La frontière pétrolière

L'huile facile a disparu. Pour vous rendre au nouveau pétrole, vous montez à bord d'un hélicoptère Bell 407 jaune à l'extérieur de la Nouvelle-Orléans et volez vers le sud, atterrissant à 140 milles au large, sur un navire qui perce des trous dans le fond marin près d'un mille plus bas.

Le Discovery Deep Seas flotte à 190 milles au sud de la Nouvelle-Orléans. (Avec l'aimable autorisation de Paul Taggart.)

En chemin, vous survolez une chronologie de 50 ans d'extraction pétrolière offshore américaine. À travers le panneau de verre à vos pieds, vous regardez le delta glisser avec ses îles plates de verdure et ses camps de pêcheurs, passant parfois les restes d'une plate-forme de barge - les premières et les plus simples plates-formes pétrolières à base d'eau, qui se sont simplement installées dans la boue et forées . Après les îles-barrières viennent les eaux brunes du plateau continental du golfe du Mexique. Ici, les plates-formes se multiplient mais ne sont que légèrement plus compliquées ; sur les quelque 4 000 plates-formes du golfe, la plupart sont de simples échafaudages posés au fond dans 30 à 200 pieds d'eau.

Cette histoire faisait partie de notre numéro de juillet 2006

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Mais les plates-formes de barge et les plates-formes à jambes fixes appartiennent au passé. Alors vous continuez à voler, et les plates-formes deviennent plus rares mais plus grandes, jusqu'à ce que vous quittiez les eaux limoneuses et touchiez le bleu de l'eau profonde, qui scintille comme une opale éclairée de l'intérieur.

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Ici, à 4 300 pieds au-dessus du fond marin, flotte Découvreur des grands fonds . Loué par Chevron, c'est un navire dont l'utilisation aurait été trop chère il y a 10 ans, un navire qui représente 20 ans d'avancées dans l'art et la science de l'extraction pétrolière. Ce n'est pas spécialement beau. Avec son derrick au milieu du navire et sa ligne de flottaison rouillée, Mers Profondes ressemble à un tanker fantôme essayant de s'enfuir avec la Tour Eiffel. Mais c'est une expression époustouflante d'ingéniosité et un aperçu de ce que nous devrons de plus en plus faire pour obtenir de l'énergie.

Le navire est si gros que ma visite incomplète prendra une journée. Il mesure 835 pieds de long – au bout, ce serait la hauteur d'un gratte-ciel de 80 étages – et 125 pieds de large. Parce qu'il est si serré avec des machines, un visiteur serpente à travers Mers Profondes plutôt que de parcourir son périmètre, comme on pourrait le faire sur un bateau de croisière, et ne saisit jamais pleinement sa taille.

Mon guide est Eddie Coleman, le responsable principal du site de forage sur Profond Être . Texan tranquille vêtu d'une chemise en denim Chevron et d'un jean, Coleman a passé les 32 dernières années au large, travaillant deux semaines et deux semaines de congé, faisant la navette entre son domicile de Brookhaven, MS, et les plates-formes et navires de forage progressivement plus au large et plus avancés. Comme la plupart des gens que je rencontre dans ce métier, il dit qu'il ne voudrait rien faire d'autre.

Coleman est de bonne humeur, mais il pourrait être plus heureux. Hier soir, le forage dans un puits que Chevron appelle PS002 a calé à 20 351 pieds. Profond Être ne produit pas de pétrole ; il fore pour cela, bouchant les puits et les laissant être mis en production par des plates-formes flottantes tout aussi coûteuses et compliquées. Le gisement de pétrole qui Mers Profondes explore s'appelle Tahiti, et se trouve à environ 24 000 pieds sous une section de fond marin de 5 sur 1,5 mile louée au Minerals Management Service du gouvernement américain, dans une zone connue sous le nom de Green Canyon. PS002 est le deuxième puits sur les six prévus, et l'ensemble du champ devrait entrer en production en 2008. Chevron espère pomper 125 000 barils par jour depuis Tahiti.

Le pompage est loin, cependant, et maintenant le forage s'est également arrêté. Nous avons tagué quelque chose, explique Coleman, mais nous ne savons pas quoi. Alors on trébuche en ce moment. Faire trébucher signifie ramener le foret vers le haut ou le renvoyer vers le bas. Coleman et une équipe de Houston ont décidé que le tubage, le tube qui est descendu en segments de plus en plus étroits au fur et à mesure que le forage progresse, afin de maintenir l'intégrité du puits, s'est probablement dévié ou a développé une sorte d'éperon. . Donc, une fois qu'ils ont déclenché le foret, ils enverront un moulin pour percer le tubage. Et quand ils auront rétracté le moulin, il faudra à nouveau faire trébucher le foret.

Le trajet dure environ 12 à 13 heures dans les deux sens, et c'est cher. Mers Profondes est loué à une société appelée Transocean, et le loyer quotidien est d'environ 250 000 $. Avec le coût de la main-d'œuvre et de l'équipement, le forage à Green Canyon coûte à Chevron environ 500 000 $ par jour. Le boîtier, par exemple, coûte environ 100 $ le pied. Les forets coûtent environ 80 000 $ chacun, et il y a 140 à 175 personnes bien payées à bord, des cuisiniers aux géologues hautement qualifiés. Le développement du champ de Tahiti coûtera environ 3,5 milliards de dollars.

En raison de la pression financière qui en résulte, Profond Être n'est pas retourné à terre depuis son lancement il y a cinq ans. Tous les six mois environ, un navire ravitailleur accoste et pompe un million de gallons de diesel à bord. Le remplissage prend environ 24 heures. Le diesel fait fonctionner six générateurs, qui envoient cinq mégawatts de puissance à chacun des six propulseurs électriques omnidirectionnels, qui maintiennent le navire en position. Par une journée calme comme celle-ci, les propulseurs, alimentés par des données GPS et supervisés par une équipe d'opérateurs de positionnement dynamique sur le pont, maintiennent le navire de 100 000 tonnes métriques essentiellement stationnaire ; il ne dérive que de quelques centimètres au-dessus du puits en dessous.

Une course vers le bas

Le terme eau profonde fait généralement référence à des puits forés dans plus de 1 000 pieds d'eau, et Chevron, comme toutes les grandes sociétés pétrolières, surveille depuis des années les perspectives en eau profonde. Un puits d'exploration dans la région louée de Green Canyon, par exemple, a été foré en mars 2002, et il est descendu de 28 411 pieds, à travers une couche de sel de deux milles d'épaisseur et dans une zone de sable et de pétrole de 400 pieds de profondeur. .

En novembre 2002, Chevron a commencé à développer le champ pétrolifère, en commençant par une série de puits d'évaluation forés à ses extrémités nord et sud estimées pour offrir une idée plus claire de ce qui s'y trouvait. Les résultats ont été meilleurs que ce que Chevron avait prévu. La zone de paiement semblait avoir une épaisseur de 1 000 pieds et une superficie de 7,5 milles carrés. Si tout se passe bien, Tahiti devrait être un champ d'environ 500 millions de barils, une énorme trouvaille sur le marché actuel.

Attirées par de telles perspectives, les compagnies pétrolières se sont enfoncées dans des eaux de plus en plus profondes, avec Chevron, Kerr-McGee et BP en tête du champ dans le golfe du Mexique. A l'étranger, les principales perspectives concernent les eaux au large de l'Afrique de l'Ouest, de la mer de Chine méridionale et peut-être même de la Méditerranée. De 1997 à 2003, le nombre de projets en eaux profondes dans le golfe du Mexique est passé de 17 à 86. Le nombre de projets en eaux ultraprofondes dans le golfe, ceux dans plus de 5 000 pieds d'eau, a plus que doublé au cours des deux dernières années seul. Au cours des 10 dernières années, alors que les puits côtiers ralentissaient, la production de pétrole en eau profonde a augmenté de plus de 840 pour cent.

Lorsque Chevron a commencé à développer Tahiti, il a commandé une plate-forme. Comme tout ce qui se passe dans le domaine des eaux profondes, les plates-formes évoluent vers de nouveaux sommets en termes de taille, de complexité et de coût. Ils ne peuvent pas simplement reposer sur des colonnes enfoncées dans le fond marin, ils doivent donc flotter ; mais sinon, leur conception varie. Certaines plateformes, comme celle de BP Cheval de tonnerre – actuellement le plus grand, il est plus gros que les plus gros porte-avions et sa construction a nécessité 15 millions d'heures de travail – flotter sur des pontons. La plate-forme de Tahiti sera conçue comme un longeron, qui est souvent assimilé à une canette de Coca. Le longeron est livré horizontalement sur le site, puis basculé en place lorsque son fond se remplit de ballast d'eau salée.

À une époque où les prix du pétrole ont atteint 75 $ le baril, un équipement aussi coûteux est plus que payant. Il s'ensuit que Chevron et Transocean ont déjà conclu un bail à long terme sur un navire encore plus grand, Discoverer Clear Leader , dont la livraison est prévue en 2009 et dont la construction coûtera à Transocean quelque 650 millions de dollars. Similaire à bien des égards à Mers Profondes , il aura une unité d'entraînement plus grande au sommet du derrick, lui permettant de forer jusqu'à 12 000 pieds d'eau, jusqu'à 40 000 pieds sous le niveau de la mer. Il devrait coûter à Chevron environ 750 000 $ par jour pour la location et l'exploitation.

Douze mille pieds d'eau frisent la limite pratique de l'exploration, du moins dans le golfe du Mexique. Ce n'est peut-être pas aussi loin que la technologie peut prendre le forage en eau profonde, mais c'est probablement aussi profond que Chevron devra aller pour obtenir du pétrole. Allez plus loin et vous quittez les dépôts sédimentaires de matière organique qui produisent le pétrole, explique Paul Siegele, qui supervise l'exploration et le développement offshore de la société dans le golfe. Le fond de l'océan profond n'est que du basalte solide. Non pas que les compagnies pétrolières n'aient pas commencé à étudier les fonds océaniques les plus profonds de toute façon, juste au cas où.

Brouillards et boue

Coleman nous emmène à travers le Mers Profondes « 200 logements superposés, ses bureaux et le pont, puis sur une passerelle qui plane au-dessus du pont. Ci-dessous se trouve un rack contenant des colonnes montantes, des sections de tuyau de 75 pieds de long qui abritent le train de tiges sur son chemin vers le fond marin. Le train de tiges n'est pas en fait un morceau de câble bancal, mais une série de tuyaux creux de 130 pieds de long enfilés ensemble, qui poussent le foret à travers les colonnes montantes et dans la terre. D'énormes grues soulèvent chaque section de colonne montante sur une bande transporteuse. La courroie bascule et guide ensuite chaque colonne montante en position dans le derrick.

La passerelle suit la ceinture montante jusqu'au sol de forage du derrick de 226 pieds de haut. C'est au derrick, un échafaudage géant se rétrécissant vers un pic, auquel vous pensez quand vous pensez à un puits de pétrole. De là est suspendu le crochet tenant l'entraînement qui fait tourner le train de tiges et le foret en dessous. Il y avait un gars là-haut, sur ce qu'on appelle le Monkey Board, mais les systèmes automatiques de rayonnage de tuyaux l'ont récemment remplacé. Des dizaines de sections de train de tiges sont empilées à l'intérieur du Mers Profondes 'derrick, et ils se balancent avec le mouvement lent du navire. Sous le plancher de forage - que nous visiterons plus tard - se trouve la piscine de la lune, le seul endroit d'une beauté transcendante sur Profond Être . Là, les colonnes montantes et le train de tiges à l'intérieur disparaissent dans un carré d'eau transparent, les poissons scintillant autour d'eux.

À l'heure actuelle, deux voyous - et oui, ils s'appellent toujours des voyous - aident à guider des sections de train de tiges dans une ouverture dans le sol de forage, en dirigeant une machine qui relie les segments. Environ huit gars surveillent les voyous qui surveillent les ordinateurs dans la cabane vitrée des foreurs. Ils surveillent les informations provenant de capteurs intégrés dans la foreuse, qui mesurent des éléments tels que le poids que supporte le crochet au sommet du derrick, la pression à l'intérieur et à l'extérieur du train de tiges et la vitesse à laquelle le trépan tourne.

Nous quittons le derrick et descendons quelques étages pour voir le module de boue, qui ressemble un peu à un croisement entre une brasserie et une station d'épuration. La boue est l'un des outils les plus importants de la trousse du foreur, bien qu'elle soit rarement envisagée ou mentionnée en dehors de l'industrie. Lubrifiant synthétique ou à base de pétrole, on dit parfois que la boue ressemble à du lait au chocolat. Le forage en eau profonde nécessite la version synthétique, qui a été développée au milieu des années 1990. Elle possède deux qualités exceptionnelles : elle conserve ses propriétés lubrifiantes sous des pressions plus élevées que la boue traditionnelle à base de diesel, et elle n'est pas classée comme polluant par l'Agence américaine de protection de l'environnement. Dans le module de boue, juste après le derrick, sont stockés 15 000 barils de la substance, ce qui – à 165 $ le baril – est la rançon d'un roi dans la boue.

La boue fait plus que lubrifier, cependant. Il est pompé dans le puits – à travers le train de tiges et hors du trépan – et il remonte à l'intérieur de la colonne montante, apportant avec lui des déblais, des copeaux et des éclats de sédiments et de roche. La boue peut être fabriquée dans différents poids, et à grande profondeur, elle exerce une pression immense sur le tubage et sur les parois du trou – le fond fraîchement foré du puits. Cela empêche des pressions géologiques tout aussi énormes de faire s'effondrer le puits ou, pire, de démarrer trop tôt l'écoulement du pétrole, ce qui est la définition d'une éruption. Spindletop, le puits du Texas de 1901 qui a fait pleuvoir quelque 800 000 barils de brut sur des prospecteurs stupéfaits, est l'exemple classique d'une éruption.

Après avoir quitté le module de boue, nous remontons le long du pont jusqu'à ce que nous rencontrions Hercule , un sous-marin télécommandé, qui est actuellement assis sous une grue et prêt à se balancer le long du navire. A 4 000 pieds plus bas, tout est fait par les téléguidés Hercule ; il est tout simplement trop profond pour les plongeurs humains. Hercule est une boîte de bras mécaniques, d'hélices, de caméras et de lumières supervisée par des techniciens contractuels. De ses deux bras déportés, l'un est contrôlé par joystick et l'autre par un gant de capteurs fixé à la main et au bras de l'opérateur. La configuration est suffisamment précise pour tourner un boulon de la taille d'un demi-dollar avec une clé.

La question à 8 millions de dollars

À certains égards, Profond Être lui-même est un véhicule à distance, dirigé par le bureau de Chevron à Houston. Cela devient clair à notre retour à Houston, où, le lendemain matin, nous regardons Curt Newhouse au travail. Il est juste avant 20h00, et Newhouse est assis dans une pièce avec 20 autres personnes, essayant de prendre une décision. Si sa décision est mauvaise, cela coûtera cher ; dans son travail, à peu près tous les types d'erreurs sont. Quoi qu'il en soit, cela semble toujours prendre environ 8 millions de dollars pour réparer, dit-il.

Originaire de la Louisiane, Newhouse travaille chez Chevron depuis 24 ans et est maintenant surintendant principal de forage pour Découvreur des grands fonds . Même s'il dirige les choses, il n'est à bord que quatre à six fois par an.

La pièce dans laquelle il est assis s'appelle WellDecc, ou Well Design and Execution Collaboration Center. Ici, chaque matin, Newhouse et un groupe de géologues, d'ingénieurs pétroliers et de scientifiques de la Terre - l'équipe du sous-sol - se réunissent pour décider quoi faire ensuite sur Profond Être .

Dans le WellDecc se trouve une table de conférence qui n'accueille pas tout à fait tous les membres du personnel. Entassés à l'intérieur, ils font tous face à un grand écran sur lequel sont projetées un certain nombre de fenêtres, contrôlé par un ordinateur de bureau et un clavier sans fil devant Newhouse. Une fenêtre est un flux vidéo de l'équipe sur le Profond Être , tandis qu'un autre montre le groupe dans le WellDecc. Une autre fenêtre est un affichage graphique de l'avancement du trépan, et la dernière est dense avec les mesures numériques du puits. Newhouse les déplacera et les manipulera et en ajoutera d'autres tout au long de la conférence.

Le personnel de Newhouse a surveillé tout ce qui s'est passé sur le navire de forage au cours des dernières 24 heures. Les informations sur le poids de la boue, la profondeur et la vitesse de la mèche, la résistance du matériau à percer (pour déterminer s'il contient de l'huile ou de l'eau) et le type de substance provenant de la boue sont toutes téléchargées vers Houston, où elles sont examinées. dans chaque cabine jusqu'à ce que le groupe se réunisse chaque matin.

En raison de ce qu'il a appris sur le forage d'hier, le géologue David Rodrick craint que le trépan se déplace trop rapidement à travers les couches de l'ère miocène, qui se sont installées il y a entre 5 millions et 23 millions d'années.

Il existe de nombreuses couches de ce type – contenant beaucoup de sable – et Chevron les numérote selon leur âge approximatif en millions d'années. Dans ce puits, le bit est à M12, la zone de paiement est à M21, et chaque niveau est à une pression différente. Le forage d'une couche à l'autre est une opération délicate, et l'intégrité du trou est maintenue par la pression de la boue qui y est pompée. Trop peu de pression et le trou ou le boîtier au-dessus pourrait s'effondrer. Trop et des fuites pourraient se développer, ou des fractures dans la roche, perturbant la circulation des boues.

Ayant déjà foré deux puits à proximité, l'équipe du sous-sol sait qu'à M17, la pression monte rapidement. La question à 8 millions de dollars est de savoir quand arrêter le forage et passer à la prochaine taille de tubage, qui peut résister à une pression plus intense. Réduisez la taille du carter trop tôt et vous perdez inutilement un précieux débit d'huile. Nous ne voulons pas de paille là-bas, dit Newhouse. Nous voulons voir un bon 30 000 barils par jour. Restez trop longtemps avec le plus gros tubage, et la partie la plus profonde du puits peut s'effondrer avant de pouvoir être tubée.

Newhouse, cependant, n'est pas convaincu que le foret soit suffisamment proche des sables M17 pour changer le boîtier pour le moment. Il pense à l'avenir du puits, dans 10 ans, et il veut voir un bon débit, pas une décision de tubage trop conservatrice.

Le groupe décide de continuer à forer, mais lentement, et de regarder les chiffres sur leurs ordinateurs au fur et à mesure qu'ils arrivent. Rodrick est hésitant quant à la décision. Alors que la réunion tire à sa fin, répète-t-il, vous ne voulez pas vous approcher à moins de 200 pieds de ces sables M17, car ces pressions augmenteront rapidement. Si nous ne faisons pas attention, il va manger notre déjeuner.

À la recherche de plus

Derrière les navires de forage et les plates-formes, et le surintendant du WellDecc, se trouvent les geeks de l'informatique, dont les efforts pour deviner où se trouve le pétrole sont souvent crédités d'avoir permis la ruée vers les eaux profondes. L'un d'eux est Barney Issen, le Jerry Garcia de Big Oil. Un gars avec une barbe et de longs cheveux noirs ondulés séparés au milieu, il admet avec plaisir avoir conduit pendant des années avec un autocollant de pare-chocs Question Authority sur sa voiture. Il s'est également demandé comment la terre est apparue. La plupart d'entre nous se sont retrouvés ici parce que nous avons eu ce moment sur la montagne, en nous demandant comment tout cela s'est passé et comment nous pourrions en apprendre davantage à ce sujet, dit-il. Pour Issen, ce cheminement a conduit à un diplôme en géophysique – il voulait à l'origine travailler sur un cliché lunaire – et à un emploi dans la gestion des ordinateurs de Chevron.

Pour avoir une idée de l'endroit où se trouve le pétrole, les navires équipés de canons à air spéciaux envoient des explosions de vibrations, qui descendent sur des dizaines de milliers de pieds et reviennent. La vitesse des signaux de retour et leurs temps d'aller-retour sont enregistrés par des capteurs sur des câbles de plusieurs kilomètres traînés derrière le navire. Les signaux réfléchis par différentes strates ont des vitesses différentes, ce qui aide les géologues à imaginer ce qui se trouve sous le fond océanique. Le gros problème dans les eaux profondes, ce sont les couches de sel sous la surface, qui réfractent les vibrations de manière confuse. C'est comme essayer de voir les choses à travers ces cubes de verre ou à travers le bord d'un aquarium, explique Issen.

Chaque année, Issen parvient à mieux comprendre les signaux erratiques. Les ordinateurs sont devenus plus rapides et les algorithmes plus puissants, et les compagnies pétrolières commencent à voir à travers le sel avec un certain degré de certitude.

Lorsque Chevron s'apprête à parler de forage, il se réunit avec des investisseurs, souvent d'autres compagnies pétrolières. Ils se rencontrent dans une pièce qu'ils appellent le Centre de visualisation, et ils regardent tous les modèles d'Issen sur un écran de 8 pieds sur 25 pieds. Parfois, les décideurs portent des lunettes 3-D. D'autres entreprises ont même expérimenté la projection de modèles du fond marin sur des écrans surround à 360 degrés dans un environnement appelé grotte, mais, selon Issen, cela peut être plus cool qu'utile. Les investisseurs apportent leurs propres modèles à la conversation, et un consensus sur l'endroit où se trouve le pétrole commence à émerger. C'est encore une affaire qui nécessite des conjectures : trois forages en eau profonde sur quatre échouent. Mais il n'y a pas si longtemps, les entreprises de forage terrestre n'atteignaient du pétrole que dans un puits sur dix.

Cependant, à mesure que les compagnies pétrolières s'améliorent pour trouver du pétrole, le pétrole devient de plus en plus difficile à trouver. Les optimistes croient que la marche de la technologie, incarnée par Mers Profondes , permettra aux entreprises d'extraire de plus en plus de pétrole de champs auparavant épuisés tout en continuant à s'améliorer dans la recherche et le développement de nouveaux champs. Ma visite à Mers Profondes , et le temps que j'ai passé avec les géologues de Chevron, semblaient donner du crédit à la vision des choses des optimistes. Une pénurie de pétrole, semblait-il, n'était qu'une pénurie de navires, d'ordinateurs et d'autres technologies de forage.

Mais s'il est vrai qu'il reste beaucoup de bon pétrole dans les eaux profondes du golfe du Mexique - le Minerals Management Service estime qu'il reste environ 44,5 milliards de barils de pétrole à découvrir - le forage en eau profonde n'est qu'une petite partie de la solution à la pénurie de pétrole. Bien que Chevron considère le champ de Tahiti de 500 millions de barils comme un éléphant, par exemple, les éléphants ne sont plus ce qu'ils étaient. Le champ saoudien de Ghawar, exploité en 1951, a déjà produit quelque 54 milliards de barils et pourrait en avoir 70 milliards de plus. Les États-Unis à eux seuls, quant à eux, consomment environ 20 millions de barils de pétrole chaque jour.

L'argent aidera, cependant. Plus les prix montent, plus les compagnies pétrolières peuvent faire. En discutant d'autres projets, Siegele a mentionné que le point de rupture économique pour l'exploitation des sables bitumineux de l'Alberta était au nord de 60 $ le baril; le pétrole avait atteint 75 $ ce jour-là. Il pourrait y avoir entre 150 et 300 milliards de barils de pétrole récupérable dans ces sables. Quant à Issen, il a hâte de cartographier de nouveaux territoires et d'utiliser une meilleure imagerie sismique. Il y a beaucoup d'incertitude, oui, dit-il. Mais clairement, nous pensons qu'il y a un réel potentiel.

Bryant Urstadt a écrit pour Harper's et Pierre roulante .

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