Pour les pays producteurs d’hydrocarbures, en amont de la chaîne du domaine d’hydrocarbure, les activités d’exploration consistent à découvrir de nouveaux gisements de pétrole et de gaz naturel, afin d’accroître les capacités futures de production. Pour déterminer si une zone présente un potentiel en matière d’hydrocarbures, une étude approfondie de la structure du sol est réalisée par des géologues et des géophysiciens. Et le seul moyen d’accéder directement à la zone d’accumulation est le forage de puits.
En effet, le forage d’exploration permet de confirmer les hypothèses avancées au terme des travaux géologiques et géophysiques et d’apporter une meilleure connaissance de la zone prospectée. C’est la raison pour laquelle un intérêt particulier est porté sur le projet d’Ambalabe, en plus des études antérieures déjà effectuées sur cette zone.
GENERALITES SUR LE PETROLE ET L’EXPLORATION
ORIGINE DU PETROLE
DEFINITION
Le pétrole est conventionnellement défini comme un liquide composé principalement de molécules d’hydrocarbures, c’est-à-dire formées uniquement de carbone et d’hydrogène. Mais il contient aussi, en proportions variables, des molécules lourdes plus complexes comme d’oxygène, d’azote et de soufre appelées résines ou asphaltènes (en moyenne 15 %). Il s’est constitué à partir d’organismes vivants comme des algues, du plancton et parfois des végétaux continentaux qui ont vécu il y a plusieurs millions d’années.
ORIGINE DU PETROLE
La première théorie avancée était l’origine minérale du pétrole. Mais actuellement, presque tous les géologues et géochimistes acceptent la théorie selon laquelle le pétrole est d’origineorganique. Le pétrole proviendrait alors de la décomposition de végétaux et d’organismes marins, accumulés sous la surface de la terre. Il résulte d’un processus thermique lent de transformation de matières premières organiques. Cette progression vers un équilibre thermodynamique devient plus intense à mesure que la température augmente. La matière organique est essentiellement constituée par le planctonique qui est un être vivant unicellulaire microscopique (animal et végétal) des milieux marins ou lacustres, ajoutés des végétaux terrestres apportés par les cours d’eau, surtout dans les zones de delta, mais également des microorganismes. En milieu marin, la matière organique est produite par le phytoplancton d’origine végétal, le zooplancton d’origine animal et les bactéries, l’accumulation de cette matière organiques dans les sédiments à grain fin (argile, vase calcaire fine) donne naissance aux roches dite sapropéliennes ou roche-mères. Dans un milieu confiné (lacs, lagunes, deltas) et par conséquent réducteur, une partie de la matière organique stockée dans les boues, sapropéliques donc incorporée dans les sédiments subit l’action des bactéries anaérobies qui transforment les lipides et les protides en hydrocarbures.
GENESE DU PETROLE, KEROGENE, ROCHE MERE
Il y a plusieurs millions d’années, les restes de nombreux organismes marins se sont déposés au fond des océans. Avec le temps, ils se sont accumulés et se sont mélangés à la boue et au limon pour former des couches de sédiments riches en matière organique : « le kérogène».
Par le processus de transformation, les matières organiques se transforment en kérogène, matière organique insoluble dans les solvants usuels. C’est le kérogène qui peut potentiellement générer du pétrole.
On distingue 3 principaux types de kérogène :
Type I
Il contient beaucoup de chaînes aliphatiques et quelques noyaux aromatiques. Le rapport H/C est élevé. Le potentiel pour la génération d’huile et de gaz est également grand. Ce type de kérogène est surtout dérivé soit de lipides algaires, soit de matièresorganiques enrichies par activités microbiennes.
Type II
Il contient surtout des cycles aromatiques et naphténiques. Le rapport H/C et le potentiel pour générer de l’huile et du gaz sont plus bas que le cas type I. Il dérive essentiellement de matières organiques d’origine marine déposées dans un environnement réducteur.
Type III
Il contient essentiellement des groupes fonctionnels oxygénés et de polyaromates et peu de chaînes aliphatiques. Le rapport H/C est faible et le potentiel en huile est modéré. Le kérogène peut générer du gaz à grande profondeur. Le rapport O/C est plus grand que dans le cas des type I et II. La matière organique est essentiellement dérivée de plantes terrestres.
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