Géologie des hydrocarbures

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1 Université Mohamed Premier Faculté des Sciences Département des Sciences de la Terre Filière STU - S6 Cours STU S6 Géologie des hydrocarbures Notion de système pétrolier Séance 1 Dr Mohammed Et-Touhami [email protected]

2 RESSOURCES ENERGITIQUES - DEFINITIONS DE BASE Pétrole - un terme général pour tous les hydrocarbures qui se rencontrent naturellement qu ils soient gazeux, liquides ou solides hydrocarbure - tout composé organique constitué de carbone et d hydrogène. Gaz naturel - hydrocarbures qui existent comme gaz ou vapeur à températures et pressions ordinaires. «Condensats» - hydrocarbures qui se trouvent naturellement sous forme gazeuse ou en solution avec l huile en profondeur et qui sont exploitables sous forme liquide par condensation. Charbon - une roche facilement combustible formée principalement de la compaction et du durcissement de restes de végétaux et contenant plus de 50% en poids et 80% en volume de matériel carboné.

3 POINTS GENERAUX Le pétrole se rencontre presque exclusivement dans des roches sédimentaires enfouies profondément dans des bassins tectonisés Le pétrole est stocké principalement dans des pores minuscules entre les grains et les cristaux et dans des fractures Le pétrole est issus principalement de la décomposition de plantes et d animaux microscopiques La formation du pétrole est un phénomène tout à fait exceptionnel qui nécessite la réalisation d une série d éléments et de processus sur une longue durée de temps géologique Concept de système pétrolier

4 SYSTEME PETROLIER un système naturel qui englobe tous les processus géologiques et biologiques impliqués dans la formation, la migration, le piégeage et le stockage du pétrole. Le système prend en considération des éléments essentiels et des processus interdépendants qui créent le dépôt de pétrole: Eléments essentiels: 1. roche-mère (source rock) 2. réservoir 3. sellement (Seal Rock) 4. couverture 5. temps géologique Processus essentiels: 1. création d un bassin de dépôt 2. dépôt de la roche-mère 3. dépôt de la roche réservoir 4. génération des hydrocarbures 5. leur migration 6. leur piégeage 7. leur préservation

5 LE SYSTEME PETROLIER 700 Km BASSIN DE DEPOT A FORTE SUBSIDENCE Mer peu profonde Rivière 7 Km boues Sables, gravelles Roche réservoire potentielle Roche-mère potentielle & roche de sellement Modifié d après Galloway and Hobday (1983) SUBSIDENCE CRUSTALE

6 Bassin Sédimentaire Actuel Sédiment de Roche-Réservoire Accumulés Onshore Sédiment de Roche-Réservoire Accumulés le long de la Côte Golfe du Mexique Sédiment de Roche-Source Accumulé Offshore

7 ROCHE-MERE Roche-mère (source) - une roche sédimentaire laminée contenant suffisamment de matière organique (MO). La MO est formée par des petits fragments décomposés de matériel animal et végétal. Ex. Argile laminée riches en MO Valeurs mesurées des paramètres de géochimie organique Carbone organique total (COT) 3.39 Pétrole sur place S Indexe d hydrogène (IH) 378 Pétrole généré par pyrolyse S NB. La pyrolyse, est la décomposition d'un corps organique par la chaleur (sans flamme, pour éviter l'oxydation et la combustion).

8 Paramètres de géochimie organique Les paramètres de géochimie organique utilisés sont obtenus par la méthode de pyrolyse Rock-Eva1. Le Carbone Organique Total (COT, %) représente l abondance de matière organique. L Index Hydrogène (IH, mg HC/g C Org.) témoigne de la richesse en hydrogène de la MO, fonction de son origine génétique ainsi que de son degré d altération diagénétique.

9 Sources de la MO La MO peut être allochtone (derivée ou détritique) ou autochtone (produite dans l environnement de dépôt) MO allochtone Plantes terrestres et débris animaux Spores et pollens (éoliens ou flottants) Kérogènes (anciens) recyclés à partir de roches sédimentaires MO autochtone Phytoplancton (algues, diatomés, etc.) = producteurs I res de C par photosynthèse Zooplancton (copépodes, foraminifères, etc.) Poisson (necton) Benthos (coraux, ésponges, etc.) Bactéries

10 0,001mm

11 Abondance des organismes marins log (nombre des particules) 0.01 µm 1 µm 1 mm 1 mètre log (diamètre)