Exposé sur le pétrole

Exposé sur le pétrole

Ministère de l’Education Nationale, REPUBLIQUE GABONAISE Lycée Paul Indjendjet Gondjout Département de SVT Classe : 2ndS3 Exposé de svt p g Présenter par : Coordonné par : BIDONA EFFA DARREN VANETTA Mrs FANG ONDO OBIANC DRUPENCE KEVYN TOUNGA SYLVAIN JONATHAN ZOH MARIUS FABRICE KEVIN 201 3-2014 Année scolaire : Énergie fossile « redécouverte » au XIXe siècle, le pétrole est en fait présent dans la nature depuis toujours. Déjà les textes bibliques en parlent sous le nom de « bitume ».

Il sert longtemps à rendre étanche la coque des bateaux. Depuis l’Antiquité, il est repéré au Moyen-Orient et dans ‘autres parties du monde quand il suinte a la surface du sol. Mais personne ne se doute, jusqu’en 1859, qu’il deviendra une source d’énergie capable d’engendrer une véritable révolution industrielle et de faire entrer l’humanité dans les temps modernes. Origine du pétrole 1- Origine du pétrole A l’origine, le pétrole est un fossile qui s’est décomposé et est monté à la surface par des phénomènes tectoniques.

Il résulte de la dégradation thermique de matières organiques contenues dans certaines roches : les « roches mères ‘ du pétrole. Ce sont des restes fossilisés de végétaux aquatiques u terrestres et de bactéries s’accumulant au fond des océans, des lacs ou

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dans les deltas. Appelés « kérogène », ces résidus organiques sont préservés dans des environnements où les eaux sont dépourvues d’oxy ène se mêlant ainsi aux sédiments minéraux pour former la 2 Ces hydrocarbures sont ainsi contenus dans une roche que l’on appelle roche mère.

Moins denses que la roche qui les entoure, ils ont naturellement tendance à remonter vers la surface. Lors de la migration primaire, le gaz expulse progressivement l’eau et le pétrole vers une couche géologique voisine, apparemment solide, ais très poreuse et perméable : la roche réservoir. Ensuite, une migration secondaire s’opère : les hydrocarbures continuent leur remontée, vers la surface cette fois-ci. Si rien ne stoppe la remontée du pétrole, il s’échappe alors sous forme de suintements, et se solidifie en bitume à la surface de la terre.

Cependant, lorsque le pétrole rencontre une couche de roche imperméable, la roche couverture, il est arrêté dans sa remontée, et se concentre pour former des poches, c’est le piégeage. L’eau ayant la plus forte densité et le gaz la plus faible, trois ouches se distinguent dans ces poches : le gaz, puis le pétrole et en dessous, l’eau. Ces pièges, ou gisements sont à l’origine des réservoirs actuels de pétrole. Il- Gisement de pétrole Un gisement est une accumulation de ressources naturelles dans le sous-sol. n gisement pétrolier pour sa part est une accumulation d’un champ de pétrole. Ce sont ces entités qui recouvrent le pétrole. Ces gisements sont accompagnés d’eau et de gaz. 1. Les différents profils de gisement On distingue trois types de gisements, eux-mêmes divisés en catégories en fonction de la profondeur. Il existe les gisements nshore (sous les terres), inshore (à l’intérieur des terres, comme les Fjords) et offshore (en mer). 3 pétrole ? L’exploration pétrolière commence par l’identification d’indices permettant de supposer où se trouve le pétrole et en quelle quantité.

Géologue et géophysicien collaborent à cette enquête minutieuse à fort enjeu économique qui commence à la surface de la terre pour descendre vers le sous-sol. • La géologie pétrolière ou l’observation de la surface : C’est la première étape, qui permet de repérer les zones sédimentaires méritant d’être étudiées (plissements, failles… . Les géologues utilisent des photographies aériennes et des images satellites puis vont sur le terrain examiner les affleurements. Ces derniers peuvent en effet renseigner sur la structure en profondeur.

Ensuite l’analyse en laboratoire d’échantillons de roche prélevés permet de déterminer l’âge et la nature des sédiments afin de cerner les zones les plus prometteuses. Cette étape représente 5 % du budget consacré à la prospection. • La géophysique ou l’étude des profondeurs : Son objectif : donner le maximum d’informations pour que les forages soient entrepris ensuite avec le maximum de hance de succès. II s’agit essentiellement d’accumuler des données sismiques riches en informations, grâce à une sorte d »‘échographie » du sous-sol ou « sismique réflexion ».

Ces données sont obtenues à l’aide de vibreurs pneumatiques (ou autres) qui génèrent de mini-ébranlements du sous-sol. Les signaux recueillis en surface sont traités par de passants logiciels de calcul qui reconstituent l’image du sous-sol. Les pièges possibles mis en évidence sont classés selon leur probabilité d’existence et leur volume prévisionnel. Cette étape représente 15 % du budget onsacré à la prospection. • Vérification des hypothèses : Cest l’étape du forage d’exploration qui seule permet de certifier la présence de pétrole. hypothèses : C’est l’étape du forage d’exploration qui seule permet de certifier la présence de pétrole. On perce la roche à l’aide d’un trépan. À terre, l’ensemble du matériel est manipulé à partir d’un mât de forage. En mer, l’appareil de forage doit être supporté au-dessus de l’eau par une plateforme métallique spécialement conçue. Le coût du forage d’exploration varie de 500 000 euros à terre, à 15 illions d’euros pour les puits en mer. Cette étape qui dure de 2 à 6 mois est la plus lourde dans le budget d’exploration : 60 % en moyenne. . Le forage a) L’emplacement du forage Après avoir mené différentes études géologiques et géophysiques, les experts ont déterminé l’emplacement théorique d’un piège à pétrole, le prospect. Afin de confirmer les théories, il faut à présent forer, c’est-à-dire percer en profondeur, afin de confirmer la présence d’hydrocarbures. Avant d’implanter les installations de forage très coûteuses, il aut d’abord déterminer l’endroit idéal où s’effectuera le forage. our ce faire, les installations sont implantées en fonction de la topographie du terrain et des précieuses informations recueillies lors de l’exploration. Dans le cas du forage vertical terrestre que nous étudierons, les installations se situent directement au- dessus du gisement, à la verticale de l’épaisseur maximale de la poche supposée contenir des hydrocarbures (voir schéma ci- contre). b) Principe du forage « Rotary » Afin d’accéder directement à la oche contenant les hydrocarbures, les foreurs ?aliser un trou de forage. énéralement utilisée est celle du Rotary, bien plus rapide et efficace. Cette méthode consiste tout d’abord à mettre en place un appareil de forage (voir schéma plus bas). Celui-ci est très cher, coûtant 2 milliards de Francs CFA en moyenne. La première étape est la mise en place du Derrick de forage, une tour métallique de 30m de haut en moyenne, servant à introduire verticalement les tiges de forage (4). Ces tiges correspondent ? une chaîne de tubes Vissés les uns aux autres au bout desquelles se trouve un outil de forage (5), le trépan muni de dents ou e pastilles en acier très dur. ? la manière d’une perceuse électrique, le trépan attaque la roche en appuyant mais surtout en tournant à grande vitesse : il casse la roche, la broie en petits morceaux, et s’enfonce petit à petit dans le sol. A mesure que l’on s’enfonce dans le sous-sol, on rajoute une tige de forage en la vissant à la précédente et ainsi de suite. Censemble des tiges avec son trépan qui creuse au bout s’appelle le train de tiges pour les roches très dures, les dents du trépan ne sont pas assez solides, on le remplace alors par ‘autres outils de forage de différentes formes et constitués de différents matériaux. n outil monobloc incrusté de diamants est par exemple utilisés pour forer les roches les plus résistantes. Pour éviter l’effondrement du trou, des cylindres creux en acier sont posés en même temps que les tiges sur toute la longueur du trou pour constituer un tube, ces tubes sont vissés les uns aux autres au fur et ? mesure de la progression du forage : c’est le tubage (3). Ce tubage n’est pas directement réalisée dans la roche nue, mais est retenu par du ciment (2). S