Le gaz naturel et la technologie

Notre industrie sait depuis des décennies que le schiste et les formations étanches renferment du gaz naturel. Il s’agissait de développer des techniques de pointe pour extraire ces ressources de sorte qu’elles soient commercialement viables.

Fracturation hydraulique

Les ressources de gaz non classique, comme le gaz de schiste, sont maintenant accessibles au moyen d’un procédé appelé fracturation hydraulique. Cette technique consiste à injecter un mélange d’eau, de sable et d’infimes quantités d’autres additifs dans le puits. Le fluide hydraulique pressurisé a pour fonction de créer des microfissures dans le schiste. Ces fissures, que les particules de sable empêchent de se refermer, permettent au gaz de remonter à la surface par le trou de forage.

La fracturation hydraulique n’a rien de nouveau; on a commencé à utiliser ce procédé pour extraire du pétrole et du gaz classiques à la fin des années 1940 en Amérique du Nord. Depuis, on a foré plus d’un million de puits dans le monde au moyen de la fracturation hydraulique. En Alberta, on a recours à ce procédé depuis plus de 60 ans; plus de 167 000 puits y ont ainsi été forés d’une manière sûre et fiable.

La nouveauté consiste en l’utilisation combinée de plusieurs techniques pour accéder plus facilement au gaz non classique. En associant la fracturation hydraulique au forage horizontal, les exploitants peuvent produire de façon sécuritaire des quantités abordables et fiables de gaz naturel provenant du schiste et d’autres sources non classiques.

Fluides de fracturation hydraulique
Les fluides de fracturation aident à créer de minuscules fissures dans les roches afin de permettre au gaz de circuler. En général, ces fluides se composent d’environ 90 % d’eau et de 9,5 % de sable. Nombre d’ingrédients de la partie restante (0,5 %) du mélange sont couramment utilisés dans des produits ménagers, détergents et cosmétiques. Ces produits chimiques servent à réduire la friction, à prévenir la prolifération des bactéries et à protéger la formation rocheuse; ils rendent la fracturation hydraulique à la fois plus sécuritaire et plus efficace.

Du forage à la production – étape par étape

L’Impériale met à profit son expérience et la technologie afin de mettre en valeur de façon responsable les ressources de gaz naturel et de répondre aux besoins des clients. Jetons un coup d’œil sur les processus de découverte, de forage et de production du gaz naturel.

1. Découverte des ressources, préparatifs en vue du forage : Avant de forer un puits, nous procédons à des activités d’exploration pour repérer un lieu de forage. Nous examinons les données sismiques et effectuons des simulations informatiques pour évaluer les formations souterraines et choisir le meilleur emplacement de forage. Nous recueillons de l’information sur les lois, permis et règlements applicables, et nous établissons des plans de projet visant à assurer une exploitation sécuritaire et respectueuse de l’environnement. Nous transmettons aussi l’information sur nos plans de projet aux groupes communautaires afin de cerner les préoccupations. Une fois ces exigences satisfaites, nous sommes prêts pour le forage.

2. Forage du puits : Il faut d’abord mettre en place les installations, puis procéder au forage par étape, en ajoutant de nouvelles tiges à mesure que le trou de forage gagne en profondeur. Pendant le forage, nous installons un coffrage en acier qui préserve l’intégrité du puits et protège les formations attenantes, notamment les aquifères souterrains, s’il y a lieu. Une fois le coffrage installé et cimenté, nous poursuivons le forage jusqu’à ce que le puits atteigne la formation gazéifère.

Dans de nombreux puits non classiques, le trépan est orienté de manière à pratiquer un forage horizontal dans les roches gazéifères. Une couche de coffrage de production est cimentée en place afin d’assurer l’intégrité entre la formation rocheuse cible et le trou de forage.

3. Achèvement du puits : Une fois que le réservoir a été atteint et que nous sommes convaincus qu’il y a suffisamment de gaz naturel, il faut achever le puits en vue de la production. Cette étape consiste à installer l’équipement approprié pour assurer un écoulement efficace du gaz naturel dans le puits jusqu’à la surface. Une colonne de production est introduite dans le coffrage et reliée à la tête du puits, appareil muni de robinets permettant de réguler les taux de production. Le gaz naturel peut alors être extrait au moyen de la colonne de production.

Dans le cas des gisements de gaz classique, la pression naturelle du réservoir est habituellement suffisante pour que le gaz remonte à la surface par le trou de forage. Toutefois, les réservoirs de gaz non classique requièrent une stimulation supplémentaire. Pour achever le puits, nous injectons un fluide de fracturation à haute pression dans le réservoir afin de créer de minuscules fissures dans la formation rocheuse et de récupérer le gaz.

4. Production du puits : Une fois que le puits est achevé et que le gaz naturel s’écoule, ce dernier peut être transporté par gazoduc de la tête du puits jusqu’à l’usine de traitement.

De la tête du puits jusqu’au consommateur

Le gaz est traité en fonction des spécifications du marché (séparation des liquides et des gaz, élimination des impuretés). Les installations de traitement sont habituellement situées dans des zones industrielles, alors que les têtes de puits peuvent être situées dans des zones résidentielles ou agricoles.

Après traitement, le gaz est prêt à être transporté. Les gazoducs constituent le moyen le plus sûr et le moins cher pour transporter le gaz naturel. Environ 95 % du gaz naturel du Canada est transporté d’une région à l’autre par gazoduc. Pour que le gaz circule dans le gazoduc, il est comprimé périodiquement à différents stades le long du gazoduc de transport jusqu’à ce qu’il atteigne les réseaux de gazoducs de distribution, habituellement situés dans les grands centres urbains. La pression est alors réduite et le gaz est prêt à être livré aux clients résidentiels, commerciaux et industriels.