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Grands Fonds Les gisements de l'extrême (pdf - 10,45 Mo) - Total.com

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. COLLECTION savOIr-faIrE<br />

ExPLOrATiOn & PrOducTiOn<br />

GraNds fONds<br />

<strong>Les</strong> <strong>gisements</strong><br />

<strong>de</strong> L’extrême


. sOmmaIrE<br />

GraNds fONds<br />

<strong>Les</strong> <strong>gisements</strong><br />

<strong>de</strong> L’extrême<br />

s s s<br />

Page 3 avaNT-prOpOs<br />

Page 4 CONTExTE<br />

<strong>Les</strong> <strong>gisements</strong> par gran<strong>de</strong>s profon<strong>de</strong>urs<br />

d’eau contribueront en partie au renouvellement<br />

<strong>de</strong>s réserves mondiales d’hydrocarbures.<br />

Page 6 ENjEux<br />

grâce à ses capacités d’innovation, total<br />

a pris une place <strong>de</strong> lea<strong>de</strong>r dans l’exploitation<br />

<strong>de</strong>s <strong>gisements</strong> par grands fonds.<br />

Page 8 ExpErTIsE<br />

multipliant les réalisations <strong>de</strong> gran<strong>de</strong> envergure<br />

et les schémas <strong>de</strong> développement audacieux, total<br />

est engagé dans une logique industrielle soucieuse<br />

du respect <strong>de</strong> la sécurité et <strong>de</strong> l’environnement.<br />

P. <strong>10</strong> L’appréhension d’un milieu peu connu<br />

P. 12 décrypter les grands fonds<br />

P. 16 <strong>de</strong>s développements géants<br />

P. 20 dalia, nouvelle référence <strong>de</strong> l’offshore profond<br />

P. 22 <strong>de</strong>s défis sans cesse renouvelés<br />

Page 26 GrOupE<br />

total dans le mon<strong>de</strong> en 2006.<br />

golfe <strong>de</strong> guinée, Angola.


. avaNT-prOpOs<br />

Prolonger la durée<br />

DE VIE DEs rEssourcEs<br />

D’hyDrocarburEs<br />

L’Exploration & Production <strong>de</strong> <strong>Total</strong><br />

repousse continuellement les frontières<br />

<strong>de</strong> la production pétrolière et gazière.<br />

C’est dans l’intégration <strong>com</strong>plète<br />

<strong>de</strong> tous ses métiers que le Groupe<br />

puise la force d’innovation qui lui vaut<br />

d’être pionnier dans les domaines<br />

stratégiques d’avenir.<br />

Huiles extra-lour<strong>de</strong>s, offshore ultraprofond,<br />

gaz aci<strong>de</strong>s, hydrocarbures très<br />

profondément enfouis à haute pression<br />

et haute température, parfois dans<br />

<strong>de</strong>s tight sands <strong>com</strong>plexes à produire,<br />

l’Exploration & Production <strong>de</strong> <strong>Total</strong> est<br />

présente sur tous les grands challenges<br />

technologiques. En parallèle, elle crée<br />

les outils et les métho<strong>de</strong>s qui lui<br />

permettent d’accé<strong>de</strong>r aux réserves<br />

« L’innovation est le levier<br />

majeur <strong>de</strong> la croissance<br />

durable <strong>de</strong> nos productions. »<br />

ultimes <strong>de</strong>s champs conventionnels.<br />

S’appuyant sur les synergies avec<br />

les autres branches du Groupe dans<br />

les domaines du gaz et <strong>de</strong> l’électricité,<br />

du raffinage et du marketing ou encore<br />

<strong>de</strong> la pétrochimie, ses solutions<br />

technologiques s’intègrent dans toute<br />

la chaîne <strong>de</strong> valeur, <strong>de</strong> la production<br />

aux produits finis ou aux marchés.


04<br />

grands fonds<br />

s<br />

1. Luanda, angola.<br />

Le potentiel <strong>de</strong><br />

l’offshore profond<br />

Si près <strong>de</strong> la moitié du potentiel<br />

a déjà été découvert, l’ordre<br />

<strong>de</strong> gran<strong>de</strong>ur ultime <strong>de</strong>s réserves<br />

par grands fonds est aujourd’hui<br />

estimé à près <strong>de</strong> <strong>10</strong>0 Gbep*.<br />

Même si ce volume ne constitue<br />

à ce jour qu’une faible part<br />

<strong>de</strong>s réserves mondiales restantes,<br />

il représente <strong>de</strong>ux années <strong>de</strong><br />

production mondiale annuelle<br />

au rythme actuel, valeur égale à<br />

la somme <strong>de</strong>s réserves prouvées<br />

<strong>de</strong>s sept plus gran<strong>de</strong>s <strong>com</strong>pagnies<br />

internationales. L’enjeu est<br />

donc <strong>de</strong> taille pour les quelques<br />

opérateurs à la pointe <strong>de</strong> la<br />

découverte et <strong>de</strong> l’exploitation<br />

<strong>de</strong> ces ressources spécifiques.<br />

* Milliards <strong>de</strong> barils équivalent pétrole.<br />

//. CONTExTE<br />

uN avENIr<br />

Prometteur<br />

s s s<br />

<strong>Les</strong> <strong>gisements</strong> par gran<strong>de</strong>s profon<strong>de</strong>urs d’eau contribueront<br />

en partie au renouvellement <strong>de</strong>s réserves mondiales<br />

d’hydrocarbures.<br />

représentant près <strong>de</strong> 30 % <strong>de</strong> la production actuelle d’hydrocarbures<br />

liqui<strong>de</strong>s, la valorisation <strong>de</strong>s ressources offshore est <strong>de</strong>venue<br />

incontournable dans le paysage énergétique mondial. ainsi, entre 1999<br />

et 2003, 70 % <strong>de</strong>s nouvelles découvertes <strong>de</strong> pétrole et <strong>de</strong> con<strong>de</strong>nsats<br />

ont été réalisées en offshore, portant ce type <strong>de</strong> réserves à 23 % du total<br />

mondial et à 42 % pour ce qui est du domaine du gaz *. remarquables<br />

par les volumes qu’ils impliquent, ces chiffres concernent<br />

essentiellement l’offshore “classique” ; les réservoirs situés au-<strong>de</strong>là<br />

<strong>de</strong>s 500 m <strong>de</strong> profon<strong>de</strong>ur d’eau ne représentent, quant à eux, que 4 %<br />

<strong>de</strong>s réserves mondiales d’hydrocarbures liqui<strong>de</strong>s et 3 % <strong>de</strong> celles <strong>de</strong> gaz.<br />

Cependant, dans certaines zones stratégiques – afrique, amérique<br />

du nord et amérique du sud –, l’offshore dit profond peut constituer<br />

plus <strong>de</strong> 75 % <strong>de</strong>s volumes économiquement exploitables mis en évi<strong>de</strong>nce<br />

ces <strong>de</strong>rnières années.<br />

Parce que les découvertes <strong>de</strong> <strong>gisements</strong> d’hydrocarbures <strong>de</strong> gran<strong>de</strong><br />

taille se font <strong>de</strong> plus en plus rares dans l’offshore conventionnel<br />

– jusqu’à 500 m d’eau –, les <strong>com</strong>pagnies investissent désormais les<br />

réservoirs <strong>de</strong>s mers profon<strong>de</strong>s – <strong>de</strong> 500 à 1 500 m – et ultra-profon<strong>de</strong>s<br />

– plus <strong>de</strong> 1 500 m –, dans le but d’assurer le renouvellement <strong>de</strong>s réserves.<br />

si les principales zones à fort potentiel sont bien connues – situées<br />

dans la prolongation <strong>de</strong>s immenses estuaires <strong>de</strong>s grands fleuves<br />

<strong>de</strong> la planète, notamment dans le golfe <strong>de</strong> guinée, le golfe du mexique,<br />

et l’offshore brésilien –, seuls quelques groupes pétroliers maîtrisent<br />

les techniques nécessaires à leur mise en valeur efficace. Longtemps<br />

considérée <strong>com</strong>me non rentable, la production <strong>de</strong> ces ressources<br />

est <strong>de</strong>venue une réalité <strong>de</strong>puis quelques années grâce à <strong>de</strong> multiples<br />

progrès et innovations technologiques : sismiques répétitives, forages<br />

<strong>de</strong> haute précision, développement d’équipements sous-marins et<br />

d’installations <strong>de</strong> surface à la mesure <strong>de</strong>s défis relevés… <strong>Les</strong> progrès<br />

technologiques ont été fulgurants <strong>de</strong>puis les années 1990. fort <strong>de</strong><br />

réalisations pionnières <strong>de</strong> gran<strong>de</strong> envergure, total s’affirme <strong>com</strong>me<br />

un acteur <strong>de</strong> premier plan dans la conquête <strong>de</strong>s grands fonds. nnn<br />

* Source : IFP.


06<br />

grands fonds<br />

s<br />

au nigeria, total continue<br />

sa montée en puissance avec<br />

les champs d’akpo et d’Usan.<br />

Au cours <strong>de</strong>s années 1990,<br />

une exceptionnelle série<br />

<strong>de</strong> découvertes a été réalisée<br />

au large <strong>de</strong> l’Angola sur<br />

le bloc 17. Le développement<br />

<strong>de</strong>s 15 champs i<strong>de</strong>ntifiés<br />

s’articule aujourd’hui autour<br />

<strong>de</strong> trois grands pôles :<br />

– Girassol, qui assure la<br />

production <strong>de</strong> Jasmim <strong>de</strong>puis<br />

//. ENjEux<br />

uNE pOsITION<br />

<strong>de</strong> Premier PLAn<br />

s s s<br />

La “success story” du bloc 17<br />

innovant en permanence, total a su capitaliser<br />

sur ses nombreux succès en offshore profond<br />

pour conforter sa position <strong>de</strong> lea<strong>de</strong>r.<br />

distingué pour l’expertise offshore développée sur girassol, champ<br />

angolais situé à près <strong>de</strong> 1 400 m <strong>de</strong> fond et mis en production fin 2001,<br />

total a démontré sa capacité à mener <strong>de</strong>s projets <strong>com</strong>plexes et à relever<br />

les défis technologiques posés par les grands fonds. La réussite, en<br />

2003, du raccor<strong>de</strong>ment du champ satellite Jasmim au fPso (Floating,<br />

Production, Storage and Offloading vessel) girassol a ouvert la voie à<br />

d’autres projets ambitieux et intégrés, <strong>com</strong>me dalia, nouvelle référence<br />

<strong>de</strong> l’offshore profond angolais, mis en route fin 2006, et qui <strong>de</strong>vrait<br />

atteindre, dès 2007, un plateau <strong>de</strong> production <strong>de</strong> 240 000 b/j. Capitalisant<br />

sur ce savoir-faire, le groupe a multiplié les réalisations exemplaires<br />

dans le golfe du mexique, avec matterhorn et Canyon express, et en<br />

angola, sur le bloc 17. avec la mise au point <strong>de</strong> fPso géants, <strong>de</strong> tours<br />

risers, <strong>de</strong> risers flexibles, d’installations sous-marines originales et<br />

performantes ou encore <strong>de</strong> <strong>com</strong>plétions intelligentes, il a repoussé<br />

les frontières du possible. Preuves <strong>de</strong> ce lea<strong>de</strong>rship incontestable, les<br />

développements en offshore profond et ultra-profond se poursuivent<br />

au Congo (moho-Bilondo), s’accélèrent en angola (bloc 17 avec Pazflor,<br />

CLoV et le bloc 32) et montent en puissance au nigeria (akpo et Usan).<br />

en misant sur l’intégration <strong>de</strong> ses équipes <strong>de</strong> r & d et sur sa culture<br />

<strong>de</strong> l’innovation sans cesse renouvelée, total entend lever les verrous<br />

technologiques <strong>de</strong> développements plus <strong>com</strong>plexes et optimiser<br />

la rentabilité économique <strong>de</strong> ses projets. Voie <strong>de</strong> recherche majeure :<br />

la mise au point <strong>de</strong> matériel “tout électrique” et <strong>de</strong> séparateurs<br />

gaz / liqui<strong>de</strong>s sous-marins <strong>de</strong>vrait améliorer les taux <strong>de</strong> récupération<br />

et permettre, à l’horizon 2008, <strong>de</strong> porter la contribution <strong>de</strong>s grands<br />

fonds à <strong>10</strong> % <strong>de</strong> la production d’huile opérée par le groupe. nnn<br />

novembre 2003 et auquel Rosa<br />

sera raccordé en 2007 ;<br />

– Dalia, en cours d’installation<br />

et dont la mise en production<br />

a démarré le 13 décembre 2006 ;<br />

– enfin, Pazflor, actuellement<br />

en phase d’étu<strong>de</strong>s, qui sera<br />

connecté aux champs <strong>de</strong> Perpetua,<br />

Zinia, Hortensia et Acacia.<br />

Cet ensemble totalisera à terme<br />

(2011) une production <strong>de</strong> près<br />

<strong>de</strong> 700 000 b/j. Parallèlement,<br />

le Groupe étudie un projet <strong>de</strong><br />

construction d’un FPSO unique,<br />

<strong>de</strong>stiné à exploiter les champs<br />

<strong>de</strong> Cravo, Lirio, Orqui<strong>de</strong>a<br />

et Violeta, qui, connectés<br />

progressivement, permettraient<br />

<strong>de</strong> garantir la stabilité du niveau<br />

<strong>de</strong> production.


Champs gran<strong>de</strong>s profon<strong>de</strong>urs opérés par <strong>Total</strong><br />

Champ : 1. matterhorn<br />

intérêts <strong>de</strong> total : <strong>10</strong>0 %<br />

solution technique : tLP<br />

Plateau <strong>de</strong> production : 25 kb/j<br />

entrée en production : 2003<br />

2. Gotcha<br />

70 % – Étu<strong>de</strong>s<br />

3. akpo<br />

24 % – FPso – 225 kbep/j – 2008<br />

4. usan<br />

20 % – FPso – 150 kbep/j – 20<strong>10</strong><br />

5. moho Bilondo<br />

53,5 % – FPu – 90 kb/j – 2008<br />

6. mTps<br />

40 % – Étu<strong>de</strong>s<br />

7. Bloc 32<br />

30 % – Étu<strong>de</strong>s<br />

8. CLOv<br />

40 % – Étu<strong>de</strong>s<br />

<strong>Les</strong> 15 découvertes du bloc 17 en Angola et leur capacité <strong>de</strong> production<br />

07<br />

9. Girassol/jasmim/rosa<br />

40 % – FPso – 250 kb/j – 2007<br />

<strong>10</strong>. dalia<br />

40 % – FPso – 240 kb/j – 2006<br />

11. pazflor<br />

40 % – FPso – 200 kb/j – 20<strong>10</strong>


. ExpErTIsE<br />

La CONquêTE<br />

<strong>de</strong>s grAnds<br />

<strong>Fonds</strong><br />

s s s<br />

À la fin <strong>de</strong>s années 1990, les découvertes se multiplient<br />

dans le domaine <strong>de</strong> l’offshore très profond.<br />

La mise au jour <strong>de</strong> champs géants suscite une gran<strong>de</strong><br />

effervescence chez les opérateurs pétroliers, qui<br />

se traduit par d’importants investissements en r & d.<br />

avec les succès <strong>de</strong> Girassol et <strong>de</strong> dalia (angola)<br />

ou <strong>de</strong> Canyon Express (golfe du mexique), situé sous<br />

2 200 m d’eau, <strong>Total</strong> a montré sa capacité à repousser<br />

sans cesse les frontières du possible.


<strong>10</strong><br />

grands fonds<br />

s<br />

Comprendre pour<br />

mieux préserver<br />

Lancé en 1997, le programme<br />

Zaïango a permis <strong>de</strong> mettre en<br />

évi<strong>de</strong>nce <strong>de</strong>ux écosystèmes<br />

distincts propres aux gran<strong>de</strong>s<br />

profon<strong>de</strong>urs : un premier<br />

système alimenté en énergie<br />

par la production primaire<br />

<strong>de</strong> surface et les apports<br />

du fleuve Congo ; un second<br />

système, chimio-synthétique,<br />

associé aux émissions <strong>de</strong> flui<strong>de</strong>s<br />

froids et caractérisé par<br />

une faune spécialisée. Cette<br />

campagne a également permis<br />

<strong>de</strong> tester in situ la réaction<br />

<strong>de</strong> ces écosystèmes face<br />

à d’éventuelles perturbations<br />

liées aux activités pétrolières.<br />

//. ExpErTIsE<br />

L’appréhENsION<br />

d’un miLieu<br />

Peu connu<br />

s s s<br />

Jusqu’à la fin du siècle <strong>de</strong>rnier, les marges continentales<br />

profon<strong>de</strong>s constituaient un domaine largement inexploré.<br />

en s’engageant dans l’exploration <strong>de</strong> <strong>gisements</strong> par<br />

gran<strong>de</strong>s profon<strong>de</strong>urs d’eau, total a contribué à parfaire<br />

les connaissances sur ces milieux mal connus<br />

et à l’équilibre délicat.<br />

sur les 360 millions <strong>de</strong> kilomètres carrés couverts par les océans, seule<br />

une infime fraction – les mers peu profon<strong>de</strong>s, bordières <strong>de</strong>s continents –<br />

constitue un domaine connu, aisément accessible. Lorsque les<br />

<strong>com</strong>pagnies ont décidé d’investir les zones plus profon<strong>de</strong>s, l’exploration<br />

pétrolière s’est doublée d’une véritable mission <strong>de</strong> découverte scientifique.<br />

Pour total, le défi d’une production pétrolière par grands fonds<br />

respectueuse <strong>de</strong> l’environnement <strong>com</strong>mençait nécessairement par<br />

une meilleure connaissance <strong>de</strong>s zones abyssales, <strong>de</strong>rniers milieux<br />

inexplorés <strong>de</strong> la planète. avec pour objectif <strong>de</strong> mieux <strong>com</strong>prendre les<br />

systèmes géologiques et écologiques présents par grands fonds, total<br />

a lancé, dès la fin <strong>de</strong>s années 1990, <strong>de</strong>ux ambitieuses campagnes<br />

<strong>de</strong> reconnaissance en coopération avec l’ifremer.<br />

ZaïaNGO : CarTOGraphIEr<br />

LEs GraNds fONds du GOLfE dE GuINéE<br />

La campagne Zaïango – pour Zaïre, angola et Congo – a couvert, entre<br />

1998 et 2001, 200 000 km 2 au droit <strong>de</strong> ces pays situés dans le golfe<br />

<strong>de</strong> guinée, à l’aplomb d’un système turbiditique actuel. au programme,<br />

<strong>de</strong> multiples missions à vocation géologique (étu<strong>de</strong> du système<br />

turbiditique du <strong>de</strong>lta sous-marin profond, analyse <strong>de</strong>s instabilités<br />

sédimentaires) et bio-environnementale (connaissance <strong>de</strong>s écosystèmes<br />

benthiques). Ce sont ainsi près <strong>de</strong> 4 200 km <strong>de</strong> profils sismiques 2d<br />

haute résolution (Hr) qui ont été acquis en coopération avec l’ifremer,<br />

parfois par plus <strong>de</strong> 4 000 m <strong>de</strong> profon<strong>de</strong>ur. Cette imagerie a abouti<br />

à l’établissement <strong>de</strong> la première cartographie <strong>de</strong>s fonds marins<br />

<strong>de</strong> cette région, notamment du <strong>de</strong>lta sous-marin du Zaïre, qui a fait<br />

l’objet <strong>de</strong> coupes géologiques et <strong>de</strong> prélèvements. L’ensemble<br />

<strong>de</strong>s données recueillies a permis <strong>de</strong> <strong>com</strong>prendre les mécanismes<br />

<strong>de</strong>s systèmes turbiditiques, d’ouvrir l’accès à l’histoire <strong>de</strong>s séquences<br />

successives du <strong>de</strong>lta sous-marin et, en conséquence, à une meilleure<br />

<strong>com</strong>préhension <strong>de</strong>s réservoirs anciens, issus du même mécanisme<br />

<strong>de</strong> sédimentation, et <strong>de</strong> localiser les zones les plus prometteuses.<br />

BIOZaïrE : mIEux COmprENdrE<br />

LEs éCOsysTèmEs par GraNds fONds<br />

en <strong>com</strong>plément <strong>de</strong>s étu<strong>de</strong>s sédimentologiques menées dans le cadre<br />

<strong>de</strong> la campagne Zaïango, total et l’ifremer ont lancé, dès 1999,<br />

le programme Biozaïre, <strong>de</strong>stiné à approfondir les connaissances


sur les écosystèmes benthiques et leurs variations dans l’environnement<br />

du <strong>de</strong>lta sous-marin du fleuve Congo. s’étageant <strong>de</strong> 400 à 4 000 m<br />

<strong>de</strong> profon<strong>de</strong>ur, adapté aux conditions extrêmes – absence <strong>de</strong> lumière<br />

empêchant toute photosynthèse, températures inférieures à 4 °C,<br />

pressions hydrostatiques pouvant atteindre 400 bar –, ce milieu original et<br />

sensible recèle <strong>de</strong>s écosystèmes exceptionnels. ainsi, les équipes <strong>de</strong> total<br />

et <strong>de</strong> l’ifremer ont pu mettre en évi<strong>de</strong>nce la zone dite “regab”, étendue<br />

<strong>de</strong> plus <strong>de</strong> 800 m <strong>de</strong> côté, et i<strong>de</strong>ntifier <strong>de</strong>s <strong>com</strong>munautés animales<br />

exceptionnelles <strong>com</strong>posées <strong>de</strong> différentes espèces <strong>de</strong> gran<strong>de</strong> taille,<br />

et établir une <strong>de</strong>scription systématique <strong>de</strong> la faune benthique et <strong>de</strong> son<br />

environnement physico-chimique. si l’objectif principal <strong>de</strong> ce programme<br />

maintenant achevé est <strong>de</strong> mieux caractériser ces milieux pour mieux les<br />

<strong>com</strong>prendre, il s’agit avant tout pour total d’en dresser un inventaire, aussi<br />

exhaustif que possible, pouvant servir <strong>de</strong> référence environnementale<br />

pendant et après la cessation <strong>de</strong>s activités d’exploration et <strong>de</strong> production.<br />

maîTrIsEr L’ImpaCT ENvIrONNEmENTaL<br />

Composer avec un milieu à la fois exubérant, fragile et inhospitalier tout<br />

en préservant son équilibre écologique, tels sont l’objectif et l’engagement<br />

<strong>de</strong> total, qui s’affirme <strong>com</strong>me un opérateur responsable. en établissant<br />

préalablement à tout démarrage <strong>de</strong> ses projets un “point zéro”<br />

<strong>de</strong> l’équilibre environnemental, le groupe entend assurer l’intégrité<br />

optimale <strong>de</strong> la biodiversité dans l’environnement proche <strong>de</strong>s<br />

développements, et ce, <strong>de</strong>s premiers forages au démantèlement <strong>com</strong>plet<br />

<strong>de</strong> ses installations <strong>de</strong> production après cessation <strong>de</strong>s activités.<br />

en menant <strong>de</strong>s monitorings réguliers, les équipes impliquées réussissent<br />

à définir l’impact réel <strong>de</strong> ces activités sur les biotopes <strong>de</strong>s grands fonds.<br />

À l’œuvre sur le site <strong>de</strong> nkossa, au Congo, cette méthodologie a permis<br />

d’évaluer les conséquences <strong>de</strong>s rejets <strong>de</strong>s boues <strong>de</strong> forage sur la faune<br />

et la flore locales, et <strong>de</strong> suivre leur évolution spatiale et temporelle.<br />

grâce aux échantillonnages effectués autour <strong>de</strong>s différentes installations<br />

– <strong>de</strong>ux plates-formes et une barge <strong>de</strong> production –, les résultats obtenus<br />

suite aux différentes campagnes <strong>de</strong> mesure réalisées en 1995, 2000, 2002<br />

et 2003 ont mis en évi<strong>de</strong>nce une réduction progressive mais importante<br />

<strong>de</strong> l’impact <strong>de</strong>s activités, qui s’est traduite notamment par le repeuplement<br />

du milieu par les espèces les plus sensibles initialement présentes. nnn<br />

Coupe <strong>de</strong> la pente continentale<br />

du golfe <strong>de</strong> guinée.<br />

Adapter l’activité<br />

à l’environnement<br />

<strong>de</strong>s grands fonds<br />

En se développant sur la pente<br />

continentale, lieu <strong>de</strong> transit<br />

sédimentaire vers les plaines<br />

abyssales, la production<br />

pétrolière en offshore profond<br />

se trouve confrontée au risque<br />

d’avalanches sous-marines.<br />

<strong>Les</strong> progrès récents <strong>de</strong> la<br />

cartographie et <strong>de</strong> l’imagerie<br />

<strong>de</strong>s grands fonds ont entraîné<br />

la découverte <strong>de</strong>s “pockmarks”,<br />

cratères <strong>de</strong> 20 à 600 m <strong>de</strong><br />

diamètre formés par <strong>de</strong>s<br />

expulsions <strong>de</strong> flui<strong>de</strong>s froids<br />

qui se sont révélés être<br />

potentiellement une cause<br />

majeure d’instabilité <strong>de</strong>s pentes<br />

continentales. En conduisant<br />

<strong>de</strong>s étu<strong>de</strong>s sur ces thématiques<br />

peu connues, <strong>Total</strong> s’efforce <strong>de</strong><br />

garantir les meilleures conditions<br />

<strong>de</strong> sécurité en conditions extrêmes.


12<br />

grands fonds<br />

s<br />

navire traînant <strong>de</strong>s lignes<br />

sismiques.<br />

//. ExpErTIsE<br />

déCrypTEr<br />

<strong>Les</strong> grAnds<br />

<strong>Fonds</strong><br />

s s s<br />

Complexe, la production par grands fonds sur <strong>de</strong>s<br />

pentes continentales, souvent au sein d’anciens canyons,<br />

exige une connaissance précise <strong>de</strong> la nature du sous-sol<br />

et <strong>de</strong>s processus sédimentaires à l’œuvre. fort <strong>de</strong><br />

son expertise intégrée en géosciences, total repousse<br />

les limites <strong>de</strong> l’imagerie pour mieux <strong>com</strong>prendre<br />

les <strong>gisements</strong> en eaux profon<strong>de</strong>s.<br />

avec <strong>de</strong>s coûts <strong>de</strong> forage qui s’établissent, selon les circonstances,<br />

entre <strong>10</strong> et 60 millions <strong>de</strong> dollars par puits, la valorisation <strong>de</strong>s grands fonds<br />

impose <strong>de</strong> mener en amont <strong>de</strong>s étu<strong>de</strong>s <strong>de</strong> détail afin <strong>de</strong> <strong>com</strong>prendre<br />

les <strong>gisements</strong>. Ces étu<strong>de</strong>s font appel aux résultats <strong>de</strong> trois projets<br />

<strong>de</strong> “spécialités” touchant à la géologie, à la géophysique et au réservoir,<br />

et <strong>com</strong>munément appelés les 3g. grâce à l’intégration poussée <strong>de</strong> ses<br />

équipes, total peut se prévaloir <strong>de</strong> proposer <strong>de</strong>s solutions innovantes<br />

et transverses adaptées aux configurations les plus <strong>com</strong>plexes.<br />

Complexes turbidites<br />

<strong>Les</strong> réservoirs pétroliers, dits<br />

turbiditiques, sont le produit<br />

<strong>de</strong> l’accumulation par gran<strong>de</strong>s<br />

profon<strong>de</strong>urs d’eau <strong>de</strong> sédiments<br />

au débouché <strong>de</strong> grands fleuves<br />

ou <strong>de</strong> systèmes alluviaux. <strong>Les</strong><br />

sédiments, érodés sur les continents<br />

et transportés jusqu’à la mer<br />

par les fleuves, sont précipités<br />

dans les grands fonds océaniques<br />

lors <strong>de</strong> gigantesques avalanches<br />

sous-marines capables <strong>de</strong> parcourir<br />

plusieurs centaines <strong>de</strong> kilomètres<br />

en quelques heures. Ces avalanches<br />

sont plus ou moins canalisées.<br />

<strong>Les</strong> sédiments se distribuent<br />

généralement dans un réseau<br />

<strong>de</strong> vallées en pied <strong>de</strong> pente du<br />

système. <strong>Les</strong> courants turbiditiques<br />

qui circulent dans ces chenaux<br />

alimentent en bout <strong>de</strong> course <strong>de</strong>s<br />

zones d’épandage appelées lobes<br />

distaux. <strong>Les</strong> sables, excellents pièges<br />

à hydrocarbures, peuvent ainsi<br />

être déposés très loin <strong>de</strong>s côtes<br />

et sur <strong>de</strong>s surfaces considérables.


uNE apprOChE GéOsCIENCEs À GraNdE éChELLE<br />

indispensables à l’exploration <strong>de</strong>s marges continentales susceptibles<br />

<strong>de</strong> receler <strong>de</strong>s hydrocarbures, les campagnes d’acquisition sismique<br />

permettent <strong>de</strong> mieux cerner la géologie <strong>de</strong>s sédiments et <strong>de</strong> repérer<br />

les roches réservoirs.<br />

Piégés dans <strong>de</strong> gigantesques systèmes sédimentaires s’étendant<br />

au débouché <strong>de</strong> grands fleuves, les réservoirs <strong>de</strong> l’offshore profond,<br />

gisent pour la plupart au sein <strong>de</strong> dépôts turbiditiques (voir encadré<br />

ci-contre). La <strong>com</strong>préhension <strong>de</strong> ces réservoirs <strong>com</strong>plexes par<br />

les équipes <strong>de</strong> géosciences sert un double objectif : l’i<strong>de</strong>ntification<br />

<strong>de</strong>s cibles potentielles <strong>de</strong> l’exploration d’une part, l’optimisation<br />

<strong>de</strong> la récupération <strong>de</strong>s hydrocarbures en place d’autre part.<br />

après repérage <strong>de</strong>s <strong>gisements</strong> potentiels grâce à une sismique 2d Hr<br />

(haute résolution), les zones les plus prometteuses sont imagées par<br />

une sismique 3d qui définit avec précision la géométrie du réservoir.<br />

apte à représenter l’ensemble <strong>de</strong>s réflecteurs en trois dimensions, la<br />

sismique 3d a été utilisée dès 1999 sur le champ <strong>de</strong> girassol (angola).<br />

dEs OuTILs sIsmIquEs hauTEs pErfOrmaNCEs<br />

en 2002, une campagne <strong>de</strong> sismique 4d a été réalisée sur girassol.<br />

en <strong>com</strong>binant les trois dimensions spatiales avec la dimension<br />

temporelle, la 4d a permis <strong>de</strong> mettre en évi<strong>de</strong>nce le <strong>com</strong>portement<br />

dynamique <strong>de</strong>s flui<strong>de</strong>s dans le réservoir lors <strong>de</strong> la production<br />

et <strong>de</strong> rendre visible la montée du plan d’eau, la <strong>com</strong>partimentation<br />

du réservoir, ainsi que l’efficacité <strong>de</strong> l’injection <strong>de</strong> gaz.<br />

au-<strong>de</strong>là <strong>de</strong> l’amélioration constante <strong>de</strong>s outils d’acquisition sismique,<br />

l’analyse <strong>de</strong>s profils constitue un apport déterminant. <strong>Les</strong> équipes<br />

<strong>de</strong> r & d du groupe ont développé dans cette logique <strong>de</strong>s métho<strong>de</strong>s<br />

exclusives pour tirer le maximum <strong>de</strong> données du signal : l’Ultra<br />

Far Amplitu<strong>de</strong> Map. Ces algorithmes performants ont été appliqués<br />

sur le bloc 17 angolais, afin <strong>de</strong> visualiser les faciès sableux au sein<br />

du gisement oligocène. Le traitement a permis <strong>de</strong> différencier<br />

les lithologies là où la sismique traditionnelle restait aveugle,<br />

une information confirmée par un forage sur site acacia-1.<br />

pp<br />

Le bateau sismique Western Regent<br />

dans les eaux du golfe <strong>de</strong> guinée.<br />

sismique 4d du champ <strong>de</strong> girassol.


14<br />

grands fonds<br />

s<br />

L’Ultra Far Amplitu<strong>de</strong> Map,<br />

avec un retraitement en<br />

aVo (1b), met en évi<strong>de</strong>nce<br />

la présence du réservoir<br />

d’acacia, qui n’avait pu être<br />

détecté sur l’Amplitu<strong>de</strong><br />

Map avec un traitement<br />

conventionnel (1a).<br />

Voir sous le sel<br />

//. ExpErTIsE<br />

pp<br />

Souvent intercalées dans les couches sédimentaires<br />

exploitées, les accumulations <strong>de</strong> sel modifient<br />

considérablement le signal sismique, empêchant<br />

la visualisation <strong>de</strong>s séries sous-jacentes. Pour répondre<br />

à cette contrainte, les équipes <strong>de</strong> <strong>Total</strong> ont développé<br />

une technique <strong>de</strong> traitement du signal, le full<br />

dans <strong>de</strong>s contextes géologiques très tourmentés, ces<br />

traitements sont indispensables. sur le permis congolais mer très<br />

Profon<strong>de</strong> sud (mtPs), la présence <strong>de</strong> nombreux diapirs salins, qui ont<br />

traversé et déformé les couches sédimentaires, a favorisé la formation<br />

<strong>de</strong> pièges pétroliers sur leurs abords immédiats. <strong>Les</strong> géologues<br />

et les géophysiciens du groupe ont réussi, en appliquant les métho<strong>de</strong>s<br />

Pstm (Pre-Stack Time Migration), à éclairer ces zones résistantes,<br />

mal imagées par la sismique traditionnelle. ils ont ensuite pu réaliser,<br />

à proximité <strong>de</strong>s “gouttes <strong>de</strong> sel”, une reconnaissance systématique<br />

<strong>de</strong>s flat spots, indicateurs possibles <strong>de</strong> la présence d’hydrocarbures<br />

et gui<strong>de</strong>s précieux pour l’exploration.<br />

1a 1b<br />

2a 2b 2c<br />

Pre-Stack Depth Migration (PSDM), qui permet <strong>de</strong><br />

<strong>com</strong>prendre le <strong>com</strong>portement <strong>de</strong> l’on<strong>de</strong> sismique au<br />

sein <strong>de</strong>s couches salines et <strong>de</strong> distinguer les réflecteurs<br />

sous le sel. Cette métho<strong>de</strong>, appliquée avec succès sur le<br />

bloc 32 angolais, laisse envisager <strong>de</strong>s découvertes dans<br />

<strong>de</strong>s configurations jusque-là inaccessibles à la sismique.<br />

traitement d’une même section sismique par les techniques classiques (2a), la technique Pstm (2b) et la technique Psdm<br />

(2c). Cette <strong>de</strong>rnière a permis <strong>de</strong> reconnaître les flat spots à proximité <strong>de</strong>s gouttes <strong>de</strong> sel.


3<br />

4<br />

AKPO CENTRAL<br />

5a 5b<br />

AKPO EST<br />

mOdéLIsEr pOur COmprENdrE<br />

afin d’affiner sa <strong>com</strong>préhension <strong>de</strong>s <strong>gisements</strong>, total développe<br />

d’importants moyens <strong>de</strong> modélisation <strong>de</strong>stinés à interpréter la masse<br />

<strong>de</strong>s données recueillies par la sismique. <strong>Les</strong> modèles géologiques<br />

numériques croisent ainsi les horizons sismiques, les informations<br />

délivrées par les forages et les hypothèses <strong>de</strong>s géologues. Ces puissants<br />

outils d’intégration et <strong>de</strong> visualisation <strong>de</strong>s données sont précieux<br />

pour surveiller et prévoir l’évolution <strong>de</strong>s <strong>gisements</strong> lors <strong>de</strong> l’exploitation.<br />

exemplaire sur le projet akpo (nigeria), la synthèse <strong>de</strong> l’ensemble<br />

<strong>de</strong> ces données a autorisé la conception d’un modèle géologique<br />

<strong>com</strong>plet qui, tout en conduisant à une meilleure <strong>com</strong>préhension<br />

<strong>de</strong> ce champ <strong>com</strong>plexe aux réservoirs constitués <strong>de</strong> chenaux, a réduit<br />

les incertitu<strong>de</strong>s sur les futurs développements. nnn<br />

<strong>Les</strong> différentes étapes <strong>de</strong> modélisation du réservoir<br />

5a. modèle <strong>de</strong> réservoir (paramètres : porosité, Vclay, sw, pression…). 5b. modèle pétro-élastique<br />

(paramètres : rhob, Vp, Vs). 5c. données sismiques 4d synthétiques.<br />

3. sismique permettant<br />

<strong>de</strong> visualiser les réservoirs<br />

<strong>com</strong>plexes du champ<br />

d’akpo (nigeria).<br />

4. modélisation <strong>de</strong>s réservoirs<br />

du champ d’akpo.<br />

5c<br />

mois<br />

mois<br />

15


16<br />

grands fonds<br />

s<br />

1. Le Pri<strong>de</strong> Africa, l’un <strong>de</strong>s rigs<br />

<strong>de</strong> forage spécialement conçu<br />

pour le bloc 17.<br />

Des forages<br />

toujours plus précis<br />

Des puits fortement déviés,<br />

aux trajectoires proches <strong>de</strong><br />

l’horizontale, une longueur<br />

moyenne <strong>de</strong> 1 <strong>10</strong>0 m, un milieu<br />

hétérogène : le forage <strong>de</strong>s 71 puits<br />

<strong>de</strong> Dalia, au large <strong>de</strong> l’Angola,<br />

constitue un défi <strong>de</strong> tout premier<br />

ordre. Pour réaliser cette<br />

campagne titanesque, <strong>de</strong>ux rigs<br />

spécialement construits pour les<br />

opérations du bloc 17, le Pri<strong>de</strong><br />

Africa et le Pri<strong>de</strong> Angola, ont<br />

été mobilisés. Dotés <strong>de</strong> systèmes<br />

<strong>de</strong> positionnement dynamique<br />

permettant <strong>de</strong> s’affranchir <strong>de</strong><br />

l’ancrage, les trajectoires <strong>de</strong> puits<br />

très précises sont réalisées à l’ai<strong>de</strong><br />

d’un outil d’interprétation<br />

géophysique et géologique <strong>com</strong>me<br />

Sismage. Sur Dalia, le défi consiste<br />

à maximiser la production dans<br />

<strong>de</strong>s sédiments chenalisés dont<br />

l’épaisseur varie entre 5 et 80 m.<br />

L’utilisation massive <strong>de</strong> Christmas<br />

trees horizontaux, au travers<br />

<strong>de</strong>squels il est possible <strong>de</strong> forer<br />

(innovation majeure <strong>de</strong> ce<br />

chantier), permet <strong>de</strong> garantir<br />

<strong>de</strong> substantielles économies lors<br />

<strong>de</strong>s interventions sur les puits.<br />

//. ExpErTIsE<br />

<strong>de</strong>s dÉveLoPPements<br />

GéaNTs<br />

s s s<br />

avec girassol et dalia, en angola, ou Canyon express,<br />

dans le golfe du mexique, total a donné la mesure d’un<br />

savoir-faire innovant appliqué au domaine <strong>de</strong>s grands<br />

fonds. s’appuyant sur sa capacité à gérer <strong>de</strong> grands<br />

projets, le groupe poursuit les développements<br />

en repoussant à chaque fois les limites du possible.<br />

1<br />

<strong>de</strong>puis les années 1920-1930 et les débuts <strong>de</strong> l’exploitation <strong>de</strong>s<br />

hydrocarbures en offshore, <strong>de</strong>s berges <strong>de</strong> la mer Caspienne au lac<br />

maracaibo, au Venezuela, l’industrie pétrolière a sans cesse amélioré son<br />

savoir-faire pour affronter <strong>de</strong>s profon<strong>de</strong>urs toujours plus importantes.<br />

L’installation, dans les années 1960, <strong>de</strong> plates-formes au large <strong>de</strong>s côtes<br />

africaines et dans le golfe du mexique, puis les développements en mer<br />

du nord durant les <strong>de</strong>ux décennies suivantes ont fait passer les activités<br />

offshore au sta<strong>de</strong> industriel. mais c’est avec l’avènement <strong>de</strong> projets à fort<br />

potentiel par grands fonds au cours <strong>de</strong>s années 1990 que les opérateurs<br />

se sont confrontés aux challenges les plus extrêmes.<br />

s’affraNChIr dEs CONdITIONs ExTrêmEs<br />

L’enjeu majeur <strong>de</strong> tout projet mené en <strong>de</strong>ep offshore consiste<br />

à s’affranchir <strong>de</strong>s gran<strong>de</strong>s profon<strong>de</strong>urs d’eau et <strong>de</strong> la <strong>com</strong>plexité<br />

du forage. <strong>Les</strong> rigs <strong>de</strong> forage à positionnement dynamique permettent<br />

<strong>de</strong> forer par plus <strong>de</strong> 3 000 m d’eau. mais le prix <strong>de</strong> ces campagnes<br />

atteint <strong>de</strong>s niveaux considérables – près <strong>de</strong> 500 000 dollars par jour –,<br />

ce qui incite les opérateurs à se tourner, dans la mesure du possible,<br />

vers <strong>de</strong>s solutions moins onéreuses. ainsi, sur le champ <strong>de</strong> donggala,<br />

en indonésie, total a repris et amélioré le concept <strong>de</strong> BoP (bloc<br />

obturateur <strong>de</strong> puits) aérien, qui permet <strong>de</strong> réduire les besoins en charge<br />

utile, et donc le poids <strong>de</strong>s appareils <strong>de</strong> forage, et <strong>de</strong> creuser avec<br />

<strong>de</strong>s installations moins coûteuses (voir infographie ci-contre).


2<br />

autre solution pour optimiser les capacités et le temps dévolus aux<br />

campagnes <strong>de</strong> forage : <strong>de</strong>s trajectoires <strong>de</strong> puits audacieuses, <strong>com</strong>me<br />

sur matterhorn, dans le golfe du mexique. en réussissant à dévier<br />

la trajectoire <strong>de</strong>s puits dès les premiers mètres sous le fond <strong>de</strong> la mer,<br />

là où le sédiment n’est que peu consolidé, <strong>de</strong> nombreux puits peuvent être<br />

forés avec un déport suffisant pour atteindre les différentes cibles visées.<br />

Le rig <strong>de</strong> forage n’a plus besoin d’être déplacé et, grâce aux puits déviés,<br />

l’aire <strong>de</strong> drainage <strong>de</strong> la plate-forme s’en trouve augmentée. Parce que<br />

au-<strong>de</strong>là <strong>de</strong> 420 m <strong>de</strong> profon<strong>de</strong>ur aucune plate-forme ne peut reposer<br />

sur le fond, total a su proposer une palette <strong>de</strong> solutions adaptées aux<br />

différents contextes. ainsi a-t-il fallu recourir, sur matterhorn, pour<br />

la première fois au mon<strong>de</strong>, à une mini-tLP (Tension Leg Platform),<br />

plate-forme à lignes d’ancrage tendues utilisant <strong>de</strong>s têtes <strong>de</strong> puits sèches<br />

car remontées en surface. alternative aux tLP : les plates-formes<br />

semi-submersibles ou les fPso (Floating, Production, Storage and Offloading<br />

vessel). gigantesques barges qui réalisent la gageure <strong>de</strong> porter à la fois<br />

<strong>de</strong>s unités <strong>de</strong> production, <strong>de</strong>s unités <strong>de</strong> stockage et <strong>de</strong>s unités <strong>de</strong> transfert,<br />

les fPso, qui ten<strong>de</strong>nt à se généraliser en afrique <strong>de</strong> l’ouest et au Brésil,<br />

constituent une solution que total a inaugurée, notamment sur girassol :<br />

avec une capacité <strong>de</strong> stockage <strong>de</strong> 2 mb et un poids <strong>de</strong>s modules<br />

<strong>de</strong> production <strong>de</strong> près <strong>de</strong> 25 000 t, le groupe disposait en effet en 2001<br />

du plus grand fPso dédié à un gisement par gran<strong>de</strong>s profon<strong>de</strong>urs<br />

d’eau jamais construit à cette date.<br />

4<br />

pp<br />

2. schéma <strong>de</strong> développement<br />

du champ <strong>de</strong> moho-Bilondo, Congo.<br />

3<br />

3. tLP (Tension Leg Platform)<br />

<strong>de</strong> matterhorn, golfe du mexique<br />

(États-Unis).<br />

4. Le bloc obturateur <strong>de</strong> puits (BoP)<br />

aérien permet <strong>de</strong> réduire les poids<br />

et <strong>de</strong> forer avec <strong>de</strong>s appareils moins<br />

coûteux.


18<br />

grands fonds<br />

s<br />

1<br />

2<br />

<strong>de</strong>ux exemples <strong>de</strong> geosteering<br />

avec sismage sur les champs<br />

<strong>de</strong> Jasmim (1) et <strong>de</strong> dalia (2)<br />

du bloc 17, en angola.<br />

//. ExpErTIsE<br />

pp<br />

GEOsTEErING pErfOrmaNT avEC sIsmaGE<br />

en développement continu <strong>de</strong>puis 1984 et déployé dans toutes les filiales<br />

<strong>de</strong> l’e & P <strong>de</strong> total, sismage est un outil d’interprétation maison<br />

sans équivalent au mon<strong>de</strong>. initialement focalisé sur l’interprétation<br />

géophysique et géologique, son champ d’application s’est considérablement<br />

élargi, puisqu’il intègre désormais toute la chaîne <strong>de</strong> l’interprétation,<br />

<strong>de</strong> la conception <strong>de</strong> l’acquisition sismique jusqu’au modèle réservoir.<br />

L’extension la plus récente, qui offre aux géophysiciens, aux géologues<br />

et aux foreurs une plate-forme <strong>com</strong>mune baptisée Well Design, fait aussi<br />

<strong>de</strong> sismage un outil <strong>de</strong> pilotage <strong>de</strong>s puits. grâce au geosteering, qui<br />

“superpose” en temps réel données sismiques et couches géologiques<br />

forées, il permet d’optimiser les trajectoires <strong>de</strong> forage. appliquée<br />

en 2004 sur le champ <strong>de</strong> Jasmim (bloc 17, angola), cette technique<br />

a permis <strong>de</strong> forer <strong>de</strong>s drains horizontaux <strong>de</strong> 600 à 1 000 m dans<br />

<strong>de</strong>s niveaux <strong>de</strong> 5 et <strong>10</strong> m d’épaisseur, enfouis à 2 700 m <strong>de</strong> profon<strong>de</strong>ur.<br />

salué pour sa rapidité, le forage assisté opéré sur Jasmim constitue<br />

également l’exemple d’une solution moins coûteuse en termes<br />

d’investissements et <strong>de</strong> temps <strong>de</strong> préparation.<br />

LE fLOw assuraNCE : uNE apprOChE TraNsvErsE<br />

Compte tenu <strong>de</strong>s faibles températures et <strong>de</strong>s profon<strong>de</strong>urs mises<br />

en jeu, la préservation <strong>de</strong> l’intégrité <strong>de</strong>s lignes <strong>de</strong> conduite sous-marines<br />

et la bonne remontée <strong>de</strong>s flui<strong>de</strong>s vers la surface sont également un<br />

enjeu majeur pour les équipes en charge <strong>de</strong> l’exploitation <strong>de</strong>s <strong>gisements</strong><br />

<strong>de</strong>s grands fonds. afin <strong>de</strong> garantir les débits, total a développé une<br />

approche pluridisciplinaire, le flow assurance, qui prend en <strong>com</strong>pte<br />

le dimensionnement <strong>de</strong>s conduites, l’analyse <strong>de</strong>s écoulements et<br />

l’évaluation <strong>de</strong>s pertes thermiques. avec l’objectif d’éviter la formation<br />

d’hydrates susceptibles <strong>de</strong> boucher les conduites en cas d’arrêt<br />

(programmé ou non) <strong>de</strong> la production, le groupe a lancé un programme<br />

d’étu<strong>de</strong>s visant à concevoir <strong>de</strong>s risers innovants qui maintiennent<br />

au chaud les flui<strong>de</strong>s en l’absence <strong>de</strong> débit. Une autre solution aux<br />

problèmes <strong>de</strong> flow assurance consiste à injecter un inhibiteur qui<br />

empêche la formation d’hydrates, <strong>com</strong>me le méthanol sur Canyon<br />

express (golfe du mexique).<br />

La séCurITé pOur prIOrITé<br />

isolement par rapport à la côte, moyens logistiques conséquents,<br />

ressources humaines à la mesure <strong>de</strong> la taille <strong>de</strong>s installations :<br />

les développements par grands fonds sont un véritable challenge<br />

lancé à toute l’industrie pétrolière. avec les fPso, total est confronté<br />

au défi <strong>de</strong> la construction d’une usine flottante regroupant à la fois<br />

les installations <strong>de</strong> production, <strong>de</strong> traitement et <strong>de</strong> stockage et les<br />

quartiers <strong>de</strong> vie. afin <strong>de</strong> garantir <strong>de</strong>s conditions <strong>de</strong> sécurité optimales,<br />

leur plan doit prendre en <strong>com</strong>pte différents paramètres, du schéma<br />

<strong>de</strong> développement choisi – têtes <strong>de</strong> puits subsea ou aériennes, risers –


3<br />

au type <strong>de</strong> chargement et <strong>de</strong> déchargement (bouée, pipe onshore) en<br />

passant par les conditions météorologiques <strong>de</strong> la zone. avec girassol,<br />

total a montré la pleine mesure <strong>de</strong> ses engagements en matière<br />

<strong>de</strong> sécurité : l’unité, capable <strong>de</strong> produire plus <strong>de</strong> 240 000 b/j et <strong>de</strong> stocker<br />

2 mb, fonctionne <strong>de</strong>puis 2001 sans inci<strong>de</strong>nt notable. mieux, le groupe a<br />

réalisé le raccor<strong>de</strong>ment du champ satellite rosa au fPso girassol sans<br />

arrêt <strong>de</strong> production. signe <strong>de</strong>s performances <strong>de</strong>s procédures <strong>de</strong> sécurité<br />

mises en œuvre, le nombre d’acci<strong>de</strong>nts déclarés par million d’heures<br />

travaillées est passé <strong>de</strong> <strong>10</strong> en 2001 à 2,59 en 2005.<br />

uNE ExpErTIsE rECONNuE<br />

daNs La CONduITE dE GraNds prOjETs<br />

requérant <strong>de</strong>s investissements importants, les développements<br />

par grands fonds s’illustrent par leur <strong>com</strong>plexité. dans le groupe,<br />

rien n’est laissé au hasard. ainsi un important travail <strong>de</strong> fiabilisation<br />

<strong>de</strong>s processus avec redondances est-il mené, afin d’éviter toute<br />

rupture <strong>de</strong> la production. <strong>Les</strong> équipements subsea obéissent à un cahier<br />

<strong>de</strong>s charges contraignant, qui garantit leur souplesse d’utilisation<br />

et leur performance : scindées en sous-ensembles, les installations<br />

sous-marines doivent pouvoir être déconnectées les unes <strong>de</strong>s autres<br />

et facilement remontées.<br />

C’est en multipliant les réalisations exemplaires que total a acquis<br />

ses lettres <strong>de</strong> noblesse. avec girassol d’abord – situé à plus <strong>de</strong> 150 km<br />

au large <strong>de</strong>s côtes angolaises par 1 400 m <strong>de</strong> fond –, qui <strong>com</strong>pte parmi<br />

les plus grands projets <strong>de</strong> développement offshore. ré<strong>com</strong>pensé<br />

par le prix 2003 <strong>de</strong> l’Offshore Technology Conference, le schéma<br />

<strong>de</strong> développement <strong>de</strong> girassol repose sur 39 puits et 11 manifolds<br />

sous-marins reliés par 1<strong>45</strong> km <strong>de</strong> conduites posées en fond <strong>de</strong> mer.<br />

en conduisant ce projet en un temps record – cinq ans seulement entre<br />

la découverte du champ (1996) et sa mise en production (2001), alors<br />

que les technologies nécessaires n’existaient pas –, total a pleinement<br />

réussi son pari, accumulant <strong>de</strong>s savoir-faire aujourd’hui à l’œuvre<br />

sur moho-Bilondo (Congo) et dalia (angola), <strong>de</strong>main sur Pazflor<br />

(angola), Usan et akpo (nigeria). nnn<br />

3. avec le succès <strong>de</strong>s développements<br />

<strong>de</strong> girassol et <strong>de</strong> dalia en angola,<br />

total s’affirme <strong>com</strong>me un lea<strong>de</strong>r<br />

<strong>de</strong> l’offshore très profond.<br />

Croissance record<br />

pour le subsea<br />

De toutes les <strong>com</strong>pagnies<br />

internationales, <strong>Total</strong> est celle<br />

qui affiche le plus fort taux<br />

<strong>de</strong> développement sous-marin<br />

d’ici 20<strong>10</strong>. Le Groupe opérera<br />

alors 340 <strong>com</strong>plétions<br />

sous-marines et sera associé<br />

à la production <strong>de</strong> 1<strong>10</strong> autres<br />

à titre <strong>de</strong> partenaire. Principal<br />

moteur <strong>de</strong> cette croissance<br />

record : l’investissement massif<br />

<strong>de</strong> <strong>Total</strong> dans la production<br />

<strong>de</strong> l’offshore profond, qui<br />

cumule huit projets en étu<strong>de</strong><br />

ou en cours <strong>de</strong> développement<br />

dans le golfe <strong>de</strong> Guinée.


20<br />

grands fonds<br />

s<br />

<strong>Les</strong> risers flexibles<br />

<strong>de</strong> production<br />

Ils sont huit, assurent la remontée<br />

<strong>de</strong>s hydrocarbures du fond jusqu’à<br />

la surface et s’affichent <strong>com</strong>me<br />

les éléments les plus spectaculaires<br />

du dispositif <strong>de</strong> transport sousmarin<br />

<strong>de</strong> Dalia. Plus gros risers<br />

<strong>de</strong> production jamais construits,<br />

<strong>com</strong>posés <strong>de</strong> dix couches<br />

superposées, ces monstres<br />

<strong>de</strong> 1 650 m <strong>de</strong> long et <strong>de</strong> près<br />

<strong>de</strong> 800 t atteignent le diamètre<br />

externe record <strong>de</strong> 590 mm<br />

(23 pouces). Pour la première<br />

fois, le cœur <strong>de</strong>s risers flexibles<br />

<strong>de</strong> 12 pouces a été intégré<br />

dans un dispositif <strong>com</strong>prenant<br />

un système d’injection <strong>de</strong> gas lift.<br />

À l’origine <strong>de</strong> cette performance :<br />

la contrainte thermique. À moins<br />

<strong>de</strong> les chauffer en permanence, il<br />

aurait en effet été techniquement<br />

impossible d’assurer l’isolation<br />

<strong>de</strong> lignes <strong>de</strong> gas lift indépendantes.<br />

<strong>Les</strong> intégrer au riser <strong>de</strong> production<br />

permettait en revanche <strong>de</strong> les<br />

faire bénéficier du transfert <strong>de</strong><br />

chaleur dégagée par la circulation<br />

<strong>de</strong> la production, tout en isolant<br />

l’ensemble du dispositif.<br />

//. ExpErTIsE<br />

daLIa,<br />

nouveLLe rÉFÉrence<br />

<strong>de</strong> L’oFFsHore ProFond<br />

s s s<br />

Huile visqueuse, gran<strong>de</strong>s profon<strong>de</strong>urs d’eau, réservoirs<br />

<strong>com</strong>plexes et peu consolidés : dalia multiplie les défis.<br />

Pour y répondre, total, sonangol et les partenaires<br />

du bloc 17 ont proposé un schéma <strong>de</strong> développement<br />

innovant et conçu <strong>de</strong>s installations capables d’assurer<br />

une production <strong>de</strong> 240 000 b/j, confirmant le lea<strong>de</strong>rship<br />

du groupe sur les <strong>gisements</strong> par grands fonds.<br />

uNE CONfIGuraTION GéOLOGIquE COmpLExE<br />

découvert en 1997 à 135 km au large <strong>de</strong>s côtes angolaises, sous une<br />

profon<strong>de</strong>ur d’eau variant entre 1 200 et 1 500 m, dalia s’étire sur une<br />

surface d’environ 230 km 2 . formés il y a plus <strong>de</strong> vingt millions d’années<br />

par l’accumulation <strong>de</strong> sédiments à l’embouchure du fleuve Congo,<br />

les réservoirs <strong>de</strong> dalia appartiennent, à l’instar <strong>de</strong> tous ceux du bloc 17,<br />

à la catégorie <strong>de</strong>s turbidites. Précipités dans les grands fonds par la<br />

continuation d’un puissant système fluviatile transitant par un canyon,<br />

les sédiments turbiditiques se sont répandus à l’intérieur et aux abords<br />

<strong>de</strong> longs chenaux distributaires s’étirant sur le fond <strong>de</strong> l’océan.<br />

dalia regroupe quatre types <strong>de</strong> roches réservoirs principales, du miocène<br />

inférieur et du miocène moyen, enfouies entre 700 et 900 m sous le fond<br />

<strong>de</strong> la mer, et recelant une huile lour<strong>de</strong> et aci<strong>de</strong>.<br />

uN dévELOppEmENT GIGaNTEsquE<br />

Le dispositif conçu par total avec ses partenaires du bloc 17 et sonangol<br />

s’affiche <strong>com</strong>me l’un <strong>de</strong>s plus grands développements mondiaux<br />

par grands fonds. Le système <strong>de</strong> production sous-marin met en jeu<br />

1


2<br />

71 puits, dont 37 producteurs. Quatre boucles <strong>de</strong> production, alimentées<br />

via neuf manifolds par les puits producteurs et reliées à la surface<br />

par huit risers flexibles <strong>de</strong> technologie iPB (Integrated Production Bundle),<br />

assurent la remontée <strong>de</strong>s flui<strong>de</strong>s – assistée par gas lift – jusqu’à l’un<br />

<strong>de</strong>s plus gros fPso (Floating Production, Storage and Offloading) jamais<br />

construits. Cet ensemble dévolu au transport <strong>de</strong>s flui<strong>de</strong>s du fond jusqu’à<br />

la surface forme un premier réseau <strong>de</strong> plus <strong>de</strong> 53 km <strong>de</strong> long. <strong>de</strong>ux autres<br />

le <strong>com</strong>plètent pour l’injection d’eau et <strong>de</strong> gaz. Quatre risers flexibles<br />

<strong>de</strong> 1 650 m <strong>de</strong> long permettent <strong>de</strong> réinjecter dans les réservoirs les eaux<br />

<strong>de</strong> production et l’eau <strong>de</strong> mer traitées, au long <strong>de</strong> 35 km <strong>de</strong> lignes<br />

d’injection alimentant 31 puits injecteurs, avec une capacité quotidienne<br />

d’injection d’eau <strong>de</strong> 405 000 b. en parallèle, <strong>de</strong>ux risers flexibles connectés<br />

à <strong>de</strong>ux lignes et à trois puits assurent la réinjection du gaz associé dans<br />

les réservoirs, formant un dispositif sous-marin <strong>de</strong> plus <strong>de</strong> 13 km <strong>de</strong> long<br />

pouvant <strong>com</strong>primer jusqu’à 8 millions <strong>de</strong> mètres cubes <strong>de</strong> gaz par jour.<br />

orchestré par un système <strong>de</strong> contrôle s’appuyant sur un monitoring en<br />

continu et opéré via 75 km d’ombilicaux, cet immense réseau permettra<br />

d’atteindre, dès 2007, un plateau <strong>de</strong> 240 000 b d’huile par jour, production<br />

qui sera exportée vers une bouée <strong>de</strong> chargement ancrée à 2 <strong>10</strong>0 m du fPso.<br />

fraNChIr dE NOuvEaux sEuILs TEChNOLOGIquEs<br />

Pour relever les multiples challenges <strong>de</strong> la production économique<br />

<strong>de</strong> réserves aussi difficiles dans un environnement aussi extrême,<br />

dalia a dû multiplier les innovations. <strong>Les</strong> concepts <strong>de</strong> forage<br />

et <strong>de</strong> <strong>com</strong>plétion mis en œuvre ont allié, pour la première fois à une<br />

telle échelle, la technologie <strong>de</strong>s arbres <strong>de</strong> production sous-marins<br />

<strong>de</strong> type horizontal et <strong>de</strong>s architectures <strong>de</strong> puits légères. en poussant<br />

jusqu’à six le nombre <strong>de</strong> puits raccordés à chaque manifold, c’est tout<br />

l’art <strong>de</strong> l’installation sous-marine qu’il a fallu déployer, au moyen<br />

d’un téléguidage <strong>de</strong> haute précision <strong>de</strong>puis la surface, pour effectuer<br />

la pose <strong>de</strong> la multitu<strong>de</strong> <strong>de</strong> lignes et <strong>de</strong> connexions sous-marines requises<br />

dans <strong>de</strong>s espaces extrêmement réduits et par 1 400 m <strong>de</strong> fond.<br />

La circulation d’un flui<strong>de</strong> aussi lourd et froid que celui produit sur dalia<br />

dans <strong>de</strong>s conditions <strong>de</strong> pression et <strong>de</strong> température aussi sévères<br />

représentait par ailleurs un challenge thermique crucial en termes<br />

<strong>de</strong> maintien <strong>de</strong> la production : le relever a mobilisé toute l’expertise<br />

du groupe et conduit à <strong>de</strong> multiples nouveaux développements. Citons,<br />

par exemple, les plus gros risers flexibles <strong>de</strong> production jamais construits,<br />

et les premiers issus <strong>de</strong> la technologie iPB, ou encore un système<br />

d’isolation <strong>de</strong>s lignes <strong>de</strong> production qui <strong>com</strong>pte parmi les plus<br />

performants du mon<strong>de</strong>. nnn<br />

1. schéma <strong>de</strong> développement<br />

<strong>de</strong> dalia sur le bloc 17 angolais.<br />

2. Le fPso <strong>de</strong> dalia mesure 300 m<br />

<strong>de</strong> long sur 60 m <strong>de</strong> large, et peut<br />

accueillir jusqu’à 190 personnes.<br />

Dates clés du projet<br />

Septembre 1997 : découverte<br />

du champ <strong>de</strong> Dalia.<br />

Avril 2003 : lancement<br />

du projet <strong>de</strong> développement.<br />

Janvier 2004 : début <strong>de</strong> la<br />

construction <strong>de</strong> la coque du FPSO.<br />

Juin 2004 : début <strong>de</strong> la<br />

fabrication <strong>de</strong>s topsi<strong>de</strong>s du FPSO.<br />

Août 2004 : mise à l’eau <strong>de</strong> la<br />

coque du FPSO en Corée du Sud.<br />

Février 2005 : début <strong>de</strong> la<br />

campagne <strong>de</strong> forage et expédition<br />

<strong>de</strong>s <strong>de</strong>ux premiers arbres <strong>de</strong><br />

production sous-marins <strong>de</strong> la<br />

Norvège vers l’Angola.<br />

Mai 2005 : début <strong>de</strong> l’intégration<br />

<strong>de</strong>s topsi<strong>de</strong>s sur la coque du FPSO.<br />

Septembre 2005 : expédition<br />

<strong>de</strong>s premiers risers flexibles<br />

<strong>de</strong> production <strong>de</strong> la France vers<br />

l’Angola.<br />

Décembre 2005 : début <strong>de</strong>s<br />

installations offshore.<br />

Septembre 2006 : arrivée<br />

du FPSO en Angola.<br />

Décembre 2006 : mise en<br />

production du champ <strong>de</strong> Dalia.


22<br />

grands fonds<br />

s<br />

Projet <strong>de</strong> séparation<br />

eau/hydrocarbures en fond<br />

<strong>de</strong> mer pour le champ<br />

<strong>de</strong> girassol.<br />

Détenteur du record mondial<br />

<strong>de</strong> production d’hydrocarbures<br />

par grands fonds avec ses 2 250 m<br />

<strong>de</strong> profon<strong>de</strong>ur, le développement<br />

<strong>de</strong> Canyon Express, situé au large<br />

<strong>de</strong>s côtes américaines et mis en<br />

production en septembre 2002,<br />

constitue une solution originale<br />

pour l’exploitation <strong>de</strong>s champs<br />

marginaux. Un système <strong>de</strong><br />

//. ExpErTIsE<br />

dEs défIs<br />

sAns cesse<br />

renouveLÉs<br />

s s s<br />

opérant aujourd’hui à 1 500 m <strong>de</strong> profon<strong>de</strong>ur,<br />

total poursuit sa conquête <strong>de</strong>s ultra-grands fonds en<br />

repoussant toujours plus loin les limites technologiques.<br />

Unités “tout électriques”, séparation et activation subsea,<br />

matériaux <strong>com</strong>posites... toutes les pistes sont explorées<br />

pour apporter les réponses les plus performantes aux<br />

défis <strong>de</strong> <strong>de</strong>main.<br />

L’accès à <strong>de</strong>s profon<strong>de</strong>urs plus importantes requiert <strong>de</strong> profonds<br />

changements dans tous les domaines <strong>de</strong> l’exploitation offshore.<br />

<strong>Les</strong> principales attentes se concentrent sur les systèmes sous-marins<br />

<strong>de</strong> pompage, <strong>de</strong> séparation et d’activation (subsea processing) et sur leur<br />

<strong>de</strong>scente au fond <strong>de</strong> l’eau. d’importants seuils technologiques restent<br />

à franchir : durée <strong>de</strong> vie et fiabilité du matériel constituent <strong>de</strong>s axes<br />

majeurs d’amélioration.<br />

suBsEa prOCEssING<br />

Une piste prometteuse d’amélioration du système <strong>de</strong>s installations<br />

sous-marines rési<strong>de</strong> dans un appareillage “tout électrique” plus fiable<br />

et plus facilement opérable que les appareils hydrauliques. Le transport,<br />

sur <strong>de</strong> longues distances, d’importantes quantités d’énergie électrique<br />

pour les utiliser sur <strong>de</strong>s installations subsea n’est pour l’heure pas<br />

<strong>com</strong>plètement résolu ; il fait donc l’objet <strong>de</strong> programmes <strong>de</strong> recherche<br />

et <strong>de</strong> qualification <strong>de</strong> matériels. autre axe <strong>de</strong> recherche stratégique,<br />

la séparation eau/hydrocarbures en fond <strong>de</strong> mer permettrait<br />

d’éviter <strong>de</strong> traiter d’importants volumes d’eau sur les installations<br />

<strong>de</strong> surface, <strong>de</strong> s’affranchir du problème majeur <strong>de</strong> flow assurance<br />

posé par la formation <strong>de</strong>s hydrates, <strong>de</strong> diminuer l’injection <strong>de</strong> gas lift<br />

et <strong>de</strong> baisser la pression en tête <strong>de</strong> puits, autorisant ainsi <strong>de</strong> meilleurs<br />

Canyon Express, une solution pour les gran<strong>de</strong>s profon<strong>de</strong>urs<br />

transport polyphasique<br />

sous-marin <strong>de</strong> 91 km, <strong>com</strong>mun<br />

aux flui<strong>de</strong>s <strong>de</strong>s trois champs<br />

opérés par trois <strong>com</strong>pagnies<br />

distinctes, assure la remontée<br />

<strong>de</strong>s hydrocarbures jusqu’à une<br />

plate-forme sise par <strong>10</strong>0 m <strong>de</strong><br />

fond. Conjuguant innovations<br />

technologiques et business,<br />

<strong>Total</strong> procè<strong>de</strong> à la répartition<br />

<strong>de</strong>s hydrocarbures dévolus à<br />

chaque <strong>com</strong>pagnie en s’appuyant<br />

sur un <strong>com</strong>ptage à la source,<br />

rendu possible par <strong>de</strong>s<br />

débitmètres polyphasiques<br />

spécialement conçus.<br />

Le Groupe a ainsi permis la mise<br />

en production <strong>de</strong> trois <strong>gisements</strong><br />

dont les développements séparés<br />

n’auraient pas été rentables.


Polyvalente fibre optique<br />

La fibre optique est connue<br />

pour son aptitu<strong>de</strong> exceptionnelle<br />

à conduire la lumière sur <strong>de</strong>s<br />

distances considérables, ce qui<br />

en fait un formidable canal<br />

<strong>de</strong> transmission d’informations.<br />

Ainsi, sur Dalia, une liaison fibre<br />

optique sera installée entre la<br />

bouée <strong>de</strong> chargement et le FPSO<br />

pour échanger rapi<strong>de</strong>ment <strong>de</strong>s<br />

données. Mais la gravure d’un<br />

réseau d’interférence sur la fibre<br />

la rend extrêmement sensible à<br />

un grand nombre <strong>de</strong> phénomènes<br />

physiques, tels que la pression,<br />

la température ou encore les<br />

vibrations acoustiques. <strong>Les</strong> étu<strong>de</strong>s<br />

actuelles portent sur la mise au<br />

point <strong>de</strong> ce type <strong>de</strong> capteurs pour<br />

mesurer un débit multiphasique<br />

(débits respectifs <strong>de</strong> l’huile,<br />

<strong>de</strong> l’eau et du gaz) ainsi<br />

que <strong>de</strong>s vibrations acoustiques.<br />

Aujourd’hui opérationnelle<br />

en biphasique (huile/eau),<br />

cette technologie fait l’objet<br />

<strong>de</strong> recherches supplémentaires<br />

qui permettraient <strong>de</strong> l’appliquer<br />

en triphasique (eau/gaz/huile).<br />

Enfin, le développement<br />

d’un réseau <strong>de</strong> Bragg sensible<br />

aux vibrations acoustiques a été<br />

développé et testé avec succès<br />

sur le site d’Izaute (France).<br />

Dans le futur, l’utilisation <strong>de</strong>s<br />

on<strong>de</strong>s P, S et guidées <strong>de</strong>vrait<br />

permettre <strong>de</strong> mieux caractériser<br />

les fractures, afin d’améliorer<br />

le suivi <strong>de</strong>s fracturations<br />

hydrauliques et <strong>de</strong> tous<br />

les phénomènes sismiques.<br />

À terme, ces recherches<br />

taux <strong>de</strong> récupération <strong>de</strong>s hydrocarbures. différents programmes<br />

évaluent l’efficacité <strong>de</strong>s techniques <strong>de</strong> séparation : gravitaire,<br />

coalescence électrostatique, cyclonique.<br />

rEmpLaCEr L’aCIEr<br />

<strong>de</strong>rnier défi technologique à relever : le remplacement <strong>de</strong> l’acier<br />

par <strong>de</strong>s matériaux synthétiques ou <strong>com</strong>posites. stable, robuste, fiable,<br />

l’acier est paré <strong>de</strong> toutes les vertus. Pourtant, le poids <strong>de</strong>s lignes<br />

d’ancrage d’un fPso, traditionnellement en acier, contraint le<br />

dimensionnement <strong>de</strong> la structure flottante et <strong>de</strong>s moyens <strong>de</strong> pose.<br />

L’emploi <strong>de</strong> matériaux synthétiques dans certaines sections <strong>de</strong>s lignes<br />

d’ancrage procurerait un allégement considérable. Parmi les candidats<br />

passés au crible, le HmPe, polyéthylène à haut module d’élasticité,<br />

l’arami<strong>de</strong> et le polyester ont fait l’objet d’étu<strong>de</strong>s et d’essais approfondis.<br />

Le HmPe est celui qui présente les meilleures caractéristiques :<br />

sensiblement plus rigi<strong>de</strong> que le polyester, il est insensible à l’eau<br />

sous pression et ne risque pas un vieillissement accéléré. en revanche,<br />

son fluage, trop important, distend l’ancrage au fil du temps.<br />

<strong>Les</strong> équipes <strong>de</strong> r & d du groupe, en partenariat avec l’ifremer et<br />

avec l’appui du fonds <strong>de</strong> soutien aux hydrocarbures (fsH), conduisent<br />

d’importantes étu<strong>de</strong>s <strong>de</strong>vant aboutir à la mise au point <strong>de</strong> formulations<br />

moléculaires aptes à limiter ces phénomènes. <strong>Les</strong> matériaux<br />

<strong>com</strong>posites à base <strong>de</strong> fibres <strong>de</strong> carbone, qui ont déjà conquis l’industrie<br />

aérospatiale, ont un rôle majeur à jouer pour alléger les tendons d’ancrage<br />

et les risers <strong>de</strong>s futures tLP qui auront à affronter <strong>de</strong> très gran<strong>de</strong>s<br />

profon<strong>de</strong>urs d’eau. Ces mêmes matériaux pourront concourir<br />

à l’allégement <strong>de</strong>s séparateurs sous-marins qui <strong>de</strong>vront résister<br />

à l’écrasement induit par la pression <strong>de</strong> l’eau <strong>de</strong> mer.pp<br />

pourraient déboucher sur<br />

<strong>de</strong>s capteurs polyvalents<br />

et permanents, capables <strong>de</strong><br />

surveiller en continu la plupart<br />

<strong>de</strong>s paramètres clés d’un<br />

gisement pétrolier. Un outil<br />

particulièrement précieux pour<br />

la gestion <strong>de</strong>s puits dans le <strong>de</strong>ep<br />

et l’ultra-<strong>de</strong>ep offshore, où<br />

les difficultés liées à la pression<br />

et à la profon<strong>de</strong>ur ren<strong>de</strong>nt<br />

le déploiement temporaire<br />

d’une instrumentation malaisé.


24 //. ExpErTIsE<br />

grands fonds<br />

s<br />

<strong>de</strong>ux modèles types <strong>de</strong> pompes<br />

subsea.<br />

pp<br />

paZfLOr, rELEvEr aujOurd’huI<br />

LEs défIs dE L’avENIr<br />

Quatre <strong>gisements</strong> et <strong>de</strong>ux types d’huile pour un seul fPso (Floating<br />

Production Storage and Offloading unit), un ensemble <strong>de</strong> champs<br />

s’étendant sur une surface <strong>de</strong> 30 x 20 km, <strong>de</strong>s profon<strong>de</strong>urs d’eau allant<br />

<strong>de</strong> 800 à 1 200 m, <strong>de</strong>s puits éloignés <strong>de</strong> plus <strong>de</strong> 20 km : le développement<br />

<strong>de</strong> Pazflor (bloc 17, angola), actuellement en phase d’étu<strong>de</strong>, concentre<br />

<strong>de</strong> nombreuses difficultés. si le pétrole issu du réservoir acacia<br />

est assez similaire à celui présent sur le gisement <strong>de</strong> girassol,<br />

la récupération <strong>de</strong> l’huile lour<strong>de</strong> issue d’Hortensia, <strong>de</strong> Perpetua et <strong>de</strong><br />

Zinia, impossible à produire en éruptivité naturelle, est un défi majeur.<br />

Le développement du champ se fera donc en associant une coque<br />

flottante (fPso) permettant <strong>de</strong> traiter, <strong>de</strong> stocker et <strong>de</strong> charger l’huile,<br />

à un système sous-marin <strong>de</strong> séparation et <strong>de</strong> production constitué<br />

<strong>de</strong> plusieurs puits et <strong>de</strong> trois unités <strong>de</strong> séparation.<br />

Pour la première fois dans un projet <strong>de</strong> cette envergure, les équipes<br />

vont mettre en œuvre, avec du matériel installé en subsea, un système<br />

d’activation <strong>de</strong> la production qui sera opérationnel dès la première huile.<br />

L’activation en fond <strong>de</strong> mer, qui sera réalisée avec <strong>de</strong>s pompes, <strong>de</strong>vra<br />

être précédée par une étape <strong>de</strong> séparation liqui<strong>de</strong>/gaz. Cette phase<br />

<strong>de</strong> séparation est indispensable, car d’une part <strong>de</strong> trop gran<strong>de</strong>s<br />

quantités <strong>de</strong> gaz dans le flui<strong>de</strong> pourraient entraîner une cavitation<br />

<strong>de</strong>s pompes, et d’autre part un mélange polyphasique pourrait créer<br />

<strong>de</strong>s pertes <strong>de</strong> charges très importantes en aval. <strong>Les</strong> normes fixées sont<br />

particulièrement sévères : la teneur en gaz en sortie <strong>de</strong> séparateur<br />

ne <strong>de</strong>vra pas dépasser un certain pourcentage critique, défini en fonction<br />

du type <strong>de</strong> pompe choisi – une gageure pour une huile aussi visqueuse<br />

(entre 17 et 20 °aPi pour les couches datées du miocène d’Hortensia, <strong>de</strong><br />

Perpetua et <strong>de</strong> Zinia). en même temps, les équipes du groupe travaillent<br />

sur <strong>de</strong>s prototypes <strong>de</strong> pompes tolérantes au gaz (teneur en gaz : 15 %)<br />

ainsi que sur <strong>de</strong>s pompes multiphasiques à hautes performances.<br />

uN prOGrammE dE TEsTs ExIGEaNT<br />

Pour mettre au point ce type <strong>de</strong> matériel, total a lancé avec ses fournisseurs<br />

un programme très exigeant <strong>de</strong> tests et <strong>de</strong> qualification, portant à la fois<br />

sur la séparation et sur les pompes. <strong>Les</strong> équipements seront installés<br />

par 800 m <strong>de</strong> fond et <strong>de</strong>vront fonctionner en continu pendant <strong>de</strong>s années :<br />

leur fiabilité <strong>de</strong>vra être améliorée, mais ils <strong>de</strong>vront aussi permettre <strong>de</strong>s<br />

interventions aisées, malgré leur situation en fond <strong>de</strong> mer.<br />

Pour répondre à ce cahier <strong>de</strong>s charges et à ces normes draconiennes,<br />

et afin <strong>de</strong> garantir la robustesse du projet, d’importants efforts<br />

<strong>de</strong> r & d seront consentis. il s’agira, par exemple, <strong>de</strong> mettre au point<br />

<strong>de</strong>s installations capables <strong>de</strong> générer et <strong>de</strong> transmettre l’énergie<br />

nécessaire aux unités <strong>de</strong> séparation et <strong>de</strong> pompage sous-marines (ssU) –<br />

une seule <strong>de</strong> ces unités, constituées <strong>de</strong> différents modules, pèse 400 t,<br />

mesure 15 x 15 x 25 m et <strong>de</strong>man<strong>de</strong> une puissance installée <strong>de</strong> 5 mW.


Acacia<br />

Exportation<br />

<strong>de</strong> gaz<br />

FPSO<br />

capacité d’huile : 200 kb/j<br />

capacité <strong>de</strong> liqui<strong>de</strong> : 350 kb/j<br />

capacité <strong>de</strong> <strong>com</strong>pression<br />

<strong>de</strong> gaz : 4,3 mm 3 /j<br />

capacité d’injection d’eau : 390 kb/j<br />

Hortensia<br />

Acacia et Acacia ouest<br />

oligocène – 14 puits (7 prod., 5 inj. d’eau,<br />

2 inj. <strong>de</strong> gaz) – 38 km, risers inclus,<br />

<strong>de</strong> lignes <strong>de</strong> production <strong>10</strong>” – 38 km,<br />

risers inclus, <strong>de</strong> lignes d’injection <strong>de</strong> gaz<br />

et d’eau <strong>10</strong>” – 2 manifolds à 4 slots<br />

Le projet Pazflor <strong>com</strong>ptera trois unités <strong>de</strong> ce type, une sur chacun<br />

<strong>de</strong>s champs du miocène supérieur. <strong>Les</strong> travaux concernent aussi<br />

le <strong>de</strong>sign <strong>de</strong>s risers et <strong>de</strong>s ombilicaux. avec <strong>de</strong>s distances <strong>de</strong> plusieurs<br />

kilomètres entre les différentes unités et les puits, il est important<br />

<strong>de</strong> garantir une liaison fiable et durable entre les installations<br />

ainsi qu’avec le fPso en surface. au-<strong>de</strong>là <strong>de</strong> la performance technique,<br />

le schéma <strong>de</strong> développement doit en outre répondre aux exigences<br />

environnementales fixées par le groupe <strong>com</strong>me l’absence <strong>de</strong> torchage :<br />

les gaz <strong>de</strong> production seront réinjectés dans les réservoirs et/ou<br />

exportés, ce qui permettra éventuellement d’alimenter l’unité gnL<br />

(gaz naturel liquéfié) en projet dans la région <strong>de</strong> soyo.<br />

avec Pazflor, total s’engage à renouveler une performance technique<br />

et humaine. Le groupe peut en effet capitaliser sur l’expérience acquise<br />

avec girassol et dalia. grâce aux innovations technologiques, total avait<br />

permis une avancée majeure dans le domaine <strong>de</strong> l’offshore profond. Ces<br />

mêmes enjeu et esprit <strong>de</strong> défi sous-ten<strong>de</strong>nt aujourd’hui le projet Pazflor.<br />

Le groupe conserve ainsi sa place <strong>de</strong> lea<strong>de</strong>r parmi les <strong>com</strong>pagnies<br />

capables d’exploiter <strong>de</strong>s <strong>gisements</strong> par très gran<strong>de</strong>s profon<strong>de</strong>urs. nnn<br />

Perpetua<br />

Perpetua, Zinia et Hortensia<br />

miocène – 32 puits (19 prod., 13 inj.<br />

d’eau) – 25 km, risers inclus, <strong>de</strong> lignes<br />

<strong>de</strong> production <strong>10</strong>” – 23 km, risers inclus,<br />

<strong>de</strong> lignes d’injection d’eau <strong>10</strong>” –<br />

3 séparateurs et 6 pompes subsea<br />

Exportation<br />

d’huile<br />

schéma <strong>de</strong> développement<br />

du champ <strong>de</strong> Pazflor.<br />

Unité <strong>de</strong> séparation subsea s<strong>10</strong>.<br />

Zinia


26<br />

grands fonds<br />

s<br />

Chiffres clés<br />

<strong>de</strong> l’Exploration<br />

& Production<br />

en 2006<br />

Effectifs : 13 624 collaborateurs<br />

(au 31 décembre 2006).<br />

Investissements :<br />

9 milliards d’euros.<br />

Une production d’huile<br />

et <strong>de</strong> gaz <strong>de</strong> 2,36 Mbep/j.<br />

Des réserves prouvées<br />

d’huile et <strong>de</strong> gaz<br />

<strong>de</strong> 11,12 Gbep.<br />

Des opérations dans plus<br />

<strong>de</strong> 40 pays.<br />

1er producteur d’huile<br />

et <strong>de</strong> gaz en Afrique.<br />

2e producteur d’hydrocarbures<br />

au <strong>Mo</strong>yen-Orient.<br />

Partenaire dans 5 <strong>com</strong>plexes<br />

<strong>de</strong> liquéfaction <strong>de</strong> gaz assurant<br />

près <strong>de</strong> 40 % <strong>de</strong> la production<br />

mondiale.<br />

//. GrOupE<br />

TOTaL dAns<br />

Le mon<strong>de</strong><br />

en 2006<br />

s s s<br />

total, présent dans plus <strong>de</strong> 130 pays, est l’un <strong>de</strong>s<br />

protagonistes les plus dynamiques <strong>de</strong> l’industrie pétrolière<br />

mondiale. Le groupe peut se prévaloir <strong>de</strong> réalisations<br />

technologiques et économiques <strong>de</strong> gran<strong>de</strong> ampleur.<br />

LEs aCTIvITés dE TOTaL COuvrENT<br />

L’ENsEmBLE dE La ChaîNE péTrOLIèrE<br />

exploration et production <strong>de</strong> pétrole et <strong>de</strong> gaz, aval gazier, trading,<br />

transport, raffinage et distribution… total est aussi un acteur majeur<br />

<strong>de</strong> la chimie. La production 2006 <strong>de</strong> pétrole et <strong>de</strong> gaz <strong>de</strong> total s’élève<br />

à 2,36 mbep/j. La croissance du groupe s’appuie sur <strong>de</strong>s réserves<br />

prouvées <strong>de</strong> 11,12 gbep et un portefeuille d’actifs dans les gran<strong>de</strong>s<br />

régions pétrolières. Lea<strong>de</strong>r européen du raffinage et du marketing,<br />

total exploite en direct 13 raffineries sur les 27 dans lesquelles<br />

il a <strong>de</strong>s intérêts. son réseau <strong>de</strong> plus <strong>de</strong> 16 500 stations-service est<br />

surtout implanté en europe et en afrique.<br />

dans le domaine <strong>de</strong> la chimie, total est l’un <strong>de</strong>s plus grands<br />

producteurs intégrés au mon<strong>de</strong>. sa branche chimie se classe parmi<br />

les lea<strong>de</strong>rs européens sur chacun <strong>de</strong> ses marchés : Pétrochimie,<br />

fertilisants et spécialités.<br />

uN sECTEur ExpLOraTION & prOduCTION<br />

À La pOINTE dE La TEChNOLOGIE<br />

total est l’un <strong>de</strong>s acteurs les plus dynamiques et les plus performants<br />

<strong>de</strong> l’industrie pétrolière mondiale. Porté par une exploration très<br />

active, une recherche, une expertise et <strong>de</strong>s technologies <strong>de</strong> pointe,<br />

le groupe opère dans <strong>de</strong>s contextes géographiques et techniques<br />

très diversifiés, et déploie une stratégie <strong>de</strong> valorisation durable<br />

<strong>de</strong>s hydrocarbures dans le respect <strong>de</strong> la sécurité <strong>de</strong>s hommes<br />

et <strong>de</strong> la préservation <strong>de</strong> l’environnement.<br />

tout en œuvrant à l’optimisation <strong>de</strong>s ressources conventionnelles<br />

ultimes et au prolongement <strong>de</strong> la durée <strong>de</strong> vie <strong>de</strong>s champs matures,<br />

le groupe est un acteur majeur dans les technologies ouvrant l’accès<br />

aux ressources d’avenir. total peut se prévaloir <strong>de</strong> réalisations<br />

<strong>de</strong> gran<strong>de</strong> ampleur qui sont autant <strong>de</strong> preuves <strong>de</strong> sa capacité<br />

à manager technologiquement et économiquement la mise<br />

en production <strong>de</strong> <strong>gisements</strong> <strong>de</strong> gran<strong>de</strong> taille, aussi bien pour le<br />

développement <strong>de</strong> champs à haute pression et haute température,<br />

l’exploitation <strong>de</strong>s bruts extra-lourds, la mise en production <strong>de</strong> champs<br />

situés par grands et ultra-grands fonds que pour le transport<br />

polyphasique <strong>de</strong>s effluents. nnn


<strong>Les</strong> 30 projets géants pour une croissance soutenue<br />

Diversification géographique<br />

et technique<br />

Réserves prouvées : plus <strong>de</strong> 12 ans<br />

Réserves prouvées et probables :<br />

plus <strong>de</strong> 20 ans<br />

n Afrique<br />

n Amérique du nord<br />

n Asie<br />

n europe<br />

n reste du mon<strong>de</strong><br />

n Huiles extra-lour<strong>de</strong>s<br />

n grands fonds<br />

n Autres liqui<strong>de</strong>s<br />

n gnL<br />

n Autres gaz<br />

Prévision <strong>de</strong> croissance<br />

<strong>de</strong> la production<br />

n Huiles extra-lour<strong>de</strong>s<br />

n grands fonds<br />

n Autres liqui<strong>de</strong>s<br />

n gnL<br />

n Autres gaz<br />

* Estimations dans un environnement à 60 US$/b<br />

en 2007 et à 40 US$/b à partir <strong>de</strong> 2008.<br />

Crédits photo : c. dumont/réa, c. emmler/L’AiF-réa, c. Jouan/J. ruis/Jacana/gHFP, ifremer, Photodisc, o. Zilwa/AP/sipa, dr/total,<br />

m. Labelle, J.-d. Lamy, L. Pascal, o. robinet et L. Zylberman pour total – Infographies : idé, J.-P. donnot, t. gonzales, total – Conceptionréalisation<br />

: – Impression : <strong>com</strong>elli – © total – mars 2007.<br />

27


. COLLECTION savOIr-faIrE<br />

Huit domaines d’expertise pour prolonger la durée <strong>de</strong> vie<br />

<strong>de</strong>s ressources d’hydrocarbures<br />

TOTAL S.A. Capital social : 6 062 232 950 euros - 542 051180 RCS Nanterre<br />

Exploration & Production - Paris<br />

2, place <strong>de</strong> la Coupole - La Défense 6 - 92400 Courbevoie Ce<strong>de</strong>x - France<br />

Tél. 33 (0)1 47 44 <strong>45</strong> 46<br />

Exploration & Production - Pau<br />

Avenue Larribeau - 64018 Pau Ce<strong>de</strong>x - France<br />

Tél. 33 (0)5 59 83 40 00<br />

www.total.<strong>com</strong><br />

À paraître

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