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Quel est le fonctionnement technique de la fracturation hydraulique ?

 

La fracturation hydraulique est une technique qui consiste à fissurer massivement une roche via l’injection sous haute pression d’un liquide. C’est au moyen de cette technique que l’on peut récupérer du pétrole ou du gaz ou d’autres formes de ressources transformables en énergie localisé dans des substrats trop denses.

 

Comprendre le principe de la fracturation hydraulique

 

La fracturation hydraulique est bien souvent utilisée dans les roches que l’on appelle les schistes bitumineux qui se localisent à très grande profondeur. Ces schistes bitumineux sont confinés dans une poche à l’intérieur même de la roche. Par contre, si les schistes sont de nature argileuse et disposés en feuillet, il est possible d’effectuer le forage horizontalement.

Soumettre une réserve souterraine de pétrole ou de gaz à la fracturation hydraulique a donc pour objectif de faciliter l’extraction de l’énergie. La fracturation hydraulique est également connue sous le nom de stimulation.

• La fracturation hydraulique utilisée pour l’extraction de pétrole ou de gaz dépend d’un bon nombre de variables, dont les plus importants sont :

• Le type de puits foré.

• Les propriétés lithologiques du réservoir de pétrole ou de gaz.

• L’épaisseur, la profondeur, la température et la pression du réservoir.

• Le nombre de fractures à pratiquer dans le puits de forage.

• La construction du puits.

• Le choix des matériaux et du liquide pour la fracturation. En général, le liquide qui est utilisé pour la fracturation est de l’eau à laquelle ont été additionnés des microbilles de céramique ou du sable.

• Le coût total des opérations.

 

Les entreprises qui souhaiteraient stimuler un puits doivent considérer toutes ces variables.

 

À quoi sert exactement la fracturation hydraulique des réservoirs de gaz et de pétrole ?

Les hydrocarbures et le gaz naturel sont confinés dans des assemblages rocheux qui contiennent des bassins sédimentaires. Durant ces 50 dernières années, la compréhension scientifique du confinement de ces gaz dans les roches sédimentaires s’est beaucoup améliorée. La grande majorité de ces roches sédimentations sont en mesure de recéler de l’énergie, du gaz ou des hydrocarbures dans des petits pores ou des petits interstices à l’intérieur même de la roche.

La différence qui existe entre les réservoirs classiques et les réservoirs récents se situe au niveau de la faculté à effectuer une percolation des hydrocarbures. Pour ainsi dire, les réserves classiques d’hydrocarbures et de gaz se distinguent par la présence d’un réseau de voies de cheminement interconnecté dans la matrice de la roche et qui permet au pétrole ou au gaz de rejoindre le puits de forage sans avoir recours à une stimulation.

Par contre, les connexions entre les pores sont réduites pour la matrice rocheuse des réservoirs non conventionnels. Cette étroitesse des voies empêche l’écoulement du pétrole ou du gaz vers les puits de forage d’où le besoin d’effectuer une fracturation hydraulique. Ici, l’opération vise avant tout à engendrer des fractures ou à créer des connexions avec des fractures déjà existantes et permettre l’écoulement des hydrocarbures vers les puits.

 

Comment procéder à la fracturation hydraulique ?

 

Dès lors que le puits est foré et que le coffrage est positionné jusqu’à la profondeur adéquate, les perforations sont pratiquées dans la colonne de production. Cela contribuera à créer des points d’entrée qui permettent au fluide issu de la fracturation et à l’agent de soutènement d’entrer dans les zones où l’énergie est piégée.

L’équipement qui est utilisé pour réaliser la fracturation hydraulique est alors installé.

La première étape consiste à exercer une pression sur la roche-réservoir au moyen du fluide. C’est ce qui contribuera à créer la fracture.

La seconde étape consiste à agrandir la taille de la fracture pour optimiser la redirection des fluides vers d’autres fractures.

La troisième étape consiste à pomper les agents de soutènement dans la fracture. Ces agents se présentent sous la forme de boue qui est mélangée au fluide.

La quatrième étape consiste à arrêter le pompage et à attendre le refoulement des fluides de fracturation pour permettre leur récupération.

Lorsqu’une petite fracture a été amorcée, il faut augmenter la puissance pour que le réseau de fractures puisse s’élargir. Cette puissance supplémentaire est liée au taux de début combiné au pompage des fluides et à la capacité des fluides à maintenir les fissures ouvertes lorsque la fracture est en train de s’étendre.

 

 

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