Pétrole
et gaz naturel
dans le monde
COLLECTION ARMAND COLIN
N° 328. SECTION GEOGRAPHIE
L. V. VASSEUR
Agrégé d'Histoire et de Géographie
Pétrole et gaz naturel dans le monde
L I B R A I R I E A R M A N D C O L I N
103 BOULEVARD SAINT-MICHEL PARIS - V
Tous droits de reproduction, de traduction et d'adaptation réservés pour tous pays.
© 1958, Max Leclerc et C Proprietors of Librairie Armand Colin.
avant-propos
L'entreprise est certes téméraire de vouloir présenter, dans un cadre relativement exigu, le problème des hydro- carbures ! La matière est si riche qu'on entasse facilement sur la question la valeur d'une bibliothèque, et chaque jour apporte de nouveaux matériaux ; elle est éminem- ment mouvante, aiguillonnée par un essor des techniques qui harcèle les chercheurs ; elle est extrêmement complexe, car elle touche à la fois à des sciences aussi diverses que la géologie, la géophysique, la chimie, l'histoire, la géo- graphie régionale, l'économie politique, etc. Et par-dessus tout elle demeure profondément humaine, puisqu'une étude économique ne saurait sans se perdre planer au- dessus des individus ou des groupes humains, avec leurs zèles et leurs torpeurs, leurs capacités et leurs faiblesses, leurs ardeurs et leurs ambitions.
Mais justement cette diversité et cette complexité appellent une synthèse, qui dégagerait pour l'honnête homme les grands traits de la technique, des aspects régionaux, des problèmes mondiaux, qui décrirait et expliquerait, sous des angles divers, la production, la transformation, le transport et l'utilisation du pétrole et du gaz naturel.... Gageure sans aucun doute que de la tenter, et qui justifie la mélancolique constatation d'Adam Smith : « L'homme est un incurable optimiste ».
Je ne l'eusse point fait sans encouragements. Qu'il me
soit donc permis de remercier M. Mabileau, Directeur de l'Institut d'Études Politiques d'Alger, et M. Capot- Rey, Directeur de l'Institut de Géographie qui, mis au courant de mon projet, m'ont incité à le mener à fin ; j'y associerais volontiers mes anciens étudiants et étudiantes de l'Université d'Alger, avec qui j'eus souvent, à l'issue de mes cours, des échanges de vues fort profitables.
Les sociétés pétrolières, le Comité Professionnel du Pétrole, MM. les Attachés Commerciaux et les Consuls de nombreux Etats ont bien voulu me faciliter la recherche du document ; qu'ils veuillent maintenant trouver ici l'expression de ma gratitude.
Et je témoignerai enfin toute ma reconnaissance à M. le Professeur Chardonnet et à M. le Doyen Cholley qui m'ont largement aidé de leur expérience et de leurs conseils : puissè-je en avoir retiré le maximum.
tableau des équivalences et approximations
Équivalences énergétiques. — 1 T de pétrole, # 1 000 m de gaz naturel # 2 T de charbon.
1 Kwh est fourni par 700 à 750 grammes de charbon ou par 380 grammes de pétrole.
1 T de houille # 0,5 T de pétrole, # 300 Kwh, # 500 m de gaz naturel.
Mais ceci ne tient pas compte des variations de rendement : moteur thermique 10 % maximum ;
moteur à explosion, 40 % en moyenne ; moteur électrique, 96 % minimum.
Le gaz naturel a un pouvoir calorifique élevé : en France, 9 000 calories au m contre 4 200 au gaz de houille.
Mesures anglo-saxonnes utilisées dans les statistiques pétro- lières. — Les Anglo-Saxons mesurent :
les profondeurs en pieds : 1 pied = 0,30479 mètres ; les diamètres des pipes en pouces : 1 pouce = 1 /12 de pied
= 0,0254 m ;
les distances en miles : 1 mile terrestre = 1 609 m ; 1 mile nautique = 1 851 m ; les surfaces en acres : 1 acre = 0,404671 ha.
Les Anglais utilisent souvent la T longue qui vaut 1 016 kg.
Les Américains utilisent souvent la T courte qui vaut 907 kg.
Les uns et les autres se servent des trois mesures suivantes : 1. Le Baril : unité de volume
1 Baril = 42 Gallons U. S. A. = 158,984 litres ou = 35 Impérial Gallons = 159,110 —
La correspondance en poids varie bien entendu avec la den- sité du liquide ; en moyenne pour le pétrole, on compte 7 barils à la T métrique. Cette approximation explique en partie les variantes des statistiques.
2. Le Baril-jour, pour chiffrer la capacité de production ou la production des raffineries ; compte tenu de la durée effective moyenne du travail, on peut tabler sur :
1 000 barils/jour # 50 000 T /an.
3. Le Pied-cube, pour ce qui concerne le gaz. On compte envi- ron 35 pieds cubes dans 1 m
CHAPITRE I
qu'est-ce que le pétrole ?
Le pétrole — huile de pierre : petr-oleum — est le nom donné vulgairement à des composés chimiques qui groupent des atomes d'hydrogène H et des atomes de carbone C. Pour cela, les chimistes les appellent hydro- carbures.
Les hydrocarbures occupent une des premières places dans le monde actuel : celui-ci est fondé sur le déve- loppement de l'énergie et la facilité des échanges ; or, la part du pétrole dans l'énergie mondiale est en hausse :
Depuis 1900, la consommation du pétrole a plus que centuplé ; mais nous sommes probablement à un tour- nant de son histoire, car si l'année 1954 a vu pour la première fois les hydrocarbures représenter plus de la moitié de l'énergie mondiale, elle a vu aussi les essais du premier sous-marin atomique, c'est-à-dire l'appa- rition d'un concurrent. Il n'y a jamais très loin du Capitole à la roche Tarpéienne !
Ainsi le pétrole est un produit-clé, à une époque où la consommation d'énergie — le nombre d'esclaves 1. L'année 1956 ayant été perturbé par la crise de Suez, cer- taines de nos statistiques seront celles de 1955.
mécaniques au service d'une personne — mesure le standing des individus et la force des nations. Son absence paralyse l'économie : ce fut le cas de la France au cours de la deuxième Guerre Mondiale. Il est une des bases de notre civilisation des échanges, puisqu'il actionne les autos, les camions, les tracteurs, les avions, 91 % des bateaux, un nombre croissant de locomotives.
Pétrole et gaz naturel fournissent 71,5 % de l'énergie aux U. S. A. en 1956, 40,9 % en Italie, 24,5 % en France.
La consommation de produits pétroliers par habitant et par an est de 2 700 kg. aux U. S. A., 1 850 au Cana- da, 850 en Australie, 410 en France, 226 en Italie, 120 en Espagne, 12 en Inde : les hydrocarbures sont une des caractéristiques mathématiques de l'évolution d'un pays moderne.
Qu'on n'en déduise pas cependant que ces produits sont d'une découverte récente ; ils sont au contraire des plus anciennement connus ; il y a 5 000 ou 7 000 ans que Sumériens et Sémites de la région d'Elam ou de celle d'Akkad exploitaient le bitume qui suintait de la terre ; les Assyriens en cimentaient les briques de leurs ziggourat ; ils s'en servaient aussi pour faire des routes, et tel de leur texte a une allure toute moderne qui décrit : « la route où l'asphalte luisant lie la brique cuite, sur une forte assise de sable ». Le bitume imperméabilisait l'Arche de Noé, la corbeille où fut déposé Moïse, et les Egyptiens l'utilisaient dans l'embaumement. Hérodote connaît l'emploi des flèches imbibées de bitume, que l'on enflamme avant de les expédier chez l'ennemi, et le procédé fut longtemps utilisé sous le nom de feu grégeois ; le bitume servait encore à la décoration, à la pharmacopée, et peut-être à l'éclairage. Héritiers des Phéniciens, les Carthaginois fondèrent sur le bitume leur grandeur marchande : ils s'en servaient pour leurs constructions navales, et gardaient jalousement le secret de son origine et de son emploi ; cette supériorité technique leur permit de monopoliser le commerce méditerranéen. Jusqu'au jour où les Romains eurent l'idée d'enter les pièces de bois de leurs navires au lieu de les juxtaposer ; et les réserves de bitume,
1. « Naphte » vient du verbe « nafata » : coller.
qui au fond du port circulaire faisaient la fortune de Carthage, firent aussi sa ruine, en facilitant l'incendie de la ville par Sci- pion l'Africain.
Le Moyen Age vit surtout dans l'huile de pierre un phéno- mène étrange, qui par là même se devait d'être un remède. Au début du XV siècle, une réclame vante : « la vertu de la noble huyle, laquelle... purge et nettoie toute ulcération et guérit toute ancienne blessure si on enduit ladite plaie de l'huile avec une plume ; elle donne secours à ceux qui ont l'oreille dure et, si une femme est enceinte et qu'elle ne peut enfanter, elle pren- dra trois gouttes de ladite huile dans la bouche et au nombril et elle en frottera bien les seins ; puis elle enfantera ». Et nous nous plaignons des abus de la publicité moderne !... Ces avantages médicaux étaient encore les seuls que l'on reconnaissait au XVIII siècle aux pétroles de Gabian (Langue- doc), de Pechelbronn ou de Galicie. Les pharmaciens seuls s'en servaient ; ce sont deux pharmaciens galiciens qui, en 1854, dégagèrent un liquide inflammable, qui devint le kérosène ou pétrole lampant, ainsi appelé par ce qu'on l'allumait dans les lampes.
Si bien que ce très vieux produit est, sous l'aspect actuel de son utilisation, un produit très jeune : il n'a pas 100 ans, puis- qu'il fallut attendre le 27 août 1859 pour voir jaillir le premier puits à Titusville. De ce haut lieu du monde moderne, le pétrole repartit pour un essor nouveau surtout quand, au début du xxe siècle, la diffusion du moteur à explosion assura le prestige de l'essence ; après 1920, ce fut le tour des produits lourds, témoin le développement des brûleurs domestiques à mazout aux Etats-Unis, passé de 12 500 en 1921 à 3 600 000 en 1947. Ce produit capital, très ancien et très jeune, est en même temps un produit méprisé ! Les Etats-Unis eux-mêmes ont assuré qu'il était à la fois « le plus puissant lubrifiant des machines, le plus puissant corrosif des hommes ». Nous regorgeons de chiffres sur la production, la transformation, le commerce, la consommation des produits pétroliers, et pourtant on soup- çonne qui y touche de manœuvres très louches, alors que l'on est beaucoup plus indulgent pour le cultivateur qui cèle soi- gneusement la production de son champ. Cela a été si loin que le mot « trust », qui jusque-là indiquait la confiance, a pris, lors- qu'il a été adopté par une société pétrolière, un sens hautement péjoratif qu'il a gardé depuis 1
1. Prankel : le Pétrole, o. c. p. 55.
D'où viennent les hydrocarbures ? Depuis les travaux de Mrazec et de l'école roumaine, on s'accorde à leur donner une origine organique : une accumulation de matière en décompo- sition (microfaune et surtout micro flore du type plancton) forme une « boue putride » 1 ; ce sapropel — du grec sapros : pourri et pélos : limon — est analogue en somme au magma de nos mares stagnantes que recouvre la pellicule verte des len- tilles d'eau. Dilué dans une eau calme et très salée, celle d'une lagune par exemple, le sapropel fermente sous l'action de bac- téries anaérobies, à condition toutefois que l'opération s'exécute sous pression : cette condition est réalisée normalement par un ennoyage lent et continu dans ce que les géographes appellent des aires de subsidence.
Cette hypothèse est d'autant plus vraisemblable qu'on a pu, en partant des mêmes données, fabriquer des hydrocarbures en laboratoire. On trouve en outre dans le pétrole brut de nom- breux composants de la matière vivante : soufre, phosphore, azote, et parfois même des bactéries. Enfin la localisation des gisements dans les aires de subsidence fournit une preuve sup- plémentaire.
Le pétrole a ainsi commencé à se former au Cambrien, il y a 500 ou 600 millions d'années. Mais les gisements d'exploitation ne coïncident pas forcément avec les sites d'élaboration : les hydrocarbures, qui sont des fluides liquides ou gazeux, peuvent migrer au travers des roches perméables, parfois jusqu'à atteindre la surface du sol ; on connaît ainsi de nombreux suin- tements de bitume ; malheureusement ils n'indiquent pas la présence, mais plutôt le passé d'un gisement. Heureusement, la présence d'une couche imperméable stoppe souvent la migra- tion. Alors le pétrole s'accumule dans une roche poreuse (des sables ; certains calcaires très diaclasés comme le dolomitique) que l'on appelle roche-magasin, pour l'opposer à la roche-mère où le pétrole a pris naissance ; la roche supérieure s'appelle le toit, la roche inférieure le mur. Ce mur est d'ailleurs souvent séparé du pétrole par une couche d'eau salée sur laquelle flotte celui-ci, plus léger.
La roche-magasin est d'âge variable : du Primaire au Ter- tiaire ; son épaisseur varie également de quelques dizaines de centimètres à des dizaines ou des centaines de mètres ; il peut y avoir bien entendu plusieurs couches superposées de roches magasin, séparées par des morts-terrains.
1. Dalemont, le pétrole, o. c., p. 29.
Diffus à travers la roche-magasin, le pétrole serait très dif- ficile à extraire, si la tectonique ou l'évolution ultérieure de la sédimentation n'avaient créé de véritables souricières où l'huile, dans son appétit de surface, est venue s'enfermer. Nous le trou- vons ainsi pratiquement concentré à la faveur d'un anticlinal court, d'une faille, d'un pli-diapir, d'un piège stratigraphique.
Dans le premier cas, le plissement anticlinal forme une voûte en berceau, où le pétrole se précipite ; les gaz, plus légers,
FIG. 1. — LES QUATRE GRANDS TYPES DE GISEMENTS.
baignent la clé de voûte ; sous eux, l'huile imprègne les roches perméables ; l'eau salée forme l'horizon inférieur. On a donc intérêt à avoir un anticlinal court (brachy-anticlinal, anticlinal en coupole ou en cloche) par ce que la concentration y est d'au- tant plus poussée que le rayon de courbure est plus petit.
Dans la faille, c'est à la faveur d'un décalage des roches consé- cutif au rejet que le piège s'est formé : il faut bien entendu que la roche d'obturation soit imperméable.
Le pli-diapir résulte d'une intrusion saline au travers des formations sédimentaires : la poussée a déterminé une flexion de ces formations et par là rendu possible des gisements qui, en plan, se présentent sous forme de couronne ou de croissant.
Enfin le piège stratigraphique provient du dépôt — en dis- cordance — d'une roche imperméable sur une roche perméable où le pétrole s'est accumulé ; si ce dépôt suit immédiatement la formation du pétrole, celui-ci n'a pas pu migrer : on le trouve donc alors dans la roche magasin. Cette structure subhorizon- tale présente un intérêt croissant.
Telles sont les formations qui peuvent abriter le pétrole ; on l'y rencontre sous différents aspects.
Le pétrole brut se présente toujours sous forme d'un mélange complexe de divers hydrocarbures. Ce mélange étant variable suivant les gisements, il en résulte une grande variété de visco- sité, de couleur, (brune, noire, verte, jaune, toujours irisée 1 et enfin d'odeur : il est des pétroles parfumés, il en est qui gardent encore les senteurs fétides du sapropel ; la densité spécifique varie de 0,650 à 1,080, mais en pratique elle est de 0,85 en moyenne 2
Quant à la composition moléculaire, elle présente encore plus d'éléments de variété ; en gros, on distingue :
— les hydrocarbures où les atomes de carbone sont reliés entre eux sous forme de cercle : on les dit pour cela cycliques ;
— les hydrocarbures où les atomes de carbone sont reliés entre eux sous forme de cha ne, ce qui les fait dire acycliques.
Dans l'un et l'autre cas, ces atomes de carbone peuvent être saturés ou non d'atomes d'hydrogène. Ce qui, en définitive, nous donne quatre catégories :
— 1. les hydrocarbures acycliques saturés, couramment qualifiés paraffiniques ou forméniques ; leur formule type est : L'aspect physique de ces hydrocarbures varie avec la com- C plexité de la molécule : on a d'abord des gaz, tels le métane CH l'éthane C le propane C le butane C ; puis viennent des liquides — ce sont les pétroles proprement dits depuis 1. Les pétroles bruts d'Irak, utilisés en France, sont noirs d'où
« l'or noir ».
2. Pour mesurer la densité du pétrole, les U. S. A. emploient une échelle spéciale, l'échelle A. P. I. (American Petroleum Ins- titute) qui se rapproche de l'échelle Baumé employée pour peser les alcools.
C jusqu'à C — ; et enfin des pâtes, type paraffine, de C jusqu'à C
— 2. les hydrocarbures acycliques non saturés, dits souvent éthyléniques, tels l'acétylène C ou l'éthylène C ;
— 3. les hydrocarbures cycliques saturés ou naphténiques, de formule type C par exemple, le cyclopentane C ou le cyclohéxane C
— 4. les hydrocarbures cycliques non saturés ou aromatiques ou benzéniques formule type : C comme le benzène C ou le toluène C
Bien entendu, il n'y a aucune règle générale dans la réparti- tion : une simple prééminence de l'une ou l'autre série ; ainsi le brut de Pennsylvanie comprend surtout des produits légers de la série acyclique saturée ; le brut du Caucase renferme des hydrocarbures du type naphténique ; l'Indonésie, certains puits du Texas donnent une majorité d'aromatiques.
1. Voici les formules développées :
CHAPITRE 2
la production du pétrole brut
Les migrations profondes des hydrocarbures rendent leur recherche difficile et aléatoire ; en sens inverse, l'importance du produit a engendré un gros effort technique pour déterminer le gisement, l'explorer et l'exploiter.
Car le coût énorme d'un forage — qui peut atteindre un million de dollars — oblige d'abord le producteur à mettre le maximum de chances de son côté, par une étude poussée du terrain. Il dégrossit d'abord la ques- tion par des coupes géologiques, des identifications de fossiles et l'étude de photographies aériennes, surtout rasantes. Puis il recourt à la susceptibilité magnétique : avec un magnétomètre (barreau aimanté monté sur couteau), il mesure les variations de la composante verticale du champ magnétique terrestre ; les résul- tats donnent un réseau de lignes isodynames, qui décèle entre autres la teneur de certaines roches et leur profondeur, ce qui permet de les identifier et de les localiser. Cette méthode, assez vague, est très rapide, puisqu'on peut opérer à bord d'un avion.
Le terrain ainsi reconnu le prospecteur fait appel à la gravimétrie : le gravimètre est un peson à ressort extrê- mement sensible, qui mesure les variations de l'accé- lération de la pesanteur avec une précision de l'ordre de 1/10 Les résultats corrigés — il faut ici tenir
compte de différents facteurs comme l'altitude et les marées terrestres — sont portés sur une carte, ce qui permet de déterminer des lignes isogames. Les ano- malies de la pesanteur décèlent facilement les masses perturbatrices, les dômes de sel en particulier. Le pro- cédé est précis, mais lent.
C'est pourquoi la résistivité électrique (procédé Schlumberger) est de plus en plus utilisée, qui consiste à mesurer la résistance opposée par les roches au pas- sage d'un courant ; comme la résistivité varie, selon les roches, dans la proportion de 1 à plusieurs milliers, la méthode est très exacte.
L'élasticité sismique donne des précisions analogues : on provoque de violentes explosions à quelques mètres sous terre, et l'on dispose, à distances variables du lieu de l'explosion, quelques sismographes qui enregistrent le temps de propagation des ondes sonores ainsi déclen- chées, qui se réfléchissent sur les « miroirs » séparant les différentes formations géologiques, ou se réfractent au travers de ces couches. Connaissant, d'une part, le temps de ce trajet, de l'autre la vitesse de propagation des ondes dans les roches, on déduit la profondeur res- pective des miroirs et l'épaisseur des couches.
Enfin le prospecteur moderne n'a garde d'oublier les ressources que lui offrent les procédés fondés sur la radioactivité ; l'un d'entre eux consiste à injecter des liquides radioactivés dans le sous-sol : l'émission des rayons y mesurés au compteur Geiger situe les couches perméables.
Cet ensemble de procédés permet de tracer une coupe et un plan de la zone à étudier : on peut creuser, à condition toutefois de se rappeler que le gisement se présente souvent comme un chapelet de roches spon- gieuses imbibées de pétrole plutôt que sous l'aspect d'une poche très étendue ; on court donc toujours le
risque de forer entre les grains du chapelet. Quelque sérieuse qu'ait été l'étude, le forage est toujours une loterie. C'est pourquoi on le dit « d'exploration ».
Forer consiste à percer un trou cylindrique, d'un diamètre variant de 10 à 60 cm. ; en fait, à grandes profondeurs, on fait se succéder des cylindres de dia- mètre décroissant ; on a pu ainsi descendre jusqu'à 6 255 m. (forage Pacific Kreek n° 1, à Rocksprings, Wyoming, U. S. A.). Ces profondeurs énormes et mi- nimes à la fois (le puits de Rocksprings ne représente guère en gros que le 1 /1000 du rayon de la terre) peuvent être atteintes par trois procédés.
Le procédé par percussion est le plus ancien : on construit, sur l'emplacement à creuser, une pyramide élancée, dont le sommet est tronqué et dont la hauteur varie de 18 à 70 m. ; c'est le derrick qui caractérise pour l'œil le moins averti le paysage pétrolier et sert à manœuvrer les appareils et les tubes. En effet on sus- pend un outil en acier très dur, le trépan, à un câble et à une colonne de tiges creuses vissées les unes sur les autres ; un balancier, relié par un excentrique à un moteur, imprime au trépan un mouvement de choc de haut en bas toutes les une ou deux secondes. Le travail doit se faire par le jeu de l'élasticité du câble ; aussi choisit-on pour cela des câbles en fibres végé- tales (aloès, manille, chanvre) de préférence aux câbles métalliques. Le fonctionnement même du trépan tasse dans le fond du trou les débris de la roche creusée ; il faut donc régulièrement retirer l'appareil et curer le trou avec une cuillère. Très lent, le procédé par per- cussion n'est plus employé que pour venir à bout d'un banc de roches exceptionnellement dures.
Par contre, l'emploi du procédé par rotary, inauguré au Texas vers 1900, s'est généralisé. Ici, le trépan qui
est fixé à l'extrémité de tiges de 9 mètres de long (25 à 30 pieds), creuses et vissées les unes sur les autres, tourne à la vitesse de 40 à 400 tours-minute : une table de rotation (le rotary) entraînée par un moteur, donne au trépan un mouvement régulier. La vitesse de péné- tration varie de 20 cm. à 30 m. à l'heure selon les roches.
La méthode du rotary nécessite beaucoup de pré- cautions : il faut assurer la verticalité du forage par un tube-guide au début de l'opération, la vérifier en cours d'exécution ; toutefois on utilise parfois des forages obliques, dits « forages inclinés à axe dirigé » ou « forages à déviation dirigée » quand il s'agit de percer sous des terrains bâtis par exemple. Il faut éviter le gauchissement du train de tiges, en allégeant le poids de la masse énorme des tubes — il peut dépasser 100 tonnes — par un système de moufle qui suspend au derrick une partie de ce train. Il faut enfin curer le trou : pour cela, on injecte sous pression, à l'intérieur du train de tiges creuses, une boue spéciale, formée d'une argile colloïdale très fine alliée à des produits chimiques spécialement étudiés. Cette boue débouche au point d'attaque, la surpression la fait remonter à l'extérieur de la colonne, ce qui lui permet tout à la fois de lubrifier l'opération, de refroidir le tube, d'ex- pulser les débris, de colmater les couches aquifères et de s'opposer par son poids à un jaillissement subit du gaz ou du liquide. A la sortie, la boue est récupérée, tamisée et renvoyée, pendant qu'on analyse les débris déposés.
A ce régime cependant, le trépan s'use très vite : en moyenne au bout de 30 mètres. Il faut alors remonter toute la colonne, la dévisser et la revisser, ceci dans le minimum de temps. En réalité, on ne dévisse pas chaque tige, mais des éléments de trois, quatre ou cinq tiges,
FIG. 2. — EVOLUTION DE LA PRODUCTION DU PÉTROLE.
et c'est pour cela que le derrick est aussi élevé. On compte en moyenne une heure de travail pour traiter 250 mètres de train ; quand on creuse à 3 000 mètres, on répète en moyenne 100 fois cette opération.
Un troisième procédé, utilisé depuis vingt-deux ans en U. R. S. S., a fait son apparition dans le monde occidental : c'est le turbo-forage, expérimenté avec succès par la firme Neyrpic de Grenoble, en janvier 1956, à Saint-Bauzille de Montmel, près de Montpel- lier. Le principe est le suivant : supprimer la trans- mission, et donner au trépan le mouvement rotatif par un moteur solidarisé qui le suit au fond du puits ; l'énergie est fournie par le poids convenablement réglé d'une colonne liquide qui alimente une turbine. Le procédé abaisse le prix de revient de 10 à 15 %, et augmente le rendement des appareils de 50 %.
La nature du terrain, avec les risques d'effondre- ment ou d'infiltration qui en découlent, oblige sou- vent à tuber ou cuveler le trou. Ces deux expressions, en fait synonymes, s'appliquent à la pose de tubes métalliques très résistants, que l'on cimente extérieu- rement pour en augmenter la solidité en répartissant les poussées. Après quoi, pour éviter des frottements exagérés, on utilise un trépan d'un diamètre infé- rieur.
Les trépans — taillés dans les aciers les plus durs — sont de types très divers : le trépan à lames « fish- tail » (queue de poisson) est formé de deux branches d'acier repliées en sens inverse, telles les mèches à bois que l'on emploie dans les vilbrequins courants ; ce modèle, qui ne s'encrasse guère, sert dans les roches tendres : marnes et argiles ; le trépan tricône, dit
« Rock-bit », comprend, sur une solide armature mé- tallique, un assemblage de trois roues coniques den- tées : en roulant sur les roches, les roues dentées les
martèlent d'une multitude de petits coups, qui finissent par les désagréger.
Le prolongement des champs pétroliers sous la mer pose au prospecteur des problèmes techniques de plus en plus ardus : on creuse actuellement des puits sous des couches d'eau atteignant 20 mètres d'épaisseur, tant au Vénézuéla (lac de Maracaïbo) qu'aux bords de la mer Caspienne ou à Bornéo. On élève alors le derrick sur une plateforme artificielle en mer. Mais le problème de la marée ne laisse pas d'être inquiétant ; aussi envisage-t-on maintenant de construire des sortes d'îlots flottants, qui coulisseraient le long de glissières verticales, monteraient avec le flux et des- cendraient avec le reflux. L'opération est actuellement freinée par l'impossibilité où l'on se trouverait de récupérer la boue.
On conçoit ainsi l'importance des dépenses qu'en- traîne le creusement d'un forage : à la vitesse de 0,60 m à 5,50 m par jour, le forage immobilise longtemps un matériel coûteux, des techniciens, etc. Encore heureux quand un accident technique n'oblige pas le prospec- teur à abandonner son matériel à quelques milliers de mètres de profondeur. Il est impossible d'établir le budget précis d'un forage, car on ne fait que soup- çonner, avant de creuser, la nature des couches ren- contrées et leur force de résistance. En France, on es- time que le forage de Parentis qui descend à 2 000 m a coûté 50 000 F le mètre ; Lacq (à 3 500 m) a coûté 100 000 F le mètre.
Or — et c'est le drame —, tous les forages ne sont pas productifs ; on compte une énorme proportion de
« trous secs ». Aux U. S. A., où la technique est très poussée et l'expérience forte, cette proportion est de 25 % de trous secs dans les zones déjà connues, 95 % dans les zones peu ou pas connues ; cette proportion
demeure inchangée depuis des années. Quand on creuse aux U. S. A. un puits en terre inconnue, on l'appelle
« wildcat. » (chat sauvage) ; il est plus risqué de -tenter la fortune comme wildcatter qu'au poker !
Économiquement, le puits productif doit payer pour tous les puits improductifs : ceci grève fortement les prix du pétrole.
Moralement, le gain d'un puits productif doit être assez fort pour appâter les joueurs : ceci pèse sur la mentalité de la profession.
La sonde a atteint le pétrole, il faut maintenant exploiter le gisement. Après avoir, le cas échéant, ren- forcé le forage dans les couches friables, on installe à l'intérieur le tubing (diamètre 1 1 /2 à 3 pouces, soit 38 à 76 mm) : c'est par là que monte le pétrole ; en surface un jeu de vannes, appelé arbre de noël (Christ- mastree) permet de contrôler la production. On dé- monte le derrick et il ne subsiste plus qu'une plate- forme de béton entourée de grillage, avec quelques manettes sur quelques tuyaux coudés.
Car il s'agit d'économiser au mieux le pétrole ren- contré, ainsi que les frais d'extraction : tout dépend de la pression des gaz qui surmontent l'huile. Est-elle forte ? On a un puits éruptif ou jaillissant, selon le vieux procédé des puits artésiens. Au Mexique, cer- tains puits ont été capables de faire jaillir une colonne de 400 m de haut, à raison de 70 000 T de débit par jour, soit près de 1 T à la seconde. Les risques de gas- pillage sont alors énormes, et l'homme n'est parfois plus maître des forces longtemps contenues qu'il vient de démuseler. On a donc intérêt à discipliner la pres- sion, mais aussi à la maintenir, soit en faisant varier la hauteur du tubing (alors on maintient le derrick) soit, lorsqu'elle faiblit, en mettant le puits au repos
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