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