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Exposé de pétrochimie:A propos du GAZ DE SCHISTE
Présenté par:Ammar NidhalDay chaima Zaghouani Ahmed
GCP2A
Dhahak Asma Chakroun Tayeb
II-Répartition mondiale du gaz de schiste
III- Extraction du gaz de schiste
IV-Conclusion
1ère propriété: Une roche fine et étendue: Méthode solution : Les forages dirigés Impact du forage dirigé sur l'environnement.
2ème propriété: Une roche de faible perméabilité
Méthode solution : La fracturation hydrauliqueImpact de la fracturation hydraulique sur l'environnement
I-Introduction sur la formation des hydrocarbures et définition du gaz de schiste
0 /SOMMAIRE DE LA PRESENTAT ION :
Définition du GAZ DE SCHISTE
Répartition mondiale
Le forage dirigé
La fracturation hydraulique
Conclusion
2 / I n t r o d u c t i o n s u r l a f o r m a t i o n d e s h y d r o c a r b u r e s e t d é fi n i t i o n d u g a z d e
s c h i s t e
1• Accumulation de la
matière organique (tq les déchets de végétaux, d’animaux et des os d’être humain)
2• Enfouissement de cette
matière et son emprisonnement dans une roche appelé roche mère.
3• Dans un milieu dépourvu d’oxygène et
d’azote et sous l’effet des très haute T et P la matière organique sera convertit en kérogène
• Réalisation de la réaction de pyrolyse dans les mêmes conditions: kérogène ---------------→ hydrocarbures (pétrole + gaz) 4
Définition du GAZ DE SCHISTE
Répartition mondiale
Le forage dirigé
La fracturation hydraulique
Conclusion
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• Sous l’effet de la pression constante exercée par les sédiments une bonne partie de ces hydrocarbures va migrer vers la roche réservoir tandis qu’une autre reste emprisonnée dans la roche mère
Et finalement
La partie du gaz Qui a resté emprisonnée dans la roche mère est appelée gaz de schiste
Qui a migré vers la roche réservoir est dite gaz naturel conventionnel.
Définition du GAZ DE SCHISTE
Répartition mondiale
Le forage dirigé
La fracturation hydraulique
Conclusion
Et on aura deux types de source de gaz dont les propriétés sont comparées dans ce tableau:
Gaz de schiste Gaz naturel conventionnel
Formation le même processus de de formation
Roche de stockage Roche mère ≡ Roche de schiste Roche réservoir
Perméabilité de la roche faible Importante
Définition du GAZ DE SCHISTE
Répartition mondiale
Le forage dirigé
La fracturation hydraulique
Conclusion
1/Potentiel et répartit ion mondiale:
Définition du GAZ DE SCHISTE
Répartition mondiale
Le forage dirigé
La fracturation hydraulique
Conclusion
Les réserves de gaz de schiste sont réparties sur tous les continents mais la Chine, l'Argentine, l'Algérie et les États-Unis sont dans cet ordre les plus gros détenteurs
Réserves de gaz de schiste en milliards de m3:
• Chine 32 000 •Argentine 23 000• Algérie 20 000• États-Unis 19 000 • Mexique 15 000
Dans le monde:
Voila encore d’autres pays qui produisent le gaz de schiste dans le monde:
En Tunisie:La production du gaz de schiste en Tunisie a commencé en 2010. Grâce à des études géologiques précises → Identification ressources potentielles de gaz de schiste et de pétrole de schiste Ces ressources n’ont pas encore été prouvée → on se suffisait de quelques puits d’explorations pour tester les modèles géologiques. Le premier forage d’exploration va commencer en 2014.
Les forages d’explorations dans chaque zone s’étendront sur une durée de deux ans.
Une décision sera prise quant à la viabilité commerciale de l’exploration.
3/Extraction du gaz de schiste
Forage dirigé
Fracturation hydraulique
Définition du GAZ DE SCHISTE
Répartition mondiale
Le forage dirigé
La fracturation hydraulique
Conclusion
On pratique le forage horizontal à cause de la faible
épaisseur de la roche schiste
Ceci permet au puits de forage d’être exposé à la plus
grande partie possible du réservoir
Forage horizontal
Construction des puits
on effectue dans un premier temps un forage vertical généralement entre 2000 m et 3000 m.
puis on tourne de façon à creuser un puits horizontal.
Le forage continue ensuite à l’horizontale sur une distance comprise entre 1 km et 2 km.
Définition du GAZ DE SCHISTE
Répartition mondiale
Le forage dirigé
La fracturation hydraulique
Conclusion
La multitude des puits horizontaux forés peuvent causer des séismes ( Tremblement de terre )
Exemple :En Avril 2011, la ville de Blackpool au Royaume-Uni a connu un petit tremblement de terre (1,5 à l’Échelle de Richter) qui a été suivie en Juin 2011 par un plus grand (2,5 à l'échelle de Richter).
La société «Cuadrilla Ressources» qui menait des opérations d’exploitation de gaz de schiste dans la zone de tremblement de terre, a arrêté ses opérations.
Impact de la technique du forage dirigé sur l’environnement :
Définition du GAZ DE SCHISTE
Répartition mondiale
Le forage dirigé
La fracturation hydraulique
Conclusion
4 / P r é s e n t a t i o n d e l ’ h y d r o - f r a c t u r a t i o n ( f r a c t u r a t i o n h y d r a u l i q u e )
Propriété de la roche: Une structure non perméable
Difficulté rencontrée:Il est pratiquement impossible d’extraire le gaz
de schiste naturellement comme pour le gaz conventionnel.
En effet: La productivité du puit sera très faible.
Méthode solution : La méthode de fracturation hydraulique
Définition du GAZ DE SCHISTE
Répartition mondiale
Le forage dirigé
La fracturation hydraulique
Conclusion
Un fluide (essentiellement de l’eau) est pompé vers le fond du puit jusqu’à ce que la pression dépasse la force de la roche et fasse craquer le réservoir.
Le fluide de fracturation est chargé d’un agent de soutient qui va permettre de maintenir les fractures ouvertes et conserver le niveau de perméabilité atteint. (Par exemple : des billes de tungstène ou de céramique)
Ceci va nous permettre donc d’exploiter le puit
E1
E2
E3
Définition du GAZ DE SCHISTE
Répartition mondiale
Le forage dirigé
La fracturation hydraulique
Conclusion
Pollution du sol et de l’air
Pollution et surexploitation de la nappe
phréatique
Des effets nocifs sur
la santé de l’homme
et des animaux
La technique de la fracturation hydraulique peut avoir des effets négatifs sur l’environnement tels que :
Impact de la technique de fracturation hydraulique sur l’environnement :
❶❷
Pour l’exploitation excessive de la nappe phréatique
Lors d’exploitation de gaz de schiste par la méthode de la fracturation hydraulique on utilise une grande quantité d’eaux environ ’20 000 m3’ pour un seul puits ce qui réduit les quantités des réservoirs terrestre d’eau.(Quoi dire pour plusieurs puits ?????)
Il existe deux types de polluants qui risquent de s’infiltrer dans la nappe phréatique lors d’une opération de fracturation et ainsi causer plusieurs problèmes:
Définition du GAZ DE SCHISTE
Répartition mondiale
Le forage dirigé
La fracturation hydraulique
Conclusion
Pour la pollution de la nappe phréatique
1er type de polluant: Les hydrocarbures eux-mêmes qui peuvent rendre l’eau inflammable:
Exemple: Sur l’inflammation de l’eau potable:
2ème type de polluant: Les additifs chimiques dont l’utilisation est exigée par la technique de fracturation hydraulique et qui ont des effets nocifs sur les êtres vivants. En effet:
Les personnes habitant à proximité des puits d’extraction ont des graves problèmes de santé:
La stérilité Facteurs de diabète Existence de traces de benzène toxique dans le sangCancers
Exemple: effet du gaz de schiste sur les animaux:
Pollution du sol et de l’air
L’extraction du gaz du schiste entraine la remontée de contaminations des sols à court ,moyen ou long terme (large diffusion de métaux lourds, mercure matériaux radioactifs « radium 226 solide ») et la pollution de l’air par dégagement des gaz lors de l’exploitation (dégagement du complexe BTEX, méthane, oxydes nitreux et gaz radioactif 222) ou par les émissions par évaporation de produits chimiques dans les étangs d’eaux usées. Exemple :Une étude publié par le professeur Robert Howorth de l’Université Cornell en 2010 affirme que les émissions de gaz à effet de serre (méthane) produits par le gaz de schiste sont plus élevés que celle du charbon et mazout
Définition du GAZ DE SCHISTE
Répartition mondiale
Le forage dirigé
La fracturation hydraulique
Conclusion
On va conclure notre travail par une vidéo qui résume tout son contenu :