{"id":1698,"date":"2017-12-20T20:54:00","date_gmt":"2017-12-20T12:54:00","guid":{"rendered":"http:\/\/voyages.florit.net\/?p=1698"},"modified":"2018-01-03T11:24:30","modified_gmt":"2018-01-03T03:24:30","slug":"boues-de-forage-petrolier","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/voyages.florit.net\/?p=1698","title":{"rendered":"Forages p\u00e9trolier et impact sur l\u2019environnement."},"content":{"rendered":"<p><em><u>(first draft, article not finished)<\/u><\/em><\/p>\n<p>Ces derniers mois, j\u2019ai beaucoup consacr\u00e9 de temps aux forages p\u00e9troliers, et r\u00e9duire leur impact environnemental.<\/p>\n<blockquote><p>je contribue \u00e0 d\u00e9polluer la plan\u00e8te: En Chine, je travaille en particuli\u00e8r \u00e0 la minimisation de l\u2019impact environnemental des forages p\u00e9troliers.<\/p><\/blockquote>\n<p>Dans cet article de blog, je propose de d\u00e9crire bri\u00e8vement:<\/p>\n<ul>\n<li>Grandes lignes du p\u00e9trole en Chine<\/li>\n<li>Comment on fait un forage p\u00e9trolier et quel est son impact environnemental<\/li>\n<li>Ce que je suis en train de mettre au point en Chine, comme proc\u00e9d\u00e9 de recyclage, pour remplacer l\u2019incin\u00e9ration.<\/li>\n<\/ul>\n<hr \/>\n<h3>1 &#8211; Production de p\u00e9trole chinois<\/h3>\n<hr \/>\n<p>La Chine extrait du p\u00e9trole de son sous-sol. La qualit\u00e9 est bien en dessous du brut du golfe persique. Il y a donc un besoin de pr\u00e9traitement. Le p\u00e9trole pr\u00e9sent est parfois dans des zones peu agr\u00e9ables \u00e0 vivre, il y est difficile d\u2019attirer les meilleures comp\u00e9tences. Les op\u00e9rations sont souvent focalis\u00e9es sur le brut, et les d\u00e9chets sous-trait\u00e9s localement ne sont pas la priorit\u00e9 des op\u00e9rateurs.La carte ci-dessous des champs p\u00e9troliers montre 3 grandes zones :<\/p>\n<ol>\n<li>Daqing\u00a0: Si\u00e8ge de CNPC (China National Petroleum Company) et r\u00e9gion historique p\u00e9troli\u00e8re.<\/li>\n<li>Baie de Bohai\u00a0: au sud de Daqing, proche de la ville de Tianjin, au Sud-Est de P\u00e9kin.<\/li>\n<li>La r\u00e9gion semi-autonome du Xinjiang \u00e0 l\u2019Ouest Les zones suivantes sont en cours d\u2019exploration\/\u00e9tude, mais les prix bas actuels ne poussent pas \u00e0 l\u2019urgence des investissements de forage\u00a0:<\/li>\n<li>Zone c\u00f4ti\u00e8re du sud de la Chine<\/li>\n<li>Province du Sichuan<\/li>\n<\/ol>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter\" src=\"http:\/\/voyages.florit.net\/wp-content\/uploads\/2017\/11\/region-petrole-chine_1.png\" alt=\"image-15\" width=\"944\" height=\"738\" align=\"middle\" \/><\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>Les importations de p\u00e9trole augmentent, et en 2014, les volumes de brut sont 211,5 millions de tonnes produites pour 308 millions import\u00e9es. La Chine produit donc 41% de son besoin en brut. Ce qui la place malgr\u00e9 tout en haut du podium des importateurs mondiaux (graphique ci-dessous).<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter\" src=\"http:\/\/voyages.florit.net\/wp-content\/uploads\/2017\/11\/courbe-production-brut_1.png\" alt=\"image-14\" width=\"521\" height=\"365\" align=\"middle\" \/><\/p>\n<hr \/>\n<h4>Producteurs de p\u00e9trole en Chine<\/h4>\n<p>Toutes les activit\u00e9s li\u00e9es \u00e0 l\u00e9nergie, sont des monopoles d\u00e9tats en Chine. Il existe 3 soci\u00e9t\u00e9s d\u2019\u00e9tat :<\/p>\n<ol>\n<li>CNPC, China National Petroleum Company : forage et traitement \u00ab in land \u00bb<\/li>\n<li>CNOOC, China National Offshore Oil company : forage off-shore<\/li>\n<li>SINOPEC: Raffinage.<\/li>\n<\/ol>\n<p>CNPC et CNOOC ont un chiffre d\u2019affaire li\u00e9es au prix mondial du brut. Elles perdent de l\u2019argent avec les cours du baril actuel.<\/p>\n<p>Toute entreprise p\u00e9troli\u00e8re est scind\u00e9e en 2 parties:<\/p>\n<ol>\n<li>L\u2019exploration: en charge de trouver de nouveaux gisements de p\u00e9troles<\/li>\n<li>La production: extraction du brut, raffinage, etc.<\/li>\n<\/ol>\n<p>Un group p\u00e9trolier est valoris\u00e9 en bourse grace \u00e0 sa performance financi\u00e8re, et son optimisation,\u2026oui, certes\u2026mais aussi et surtout en fonction des r\u00e9serves de p\u00e9trole qu\u2019ils ont trouv\u00e9 en en exploitation. Donc, le nerf de la guerre, c\u2019est l\u2019exploration. C\u2019est eux les cow-boys du groupe, qui d\u00e9pensent pour analyser, sonder, forer, etc. Mais le forage p\u00e9trolier produit des boues, qu\u2019il faut traiter, car plut\u00f4t polluantes, mais indispensables.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<hr \/>\n<h3>2 &#8211; Description tr\u00e8s simplifi\u00e9 du forage p\u00e9trolier, avec un focus sur la boue<\/h3>\n<hr \/>\n<h4>2.1 &#8211; Principe:<\/h4>\n<p>Une t\u00eate de forage avec 3 t\u00eates rotatives extr\u00eamement dures vont d\u00e9chiqueter le sol et la roche. Au fur et \u00e0 mesure que cette t\u00eate rotative s\u2019enfonce, on rajoute des tubes, en surface, pour prolonger l\u2019axe et aller de plus en plus profond.C\u2019est comme une perceuse, \u00e0 la maison, mais au fur et \u00e0 mesure que le foret s\u2019enfonce, on rallonge le foret pour qu\u2019il aille encore plus loin. Lorsque vous faites cela \u00e0 la maison, vous avez surement remarqu\u00e9 2 ph\u00e9nom\u00e8nes: le foret chauffe \u00e0 cause de la friction et le foret \u00e0 une rainure en forme d\u2019h\u00e9lice, pour que la poussi\u00e8re et les morceaux du mur s\u2019\u00e9vacuent. Et bien c\u2019est pareil\u2026euh\u2026tr\u00e8s sch\u00e9matiquement, mais ce sont l\u00e0 les grands principes.<\/p>\n<p>Donc, pour \u00e9viter ces 2 probl\u00e8mes, il y a 1 solution unique: on injecte de la boue dans l\u2019axe du tuyau central, cette boue descends jusqu\u2019au fond du puit, et remonte par l\u2019ext\u00e9rieur de la tige, entre le tuyau et les bords de terre du trou creus\u00e9. La boue \u00e0 une triple action: (i) refroidir le foret, (ii) en remontant vers la surface elle lubrifie les bords du trou creus\u00e9 et minimiser la friction, (iii) emporter avec elle les poussi\u00e8res et fragments de terre qui a \u00e9t\u00e9 creus\u00e9e.<\/p>\n<hr \/>\n<h4>2.2\u00a0 &#8211; Les boues des puits de forage:<\/h4>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter\" src=\"http:\/\/voyages.florit.net\/wp-content\/uploads\/2017\/11\/oil-mud-inject_1.jpg\" alt=\"image-13\" width=\"499\" height=\"364\" align=\"middle\" \/><\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>sur le schema ci dessus on voit:<\/p>\n<ul>\n<li>la t\u00eate rotative tout en bas, nomm\u00e9e \u00ab\u00a0drill bit\u00a0\u00bb.<\/li>\n<li>les tiges que l\u2019on rajoute au fur et \u00e0 mesure \u00ab\u00a0Kelly\u00a0\u00bb<\/li>\n<li>on voit bien le tuyau d\u2019injection de la boue, avec la fleche sur le diagrame, et dans le sol, le retour de la boue, vers le haut, qui emporte des scories de broyage\/forage.<\/li>\n<li>Cette boue en retour est ensuite r\u00e9cup\u00e9r\u00e9e dans une fosse \u00e0 boue, en anglais \u00ab mud pit\u00a0\u00bb.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Soyons clair, il existe des \u00ab ing\u00e9nieurs boues \u00bb dans les entreprises p\u00e9troli\u00e8res, et c\u2019est un poste cl\u00e9! Donc, nous allons ici faire une description tr\u00e8s tr\u00e8s sch\u00e9matiquement. l\u2019objectif de ce billet n\u2019est pas de parler de forage, mais de protection de l\u2019environnement. Donc\u2026 comment g\u00e9rer une boue huileuse.<\/p>\n<hr \/>\n<h4>2.3 &#8211; Boues de raffineries:<\/h4>\n<p>Dans une raffinerie, il y a des dizaines de processus qui s\u2019enchainent, mais il y a des boues de fond de cuves, de fonds de colonnes, des petites fuites des tuyaux de purges, des nettoyages de ligne de tuyauteries, etc. bref, tout cela est regroup\u00e9 dans des syst\u00e8mes de filtre, de protection, et nettoyage, etc; (API). Ces syt\u00e8mes doivent eux m\u00eame \u00eatre nettoy\u00e9s et vid\u00e9s et g\u00e9n\u00e8rent eux aussi des boues huileuses.<\/p>\n<hr \/>\n<h4>2.4 &#8211; C\u2019est quoi une boue huileuse?<\/h4>\n<p>Un m\u00e9lange:<\/p>\n<ul>\n<li>30 \u00e0 35%de terre\/poussi\u00e8re<\/li>\n<li>30 \u00e0 35% d\u2019eau, voire 40 \u00e0 50%<\/li>\n<li>2 \u00e0 3% d&rsquo;additifs de synth\u00e8se, mol\u00e9cules ch\u00e8res et complexes pour stabiliser le m\u00e9lange.<\/li>\n<li>30 \u00e0 35% d&rsquo;huile<\/li>\n<\/ul>\n<p>Bref, 1\/3 terre 1\/3 eau 1\/3 huile et 10% de trucs qui compliquent vraiment la vie quand on veux traiter et recycler cette boue :-)Ah\u2026j\u2019oubliais on ne parlera pas ici de la bentonite, etc, encore une fois, l\u2019objet du billet n\u2019est pas la boue mais la protection de l\u2019environnement.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<hr \/>\n<h3>3 &#8211; Traitement des boues huileuses et protection de l\u2019environnement:<\/h3>\n<hr \/>\n<h4>3.1 &#8211; Il \u00e9tait une fois\u2026il y a longtemps, l\u2019\u00e9pandage<\/h4>\n<p>Heureusement plus de nos jours, mais avant il y avait l\u2019\u00e9pandage direct dans les champs :-(Cel\u00e0 se pratique encore dans certain pays du globe, o\u00f9 l\u2019on explique que m\u00e9lang\u00e9 \u00e0 des bact\u00e9ries, et dilu\u00e9 dans les champs, cela n\u2019a pas d\u2019impact. Je ne suis pas du tout d\u2019accord. Mais, la protection de l\u2019environnement est un sujet de riche. Quand on a rien, on fait du mieux possible. Donc, je ne ferais pas plus de commentaires, et il faut replacer les choses dans leur contexte.<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter\" src=\"http:\/\/voyages.florit.net\/wp-content\/uploads\/2017\/11\/03052_SpreadingDrillingMud0618201.jpg\" alt=\"image-12\" width=\"648\" height=\"431\" align=\"middle\" \/><\/p>\n<hr \/>\n<h4>3.2 &#8211; L&rsquo;incin\u00e9ration<\/h4>\n<p>Est une bonne m\u00e9thode! oui et oui ! \u00c9cologiquement le rapport pollution entrante\/pollution sortante est excellent. Alors certes, on entend certain dire que l\u2019incin\u00e9ration pollue\u2026 et bien qu\u2019ils aillent donc voir les d\u00e9charges! \u00e7a pollue pas mais on stoque un produit pour plus tard, on utilise une \u00e9norme place au sol pour rien, etc.<\/p>\n<p>C\u2019est comme un piano: ce qui compte, n\u2019est pas d\u2019avoir un piano tr\u00e8s cher, mais un musicien qui sache l\u2019utiliser, et \u00eatre un virtuose. Donc bien faite, avec un bon traitement des gaz bien g\u00e9r\u00e9 oar des experts, l\u2019incin\u00e9ration ne consomme pas de terre (m2), elle produit de l\u2019\u00e9lectricit\u00e9, et du chauffage via la vapeur produite par la chaudi\u00e8re.<\/p>\n<p>Evidement, la m\u00e9thode \u00e0 privil\u00e9gier est le recyclage! et cela peux se faire (difficilement) grace \u00e0 la d\u00e9sorption thermique.<\/p>\n<hr \/>\n<h4>3.3 &#8211; Le recyclage par \u00ab\u00a0d\u00e9sorption thermique\u00a0\u00bb<\/h4>\n<p>M\u00e9thode de d\u00e9contamination qui consiste \u00e0 chauffer les boues huileuses entre 400 et 600 \u00b0C afin que les polluants se volatilisent. Les gaz \u00e9mis sont recondens\u00e9s; on obtient alors un m\u00e9lange eau+huile. La d\u00e9sorption thermique d\u00e9contamine presque int\u00e9gralement les terres : elle est bien adapt\u00e9e aux hydrocarbures lourds (fioul lourd, goudrons, HAP) et l\u00e9gers (solvants : benz\u00e8ne, tolu\u00e8ne, xyl\u00e8ne). Apr\u00e8s contr\u00f4le, les terres trait\u00e9es sont facilement valorisables comme mat\u00e9riel de remblais. Le proc\u00e9d\u00e9 ne g\u00e9n\u00e8re ni odeur, ni d\u00e9chet.<\/p>\n<p>Ca fait chic hein? bref, en clair \u00ab en chauffant, les huiles et les organiques s\u2019\u00e9vapore \u00bb enfin, c\u2019est grosso modo \u2026le principe de l\u2019alambic, mais c\u2019est des hydrocarbures, pas de l\u2019alcool qu\u2019on \u00e9vapore. \ud83d\ude42<\/p>\n<p>En quoi consiste donc la d\u00e9sorption des boues de forage? En la s\u00e9paration de<\/p>\n<ul>\n<li>l\u2019eau propre<\/li>\n<li>L\u2019huile r\u00e9utilisable en raffinerie<\/li>\n<li>La terre tellement propre qu\u2019on peux la remettre dans le milieu naturel, ou plus g\u00e9n\u00e9ralement, r\u00e9utiliser en remblais de construction.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Bref, nos 1\/3, 1\/3, 1\/3 du chapitre pr\u00e9c\u00e9dent sont s\u00e9par\u00e9s\u2026 mais il y a un trouble f\u00eate: les 2 \u00e0 3% d\u2019additifs+stabilisateurs de synth\u00e8ses, etc . Ce ne serait pas marrant sinon \ud83d\ude42<\/p>\n<hr \/>\n<h4>3.4 &#8211; Principe d\u2019une unit\u00e9 de d\u00e9sorption thermique des boues de forage<\/h4>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter\" src=\"http:\/\/voyages.florit.net\/wp-content\/uploads\/2017\/12\/IMG_6449.jpg\" width=\"1500\" height=\"2000\" align=\"middle\" \/><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter\" src=\"http:\/\/voyages.florit.net\/wp-content\/uploads\/2017\/11\/TDU-easycleanD-principe.png\" alt=\"image-11\" width=\"554\" height=\"351\" align=\"middle\" \/><\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>(first draft, article not finished) Ces derniers mois, j\u2019ai beaucoup consacr\u00e9 de temps aux forages p\u00e9troliers, et r\u00e9duire leur impact&hellip; <a class=\"read-more\" href=\"https:\/\/voyages.florit.net\/?p=1698\">Continuer la lecture<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":1746,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"iawp_total_views":8,"footnotes":""},"categories":[14,33],"tags":[],"class_list":["post-1698","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-chine","category-technology"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/voyages.florit.net\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/1698","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/voyages.florit.net\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/voyages.florit.net\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/voyages.florit.net\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/voyages.florit.net\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=1698"}],"version-history":[{"count":27,"href":"https:\/\/voyages.florit.net\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/1698\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":1747,"href":"https:\/\/voyages.florit.net\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/1698\/revisions\/1747"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/voyages.florit.net\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/media\/1746"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/voyages.florit.net\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=1698"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/voyages.florit.net\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=1698"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/voyages.florit.net\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=1698"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}