Forage dans le pétrole

La quête incessante de nouvelles sources de pétrole et de gaz pousse les fabricants d’équipements de forage, de pompage et de traitement à plein régime. Photo gracieuseté de Statoil ASA

Les arbres de Noël sont constitués de vannes, de compteurs, de capteurs et de systèmes hydrauliques qui contrôlent le flux de pétrole et de gaz hors des puits. Photo gracieuseté d'Encana Corp.

L’industrie pétrolière et gazière s’appuie sur des camions tout-terrain construits sur mesure pour transporter les plates-formes de forage et entretenir les sites de production. Photo gracieuseté de Daimler Trucks Amérique du Nord

La fiabilité est essentielle pour les équipements pétroliers et gaziers exploités sous-marins. Illustration avec l'aimable autorisation de FMC Technologies Inc.

La plupart des équipements pétroliers et gaziers sont soudés pour garantir des joints à haute résistance et étanches. Photo fournie par Oceaneering International Inc.

Ces alésoirs à roche utilisent des dents en carbure pour réduire l'usure et augmenter le temps de fond. Photo gracieuseté d’Horizontal Technology Inc.

L’équipement de fond de trou doit être conçu pour résister à une chaleur, une pression, une vibration et une corrosion intenses. Illustration avec l'aimable autorisation de Schlumberger Ltd.

Lorsque la plupart des gens pensent aux arbres de Noël, ils imaginent des lumières vives et des ornements délicats. Mais dans l’industrie pétrolière et gazière, un « arbre de Noël » est un équipement essentiel qui peut être difficile à assembler. L'appareil se compose d'une grande variété de tuyaux, de vannes, de compteurs, de capteurs et de systèmes hydrauliques qui contrôlent le flux de pétrole et de gaz hors des puits. Il s’agit d’un assemblage complexe contenant des centaines de pièces qui doivent fonctionner de manière fiable dans des conditions extrêmement difficiles. Les panneaux solaires et les éoliennes sont peut-être les chouchous des médias ces jours-ci, mais le pétrole et le gaz naturel restent nos principales sources d’énergie et le resteront dans un avenir prévisible. En effet, la quête incessante de nouvelles sources de pétrole et de gaz pousse les fabricants d’équipements de forage, de pompage et de traitement à plein régime. Selon une étude récente menée par Freedonia Group Inc., la demande mondiale d'équipements pour champs pétrolifères augmentera de 4 % par an jusqu'en 2016 pour atteindre 109 milliards de dollars. "La croissance sera plus forte dans les zones en développement, où de meilleures infrastructures bénéficieront aux activités de forage", déclare Elliott Woo, analyste au Freedonia Group. « De nouvelles techniques plus coûteuses pour forer des réserves non conventionnelles, telles que le pétrole de schiste et les sables bitumineux, augmenteront également les dépenses en équipements pétroliers. » Cependant, il existe actuellement une surabondance d'équipements pétroliers et gaziers, affirme Chris Faulkner, PDG de Breitling Oil and Gas Corp., une société indépendante d'exploration et de production. « Le marché est actuellement assez compétitif pour la première fois depuis le début de la « tempête de schiste ». Une augmentation de 3 pour cent du nombre de plates-formes de forage pétrolier a été éclipsée par une baisse plus importante du nombre de plates-formes de gaz naturel en Amérique du Nord, où le nombre est en baisse de 26 pour cent par rapport à la même période de l'année dernière. [L'industrie s'éloigne] du gaz vers le pétrole dans le but de rentabiliser l'économie du forage. « Il faut beaucoup moins de puissance de fracturation pour ouvrir une formation pétrolifère que pour ouvrir des zones de gaz naturel », souligne Faulkner. « Tous les kits de puissance et de fracturation ont été construits en pensant à la fracturation hydraulique au gaz naturel. Maintenant que nous nous concentrons sur le pétrole, il existe une énorme surabondance de ces équipements sur le marché. Cette tendance va se poursuivre à court terme. Alors que les réserves de pétrole conventionnel connaissent une baisse de production, davantage de réserves non conventionnelles devront être exploitées. Les principales cibles comprennent les champs de gaz naturel en Alaska et dans les montagnes Rocheuses, les projets de sables bitumineux au Canada et les forages offshore dans la région arctique. Une autre initiative controversée et techniquement complexe concerne le forage en eau profonde. Selon un récent rapport de GBI Research, les nouvelles plates-formes offshore sont capables de forer à des profondeurs d'eau supérieures à 5 000 pieds. Et il sera bientôt possible de forer dans des eaux jusqu’à 12 000 pieds de profondeur. La découverte de réserves de pétrole et de gaz plus difficiles à atteindre a contraint les ingénieurs pétrochimiques à développer de nouvelles techniques d’extraction et des opérations de forage de plus en plus complexes. Par exemple, les réserves de schiste, telles que le champ de Bakken dans le Dakota du Nord et le champ de Marcellus en Pennsylvanie, sont généralement accessibles via des techniques de forage horizontal, qui coûtent plus cher au pied que les types traditionnels de forage vertical. Un équipement de fracturation hydraulique est nécessaire pour extraire le pétrole de schiste. Il comprend des pompes hydrauliques haute pression utilisées pour pousser les fluides et l'agent de soutènement dans une formation de puits, en plus des réservoirs de carburant, des supports structurels, des tuyaux et des silencieux. Les unités de complétion de puits utilisent généralement une pompe haute pression de 2 500 chevaux équipée d'une transmission, d'un radiateur et d'un silencieux pour atténuer le bruit du moteur. Pour réduire l'impact du forage sur l'environnement, l'industrie pétrolière et gazière a adopté de nouvelles technologies, telles que le forage multi-plateformes, la fracturation hydraulique en boucle fermée, le recyclage de l'eau et le dessalement de l'eau salée destinée à la fracturation hydraulique. Selon Faulkner, la plate-forme de forage moyenne trouvée partout dans le monde aujourd’hui a environ 25 ans. "Bien que cette technologie ait pu être appropriée pour extraire le pétrole facile d'accès qui se trouvait juste sous la surface, à mesure que ces réserves s'assèchent, les entreprises cherchent à forer dans des eaux plus profondes et dans des réserves terrestres plus difficiles d'accès", souligne-t-il. . « Cela nécessite une technologie plus complexe. La majorité des plates-formes que nous exploitons actuellement ne répondront pas à nos attentes. « Les entrepreneurs en forages et les sociétés d'exploration du monde entier commencent à investir dans de nouveaux appareils de forage », affirme Faulkner. « Ces dépenses ont rencontré une forte demande, car les sociétés d’équipement pour champs pétroliers connaissent de plus en plus de commandes et de retards records pour des plates-formes nouvelles et améliorées. »