jeanflop/post-ocr-correction huggingface dataset:
: bateaux océanographiques, matériel de géophysique, moyens de carottage ont permis d'accumuler des séries importantes de données sismiques, géochimiques, sédimentologiques sur la plupart des mers du globe. Plus de 60 000 km de profil ont été réalisés par les équipes françaises à un rythme qui atteint actuellement près de 20 000 km par an de sorte que des synthèses géologiques sont désormais disponibles dans les zones suivantes : . Océan Pacifique : entre l'Australie, la Nouvelle-Calédonie et l'archipel mélanésien, . Mer de Norvège, . Façade Atlantique de l'arc antillais, . Plateau de Voringe et zone septentrionale de la mer du
Plateau de Voringe et zone septentrionale de la mer du Nord, . Atlantique Sud, . Océan Indien. Ces résultats et ce rythme de travaux n'ont été possibles que par une étroite collaboration des maîtres d'œuvre et organismes de recherche français. Ils ne peuvent qu'être valorisés dans un cadre d'échange et de collaboration internationale. C'est ainsi que, par des échanges avec des organismes océanographiques, l'industrie française bénéficie déjà d'un capital de près de 100 000 km de profils en mer profonde. En outre la France adhère depuis janvier 1976 au programme IPOD, programme international de reconnaissance des mers profondes par forage,
IPOD, programme international de reconnaissance des mers profondes par forage, qui doit permettre de compléter par des informations lithologiques et stratigraphiques l'ensemble des données géophysiques déjà recueillies. 2 LES SUPPORTS MARINS DE FORAGE D'EXPLORATION Les plates-formes auto-élévatrices (fig. 1) Le forage d'exploration en mer nécessite de disposer d'un support facilement transportable sur les différents sites de recherche. De plus, dans le cas des flottants, la structure utilisée doit être pratiquement insensible en roulis et en tangage aux mouvements de la houle. Elle doit également pouvoir être maintenue à la verticale des travaux et compenser les effets de pilonnement. La technique
des travaux et compenser les effets de pilonnement. La technique désormais classique pour les profondeurs d'eau relativement faibles repose sur l'utilisation de « jack-up », plates-formes autoélévatrices qui restent solidaires du fond pendant les travaux de forage. Celles-ci sont mises en position à la hauteur souhaitée, compte tenu de la houle, au-dessus des flots en prenant appui sur des piles mobiles par un système de vérins et de crémaillères. Lors des déplacements d'un chantier à un autre les piles sont relevées et la plate-forme, qui est étanche, flotte et peut être remorquée. Les plates-formes de ce type, nées d'une conception
être remorquée. Les plates-formes de ce type, nées d'une conception américaine, représentent près de la moitié des supports mobiles de forage en mer construits ou commandés à ce jour. Bien qu'elles ne puissent pas être employées par des fonds supérieurs à une centaine de mètres elles demeurent actuellement la méthode d'intervention la plus développée dans l'important domaine minier correspondant à cette profondeur dès lors que les conditions de mer ne présentent pas de difficultés particulières. Ce type de technologie, largement dominé par des brevets américains, n'a pu être abordé que de manière limitée par les industries européennes. Depuis 1970, en
de manière limitée par les industries européennes. Depuis 1970, en France même, quatre plates-formes autoélévatrices ont été construites ou sont en cours de construction sur licences américaines par la Compagnie française d'Entreprise métallique (C.F.E.M.). Il convient toutefois de souligner que les deux dernières, construites sur le site de Gravelines près de Dunkerque, constituent les plus importants supports de ce type au monde et pourront travailler par des profondeurs d'eau voisines de cent mètres. Cette profondeur paraît représenter toutefois pour des raisons de poids des structures, et par suite de coût, la limite raisonnable d'utilisation des plates-formes du type « jack-up
la limite raisonnable d'utilisation des plates-formes du type « jack-up ». Au-delà il s'avère nécessaire de renoncer à une liaison rigide entre le support de forage et le fond. Les plates-formes semi-submersibles à ancrage classique (fig. 2) Les recherches conduites à cette fin par Forex-Neptune et l'I.F.P. dans le cadre du C.E.P.M. pour un montant de travaux de 6 MF ont permis de développer la série des plates-formes semi-submersibles pentagonales « Pentagone » à ancrage classique (8 à 10 chaînes longues de 600 à 1 000 m) Fig. 1. — Plateforme autoélévatrice « Neptune Gascogne » construite en 1965 sur
Plateforme autoélévatrice « Neptune Gascogne » construite en 1965 sur licence américaine (Le Tourneau) CARACTERISTIQUES longueur : 53 mètres largeur : 49 mètres hauteur des piles : 118 mètres déplacement en charge : 5 630 tonnes déplacement à vide : 4 100 tonnes charge utile : 3 453 tonnes 1 piles 2 coque contenant la machinerie 3 quartiers d'habitation 4 salle de contrôle 5 grues 6 derrick en position Forage 7 stockage des tubages 8 pont pour hélicoptères 9 plancher de forage et ancres de 10 à 15 t) susceptibles de travailler par des profondeurs d'eau pouvant aller jusqu'à 200
de travailler par des profondeurs d'eau pouvant aller jusqu'à 200 m dans des conditions de mer difficiles du type de celles enregistrées en mer du Nord. La principale caractéristique de cette plateforme réside dans sa géométrie qui a été conçue afin d'assurer une stabilité maximale, acquise essentiellement par l'optimisation des dimensions. L'ensemble repose, par un système complexe de piles et d'entretoises qui offrent une prise extrêmement limitée à la houle, sur cinq flotteurs immergés, ballastés, au tirant d'eau du forage. Ainsi la première unité de la série, la « Pentagone 81 », dont l'ingénierie débuta en 1964 et qui fut
81 », dont l'ingénierie débuta en 1964 et qui fut mise en service le 9 juin 1969, se caractérise par une longueur totale de 101,50 m, une largeur de 97 m et une hauteur de 48 m depuis la base des flotteurs jusqu'à la surface de la plate-forme. Son poids à vide est de 9 000 t mais atteint 16 000 Fig. 2. — Plateforme semi-submersible de type « Pentagone » CARACTERISTIQUES longueur : 101,50 mètres largeur : 97 mètres hauteur des piles : 40,50 mètres tirant d'eau en remorquage : 6,30 à 7,50 mètres tirant d'eau en forage :
: 6,30 à 7,50 mètres tirant d'eau en forage : 18 à 22 mètres déplacement en position Forage : 16 050 tonnes 1 piles 2 flotteurs 3 propulseurs d'assistance 4 quartiers d'habitation 5 salle de contrôle 6 grues 7 derrick stockage des tubages Pont pour hélicoptères Pompes de forage 8 salle des machines 9 unité de cimentation stockage de boue treuils d'ancrage 14 Poste de pilotage 16 Plancher de forage toutes ces surfaces ont dû être résolus pour la mise au point de cet équipement. La mobilité du support exige en effet que les organes de sécurité de la tête
en effet que les organes de sécurité de la tête de puits soient situés au fond de la mer, que la continuité entre le fond et les installations de surface soit assurée par un tube prolongateur spécialement adapté et de structure complexe : le « riser » celui-ci doit en effet permettre le guidage des tiges de forage, la circulation de la boue et la transmission de puissance électrique ou électro-hydraulique aux obturateurs de sécurité de la tête de puits. En outre il importe qu'il soit fixé de manière à éviter les effets de pilonnement et de flambage. La première
éviter les effets de pilonnement et de flambage. La première plate-forme de cette série, la P 81, a été construite par C.F.E.M. et utilisée en 1969 dans le golfe de Gascogne pour lequel elle avait été conçue à l'origine, puis en mer du Nord où son comportement s'est avéré extrêmement satisfaisant malgré des conditions de mer très difficiles, avec moins de 1,5 % d'arrêts dus aux intempéries. Actuellement douze plates-formes Pentagone sont en construction ou en service. Les plates-formes semi-submersibles de ce type trouvent toutefois leur limite d'utilisation dès qu'il est nécessaire d'intervenir par des profondeurs d'eau supérieures à 200
est nécessaire d'intervenir par des profondeurs d'eau supérieures à 200 ou 300 m en raison de leur système d'ancrage funiculaire. Le positionnement dynamique (fig. 3) Jusqu'en 1972, année de lancement du navire à positionnement dynamique Pélican, conçu par l'industrie française (C.F.P., Doris, Foramer) tous les engins de forage étaient équipés d'un système d'ancrage conventionnel, interdisant en pratique les interventions à grande profondeur. La série des navires de forage à positionnement dynamique inaugurée par le Pélican, qui a obtenu des résultats brillants au Labrador (4) en forant par plus de 300 m d'eau, en travaillant dans des zones d'icebergs et en
m d'eau, en travaillant dans des zones d'icebergs et en affrontant des conditions de tempêtes difficiles, est au contraire entièrement libérée de toute liaison fixe avec le fond. Le bateau maintient sa position selon un principe (4) Voir plus loin l'article sur l'exploration pétrolière de l'offshore du Labrador (NDLR). qui avait été mis au point par l'I.F.P. sur un navire expérimental de flexiforage, le Terebel, et qui utilise l'action d'hélices transversales et longitudinales, la référence par rapport à la verticale du puits étant acquise pour des raisons de sécurité au moyen de deux systèmes différents : — l'un, correspondant à
moyen de deux systèmes différents : — l'un, correspondant à un schéma classique, l'inclinomètre sur fil tendu entre le fond et le navire, — l'autre, d'une technologie plus élaborée, l'écartomètre à base de mesure sous le navire, dit « base courte ». Ce dernier procédé conçu par Cit-Alcatel comporte un émetteur sonar lié au bateau, un répondeur acoustique solidaire de la tête de puits au fond, et trois hydrophones liés au bateau qui enregistrent les temps de réponse du signal de retour. Ces données permettent à l'ordinateur, compte tenu de la profondeur et des distances séparant les trois hydrophones, de
la profondeur et des distances séparant les trois hydrophones, de déterminer la position précise du bateau par rapport au puits. En outre, des corrections de roulis, de tangage et de pilonnement sont introduites à partir d'informations données par des centrales verticales et des gyroscopes qui permettent à l'ordinateur de réaliser l'asservissement des hélices (deux propulseurs longitudinaux de 3 000 ch et cinq propulseurs latéraux en tunnel de 1 750 ch pour le Pélican). De fait l'inclinomètre sur fil tendu entre le fond et le navire devient d'un emploi difficile aux grandes profondeurs, de sorte qu'il ne peut plus être utilisé
grandes profondeurs, de sorte qu'il ne peut plus être utilisé avec une sécurité suffisante en vue des interventions à 1 000 m et plus. Aussi afin d'assurer la redondance nécessaire, a-t-il falu développer un autre système de calage, dit à « base longue », mis au point en France par Thomson CSF. Dans ce système la base de mesure est constituée par un triangle de balises répondeuses disposées au fond de la mer à des distances pouvant être de l'ordre du kilomètre (fig. 4). En dehors du repérage de verticalité et du positionnement dynamique du navire, d'autres problèmes plus directement
et du positionnement dynamique du navire, d'autres problèmes plus directement liés à l'opération même de forage ont fait l'objet d'innovations ou d'améliorations technologiques ou sont à l'étude ; notamment dans les domaines suivants : ° Élimination des câbles-guides au profit de caméras de télévision et de dispositifs acoustiques pour le guidage des équipements vers le fond. C'est le système dit de « réentrée » qui, à l'aide d'un sonar à balayage rotatif débouchant à l'extrémité inférieure du tube prolongateur permet une localisation de la tête de puits munie de réflecteurs sonar (référence 4 sur la figure 4). ° Amélioration de
sonar (référence 4 sur la figure 4). ° Amélioration de la conception des « risers » ou tubes prolongateurs, articulés au pied et coulissants en tête, qui assurent la continuité du puits dans la tranche d'eau. Avec l'accroissement de la profondeur se posent en effet pour ces tubes extrêmement complexes qui doivent permettre le passage des tiges de forages, des différents fluides et des conducteurs électriques, des problèmes de poids (1 000 m de riser pèse 550 t), de flambage, et de résistance aux courants ce qui limite les possibilités d'allègement à l'aide de flotteurs. Diverses formules sont étudiées :
d'allègement à l'aide de flotteurs. Diverses formules sont étudiées : mise en place de coquilles de mousse syntactique, de densité 0,5, ou d'une jaquette métallique maintenant un matelas d'air, ou encore utilisation de métaux légers comme le titane au lieu de l'acier, technique que propose d'expérimenter l'association I.F.P.-S.N.E.A.-C.F.P. en vue de porter les possibilités d'intervention des navires actuels à des profondeurs d'eau d'environ 2 500 m. ° Télécommande des blocs obturateurs de puits par des systèmes électrohydrauliques à multiplexage, à la place des dispositifs « tout hydraulique » plus encombrants et trop lents pour les grandes profondeurs envisagées : 2
et trop lents pour les grandes profondeurs envisagées : 2 000 voire 3 000 m. Seize exemplaires de navires à positionnement dynamique prévus pour des interventions de forage à des profondeurs d'eau allant selon les modèles de 450 m à 1 800 m sont actuellement en service, notamment le Pélican, le Pétrel, le Pèlerin pour le compte des groupes français, et Havdrill pour Dome Petroleum, ces quatre navires appartenant à la série Pélican. Citons aussi Sedco Fig. 3 — Navire de forage à ancrage dynamique type « Pélican » 1 propulseur principal propulseurs latéraux 3 quartiers d'habitation 4 grues 5
propulseur principal propulseurs latéraux 3 quartiers d'habitation 4 grues 5 derrick compensateur de pilonnement stockage des tubages 8 Pont pour hélicoptères Pompes de forage 10 salle des machines Il silos Pour pulvérulents 12 poste de pilotage 13 plancher de forage 14 stockage des tubages 15 tourelle et caisson de plongée CARACTERISTIQUES longueur hors tout : 149 mètres largeur : 21,50 mètres déplacement : 15 000 tonnes vitesse : 14 nœuds Fig. 4. — Schéma des 3 systèmes de localisation d'un navire à positionnement dynamique : — système à base courte (5) et (6) — système à base longue (7) et
(5) et (6) — système à base longue (7) et (8) — sonar Doppler (9) Les réflecteurs sonar (4) servent à guider les équipements que l'on descend sur la tête de puits. 445 pour Union Oil et Discoverer 534 pour Exxon, en achèvement, ou en construction. Outre leur aptitude à travailler à grande profondeur qui caractérise leur créneau spécifique, les navires de la série Pélican disposent grâce à leur possibilité de déconnexion rapide (en une trentaine de secondes), de réentrée précise, et à leur autonomie de mouvement, d'une grande souplesse d'emploi. Celle-ci est particulièrement appréciable pour les forages dans les
d'emploi. Celle-ci est particulièrement appréciable pour les forages dans les régions où les conditions climatiques nécessitent de maintenir le cap face à la houle ou obligent de manière impromptue à délaisser rapidement et temporairement le chantier d'exploration (zones de passages d'icebergs). Les plates-formes semi-submersibles à positionnement dynamique La technique du positionnement dynamique apparaît également comme le moyen de permettre aux plates-formes semi-submersibles de s'affranchir des contraintes des ancrages classiques. Deux projets à cet égard ont été étudiés au cours des cinq dernières années avec l'appui du C.E.P.M., qui ont abouti à la réalisation des plans directeurs des plates-formes autopropulsées Dyposemi
à la réalisation des plans directeurs des plates-formes autopropulsées Dyposemi « T 3 » (C.F.E.M., Foramer, I.F.P.) à trois flotteurs et Dynacat (Forex-Neptune) à deux flotteurs « catamaran ». 3 LES TECHNIQUES D'EXPLOITATION a) Les techniques appliquées sur le plateau continental Jusqu'ici les techniques d'exploitation en mer ont essentiellement été conçues par extrapolation des méthodes terrestres en installant sur des supports reposant au fond, d'une part des plates-formes de forage multipuits à partir desquelles sont forés des puits déviés et d'autre part les plates-formes de séparation et de traitement, la torchère, et éventuellement, dans le cas de production d'huile non
torchère, et éventuellement, dans le cas de production d'huile non évacuée par pipeline, le stockage tampon. Naturellement les difficultés sont accrues avec la profondeur et les conditions de mer. Aussi des améliorations originales ont-elles pu être apportées dans la conception de ces supports, avec toutefois des limites perceptibles pour des raisons techniques et économiques qui ne permettent pas d'envisager une extension à des profondeurs très supérieures à celles rencontrées sur les champs les plus profonds actuellement équipés en mer du Nord : 130 m à Forties où le poids moyen des quatre plates-formes métalliques atteint 35 000 t, (alors que
des quatre plates-formes métalliques atteint 35 000 t, (alors que la tour Eiffel n'en pèse que 7 000), 150 m à Brent et Cormorant, 170 m à Ninian. LES STRUCTURES METALLIQUES Pour les interventions en mer allant jusqu'à ces profondeurs, la structure classique de support adoptée depuis la seconde guerre mondiale est en effet du type treillis métallique, monté à terre, remorqué jusqu'au site d'exploitation sur barge ou sur flotteurs, mis en place par levage ou basculement, puis rivé au sol par des pieux tubulaires. Plusieurs sociétés francaises l'Union industrielle et d'Entreprise (U.I.E.), Entrepose-GTM Pour les Travaux pétroliers maritimes (E.T.P.M.),
et d'Entreprise (U.I.E.), Entrepose-GTM Pour les Travaux pétroliers maritimes (E.T.P.M.), et la Compagnie française d'Entreprises métalliques (LF-E.M.) participent activement à la construction de ces structures métalliques. Il est clair que les conditions de mise en place et de stabilité de ces véritables tours sur les fonds marins où elles devront subsister pendant toute la durée de l'exploitation du gisement ne peuvent qu'être perfectionnées par une meilleure connaissance des effets des éléments naturels. Dans ce but, afin d'étudier l'action de la houle, du vent et courants sur les ouvrages pétroliers maritimes, stabilité géotechnique des fonds marins ont été créés l'Association de
stabilité géotechnique des fonds marins ont été créés l'Association de recherche action des éléments (A.R.A.E.) et le groupe de travail « étude des sols » du C.E.P.M. LES STRUCTURES GRAVITAIRES Les conditions de mer difficiles rencontrées pour le développement des champs de la mer du Nord ont conduit les sociétés pétrolières à éprouver concurremment aux modèles classiques en acier de nouveaux types de plates-formes permanentes : les structures dites gravitaires stables par leur propre poids. C'est ainsi que la Compagnie pour le Développement opérationnel des Richesses sous-marines (Doris) à la suite de la première réalisation pour le compte de Phillips
suite de la première réalisation pour le compte de Phillips Petroleum d'un réservoir en béton de 160 000 m³, de 100 m de haut et de 92 m de diamètre, « Ekofisk 1 », a enregistré de nouvelles commandes de supports fixes gravitaires, plates-formes de forage ou de traitement. Construit dans un fjord norvégien près de Stavanger, le réservoir Ekofisk 1 qui comporte un mur brise lame à paroi perforée type Jarlan, avait été remorqué sur 320 km en 10 jours, mis en place avec succès pendant l'été 1973 sur un fond de 70 m et achevé en 1974 par
un fond de 70 m et achevé en 1974 par la surélévation d'un pont en béton armé. Sa stabilité est assurée par son poids de l'ordre de 210 000 t. Depuis lors une douzaine de plates-formes gravitaires ont été commandées dont six aux groupements franco-britanniques animés l'un par Doris et l'autre par Sea Tank Co. Le modèle mis au point par la société française Sea Tank Co présente pour sa part la particularité d'amoindrir la surface exposée à la houle en faisant reposer la plate-forme sur une ou plusieurs colonnes en béton précontraint encastrées dans un caisson alvéolaire, lequel sert
en béton précontraint encastrées dans un caisson alvéolaire, lequel sert d'embase gravi-taire et le cas échéant de réservoir de stockage. Le développement des plates-formes gravitaires s'effectue actuellement en dehors même de la possibilité de capacité de stockage qu'elles offrent éventuellement et qui avait été à l'origine du premier modèle conçu par Doris. C'est notamment le cas en ce qui concerne le champ gazier de Frigg organisé autour de cinq plates-formes d'exploitation dont deux plates-formes métalliques (plate-forme quartier et plate-forme de forage production n° 2) construites à Cherbourg par l'Union industrielle d'Entreprises (U.I.E.), et trois plates-formes en béton de modèles différents
d'Entreprises (U.I.E.), et trois plates-formes en béton de modèles différents : — première plate-forme de forage-production conçue par l'association franco-britannique Doris-Howard, — première plate-forme de traitement construite par l'association franco-britannique Sea-Tank Co-Mac Alpine, — seconde plate-forme de traitement, conçue selon le procédé norvégien Condeep (5). Dans la catégorie des plates-formes gravitaires, il convient également de mentionner le projet de plate-forme GBS (Gravity Base in Steel) proposé par la C.F.E.M. dont le plan directeur comporte une embase en acier, qui peut être lestée pour assurer la stabilité et également servir de réservoir, surmontée de trois colonnes d'acier (ou davantage) servant de
réservoir, surmontée de trois colonnes d'acier (ou davantage) servant de support à la plate-forme et pouvant elles aussi être utilisées comme capacité de stockage. LES COLONNES ARTICULEES En plus des plates-formes de type « jacket » et des plates-formes gravitaires, un troisième type de support de production de conception française, mérite d'être évoqué. Il s'agit des colonnes articulées dont le prototype, la plate-forme Elf-Océan, conçu pour les conditions du golfe de Gascogne a été développé par une association EMH (Entreprise d'Equipement métalliques et hydrauliques filiale de C.F.E.M.), Elf et S.N.P.A. La solution retenue consiste en une colonne cylindrique sous forme
La solution retenue consiste en une colonne cylindrique sous forme d'un fût ou d'un treillis, munie à sa partie supérieure de flotteurs immergés qui la rendent auto-porteuse. La colonne édifiée à terre est remorquée jusqu'au site d'exploitation où elle est ensuite basculée en position verticale et maintenue au fond sous le poids d'une embase en acier lestée de béton, coulée à l'emplacement choisi, à laquelle elle est reliée par une articulation universelle de type cardan. La colonne Elf-Océan mise en service le 2 août 1968 confirma pendant trois années passées sur le site un comportement très satisfaisant et fut retirée
sur le site un comportement très satisfaisant et fut retirée sans difficulté en 1971. Sur ce principe ont été installés en mer du Nord qui ouvrait de nouvelles possibilités un poste d'amarrage et de chargement pétrolier en mer pour le compte de Mobil ainsi que deux torchères l'une sur le champ de Brent pour le compte de Shell U.K. par une profondeur d'eau de 140 m et l'autre sur le champ de Frigg pour le compte d'Elf Norge ce qui a nécessité de résoudre le problème délicat du passage des lignes de gaz à travers le joint cardan. L'intérêt de
lignes de gaz à travers le joint cardan. L'intérêt de cette formule, en dehors des économies d'acier auxquelles elle peut conduire, paraît résider dans la possibilité d'envisager son utilisation à des profondeurs de plusieurs centaines de mètres en multipliant éventuellement le nombre des articulations intermédiaires entre l'embase et la surface. LA COLLECTE ET L'EVACUATION Parallèlement aux recherches pour la conception des plates-formes, les équipes françaises se sont également illustrées dans la mise au point de procédés originaux pour la collecte sur champ et pour l'évacuation de la production d'hydrocarbures. Notamment l'Institut français du Pétrole a conçu et développé à travers