Min K.B., Zang A., Zimmermann G., Stephansson O., Yoon J.S., 2020. Laboratory True Triaxial Hydraulic Fracturing of Granite under Six Fluid Injection Schemes and Grain-Scale Fracture Observations. Rock Mechanics and Rock Engineering 53, 4329–4344 https://doi.org/10.1007/s00603-020-02170-8.

Zoback M., Hickman S., Ellsworth W., 2010. Scientific Drilling into the San Andreas Fault Zone. Eos 91 (22), 197–199. https://doi.org/10.1029/2010EO220001.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.