Mise en production d'une exploitation de pétrole

La mise en production d'une exploitation de pétrole consiste à ouvrir les vannes, ce qui entraîne la montée du pétrole vers la surface, sous l'effet de la pression du gisement. L'effluent qui jaillit est un mélange dans des proportions variables de sable, d'eau, d'azote, d'hydrocarbures divers et parfois de gaz carboniques. Il circule dans les conduits contrôlés par le manifold et est acheminé de la sortie des puits vers des unités de traitement.

La séparation des hydrocarbures

Les séparateurs sont des réservoirs sous pression décroissante qui ont pour fonction de séparer le gaz, le pétrole et l'eau. L'eau est tout d'abord épurée puis rejetée dans la nature ou utilisée dans le processus de production. Le gaz naturel est réinjecté dans le gisement, transporté via un gazoduc ou par méthanier après avoir été liquéfié, ou consommé pour assurer la fourniture d'électricité et de chaleur de l'exploitation.

La récupération du pétrole

Le gisement se compose d'eau surmontée de pétrole, lui même étant surmonté de gaz. Il est parfois nécessaire pour maintenir une pression suffisante d'injecter de l'eau dans la couche d'eau (ou aquifère) ou du gaz dans la couche de gaz (ou gas-cap). De la vapeur peut également être injectée afin de diminuer la viscosité du pétrole et d'augmenter la productivité des puits. La récupération de pétrole peut alors passer du taux habituel de 25 / 30 % à jusqu'à environ 50 %.

Pour atteindre le puits, le pétrole doit cheminer à travers les fissures et les interstices de la roche. Des stimulations peuvent être nécessaires :

- la fracturation artificielle, qui crée des fissures du fait de pressions hydrauliques élevées ;
- le pompage par pompes électriques à balancier, dénommées "têtes de cheval" ;
- le gas-lift, qui envoie du gaz au bas du tubage, lequel allège la colonne d'effluent lorsqu'il remonte avec le pétrole ;
- l'acidification, par l'injection au fond d'un puits d'acide chlorhydrique qui s'infiltre dans les fissures et dissout certains composants des roches-réservoirs, notamment dans les roches calcaires.

La salle de contrôle sert à la surveillance en continue des installations, afin de limiter les risques d'accident et de pollution.

L'exploitation d'un gisement peut évoluer en fonction des informations obtenues au fil du temps : forage de nouveaux puits, changement de technique de récupération, etc. L'exploitation ne devient plus rentable après environ quinze à trente ans en général. La structure de production est alors entièrement démantelée et la surface réhabilitée.