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LES TECHNIQUES DE FORAGE SPECIFIQUES AUX GAZ DE SCHISTE

Des techniques connues mises au point très récemment

Les gaz non conventionnels, ainsi que les techniques pour les exploiter, sont connus depuis longtemps. Mais la mise au point de l’utilisation conjointe du forage horizontal et de la fracturation hydraulique, est, elle, bien plus récente. Ces deux procédés sont en mesure de démultiplier les capacités d’extraction et de fournir des productions rentables. Si les industriels se contentaient simplement d’utiliser un forage vertical conventionnel, les bénéfices, en termes de production, seraient bien inférieurs aux investissements.

Le forage horizontal

Cette méthode consiste à effectuer un forage horizontal pour accéder à une plus large surface rocheuse, et ainsi augmenter la section productrice de chaque puits par rapport à un forage vertical. Pour atteindre la couche cible, située au delà de 1500 mètres de profondeur, il a bien sûr d’abord fallu creuser un puits vertical. A partir de ce puits vertical, est mis en place un drain horizontal, d’un à deux kilomètres de longueur, parallèle à la couche de schiste. On peut forer plusieurs puits à partir d’une même plateforme pour minimiser le nombre d’implantations en surface et rentabiliser le puits.

La fracturation hydraulique

Cette phase a pour but de créer, de façon artificielle, un réseau de fissures assez important, pour augmenter la perméabilité de la roche contenant les gaz de schiste. Il s’agit d’introduire un fluide dit « de fracturation », sous haute pression (plusieurs centaines de bar), pour générer une fracture ou ouvrir une fracture déjà existante, et de créer une multitude de fissures autour de cette fracture. Tout ceci se fait au niveau des drains horizontaux qui sont d’abord perforés. Un fluide et un agent de soutènement (sable) y sont injectés afin de créer les fissures dans la roche. Le gaz contenu dans la couche argileuse rejoint la surface en empruntant le réseau de fissures et ensuite le puits.

« La fracturation hydraulique est un phénomène qui existe dans la nature. Dans le cas des gaz de schiste, elle est employée artificiellement où et quand on veut, avec la même pression et la même énergie », souligne Michel Séranne, géologue à l’université de Montpellier 2, chargé de recherche CNRS au sein de l’unité mixte de recherche "Geosciences Montpellier".

Des expériences de fracturation hydraulique sont menées depuis 1948. Elle est utilisée fréquemment à partir des années 70-80 dans le cas de réservoirs de pétrole, de gaz conventionnels, pour stimuler des forages en fin de vie ne produisant plus beaucoup, ainsi que pour la géothermie profonde.

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Crédit iconographique :
L’exploitation du gaz de schiste, source : IFP Energies Nouvelles