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L’exploration pétrolière, un processus réalisé en plusieurs étapes

L’exploration des gisements d’hydrocarbures est un processus complexe qui s’étend sur une longue durée, nécessitant de gros investissements, qui exige des équipes de spécialistes géologues, ingénieurs, techniciens, mais aussi des économistes, conseillers en négociations internationales et environnementaliste.

Tout exploitation commence en général par un appel d’offres international, lancé par les autorités d’un pays qui souhaitera valoriser au mieux les richesses de ces bassins sédimentaires, donc de sélectionner les compagnies pétrolières qui lui présenteront les meilleures conditions. Une seule compagnie ou un groupe de compagnie retenue disposera d’une licence d’exploration sur un périmètre délimité et dans des conditions très précises, qu’elle utilisera dans les années suivantes ou qu’elle revendra ou échangera dans une sorte de marché mondial.

La première phase de l’exploration du potentiel gisement, consiste en une sorte d’échographie du sous-sol, des ondes sismiques générées par des camions vibreurs à terre ou des canons à air en zone maritime sont envoyés vers le sous-sol. Réfléchies successivement et à des vitesses différentes selon les couches rocheuses qu’elles traversent, ces ondes sont analysées et permettent de reconstituer des images, en deux ou trois dimensions. Cette technique, qui est la sismique de réflexion, a évolué vers toujours plus de précision grâce aux immenses progrès de l’informatique. L’interprétation de la sismique conduit à réaliser à l’échelle locale des coupes géologiques, des images en volume et des cartes en profondeur des différentes couches géologiques. Ces documents permettent la définition aussi précise que possible du volume global du « piège  », c’est-à-dire de l’espace qui pourrait contenir les hydrocarbures accumulés.

Toutefois, l’imagerie sismique n’est jamais fiable à 100 %. Les données recueillies seront complétées par les études disponibles sur la géologie de la région et les enseignements des forages proches. Toutes ces données visent à réduire les incertitudes sur la réalité du prospect, mais il n’empêche que la décision de poursuivre l’exploration par un forage est toujours délicate.

Il est bon à savoir qu’un forage d’exploration coûte au minimum 3 à 4 millions d’euros à terre (dix fois plus environ en mer) et le taux moyen de succès est d’environ 1 sur 3. Les investissements sont assurés à 100 % par les compagnies : si le forage aboutit à la découverte d’hydrocarbures exploitables, cet investissement est remboursé par la production de pétrole et de gaz, mais s’il ne révèle finalement aucune réserve exploitable, la compagnie perdra l’argent investi.

C’est pourquoi la décision d’engager les travaux nécessite une étude économique complète. L’estimation des volumes d’hydrocarbures qui pourront être récupérés s’expriment dans une fourchette (valeur minimale/valeur maximale) qui permettront de simuler l’exploitation du gisement sur toute sa durée de vie. Les économistes entrent en jeu, pour calculer la valeur du gisement potentiel en intégrant des données comme les cours du baril de pétrole ou les conditions fiscales dans le pays concerné. Si cette simulation est négative, le prospect ne sera pas foré.

Si la simulation économique est positive, le forage d’exploration qui consiste à percer le sous-sol avec un trépan et d’y introduire des tiges vissées les unes aux autres.  En utilisant une boue de forage très spécifique, on peut faire remonter des débris de roches et des échantillons d’hydrocarbures, qui confirmeront ou non la découverte du gisement et fourniront des indications supplémentaires sur la possible exploitation des réservoirs. Durant le forage, on affine l’étude des réservoirs par une série de mesures sur la porosité des roches, les fluides souterrains et même la radioactivité naturelle de la roche.

Nombreux forages d’appréciation sont généralement effectués sur un même site pour bien délimiter l’espace occupé par le gisement et vérifier ses caractéristiques et le meilleur emplacement pour les futurs puits de production.

Toutes ces étapes sont essentielles pour apprécier l’exploitabilité du gisement et calculer sa rentabilité.

 

Par Yann KONE