Industrie pétrolière - Définition

Introduction

pompe d'un puits pétrolier présentée sur un campus universitaire du Natal, Brésil

L'industrie pétrolière traite de la chaîne industrielle du pétrole et du gaz naturel, du gisement jusqu'au consommateur.

Exploration

Pour avoir du pétrole, il faut d'abord faire de l'exploration, c’est-à-dire rechercher les endroits où la topographie du sous sol permet de « piéger » l'or noir.

Sans obéir à des lois physiques bien précises, l'existence de gisements de pétrole dans un endroit est fonction de deux critères élémentaires :

• Les hydrocarbures (pétrole) doivent s'être formés dans des terrains propices que l'on qualifie de roche mère; ces terrains correspondent nécessairement à certaines phases de la sédimentation marines avec dépôts de matières organiques dont l'évolution physico-chimique conduit à la formation des hydrocarbures. Leur maturation se fait sur des périodes extrêmement longues (des millions d'années) mais les conditions de formation de ces hydrocarbures ayant existé à n'importe quelle époque de l'évolution du globe terrestre, par conséquent on trouve des hydrocarbures dans tous les terrains sédimentaires.

Cependant, certaines époques géologiques ont donné lieu, dans certaines zones, à des productions de matières organiques plus abondantes, et finalement, à des évolutions physico-chimiques plus élaborées que dans d'autres secteurs. La répartition des hydrocarbures dans les bassins sédimentaires est donc très hétérogène.

• Pour qu'il y ait ensuite gisement de pétrole, il faut que les hydrocarbures aient été, après leur formation, rassemblés, puis « piégés » dans des « réservoirs ».

On appelle « réservoir » un espace étanche en haut, bordé par de l'argile ou par des roches imperméables, plus ou moins grand dans lequel il y a une roche poreuse, comparable à une éponge. Cette roche est imprégnée de gaz et/ou de liquide (pétrole) et/ou d'eau salée.

Formé en milieu marins dans la plupart des cas, les hydrocarbures sont toujours contenus dans des roches mères imprégnées d'eau; d'où une pression hydrostatique les refoulant vers le haut (les hydrocarbures sont plus légers que l'eau). Si au cours de cette migration vers le haut, ces hydrocarbures rencontrent, sur le chemin, une zone de roches imperméables, leur migration s'en trouvera stoppée. Un gisement de pétrole est donc constitué d'un réservoir à toit imperméable.

La qualité du réservoir est caractérisée par sa porosité (plus la roche est poreuse, plus le volume du pétrole contenu est grand) et sa perméabilité (possibilité d'extraire le pétrole).

L'exploration du pétrole consiste à étudier la géologie pétrolière. Cette exploration commence par l'établissement des cartes à l'aide de photos aériennes. La géologie pétrolière est l'ensemble des techniques permettant de prévoir l'emplacement des gisements pétrolifères; elle se devise en deux branches :

• L'étude géologique proprement dite, s'intéressant à la formation des gisements et autres caractéristiques des roches en tant que réservoirs (ou couvertures).

• L'étude des structures internes tendant à définir l'existence des « pièges » à partir des méthodes de surface ; c'est la géophysique que pratiquent des équipes parcourant les terrains à prospecter (à explorer) et dessinant des cartes structurales. Les moyens les plus sophistiqués sont mis en œuvre, la prospection étant affinée par un maillage sismique.

Ce maillage sismique consiste à obtenir des informations précises sur la profondeur et la disposition des formations pétrolifères à l'aide de mesures soit par réflexion soit par réfraction d'ondes de choc émises.

Sur terre, la génération des ondes se fait soit à l'aide d'explosifs, soit avec des camions vibrateurs. Les données sont enregistrées à l'aide de sismographes.

En mer, un bateau remorque un dispositif de génération des ondes à air comprimé (canon) ainsi qu'un réseau de capteurs de pression (hydrophones) répartis en lignes (streamers) pouvant atteindre 10km de long.

L'ensemble des techniques ci-dessus aboutit au « prospect » c’est-à-dire au gisement « putatif » qu'il faut finalement vérifier sur le terrain par forage.

géophysique : composition des terrains, utilisation de la sismique et des explosions contrôlées, échantillonnage par carottage