Chapitre II L'ETAT ET LA RECHERCHE DES. GISEMENTS PETROLIFERES

Les interventions des Etats en matière de recherches de pétrole étant étroitement liées à la nature des travaux à entreprendre, il est nécesseire de procéder tout d'abord à l'examen des conditions techniques et économiques que ces recherches impliquent,

- Conditions techniques et économiques des recherches de pétrole - A CD + 7 à LL D DR D D, D en |

La recherche des £isenents d'hydrocarbures comporte des données techniques posant des problèmes d'ordre technique et économiquee

Paregrerhe 1 — Les données techniques —

Il est possible Ge schématiser les différentes orérations

-qui accompagnent la recherche du pétrole en trois étapes : il s'agit

d'‘aborû de trouver les terrains dont le formtion a pu être propice

à le constitution d'hydrocarbures; en second lieu, de déterniner les structures géologiques favorebles à leur accumulation, et enfin de s'assurer par des forages que la structure reconnue contient le pétrole espéré en quantité exploitæeble. IL est d'usege de désigner les deux preuières séries d'opérations de nature superficielle sous le non de prospection, réservant à ls dernière l'appellation “d'exploration,

À — L& PROSPÆCTION —

I = Déternination des terrains susceptibles de renfermer des hydrocar- PR RE EE nn Un EME LE EU We D bures —

L'origine de la formation des hydrocerbures x fait longtemps l'objet de controverses : liercelin BERTHELOT, suivi per Paul SABATIFK attribua l'origine du pétrole à le décomposition de l'eau des ners et des fleuves par des carbures métalliques de fe ou de nickel dans des régions à haute tennpérature, à la suite d'infiltrstions lentes à travers les stratifications poreuses de l'écorce terrestre. D'autres,

. reprenant cette théorie, ont supposé que cette action chimicue s'était

produite lors de manifestations volceniques donnant lieu à la naissance de sroduits hydrocerburés Gens les cassures et les fissures du slobe : l'orientetion de gisements pétrolifères dans une direction ber:llèle aux axes de soulèvenent et de fracture de l'écorce terrestre, tels ceux du Golfe Persique ou d'EUROPE, apportait une justification à cette thèse. ais, depuis les expérimentations de ENGLER à la fin du XIXème

siècle, les théories minérales chimiques ont été abandonnées au profit

de théories biochimiques communément adnises aujourd'hui. 11 fut

objecté, en effet, aux anciennes théories que le pétrole rarvenait

à l'air libre à une température normale correspondant à la profondeur ‘de la nappe souterraine d'où il était extrait alors que s'il avait été obtenu par réaction chimique, il aurait dû jaillir à haute texpérature; . de plus, ces gisements épuisés par l'exploitation auraient dû se reforue là où des fissures du sol permettaient l'arrivée continue des eaux et leur déconposition par des carbures métalliques; erfin, le pétrole n'est pas généralement découvert dans le voisinace immédiat des volcans.

Selon les nouvelles théories, le pétrole proviendrait de la décomposition de matières aninales et végétales marines : cette hypothèse est confirmée par la présence au voisinage des gisements pétrolifères de sédiments contenant des fossiles marins. Cependant, il n'est pa exclu que le pétrole ait pu très localer“ent provenir de la distillation, de dépôts de houille ou de lignite à la terpérature élevée produite par des éruptions volcaniques.

Selon la théorie biochimique généralement acceptée, le fonds des mers, dès l'apparition de la Vie sur la Terre, s'est couvert de dévris d'animaux et de végétaux mêlés à des parcelles roc'euses et minéreles. n certains points, ces sédiments ont été emprisonnés sous de nouvelles couches où, privés d'oxygène, ils ont été sounis à des réductions sucœssives activées par la présence d'agents catelyseurs — bactéries et sels minéraux = qui oontribuèrent à faire wrier les conditions physico-chiniques du milieu : c'est ainsi que se constituèrent ies “roches-mères", couches géologiques suffisamment poreuses pour per—. mettre l'élaboration des hydrocarbures liquides et gezeux. Une fois fornés, et par suite de causes diverses imputables aux pressions exercées lors des plissements de terrains, à l'action de la pesanteur, aux phé— nomènes de capillarité ou aux dilatations dues à la terpérature, les gaz et les liquides, se déplacèrent généralsment vers le haut, selon des lignes de moindre résis tance en des migrations primaires jusqu'au moment où ils parvinrent dans un site où se trouva réalisé l'équilibre entre les diverses forces qui les sollicitaient. La ils furenc ret-nus par des obstacles constitués par des pièces, formés de roches compactes pratiquement imperméables, et s'accunulèrent dans des roches plus poreuses — “les roches-msasins", où ils subirent une Gernière migration, intéricure cette fois, sous forme d'une décantetion, opérent ure superpo= sition des couches par orûre de densité décroissante : le gaz plus léser se localisont dans les parties hautes, le brut liquide sur les flancs, et l'eau salée dans la partie basse. ninfermnés das ces réservoirs naturh les hydrocarbures ne peuvent être libérés que par un phénomène physique neturel sous forme d'un dégagemerit de saz ou de suintemnents de bitunes connus dès l'antiquité, ou que par le trépan des explorateurs modernes.

Les recherches de pétrole devront donc s'orienter vers les bass sédimentaires où les prospecteurs instruits par l'histoire géologique il de leur formation s'efforceront de chercher les structures susceptibles contenir du pétrole,

II - Reconnaissance des structures géologiques favorables à l'accumula;ion mg oem Te 9 PDP de pétrole —

Les structures peuvent se rattacher à trois types souvent combinés : la structure faillée résultent du rejet plus ou aoins vertical des couches stratifiées et provoquant par suite la localisation du pétrole dans une roche poreuse, au contact d'une roche imperméable jouent le rôle de barrière à la migration; ou encore la structure anti

clinale, simple repli ou boursouflure des couches souterraines dont les hydrocerbures ont occupé le haut du pli, sous une voûte imperméable,

ou eñhfin le piège stratigranhique, constitué par ls temminison en biseeu d'ure co couche poreuse dans des couches moins pernéables. Parfois égelerent, le pétrole se rencontre dans les couches stratifiées, fornées par des dépôts limités par deux vlans, le plus souveit horizontaux et

déforrés au cours des âges.

Le terrain devra être suffisemient poreux pour feire en quelque sorte éponge —- le plus souvent des sables et grès, des calcaires dolomitiques fissurés — et être recouvert d'une couche iñnperméable, telle qué l'argile ou le marne, pour empêcher que les pétroles ne s'échappen: de l& roche qui les contient.

Le prospecteur de pétrole comiencera par dresser une carte

géologique tr>s précise du sous-sol, pour déterminer les régions où se crouver des roches megeasirge

Plusieurs méthodes scientifiques seront simultanément exployies.

Les certes topographiques ou 1s PROHOSRSPAES aérienne, tout d'eborû, par mettront d'étudier rapidemnt la structure et la morpholosie du G< in. De cette étude, le géolozue tirera les praiières conclusions

ui lui permettront de circonscrire ses zones de recherches.

re

Il se rendra elors sw le terrain, souvent dans des comitio: fort difficiles, traversent vallées, fleuves, montagnes et mnarécasres sé journant parfois dans des contrées désertiques, subissant des clixits glecisaires ou tropicaux, et utilisent les “moyens de transrorts les plus imprévus,

ren @œ

A pied d'oeuvre le géologue se livrera à un levé topogrerhia et géologique qui sera la base de sa carte du sous-sol. Il y préièvere également des échantillons de roches sur les formations eaffleurant 1 surface du sol, pour en étudier l'êge 2% la nature; pratiquant la gé * chimié, il ne néglisera par ailleurs aucun indice pouvant décaler ia présence de pétrole : tels que volcans de boue, dégeseïents gazeux, boues d'asgphlate, suintements huileux, nature goudronneuse du terrain ou végétation rabousrie; la toponymie pourra confirmer égalenent certaines hypothèses; PACHMLERONN, par exemple, signifiant fonteine de poix, en est un exemple.

A ces premiers renseignements que fourniront les observations géoloriques de surface, une science nouvelle, la GEOPHYSIQUE apporte depuis une trentaine a" ennées de précieuses indications grâce à des

: fe méthodes qui permettent de poursuivre en profondeur les râêcherches. . où la géologie de surface est insuffisante.

Plusieurs procédés sont employés. La gravimétrie e pour objet la mesure de la répartition en surface du chanp de la pesanteur; elle met eu évidence les différences entre les résultats obtenus et la valeur calculée d'après la forme théorique du socle, différences qui dénotent une déformation structurale de l'écorce terrestre; les densités augrentant avec la profondeur, une anomalie positive sera considérée come ûe à la présence d'une remontée de terrains, autrement dit à une Z2om favorable; les interprétations structurales d'ensemble sont généralement très satisfaisantes par ce procédé, qui présente en outre l'aventage d'être d'un prix de revient peu élevé : il est appliqué sys- | ténatiquerent à le reconnaissance des terrains. |

Un autre procédé, la magnétométrie détecte les anommlies de | la composante verticale du champ reenétique terrestre : elle est peu 1! onéreuse et permet quelques déductions sur la nature des couches souter-| raines, grêce à l'étalonnage préliminaire de leurs propriétés magnétique mais ses résultats étant d'une interprétation souvent ambiguë, elle est peu employée sous la forne classique des nesures à terre; l'a plication des mesures par avion, permettant d'effectuer très rapidement ls recon-! naissance structurale générale Ge vastes régions terrestres ou “æritimes| lui a donné un regain d'activité; la comparaison des diverses courbes obtenues à des altitudes différentes permet de localiser avec précision les anomalies et leur forme et ainsi, de supputer l'éraisseur de la couche sédimentaire ou la profondeur du socle cristellin, facteur Capital pour le poursuite desrecherches.

La méthode électrique repose sur la mesure des résistivités et de la répartition des courants spontanés de l'écorce - les courante telluriques. Le prix de revient est plus élevé que celui de la gravinétrie mais sa précision est meilleure, quoique d'um interprétatior | délicate. 4

Enfin, la méthode sismique, la plus récente, arparue entre : 1950 et 1955, est la seule qui ne donne pes un résultat global intégrent les effets de toute l'épaisseur de la croute terrestre. Elle consiste à faire exploser à une dizaine de mètres de profondeur dans le sol une charge de dynanite qui provoque un ébranlement du terrain donnant lieu à le formation d'ondes de choc se réfléchissant ou se réfractant à des diverses profondeurs sur des niveaux favorisés en passant dans des couchcs géologiques de cohésion et de densités différentes. Les ondes réfléchies viennent actionner des sismographes de grande précision; conmissent le tenps de proparetion de ces ondes à uns série de sisnographes régulièrement espacés, il est possible de restituer par un simple calcul d'optique géométrique basé sur la connaissance des vitesses de propagation des ondes dans le sol, la position exacte avec sa pente et son orientation du niveau réfléchissant; l'étude des ondes réfractées fournit également d'utiles renseignements.

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MR NS er OT Outrèces pracédés les:plus couramment usités, d'eutres méthodes sont écalenent employées telles la prospection géochimique 1 méthode radio active:et le radar.

Aucune nn DU dr maude et géophysiques n'est employée .isolément; il est nécessaire en effet de comparer leurs résultets pour obtenir des recoupenonts confirmant les hypothèses formulées. Ces méthodes sont bien entendu d'un emploi fort coûteux et leurs imications demeurent aléatoires, mais grâce à elles le

É ‘nor bre de forages recomus : productifs a augmenté dans de fortes ‘ proportions; avant leur emploi, entre 1859 et 1928,.un puits seulement sur 24 forages d'exploration était productif; à Vééure actuelle, 22 $.des puits forés le sont.

ace) s | Un forage de l'ordre de 5.000 mètres coûtant plus d'une centaine de millions de francs, l'élévation du pourcentage des succès

se traduit par des économies considérables depuis que ces méthodes géophysiques sont venues aider 12 géologue,

RE 85 4: ‘Ces crocédés de prosrection de surface destinés à reconnaître EC ©3 /:les-stfuctures favorables à l'accumulation de pétrole sont acconpagnés i cée sonèag sos or totu tion les seuls critères définitifs en matière à recherches.

B = L'AXFLORATION = Les forages d'exploration — s, les Américeins ont donné le nom de “WILD SAT, auvege, voulant montrer par cette expressioï . le pétrole-ne isse pas approcher facilement et qu'il-est fuy et:tromoeur comne un félin,

on -fre nga is

Ces forages ont deux objets s reconnaître la présence dé rétrole et préciser la neture et la structure des terrains détectés par les méthodes de surface. Eux seuls permettront de savoir si les espoirs des prospecteurs sont ou non fondés. :

La profondeur des forages s'exprime par centaines et parfois par milliers de mètres; les STATS-UNIS détiennent nee nt le + de profondeur du TR av2c 0156 mètres à PACIFIC: CREEK dérns le WYOMING, et la FRANCE le r:cord d'EUROPE avec plus de