right|thumb|Blowout (puits de Lucas Gusher, Spindletop, au Texas en 1901) thumb| issu du puits . thumb|Autre photographie du du puits . right|thumb|incendie après le Blowout subi par la plate-forme Deepwater Horizon, 21/04/2010 Dans l’industrie pétrolière, un désigne l’éruption incontrôlée de pétrole brut, de gaz naturel, de condensats de gaz naturel ou du mélange de ces hydrocarbures, ou d'un autre gaz (CO par exemple) depuis un puits de forage ou d'exploitation. Il correspond à un échec du contrôle de la pression du puits R. Westergaard, , , 1987. ..
C'est l'un des risques les plus graves et les plus coûteux pour une installation de forage de gaz ou pétrole. Il augmente avec la profondeur du forage, et dans le cadre d'une recherche d'hydrocarbures non conventionnels, les forages profonds dits HP/HT (haute pression/haute température) sont de plus en plus nombreux.
Avant la pressurisation des puits, dans les années 1900, les blowouts représentent des spectacles courants.
Origines des blowouts
Réservoir sous pression
Le pétrole brut est un liquide d'origine naturelle, inflammable, composé d'un mélange d’hydrocarbures de différents poids moléculaires et d'autres composés organiques que l'on retrouve dans des formations géologiques souterraines. Comme la plupart de ces hydrocarbures sont plus légers que la roche et l'eau, ils ont tendance à migrer vers le haut, à travers les différentes strates minérales jusqu'à atteindre la surface ou se retrouver piégés dans des roches poreuses appelées roches-réservoirs, surmontées d'une couche imperméable, la roche-piège. Cependant ce processus peut être modifié par des courants d’eau souterrains capables de transporter le brut sur des centaines de kilomètres horizontalement, ou même sur de courtes distances vers les profondeurs, avant qu'il ne se retrouve enfermé par la roche-piège. Ces hydrocarbures rassemblés dans un réservoir forment un champ pétrolifère dont on extrait le pétrole par forage et pompage. La pression mesurée dans le puits de forage dépend de la profondeur de forage et des caractéristiques du kérogène et de la roche source.
Déclenchement et surveillance préventive
En 2010, le contrôle de la pression d'éruption dans les puits de pétrole s'effectue par la ré-injection sous pression des boues de forage. Si l'équilibre n'est pas obtenu, alors le pétrole mélangé au gaz et à l'eau va commencer à faire irruption dans l'espace annulaire entre le train de tiges de forage et les parois du puits ou à l'intérieur même du tube de forage, provoquant un à-coup de pression Tecnhip, , , 1993. . (kick). Si le puits n'est pas obturé en fermant les vannes du bloc d'obturation à mâchoires (blow out preventer), un tel à-coup de pression peut dégénérer en éruption si ces fluides atteignent la surface, particulièrement s'ils contiennent du gaz qui va se dilater lors de son ascension dans le puits, diminuant d'autant la densité du fluide en éruption. Un tel à-coup de pression survient en cas de mauvais contrôle de la densité des boues réinjectées, en cas de surpression imprévue de la poche de gaz ou de perte des fluides de forages dans une formation appelée « zone de perte de circulation » (thief zone).
Le signe annonciateur d'un à-coup de pression est une modification de la vitesse de retour des boues de forage déversées dans le bac à boues. L'équipe de forage ou l'ingénieur des boues surveillent le niveau de ce bac à boues, et une élévation de ce niveau signifie que la tête de forage a rencontré une zone de haute pression. À l'opposé la baisse de ce niveau indiquerait une perte de circulation. Le débit de retour des boues peut aussi être régulé étroitement en fonction de celui injecté dans les tubes de forage. Un ralentissement de ce débit de retour signifie qu'une partie des boues injectées s'échappe dans une zone de perte de circulation, sans que ce soit nécessairement un à-coup de pression, ni que cela ne le devienne. Une zone de haute pression provoquera, elle, l'accélération du débit de retour des boues.
Accidents notables de type blowouts Source : industrie pétrolièreAll About Blowout, R. Westergaard, Norwegian Oil Review, 1987 Rig disaster Website : http://home.versatel.nl/the_sims/rig/i-blowout.htm AnnéeNom du puits (rig) Propriétaire Type Informations sur les dégâts1955S-44ChevronSub Recessed pontoonsBlowout et incendie. Remis en service.1959C. T. ThorntonReading & BatesJackupBlowout et incendie. 1964C. P. BakerReading & BatesDrill bargeBlowout dans le golfe du Mexique, destruction et 22 morts.1965TrionRoyal Dutch ShellJackupDestruction par blowout.1965PaguroSNAMJackupDestruction par blowout et incendie.1968Little BobCoralJackupBlowout et incendie, 7 morts.1969Wodeco IIIFloor drillingDrilling bargeBlowout1969Sedco 135GSedco IncSemi-submersibleDégâts par blowout.1969Rimrick TidelandsODECOSubmersibleBlowout (dans le golfe du Mexique). 1970Stormdrill IIIStorm DrillingJackupBlowout et dégâts induits par l'incendie.1970Discoverer IIIOffshore Co.DrillshipBlowout (mer de Chine méridionale).1971Big JohnAtwood OceanicsDrill bargeBlowout et incendie.1971inconnuFloor DrillingDrill barge Blowout et incendie, Pérou, 7 morts .1972J. Storm IIMarine Drilling Co.JackupBlowout (dans le golfe du Mexique).1972M. G. HulmeReading & BatesJackupBlowout et destruction (mer de Java).1972Rig 20Transworld DrillingJackupBlowout (golfe de Martaban).1973Mariner ISante Fe DrillingSemi-subBlowout (Trinidad, 3 morts).1975Mariner IISante Fe DrillingSemi-submersiblePerte du BOP durant le blowout.1975J. Storm IIMarine Drilling Co.JackupBlowout (golfe du Mexique).1976Petrobras IIIPetrobrasJackupPas d'information.1976W. D. KentReading & BatesJackupDégâts subis lors du creusement d'un puits de secours/décharge (relief well).1977Maersk ExplorerMaersk DrillingJackupBlowout et incendie (mer du Nord.1977Ekofisk BravoPhillips PetroleumPlateformeBlowout en mer du Nord (Norvège).1978Scan BayScan DrillingJackupBlowout et incendie (golfe Persique).1979Salenergy IISalen OffshoreJackupBlowout (golfe du Mexique).1979Sedco 135FSedco DrillingSemi-submersibleBlowout et incendie (golfe de Campeche, puits Ixtoc IOil Rig Disasters Website : http://home.versatel.nl/the_sims/rig/ixtoc1.htm ; à de pétrole dispersées dans l'environnementBlack Tides: The Worst Oil Spills in History, 31 mai 2010 .1980Sedco 135GSedco DrillingSemi-submersibleBlowout et incendie (Nigeria).1980Discoverer 534Offshore Co.DrillshipFuite de gaz et incendie .1980Ron TappmeyerReading & BatesJackupBlowout (golfe Persique), 5 morts .1980Nanhai IIPeoples Republic of ChinaJackupBlowout (Hainan).1980Maersk EndurerMaersk DrillingJackupBlowout (mer Rouge), 2 morts..1980Ocean KingODECOJackupBlowout et incendie (golfe du Mexique), 5 morts..1980Marlin 14Marlin DrillingJackupBlowout (golfe du Mexique).1981Penrod 50Penrod DrillingSubmersibleBlowout et incendie (golfe du Mexique).1985West VanguardSmedvigSemi-submersibleExpulsion de gaz, blowout et incendie (mer de Norvège), 1 blessé.1981Petromar VPetromarDrillshipExpulsion de gaz, avec chavirage du navire de forage (mer de Chine).1988Ocean OdysseyDiamond Offshore DrillingSemi-submersibleExpulsion de gaz, blowout au niveau du BOP suivi d'un incendie (partie anglaise de la mer du Nord), 1 mort. 1989Al BazSante FeJackupExpulsion de gaz, blowout et incendie (Nigeria), 5 mortsRig Disaster Website : http://home.versatel.nl/the_sims/rig/albaz.htm .1992 Fergana Valley oil spillpuits n°5 de Mingbulak ? Forage continentalBlowout, fuite de à par jour qui a duré 2 mois ( à en tout)Oil and gas journalOil and Gas Resources of the Fergana Basin (Uzbekistan, Tadzhikistan, and Kyrgyzstan) ; Energy Information Administration ; Office of Oil and Gas ; U.S. Department of Energy ; déc. 1994, ref:DOE/EIA-0575(94) PDF, 143 pages (voir p. 8). Voir Marée noire de Mingbulak.1993ActiniaTransoceanSemi-submersibleBlowout sous-marin (Vietnam)http://home.versatel.nl/the_sims/rig/actinia.htm 2001Ensco 51ValarisJackupFuite de gaz, avec blowout et incendie (golfe du Mexique), pas de mortsOil Rig Disasters website : http://home.versatel.nl/the_sims/rig/ensco51.htm 2002Arabdrill 19Arabian Drilling Co.JackupDestruction de la plateforme (Structural collapse), blowout, incendie et effondrementOil Rig Disasters Website : http://home.versatel.nl/the_sims/rig/ad19.htm 2004Adriatic IVGlobal Sante FeJackupBlowout et incendie sur la plateforme Temsah (Méditerranée/Adriatique)Oil Rig Disasters Website : http://home.versatel.nl/the_sims/rig/adriatic4.htm 2007UsumacintaPEMEXJackupUn orage a déplacé le forage causant un blowout sur le puits Kab 101, tuant 22 personnesUsumacinta website : http://home.versatel.nl/the_sims/rig/usumacinta.htm.2009West Atlas / MontaraSeadrillJackup / PlatformBlowout et incendie sur rig et plateforme (Australie), ABC.2010Deepwater HorizonTransoceanSemi-submersibleBlowout et incendie sur le rig, blowout sous-marin, qui ont tué 11 personnes dans l'explosion qui a suivi ( à de pétrole dispersées dans l'environnement, avec du gaz et divers polluants)2010Vermilion Block 380Mariner EnergyPlatformBlowout et incendie, 13 survivants, 1 blesséSeptember 2 oil rig explosion, CNNNew oil rig explosion in Gulf of Mexico WFRV.
Blowout de CO ; problème émergent ? Après trente ans d'injection de CO (acidifiant) pour la « récupération secondaire » (« stimulation » de puits, récupération assistée de pétrole ou gaz naturel par exemple), la pression et la corrosion évolueStéphane Sainson, Les diagraphies de corrosion : acquisition et interprétation des données. Ed. Lavoisier, 2010., et le risque de blowout de CO augmente, notamment dans les puits vieillissants, lors des opérations de reconditionnement ou recomplétion de puitsSkinner (Well Control Engineering Manager), CO2 blowouts: An emerging problem: Well control and intervention (Cudd Well Control) ; World oil, Houston (USA), 2003, vol. 224, no1, pp. 38-42 [4 page(s) (article)] ([Fiche Inist/CNRS]) . Les stockages géologiques profonds, dont le stockage géologique de CO pourraient aussi être concernés, notamment parce que la pression va y augmenter au fur et à mesure que l'on y injectera du gaz, alors qu'avec les puits de pétrole ou de gaz, la pression tend à diminuer au fur et à mesure de l'exploitationPrston D. Jordan, Well blowout rates and consequences in California Oil and Gas District 4 from 1991 to 2005: implications for geological storage of carbon dioxide ; Environmental geology, 2008-05-08, Springer, (version PDF.
Voir aussi Articles connexes
Derrick Forage Industrie pétrolière Boue de forage Forage dirigé Gaz naturel pétrole Condensats de gaz naturel
Liens externes Scandpower (membre du Lloyd's Register Group), Blowout risk analysis ; Applied during the design phase of a platform/rig or for future well operations on existing units.
Base de données SINTEF ; SINTEF Offshore Blowout Database
Bibliographie Dahl E. ; Bern T. I. ; A 100-well study of offshore blowout causes ; rendu d'enquête sur les causes de cent éruptions de puits de pétrole et de gaz en mer, faite dans le cadre du programme de sécurité maritime en mer du Nord, avec analyse des raisons de la chaîne des événements aboutissant à l'éruption) ; Norwegian maritime research, 1983, vol. 11, no4, pp. 19-26 ; Ed:Selvig, Oslo (Fiche Inist/CNRS) Holand, Per Offshore Blowouts Causes and Trends Doctoral Dissertation, Norwegian Institute of Technology, Department of Production and Quality Engineering, Trondheim, Norway, March 1996 Holand, Per: Experienced Offshore Blowout Risk presented at the IADC 1996 Well Control Conference of the Americas, Rio de Janeiro 31. July - 2. August 1996. Holand, Per Offshore Blowouts Causes and Control, Gulf Publishing Company, Houston Texas, 1997 Johansen, O., 2000. DeepBlow ; a Lagrangian plume model for deep water blowouts. Spill Science & Technology Bulletin 6, 103–111.