Le pétrole brut, ou plus simplement le brut, est en fait
un mélange de milliers d’hydrocarbures
différents. Ceux-ci sont classés, suivant leur masse moléculaire,
en trois catégories : les légers, les moyens et les lourds.
Ils sont issus de la transformation des matières organiques
fossiles dans des conditions de pression et de température très
élevées. Ces conditions déterminent la qualité
d’un brut, c’est-à-dire les proportions du mélange.
Il y a donc autant de pétroles bruts que de gisements, et chacun
devra subir un traitement approprié selon sa qualité et la
nature des produits finis que l’on désire obtenir.
La maturation
Des sédiments contenant des débris animaux ou végétaux
sont, au cours des âges géologiques, recouverts d'autres sédiments
plus jeunes.
Plus les couches sédimentaires s'enfoncent,
plus la température et la pression augmentent. Des réactions
chimiques éliminent alors les atomes d'azote et les restes d'oxygène,
pour ne laisser que des molécules formées de carbone et d'hydrogène
qui constituent les hydrocarbures liquides et gazeux qui se retrouvent
au sein d'une roche, appelée roche mère.
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Lors de cet enfouissement, pression et température s'accroîtront
jusqu'au point où ces débris se transforment en hydrocarbures
et sont expulsés de leur matrice originelle, la roche-mère.
La migration
Ces hydrocarbures vont se déplacer sous terre car, plus légers
que l'eau, ils ont tendance à remonter vers la surface de la Terre.
Si rien ne les arrête, ils s'échappent et suintent à
la surface ou bien se solidifient en bitume en perdant leurs constituants
volatils
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Le piégage
Plus légers que l'eau, ils vont migrer vers le haut, profitant
des micro-fissures, failles, réseaux perméables des roches,
jusqu'à rencontrer un point haut protégé par une barrière
étanche. Ils seront alors piégés sous cette barrière
au sein d'une roche-magasin le réservoir.
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Si la nature ne bouleverse pas ce piège au cours des millions
d'années qui vont suivre, les hydrocarbures resteront piégés
jusqu'à ce qu'un explorateur-producteur les découvre et les
produise.
Exploitation
Le piège est le plus souvent révélé et étudié
par des techniques indirectes d'imagerie sismique. La technique est la
même que celle de l'échographie qui permet de voir la forme
du bébé dans le ventre de sa mère. Elle permet de
visualiser les différentes strates géologiques et leur forme.
La mise en évidence directe s'opère par forage. La méthode
la plus courante étant celle du forage-rotary utilisant un trépan
que l'on fait tourner. Le forage peut être accéléré
par la circulation d'un fluide (la boue de forage) destiné à
lubrifier le trépan età remonter les débris de roche
à la surface. Le puits est ensuite tubé et cimenté.
La production consistera à récupérer les hydrocarbures.
Ils remontent à la surface sous l'effet naturel de la pression dans
le gisement ou grâce à l'utilisation de technique de récupération
assistée . Les hydrocarbures recueillis à la surface seront
alors stabilisés (séparation du pétrole liquide et
du gaz, élimination de l'eau et des particules solides), stockés
puis expédiés.
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