http://www.industrie-techno.com/detecte ... rage.28063Détecter le pétrole sans forage
Industrie & Technologies le 01/02/2014
Le Graal de tout géophysicien pétrolier ? Forer du premier coup au coeur d'un réservoir d'hydrocarbures. Pour réaliser ce rêve, les prospecteurs ont développé des méthodes électromagnétiques, alliant mesures de précision et traitements numériques sophistiqués. Les chances de succès frôlent désormais les 90 %. Impensable il y a encore une dizaine d'années !
La prospection offshore représente plus d'un tiers du marché de l'exploration pétrolière mondiale et ne cesse de croître. La méthode dite « sismique réflexion » est l'une de ses principales activités. Cette technique de « prospection indirecte », qui passe par l'analyse de la propagation d'ondes sismiques dans le sol, permet de découvrir des « pièges », c'est-à-dire des structures géologiques susceptibles de contenir des hydrocarbures, tels les anticlinaux. Pour affirmer la présence de pétrole ou de gaz, il est ensuite nécessaire de forer et d'effectuer des mesures en fond de puits (diagraphies). Ces opérations représentent près de 80 % du coût global d'une campagne d'exploration, car quatre forages sur cinq sont en réalité secs, et donc non amortissables. Pendant près d'un siècle, l'exploration pétrolière s'est appuyée sur cette prospection indirecte des hydrocarbures.
C'est pourquoi la « prospection directe », qui permet de déceler la présence d'hydrocarbures sans avoir recours aux forages, a toujours suscité un intérêt très compréhensible qui s'est souvent traduit au cours du temps par des débats houleux et passionnés, pas toujours objectifs. Un débat amplifié par le fait que le point commun à ces techniques directes fut le recours systématique à l'emploi plus ou moins à bon escient d'ondes électromagnétiques, voire radioélectriques, dont l'interprétation pour la détection et la localisation des gisements de pétrole sortait très souvent du cadre de la physique « démontrée ».
1. FORER DIRECTEMENT AU BON ENDROIT
Cette idée de détecter directement le pétrole sans avoir recours aux forages exploratoires n'est pas à proprement parler nouvelle. Cependant, c'est seulement dans les années 2000 que de véritables avancées techniques reposant sur des concepts physiques bien établis ont pu voir le jour, permettant de proposer un indice de présence d'hydrocarbures fiable.
Après dix années d'exploitation et plus de 500 opérations, les méthodes électromagnétiques marines utilisées en complément de la sismique présentent un taux record de découverte de près de 90 % et semblent aujourd'hui bouleverser la donne en matière de recherche pétrolière offshore, en limitant ainsi considérablement les risques liés à l'exploration. En général, on peut qualifier ces méthodes de prospection électromagnétiques spécifiques du sous-sol marin d'électrographies de fond de mer, en réponse à la nomenclature anglo-saxonne très générique de seabed logging (SBL). Elles peuvent être à source contrôlée (marine controlled source electromagnetic) ou à source naturelle (marine magnetotellurics). De manière plus restrictive, on peut aussi utiliser cette terminologie pour toute représentation graphique des variations d'une propriété électromagnétique du sous-sol marin et plus particulièrement celles de la conductivité électrique.
2. ÉVALUER LA CONDUCTIVITÉ ÉLECTRIQUE DU SOUS-SOL MARIN
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9. BILAN ET PERSPECTIVES
La probabilité de découvrir un gisement en utilisant uniquement les données sismiques est restée jusqu'ici relativement faible (20 à 25 % de chance de succès). En complétant cette investigation par des informations électromagnétiques, les chances de succès sont alors considérablement augmentées si tant est que la conductivité électrique du réservoir tranche franchement avec celle des sédiments et que les dimensions du gisement soient suffisamment grandes pour qu'à distance l'action perturbatrice soit significative pour être mesurable. Dans ces conditions favorables, a priori, la sismique réflexion renseigne sur la forme et la structure du sous-sol, a posteriori, l'électrographie donne des indications sur l'évolution horizontale et latérale des propriétés des diverses strates géologiques, c'est-à-dire des faciès. On peut admettre que le couplage des deux techniques forme une méthode directe de prospection ou tout au moins fournit un indice de présence des hydrocarbures suffisamment fiable pour être considérée comme telle. Sur le plan technologique, l'électrographie de fond mer s'est développée rapidement grâce à l'évolution des performances de l'électronique faible bruit, des modèles numériques d'interprétation à plusieurs dimensions et des algorithmes d'inversion de données, suivant l'évolution des capacités des super-calculateurs pouvant effectuer aujourd'hui plus de 100 trillions d'opérations à la seconde.
Les techniques électrographiques de fond de mer sont perçues aujourd'hui comme des technologies de rupture et marquent une étape fondamentale dans la prospection pétrolière offshore. Elles auront probablement bientôt une incidence importante sur l'économie mondiale de l'énergie, notamment sur les activités de forages en mer et de diagraphies.
L'avenir passera inévitablement par la miniaturisation des capteurs de champ avec une augmentation concomitante de leur précision, leur permettant par exemple d'être intégrés directement sur des flûtes sismiques (système combiné d'acquisition), et par le développement des systèmes interprétatifs 3D donnant ainsi l'accès direct voire immédiat à l'information géologique qui pourraient aller jusqu'à estimer les gains potentiels.
Enfin, on peut d'ores et déjà imaginer d'autres applications industrielles comme l'évaluation et le monitoring de gisements ou de sites de stockage, ou bien la recherche d'hydrocarbures non conventionnels, d'hydrates de gaz ou encore de minerais (métaux stratégiques).
Pour les sceptiques, rien à voir avec les avions renifleurs d' il y a 35 ans, qui était une pure escroquerie.
l' article dans la revue papier comporte en outre des illustrations, je vous livre la premiére :