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La science de l’extraction du pétrole et du gaz : pourquoi les réservoirs non conventionnels nécessitent-ils des technologies aussi spéciales ?
À l’ère actuelle de la recherche d’énergie, la méthode d’extraction des réservoirs de pétrole et de gaz est sans aucun doute devenue un sujet important. La différence entre les réservoirs de pétrole et de gaz conventionnels et les réservoirs de pétrole et de gaz non conventionnels réside non seulement dans leurs caractéristiques géologiques, mais également dans l’application de la technologie. Alors que la demande mondiale en énergie continue de croître, la compréhension de la science et de la technologie de ces différents types de réservoirs de pétrole et de gaz est essentielle au développement des futures sources d’énergie.
Caractéristiques des réservoirs de pétrole et de gaz conventionnels
Les réservoirs de pétrole et de gaz conventionnels font référence au pétrole et au gaz formés naturellement dans des couches d'environ 4 à 5 kilomètres de profondeur. Parce qu’ils sont plus légers que l’eau, le pétrole et le gaz sont propulsés par la poussée d’Archimède et remontent progressivement à la surface. Dans la plupart des cas, ces pétroles et gaz forment également des réservoirs souterrains en raison de barrières géologiques, et s’infiltrent parfois même naturellement sur terre ou sur le fond marin.
Si le réservoir présente une porosité plus élevée, on l’appelle réservoir de pétrole et de gaz conventionnel.
Lorsque des techniques d'extraction sont appliquées à ces réservoirs, les réservoirs de pétrole et de gaz conventionnels, comme leur nom l'indique, présentent des caractéristiques qui rendent le processus d'extraction relativement simple, généralement en permettant au pétrole et au gaz de flotter naturellement à la surface grâce à des puits. Lorsque la différence de pression est importante, le pétrole et le gaz montent naturellement et peuvent également être aidés par des pompes ou des dispositifs mécaniques.
L'émergence de réservoirs de pétrole et de gaz non conventionnels
Au début du 20e siècle, la demande en pétrole a augmenté de façon spectaculaire, incitant l’industrie à rechercher des technologies pour améliorer l’efficacité de la récupération du pétrole et du gaz. Alors que la guerre et la croissance économique stimulent la demande, de nouvelles ressources pétrolières et gazières non conventionnelles sont devenues cruciales.
Les États-Unis commencent à se tourner vers les réservoirs de pétrole et de gaz non conventionnels pour parvenir à leur indépendance énergétique.
Les réservoirs de pétrole et de gaz non conventionnels comprennent le gaz centré sur le bassin, le gaz de schiste, le méthane de houille (CBM), les hydrates de gaz, les sables bitumineux, le pétrole léger et le schiste bitumineux, etc., qui sont principalement répartis en Amérique du Nord. Bien que ces ressources soient connues depuis des décennies, elles ne sont souvent pas prises au sérieux en raison du coût élevé de leur extraction.
La différence entre les ressources conventionnelles et non conventionnelles
La différence entre les réserves conventionnelles et non conventionnelles réside principalement dans les caractéristiques du réservoir et les propriétés physiques du pétrole et du gaz. Les réservoirs conventionnels de pétrole et de gaz reposent essentiellement sur des mécanismes de flottabilité, formant des pièges géologiques évidents, faciles à détecter et à exploiter. En revanche, les réservoirs de pétrole et de gaz non conventionnels sont largement répartis et manquent de caractéristiques de piège claires, ce qui rend leur prédiction plus risquée et nécessite des technologies d’extraction différentes.
Le pétrole et le gaz dans les réservoirs non conventionnels sont généralement liés par de fortes forces capillaires et ne peuvent pas s’écouler naturellement.
Par conséquent, l’extraction de réservoirs de pétrole et de gaz non conventionnels nécessite de modifier les propriétés physiques du réservoir par des méthodes telles que la fracturation hydraulique ou l’injection de vapeur pour faciliter l’écoulement et l’extraction du pétrole et du gaz.
Comparaison des impacts environnementaux
Qu’il s’agisse de réservoirs de pétrole et de gaz conventionnels ou non conventionnels, tous deux sont confrontés au problème des émissions de gaz à effet de serre. Il existe cependant des différences significatives dans l’empreinte carbone des deux. L'énergie requise pour les réservoirs de pétrole et de gaz conventionnels est principalement de l'énergie naturelle, et le pétrole et le gaz peuvent s'élever librement, tandis que les réservoirs de pétrole et de gaz non conventionnels nécessitent un apport d'énergie sous terre, soit par l'énergie thermique, soit par la pression, ce qui générera une pression plus importante sur l'environnement. et les ressources en eau.
L’extraction de réservoirs de pétrole et de gaz non conventionnels nécessite de grandes quantités d’eau douce, ce qui crée des problèmes d’approvisionnement et d’élimination.
En outre, la répartition généralisée des ressources entraîne également des problèmes d’utilisation des terres, affectant les infrastructures et le développement économique des communautés locales. L’impact des activités humaines sur l’environnement est inévitable, mais la différence d’impact entre les réservoirs de pétrole et de gaz conventionnels et non conventionnels est évidente et prévisible.
Perspectives d'avenir
Alors que le monde accorde une importance croissante aux énergies renouvelables, comment l’industrie pétrolière et gazière choisira-t-elle de développer différents types de réservoirs de pétrole et de gaz à l’avenir ?
