ETUDE DE PROSPECT PETROLIER PAR LAMETHODE SISMIQUE DANS LA ZONE BEMARAHA

DEFINITION

   Le pétrole est un combustible fossile dont la formation date d’environ 20 à 350 millions d’années [13]. Aussi appelé «huile » ou «pétrole brut », il provient de la décomposition d’organismes marins (principalement de plancton) accumulés dans des bassins sédimentaires, au fond des océans, des lacs et des deltas. La transformation de la matière organique en pétrole s’échelonne sur des dizaines de millions d’années, en passant par une substance intermédiaire appelée kérogène. Le pétrole produit peut ensuite se trouver piégé dans des formations géologiques particulières, appelées «roches réservoirs » constituant les gisements pétrolifères «conventionnels » exploités de nos jours .

HISTORIQUE

   Les dépôts de surface de pétrole brut sont connus depuis très longtemps, on les appelait « huile de pierre, huile minérale, huile de naphte». Le nom « pétrole » date de la renaissance. Au Moyen Âge, on utilisait des sortes de grenades en terre cuite remplies de pétrole et de salpêtre, appelées « feux grégeois », qui furent la hantise des marins : Lancées d’un navire, elles explosaient en laissant échapper le pétrole, qui s’enflammait, se répandait sur l’eau et propageait le feu aux autres navires. La révolution industrielle entraîna la recherche de nouveaux combustibles ; les bouleversements sociaux qu’elle occasionna, créèrent le besoin d’un pétrole peu onéreux et de bonne qualité pour les lampes. Toutefois, l’huile de baleine n’était accessible qu’aux riches, les bougies de suif avaient une odeur désagréable et les becs de gaz n’existaient que dans les maisons et appartements modernes des zones urbaines [2]. La recherche d’un meilleur combustible de lampe entraîna une forte demande d’« huile de roche » c’est-à-dire de pétrole brut et, vers le milieu du XIXe siècle, de nombreux scientifiques mirent au point des procédés permettant d’en faire un usage commercial. C’est ainsi que James Young, en Angleterre, commença à fabriquer différents produits à partir du pétrole brut, mais il s’orienta par la suite vers la distillation du charbon et l’exploitation des schistes bitumeux. Le physicien et géologue canadien Abraham Gessner déposa, en 1852, un brevet pour obtenir, à partir du pétrole brut, un combustible peu onéreux pour lampe, brûlant sans résidu, appelé pétrole lampant ; en 1855, le chimiste américain Benjamin Silliman publia un rapport indiquant la gamme de produits utiles pouvant être obtenus par distillation du pétrole. C’est ainsi que débuta la recherche de plus importantes sources d’approvisionnement en pétrole brut. On savait que les puits creusés pour l’eau et le sel présentent parfois des infiltrations de pétrole. L’idée de forages pétroliers fit donc naturellement son chemin. Les premiers puits furent forés en Allemagne, en 1857. L’initiative qui rencontra le plus grand retentissement fut cependant celle d’Edwin L. Drake, le 27 août 1859, à Titusville, en Pennsylvanie. Drake procéda à des forages pour trouver la « nappe mère », origine des affleurements de pétrole de Pennsylvanie occidentale. Si Drake ne put extraire qu’un pétrole d’écoulement aisé et facile à distiller et si le puits était peu profond 23 m seulement, sa réussite n’en marquait pas moins le début de l’industrie pétrolière moderne. Cette découverte déclencha une véritable ruée vers l’« or noir ». Depuis, on a découvert du pétrole sur tous les continents, sauf en Antarctique. Le pétrole fit rapidement l’objet de toute l’attention de la communauté scientifique, et des hypothèses cohérentes furent émises quant à sa formation, sa remontée à travers les couches terrestres et son emprisonnement. Avec l’invention de l’automobile, en 1880, et les besoins en énergie issus de la Première Guerre mondiale, l’industrie du pétrole devint l’un des fondements de la société industrielle.

Roche réservoir

  Le pétrole et le gaz se forment dans un bassin sédimentaire. Ils naissent puis migrent au sein de roches sédimentaires. Ces roches ont une caractéristique commune : elles se sont toutes déposées au final dans l’eau d’un océan, d’une mer, d’une lagune ou d’un lac, sous forme de grains. Ces grains peuvent être très grossiers (graviers, par exemple), plus fins (sables) ou de taille minuscule, formant des boues. Ils sont en contact les uns avec les autres, mais il reste des vides entre eux, espaces qui définissent la porosité d’une roche. On mesure celle-ci en pourcentage de volume total de la roche. Les pétroliers s’intéressent tant à la porosité et à la perméabilité des roches pour la simple raison que la grande quantité de pétrole ou de gaz, dépend de la bonne porosité (suffisamment de vide où les hydrocarbures vont à un moment remplacer l’eau) et de la bonne perméabilité (pour que le pétrole et le gaz puissent se déplacer rapidement quand on va les pomper pour les exploiter). Une roche qui possède à la fois une bonne porosité et une bonne perméabilité est un réservoir. Plus ces deux caractéristiques pétrophysiques de la roche, ne seront bonnes, le réservoir sera meilleur. Si la roche est fracturée, ses qualités de réservoir sont améliorées. Les roches bon réservoir sont, dans la plupart des cas, des grès ou des carbonates (calcaires et dolomies). Les argiles possèdent beaucoup de vides entre les particules qui les composent, mais ces particules ayant la forme de feuillets empilés serrés les uns contre les autres, leur perméabilité est quasi nulle.

Migration secondaire

   De faible densité, le pétrole expulsé (mélangé à de l’eau et du gaz dissous) a tendance à remonter jusqu’à la surface de la Terre [1]. Il s’échappe très lentement à travers les couches sédimentaires perméables qui jouxtent la roche-mère :  En général, la migration secondaire du pétrole n’est pas arrêtée par un obstacle. Le pétrole finit par atteindre les premiers mètres du sol, où il est dégradé en bitumes sous l’action de bactéries. Les combustibles fossiles produits sont alors des pétroles dits « lourds » ou « extra-lourds » et des sables bitumineux. Ils peuvent être utilisés comme des indices de surface pour détecter un bassin sédimentaire susceptible de contenir du pétrole, lors de prospections réalisées par l’industrie pétrolière ;  parfois, la migration du pétrole brut vers la surface est empêchée par une formation géologique imperméable, comme une couche de sel par exemple, appelée « roche-couverture » (également qualifiée de « roche imperméable »). Une accumulation de pétrole, associé à de l’eau et du gaz, se forme dans la couche perméable sous-jacente créant ainsi une roche-réservoir en dessous de la roche- couverture. Dans ce réservoir poreux, le gaz s’accumule au-dessus du pétrole brut, lequel se retrouve au-dessus de l’eau en raison des densités respectives de ces produits (le gaz naturel est plus léger que le pétrole, lui-même plus léger que l’eau)

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Table des matières

INTRODUCTION
PARTIE I. GENERALITES ET CONTEXTES GENERALES
CHAPITRE I. GENERALITES SUR LE PETROLE
CHAPITRE II. APERCU GENERAL DE LA ZONE D’ETUDE
PARTIE II. METHODOLOGIE SUR LA PROSPECTION PETROLIERE
CHAPITRE III. EXPLORATION PETROLIERE
CHAPITRE IV. METHODOLOGIE SISMIQUE
PARTIE III. INTERPRETATIONS DES RESULTATS
CHAPITRE V. INTERPRETATIONS SISMIQUES
CHAPITRE VI. SYNTHESES DE RESULTATS
CHAPITRE VII. DISCUSSIONS ET SUGGESTIONS
CONCLUSION

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