Prospection et technologie pétrolière

Prospection et technologie pétrolière. Les résidents d'Amérique du Nord savaient ce qu'était le pétrole et où le trouver bien avant d'avoir suffisamment d'utilisations pour faire de son extraction une préoccupation viable. Les preuves suggèrent que les Amérindiens et les premiers colons européens ont fait couler du pétrole, là où l'huile fait surface de son propre chef, et ont utilisé le liquide visqueux à des fins médicinales comme purge et baume, pour le carburant de la lampe et pour la lubrification des machines. Les explorateurs espagnols l'ont utilisé pour imperméabiliser leurs bateaux et leurs bottes.

Ce n'est qu'en 1859, près de Titusville, en Pennsylvanie, que l'extraction du pétrole est devenue économiquement réalisable, déclenchant une explosion industrielle. Les habitants de la région savaient déjà comment collecter l'huile d'un suintement en bloquant le ruisseau voisin et en écrémant la piscine résultante. La plus grande opération produisait de XNUMX à XNUMX barils de pétrole en une saison, pas assez pour être rentable.

Les dirigeants de la Seneca Oil Company croyaient que le pétrole, s'il était extrait en quantité suffisante, pouvait être principalement vendu comme illuminant de haute qualité. Edwin Drake, embauché par Seneca pour extraire le pétrole, a emprunté le concept de forage aux foreurs de sel. Pour traverser le gravier non consolidé dans les appartements autour de Oil Creek, il a inventé le tuyau d'entraînement, en fonte avec des joints de dix pieds qui protégeaient le trou supérieur lors de sa création. Les outils pourraient alors être abaissés à travers le tuyau pour travailler sur le substrat rocheux de schiste. Le puits de Drake est entré en service le 27 août 1859, et cette découverte des moyens par lesquels extraire de grandes quantités de pétrole a déclenché le premier boom pétrolier.

Au cours de la seconde moitié du XIXe siècle, la recherche de pétrole s'est développée. Cependant, la principale méthode pour trouver du pétrole nécessitait de localiser des preuves de surface, y compris des suintements d'huile, de la saleté de paraffine (sol contenant des éléments pétroliers) et des gaz sulfureux. Les gens qui foraient du sel et de l'eau ont aussi parfois découvert du pétrole.

Malgré la croissance du nombre de puits et certaines améliorations de forage, l'industrie pétrolière n'a vraiment prospéré qu'au début des années 1900. L'invention de l'automobile a propulsé l'essence dans le premier vendeur de l'industrie. Les navires et les trains qui fonctionnaient auparavant au charbon ont commencé à passer au pétrole. Le chemin de fer de Santa Fe est passé d'une locomotive à huile en 1901 à 227 en 1904. Le pétrole a également servi de source de carburant pour les avions. À ce moment-là, de nombreux sites pétroliers évidents avaient été forés et trouver du pétrole était devenu plus difficile. Les prospecteurs pétroliers ont dû développer des méthodes de prospection au-delà de l'évidence. Au tournant du siècle, Patillo Higgins était convaincu qu'un dôme de sel, Spindletop, près de Beaumont, au Texas, abritait du pétrole brut en dessous. La reconnaissance par Higgins qu'une structure géologique spécifique peut abriter du pétrole a été l'une des premières contributions géologiques à la prospection. Higgins a eu raison à propos des dômes de sel lorsque Spindletop a commencé à produire du pétrole en 1901 dans ce qui était alors le plus grand puits producteur. Malgré son succès, la géologie jouait encore un rôle limité dans la prospection pétrolière. Le premier géologue n'a été embauché par une compagnie pétrolière qu'en 1911. Ce n'est qu'en 1913, lorsque Charles Gould de l'Oklahoma Geological Survey a écrit un article décrivant les

relation entre la structure rocheuse et le pétrole et le gaz, que la prospection pétrolière a commencé à vraiment explorer les utilisations de la géologie. En 1915, les compagnies pétrolières embauchaient la plupart des diplômés en géologie de l'Université de l'Oklahoma.

Les géologues ont commencé à déterminer les zones de dépôt probables en fonction du sol de surface et de la roche sous-jacente. La recherche de dômes de sel a vu l'introduction de la balance de torsion, l'un des premiers instruments géophysiques utilisés dans la prospection pétrolière. La balance de torsion mesure la densité de la roche sous la surface de la terre en mesurant le champ gravitationnel. La force gravitationnelle varie en fonction des différences de distribution de masse à la surface de la terre. Les dômes de sel sont associés à la gravité légère. Le Nash Dome, dans le comté de Brazoria, au Texas, découvert avec un équilibre de torsion en 1924, a accueilli le premier pétrole découvert par des moyens géophysiques. Des pendules ont également été utilisés pour enregistrer les variations de la gravité terrestre. Les gravimètres ont remplacé les pendules, bien que ceux-ci ne soient pas très efficaces jusqu'au milieu des années 1930.

La géologie est le moteur de la prospection pétrolière. Les géologues recueillent des informations au-dessus du sol pour déterminer ce qui se trouve en dessous. Ils recherchent des traces de roche mère, de roche réservoir et de pièges structuraux. Le pétrole existe généralement dans la roche non magnétique, près du sel et dans les failles et les plis de la croûte terrestre. Les géologues suivent des magnétomètres lors de levés aériens pour mesurer le magnétisme sur une vaste zone. Les balances de champ sont utilisées dans la surface pour mesurer le magnétisme à un endroit spécifique. Les géologues utilisent également des équipements sophistiqués pour envoyer des ondes sonores dans la terre, analysant le retour des ondes pour déterminer le type et la profondeur des différentes couches de roche. Cela leur permet de localiser les strates de roches poreuses dans lesquelles le pétrole réside probablement. Les «renifleurs», des dispositifs de haute technologie qui agissent comme un «nez» sont également utilisés pour détecter des traces de gaz d'hydrocarbures qui s'échappent des gisements de pétrole souterrains. Pour analyser les fragments de roche ramenés à la surface avec la boue lors du forage, les géologues créent des «billes de boue».

Malgré les avancées technologiques en matière de prospection, le forage reste la seule méthode pour confirmer l'existence du pétrole. La recherche de pétrole est encore spéculative. Les puits forés à plus d'un mile de la production existante, connus sous le nom de puits sauvages, ont une chance sur dix de succès. Les puits forés dans des frontières non prouvées, les «puits sauvages de rang», ont une chance sur quarante de succès.

Bibliographie

Conoway, Charles F. L'industrie pétrolière: un guide non technique. Tulsa, Okla.: PennWell, 1999.

Economides, Michael et Oligney, Ronald. La couleur de l'huile: l'histoire, l'argent et la politique de la plus grande entreprise du monde. Katy, Texas: Round Oak, 2000.

Owen, Edgar Wesley. Trek of the Oil Finders: Une histoire de l'exploration pétrolière. Tulsa, Okla .: Association américaine des géologues pétroliers, 1975.

Stoneley, Robert. Introduction à l'exploration pétrolière pour les non-géologues. New York: Oxford University Press, 1995.

TerriLivermore

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