Genèse du pétrole

D’où vient le pétrole et comment le trouve-t-on ? Ce cours d’introduction aux sciences pétrolières suit le chemin de l’hydrocarbure depuis la matière organique déposée au fond d’un lac ou d’une mer jusqu’au puits qui le remonte en surface. Il présente la formation du pétrole et du gaz (kérogène, maturation, fenêtre à huile), les roches mères et les réservoirs qui composent un système pétrolier, les méthodes d’exploration (géologie, gravimétrie, magnétisme, sismique, estimation des volumes) et les techniques de forage rotary. Le fil conducteur est le bassin de Termit–Agadem, où la CNPC a découvert et met en production des champs dont le brut alimente la raffinerie SORAZ de Zinder et le pipeline d’exportation Niger–Bénin (WAPCO).

Objectifs d’apprentissage

• Expliquer l’origine organique des hydrocarbures et les étapes de la maturation (diagenèse, catagenèse, métagenèse).
• Caractériser une roche mère (COT, indice d’hydrogène, type de kérogène) et une roche réservoir (porosité, perméabilité).
• Décrire les éléments d’un système pétrolier : roche mère, migration, réservoir, couverture, piège, synchronisme.
• Présenter les méthodes de prospection et estimer un volume d’huile en place.
• Décrire un appareil de forage rotary et calculer une pression hydrostatique et une densité de boue.

Prérequis

Notions de base de géologie (roches sédimentaires, tectonique, gradient géothermique) acquises en Géologie générale, et bases de chimie organique (alcanes, cycles aromatiques).

Plan du cours

1. Leçon 1 — Formation du pétrole et du gaz
2. Leçon 2 — Roches mères, réservoirs et système pétrolier
3. Leçon 3 — Exploration pétrolière
4. Leçon 4 — Techniques de forage

Modalités d’évaluation

Volume horaire : 30 h de cours magistral (CM), 30 h de travaux dirigés (TD), pas de TP, 60 h de travail personnel (TPE) ; 6 crédits. Évaluation : contrôle continu (quiz en ligne, séries de TD, un devoir surveillé) et examen terminal écrit comprenant questions de cours et exercices de calcul.

Bibliographie

• Tissot B. P., Welte D. H. — Petroleum Formation and Occurrence, Springer.
• Perrodon A. — Géodynamique pétrolière : genèse et répartition des gisements d’hydrocarbures, Masson / Elf Aquitaine.
• Selley R. C., Sonnenberg S. A. — Elements of Petroleum Geology, Academic Press.
• Hyne N. J. — Nontechnical Guide to Petroleum Geology, Exploration, Drilling and Production, PennWell.
• IFP Training — Le forage, Éditions Technip.