Forage directionnel horizontal dans l'industrie pétrolière et gazière

Le forage directionnel horizontal (FDH) est une technique éprouvée depuis les années 1930, initialement utilisée pour soulager les puits soumis à une pression énorme. Elle a d'ailleurs acquis une reconnaissance nationale après avoir permis de sauver un important gisement pétrolier à Conroe, au Texas. Le FDH est toujours employé pour soulager les puits à haute pression, mais il a aujourd'hui une application encore plus importante : l'augmentation de la productivité des puits de gaz, notamment dans les formations de schiste.

Depuis des décennies, c'est un thème récurrent dans l'industrie pétrolière et gazière : les progrès technologiques permettent d'exploiter de nouvelles sources d'énergie. Le forage directionnel horizontal représente une avancée majeure à cet égard, car il donne accès à tous types de réservoirs souterrains et sous-marins autrement inaccessibles. Cette technique s'avère pertinente même en l'absence d'obstacles, car un forage horizontal bien maîtrisé peut considérablement améliorer la productivité. Mais quelle est l'efficacité réelle du forage directionnel horizontal ? Voyons les nombreux avantages qu'il a apportés à l'extraction de pétrole et de gaz :

1. Le forage horizontal dirigé (HDD) permet d'atteindre des cibles autrement inaccessibles. De nombreux gisements se trouvent sous les villes et les zones protégées. Certains gisements sont situés sous des terrains difficiles d'accès. Dans ces zones, le forage vertical peut s'avérer irréalisable, voire interdit, ne laissant que le forage horizontal. Grâce aux méthodes de forage horizontal, il est possible d'extraire en toute sécurité du pétrole et du gaz des gisements situés sous les zones habitées.
   2. Le forage directionnel horizontal (HDD) permet de créer un puits de décharge en cas de haute pression. Même avec des technologies sophistiquées de prévention des éruptions, des pressions extrêmes peuvent compromettre un puits et entraîner son arrêt. Les dispositifs anti-éruption peuvent éviter une catastrophe, mais sans système de décharge, le puits sera trop dangereux pour poursuivre son exploitation. Le forage directionnel horizontal permet à une équipe d'atteindre le puits à haute pression et soit de réduire la pression à des niveaux sûrs, soit de le sceller définitivement.
   3. Le forage horizontal dirigé (FHD) permet de réduire l'emprise au sol des opérations d'extraction. Un seul gisement de pétrole ou de gaz peut nécessiter des dizaines de puits verticaux pour cartographier et exploiter l'ensemble du réservoir. Avec un si grand nombre de puits, les opérations de forage peuvent occuper une surface considérable et exiger d'importantes ressources humaines, temporelles et financières pour être mises en œuvre à grande échelle. Concrètement, cela implique la construction d'une route d'accès, d'une plateforme de forage et d'un bassin pour chaque puits vertical. Les puits horizontaux, quant à eux, peuvent accomplir le travail de plusieurs puits verticaux et peuvent être regroupés afin de réduire l'emprise au sol des opérations de forage.
   4. Le forage horizontal dirigé (FHD) peut grandement améliorer l'accès à un réservoir fracturé. Il arrive qu'un site d'excavation prometteur se révèle fracturé, avec des ramifications parallèles riches en gaz précieux. Un puits vertical unique ne peut accéder qu'à quelques-unes de ces ramifications à la fois, tandis qu'un puits horizontal peut en traverser plusieurs simultanément, augmentant ainsi la productivité et réduisant le nombre de puits nécessaires à l'extraction du gaz.
   5. Le forage horizontal dirigé (FHD) augmente la zone productive d'un puits. Les gisements de pétrole et de gaz se forment horizontalement et s'étendent parfois sur des kilomètres. Cependant, leur hauteur peut n'être que de quelques mètres. Ainsi, par exemple, si un puits vertical est foré dans un puits de 6 mètres de haut, la zone productive de ce puits (ou la partie du puits qui extrait le pétrole ou le gaz) ne fera que 6 mètres de long. En revanche, si un puits horizontal est foré dans le sens de la longueur, la zone productive s'étendra sur des centaines, voire des milliers de mètres, multipliant ainsi la productivité.
   6. Le forage horizontal dirigé (FHD) peut être la seule solution pour certains types de roches. Les puits verticaux sont particulièrement performants dans les gisements à forte perméabilité, car une pression moindre est nécessaire pour extraire le pétrole ou le gaz. Dans les roches plus denses et moins perméables, un puits vertical aura du mal à exercer la pression nécessaire pour remonter le gisement. Un puits horizontal peut être foré à travers un réservoir, le rapprochant ainsi du pétrole ou du gaz, et permet de percer des roches dures, de les ameublir et d'accroître leur perméabilité.
   7. Le forage horizontal dirigé (HDD) est une méthode incontournable pour la fracturation hydraulique. La popularité croissante de cette technique a rendu le forage horizontal encore plus important, car un puits horizontal permet d'injecter plus facilement un fluide à haute pression dans les pores des roches denses saturées d'hydrocarbures précieux.

Les seuls inconvénients du forage horizontal dirigé sont son coût généralement plus élevé, dû à la nécessité d'un suivi constant pour garantir la précision du forage, et le recours à des technologies supplémentaires. Toutefois, ces difficultés ont été largement surmontées au fil des décennies, et les méthodes modernes de forage horizontal sont presque aussi durables et rapides que le forage vertical. À mesure que les procédés et les technologies se perfectionnent, le forage horizontal restera un outil précieux pour les compagnies pétrolières et gazières.

Ces opérations de forage seront soutenues par des composants en polyuréthane, qui permettront la manutention des matériaux en surface ou la stabilité des matériaux lors d'opérations de forage difficiles en fond de puits.

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