Durée
20h Th, 20h Pr
Nombre de crédits
| Master en sciences géologiques, à finalité | 4 crédits | |||
| Master en sciences géologiques | 4 crédits |
Enseignant
Pierre Cornet
Langue(s) de l'unité d'enseignement
Langue française
Organisation et évaluation
Enseignement au premier quadrimestre, examen en janvier
Unités d'enseignement prérequises et corequises
Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme
Contenus de l'unité d'enseignement
Le cours est introduit par une revue des productions et de la répartition des réserves mondiales connues d'huile et de gaz, comparés à d'autres sources d'énergie, de leur utilisation et des perspectives d'avenir.
Suit une description de la composition et de la genèse des hydrocarbures, des conditions géologiques nécessaires à leur maturation et accumulation sous forme de gisements (systèmes pétroliers).
Le cours passe ensuite en revue les techniques d'exploration : méthodes géophysiques, analyse des données de puits, définition des prospects et évaluation des réserves.
La deuxième partie approfondit les aspects relatifs aux roches mères, réservoirs et couvertures, ainsi qu'au calcul des réserves et aux aspects économiques.
Un tour d'horizon des procédés actuels de forage et production incluant la sécurité et la protection de l'environnement termine le cours.
Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement
Introduction aux conditions de genèse et d'accumulation des hydrocarbures et aux techniques d'exploration pétrolière.
Savoirs et compétences prérequis
Géologie générale, structurale et sédimentaire.
Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement
Le cours se répartit sur une durée totale de 40 heures comprenant 25 heures d'exposé et 15 heures de travaux pratiques, selon la séquence suivante :
Premier semestre
1. Introduction (1,5 heure): statistiques mondiales de réserves, production, consommation ; marché de l'énergie : raffinage, pétrochimie, énergies alternatives. TP : recherche personnelle sur Internet.
2. Système pétrolier (1 heure): généralités sur les roches mères, réservoirs et couvertures, et les conditions permettant l'accumulation des hydrocarbures dans les pièges potentiels.
3. Etude des bassins pétroliers (1 heure): caractérisation et dynamique des bassins sédimentaires permettant l'accumulation d'hydrocarbures; identification des zones d'intérêt, établissement de cartes géopétrolières. TP : évaluation régionale des systèmes pétroliers d'un bassin; identification d'un prospect et estimation des réserves potentielles. (2 heures).
4. Interprétation des données de forage (3 heures) : principe du forage Rotary; collecte et analyse d'échantillons; bases techniques, principe et interprétation des enregistrements (diagraphies) de puits. TP : interprétation de diagraphies (3 heures).
5. Géophysique (8 heures), module présenté par Gilles MAGNIEN (TPA): application des méthodes géophysiques (sismique réflexion) à l'exploration pétrolière; techniques d'acquisition et traitement sismique, exemples d'interprétation. Les exercices pratiques alternent avec les exposés.
Deuxième semestre
6. Géochimie et caractérisation des roches mères (3 heures) : composition organique et types de roches mères ; maturation, génération et expulsion des hydrocarbures ; méthodes de caractérisation et analyses diverses ; bases de modélisation et détermination du potentiel pétrolier d'un bassin. TP : interprétation de « logs » géochimiques, établissement de cartes de maturité et identification des « cuisines » (3 heures).
7. Réservoirs et couvertures (3 heures) : caractéristiques physiques des réservoirs et mesures de la porosité, perméabilité, saturation... ; revue des environnements tectono-sédimentaires favorables à la formation de réservoirs, diagenèse et enfouissement . Bases de modélisation: géométrie, distribution des faciès, modèle pétrophysique; exemples de terrain. Couvertures verticales et étanchéïté latérale. TP : analyse de lames minces, mesures sur carottes, interprétation et corrélation de logs (3 heures).
8. Prospectivité (3 heures): définition des zones d'intérêt pétrolier, identification de « leads » et prospects, calcul volumétrique des accumulations et réserves potentielles ; évaluation des risques ; principes et paramètres de classement des prospects. Notions d'économicité, acquisition de permis, types de contrats. TP : établissement de cartes géopétrolières, définition et évaluation de prospects (3 heures).
9. Techniques de forage et production (2 heure) : contrôle géologique des forages, « logging » et tests ; types d'appareils et profondeur d'eau ; principes de développement; sécurité et environnement.
Travaux pratiques : les exercices utilisent des documents provenant de cas réels, portant sur l'identification des zones d'intérêt pétrolier et l'interprétation des données de puits (diagraphies), l'évaluation du potentiel de bassins, les caractéristiques réservoir et le calcul des réserves.
Mode d'enseignement (présentiel ; enseignement à distance)
Présentiel.
Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours
Présentation en format PDF; documents papier pour les exercices.
Modalités d'évaluation et critères
Examen oral sur la compréhension du cours, sur base de documents fournis sur place, avec temps de préparation. Outre les principes et théories de base, les questions demandent une vision synthétique des multiples domaines de l'exploration pétrolière.
Stage(s)
Remarques organisationnelles
Contacts
Pierre Cornet
Total Professeurs Associés (TPA), maître de conférence et collaborateur scientifique au Département de Géologie, unité de pétrologie sédimentaire de ULg (bâtiment B20)
tél. (privé): +32 (0)87 53 12 90
e-mail : pierrejcornet@gmail.com