Le cycle de vie du gisement

On exploite un gisement aussi longtemps qu'il renferme des hydrocarbures dont l'extraction est rentable et possible techniquement. Pendant cette période, la production de pétrole et de gaz varie en fonction de critères prévisibles, mais aussi de facteurs aléatoires. Dans tous les cas, dès qu'une compagnie décide de ne plus exploiter un gisement, elle nettoie et réhabilite le site pour qu'il retrouve son état initial.

Les différentes étapes de la production pétrolière

   • le démarrage s'étale sur 2 à 3 ans. Pendant cette période, la production d'hydrocarbures augmente progressivement, au fur et à mesure que l'on fore les puits ;

La durée de vie d'un gisement varie généralement de 15 à 30 ans.

   • on entre ensuite dans une période de palier pendant laquelle la production annuelle est stable. Ce palier de production dure également 2 à 3 ans, parfois davantage pour les réservoirs de grande taille ;

   • enfin, durant la période de décroissance, la production de pétrole et de gaz décline
de 1 à 10 % par an. Cette évolution annonce la fermeture définitive du gisement.

Lors de la production d'un gisement, on récupère
tout le pétrole ou le gaz découverts dans ce gisement.

Faux. Au bout d'un certain temps d'exploitation, quelles que soient
les dimensions du gisement, il n'est plus possible d'extraire le pétrole et le gaz résiduels. En effet, il ne reste dans le réservoir que des hydrocarbures enfermés dans les interstices de la roche, ou encore du pétrole très visqueux en petite quantité. Ce pétrole ne peut pas remonter à la surface parce qu'il n'est pas assez fluide pour circuler, mais aussi parce que sa pression est inférieure à celle de l'air contenu dans le puits de production.

Par conséquent, dans les gisements de pétrole, la part que l'on peut exploiter, ou taux de récupération, varie de 10 à 50 %. L'exploitation des gisements
de gaz seul est plus aisée parce que le gaz est moins dense que le pétrole :
pour ces réservoirs, le taux de récupération peut atteindre 60 à 80 %.

À la fin de l'exploitation, d'importantes quantités de pétrole et de gaz demeurent donc dans
le sous-sol. Pour les pétroliers, la production de ces hydrocarbures restants représente
un véritable défi : ils cherchent sans cesse comment améliorer les taux de récupération
des gisements. Pour cela, ils utilisent des techniques dites de récupération assistée.
Cela consiste à injecter dans le réservoir :

   • de la vapeur d'eau ;
   • du CO₂ ;
   • de l'azote ;
   • des produits chimiques (solvants).

Ces injections ont pour effet de fluidifier le pétrole restant tout en augmentant son volume,
ce qui lui permet de remonter en surface. Elles contribuent aussi à libérer certaines molécules de pétrole ou de gaz emprisonnées dans la roche, que l'on peut alors récupérer.

Le taux de récupération est une donnée cruciale dans l'exploitation d'un gisement d'hydrocarbures : pour un réservoir de grande taille, quelques points de récupération supplémentaires équivalent à d'énormes volumes de pétrole. Ainsi,
1 % de pétrole produit en plus dans tous les gisements de la planète couvrirait
la demande mondiale pendant 2 à 3 ans !

Quand la production évolue de manière inattendue...

Avant de commencer l'exploitation d'un gisement, on établit des prévisions de production.
Ces études donnent une estimation des quantités d'hydrocarbures que fournira le gisement pendant sa vie. Cependant, il peut arriver que la production ne se déroule pas comme prévu :

   • quelquefois, le réservoir produit 10 à 20 % de pétrole supplémentaire par rapport
aux estimations réalisées ;

   • à l'inverse, la productivité journalière des puits est parfois très inférieure aux prévisions, ce qui peut compromettre fortement la rentabilité finale de toute l'exploitation. Il arrive alors que la compagnie soit obligée de stopper prématurément la production. Dans ce cas, heureusement rare, elle perd presque entièrement les sommes investies au départ.

Ainsi, les pétroliers ont toujours une connaissance incertaine du sous-sol, même s'ils ont fait de leur mieux pour affiner leurs prévisions de production. C'est pourquoi, pendant toute la vie du gisement, ils effectuent des réévaluations régulières du pétrole et du gaz qui restent
à produire. Ces nouvelles estimations, à la hausse ou à la baisse, permettent de définir le meilleur moment pour arrêter l'exploitation.

L'abandon du gisement

On cesse d'exploiter un gisement à partir du moment où, pour diverses raisons, la production
de pétrole et de gaz coûte plus d'argent qu'elle n'en rapporte :

   • en fin d'exploitation, il arrive que les procédés de récupération assistée reviennent trop cher pour qu'il soit rentable de poursuivre l'exploitation ;

   • tous les gisements contiennent de l'eau résiduelle qui, pendant l'extraction, remonte à travers le puits en même temps que les hydrocarbures. Toutefois, au bout d'un certain temps
de production, il peut remonter davantage d'eau et moins d'hydrocarbures à travers le puits. L'extraction revient alors trop cher par rapport aux bénéfices que procure la vente des produits tirés du sous-sol ;

   • sur certains sites, le gaz naturel extrait n'est pas destiné à la commercialisation.
Or, la production de gaz augmente parfois brutalement sur ces gisements, au détriment
de la production pétrolière ;

   • le contexte économique international entre également en jeu : ainsi, si le cours du baril de pétrole chute durablement, certains gisements peuvent être abandonnés plus tôt que prévu. En revanche, si ce cours augmente, les gisements seront exploités plus longtemps.

Comment se déroule un forage ?
© Keblow

Le devenir du gisement

Lorsqu'une compagnie pétrolière abandonne un gisement, sa vie ne s'arrête pas forcément :

   • le gisement peut être
racheté par d'autres sociétés privées, plus petites, intéressées à le reprendre.
En effet, ces sociétés peuvent
avoir des frais de production
moindres, demander
une productivité
ou une rentabilité inférieures
à celles fixées par les grandes compagnies privées ;

   • le site peut aussi être repris par la compagnie d'État du pays où il se trouve, c'est-à-dire
par une compagnie publique.

Quoi qu'il en soit, lorsque le gisement ferme définitivement, des équipes spécialisées interviennent sur le site pour le nettoyer et le réhabiliter :

   • on procède au démantèlement des installations, à l'exception des têtes de puits, équipements qui coiffent les puits et que l'on conserve pour des raisons de sécurité.
Les matériaux qui composent les infrastructures seront ensuite recyclés. Si le site se trouve
en mer, on démonte les plateformes fixes ;

   • on effectue un nettoyage complet et minutieux du site, en recherchant d'éventuelles pollutions pour les éliminer ;

   • une fois les lieux nettoyés, commence la réhabilitation du site : il s'agit de reconstituer,
autant que possible, l'environnement initial avec sa végétation d'origine.