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de couvrir l'ensemble des permis jusqu'à quelque 200 km de la côte. Météorologie La couverture d'observatoires météo est insuffisante pour répondre aux soucis des pétroliers et en particulier pour fournir de bonnes prévisions aux bateaux de forage. Eastcan a dû créer, pour la durée de ses campagnes, son propre service météo qui est chargé de compléter les cartes produites par les services canadiens au moyen d'observations faites dans ses bases de Cartwright, Hopedale, Saglek et sur les bateaux et plateformes de forage. Services Aucune possibilité n'existe sur la côte pour loger le personnel des bases de travail ou le personnel en transit des bateaux de forage (sauf Goose Bay). Il a donc fallu créer des camps à Cartwright, Hopedale et Saglek, capables non seulement d'assurer le service d'été mais de résister correctement aux périodes d'hiver très rigoureux (tempêtes, fortes chutes de neige, blizzards...). Hormis Saint-Jean, capitale de Terre-Neuve, aucun atelier n'existe permettant de fabriquer des pièces mécaniques ou d'effectuer des réparations. Trois hôpitaux (Goose Bay, Saint-Jean, Saint-Anthony) sont aptes à recevoir les grands blessés, mais tous les trois sont très éloignés des zones d'activité des unités de forage. 2. Principales difficultés Les difficultés sont imputables à l'infrastructure réduite, aux conditions climatiques sévères et très rapidement variables, aux distances à parcourir et, enfin, au caractère discontinu des opérations (3 à 5 mois de campagne par an). Distances 2 à 3 jours sont nécessaires aux bateaux de service pour aller du port de Saint-Jean aux engins de forage. Une seule rotation par semaine est donc possible. Afin de limiter le nombre de bateaux de service, il est indispensable de connaître, longtemps à l'avance, les besoins des engins de forage et de planifier avec précision les chargements et les trajets. Météo Pour l'entretien des stations TORAN, le ravitaillement des bases, les relèves de personnel des engins de forage, la sécurité du personnel, il a fallu mettre sur pied de nombreux transports par hydravion, avion et hélicoptère. Une grande souplesse dans l'établissement des plans de vols est nécessaire, car le moindre retard ou des changements de conditions météorologiques, en mer ou sur la côte,
climatiques sévères et très rapidement variables, aux distances à parcourir et, enfin, au caractère discontinu des opérations (3 à 5 mois de campagne par an). Distances 2 à 3 jours sont nécessaires aux bateaux de service pour aller du port de Saint-Jean aux engins de forage. Une seule rotation par semaine est donc possible. Afin de limiter le nombre de bateaux de service, il est indispensable de connaître, longtemps à l'avance, les besoins des engins de forage et de planifier avec précision les chargements et les trajets. Météo Pour l'entretien des stations TORAN, le ravitaillement des bases, les relèves de personnel des engins de forage, la sécurité du personnel, il a fallu mettre sur pied de nombreux transports par hydravion, avion et hélicoptère. Une grande souplesse dans l'établissement des plans de vols est nécessaire, car le moindre retard ou des changements de conditions météorologiques, en mer ou sur la côte, obligent à interrompre les vols. Discontinuité des opérations Il est difficile de trouver du personnel de qualité, mobilisable seulement 2 à 5 mois par an. D'autre part, l'interruption en octobre et la reprise fin juillet des opérations de forage, entraînent des frais de mise en place et repli importants (30 à 40 % du coût des forages). 3. Moyens mis en œuvre Bases La base principale est à Saint-Jean, seul port de cette région libre de glace toute l'année; l'équipement est correct (dépôts, engins de maintenance, atelier, dépôts de carburant, possibilités logement et de bureaux, hôpitaux...). Malheureusement Saint-Jean est très éloigné des zones opérationnelles et ne possède pas d'aéroport international (Gander est à 300 km au Nord); les liaisons maritimes régulières avec le reste du monde sont ailleurs mauvaises et peu fréquentes. Les bases secondaires (Cartwright, Hopedale, Saglek) comprennent des camps pour le personnel au travail, des bases radio, des bases pour les hélicoptères, des dépôts de produits à boue de Saglek. (Hopedale) et un terrain d'aviation à Transports En 1976 pour 3 appareils de forage il était nécessaire d'avoir : 3 hélicoptères lourds (Sikorsky 61 Puma -Bell 212), 3 et parfois 4 Beechcraft Queenair (9 passagers), 1 hydravion Canso
à 40 % du coût des forages). 3. Moyens mis en œuvre Bases La base principale est à Saint-Jean, seul port de cette région libre de glace toute l'année; l'équipement est correct (dépôts, engins de maintenance, atelier, dépôts de carburant, possibilités logement et de bureaux, hôpitaux...). Malheureusement Saint-Jean est très éloigné des zones opérationnelles et ne possède pas d'aéroport international (Gander est à 300 km au Nord); les liaisons maritimes régulières avec le reste du monde sont ailleurs mauvaises et peu fréquentes. Les bases secondaires (Cartwright, Hopedale, Saglek) comprennent des camps pour le personnel au travail, des bases radio, des bases pour les hélicoptères, des dépôts de produits à boue de Saglek. (Hopedale) et un terrain d'aviation à Transports En 1976 pour 3 appareils de forage il était nécessaire d'avoir : 3 hélicoptères lourds (Sikorsky 61 Puma -Bell 212), 3 et parfois 4 Beechcraft Queenair (9 passagers), 1 hydravion Canso (17 passagers). 8 bateaux de service dont 3 affectés en permanence aux unités de forage pour remorquage des icebergs (le remorquage est possible pour les icebergs dont la masse limite va de 1 à 1,5 Mt suivant la puissance des bateaux) (fig. 6). FORAGES Caractéristiques du forage au Labrador Il n'existe pas, pour l'instant, d'engin capable de forer en continu au Labrador. La période de forage possible est de 3 à 6 mois par an. Il faut donc amener des appareils tous les ans pour une courte période. Certaines difficultés techniques particulières au Labrador rendent le forage difficile. Pourquoi ne pouvait-on employer jusqu'à présent une unité de forage classique ? (Par exemple semi-submersible du type employé en mer du Nord.) Les semi-submersibles sont des engins très adaptés au forage dans les mers difficiles et ils seraient parfaits s'il n'y avait pas d'icebergs. En effet, ils sont ancrés par 8 à 10 lignes d'ancre. En cas de venue d'un iceberg, il faut relever ces lignes d'ancres, ce qui ne peut se faire que par mer relativement calme, et demande environ une journée de travail. Si un iceberg s'approche, il faut donc commencer très tôt les opérations de relevage de l'ancrage. Le
n'existe pas, pour l'instant, d'engin capable de forer en continu au Labrador. La période de forage possible est de 3 à 6 mois par an. Il faut donc amener des appareils tous les ans pour une courte période. Certaines difficultés techniques particulières au Labrador rendent le forage difficile. Pourquoi ne pouvait-on employer jusqu'à présent une unité de forage classique ? (Par exemple semi-submersible du type employé en mer du Nord.) Les semi-submersibles sont des engins très adaptés au forage dans les mers difficiles et ils seraient parfaits s'il n'y avait pas d'icebergs. En effet, ils sont ancrés par 8 à 10 lignes d'ancre. En cas de venue d'un iceberg, il faut relever ces lignes d'ancres, ce qui ne peut se faire que par mer relativement calme, et demande environ une journée de travail. Si un iceberg s'approche, il faut donc commencer très tôt les opérations de relevage de l'ancrage. Le cercle de sécurité serait un cercle de l'ordre de 10 milles nautiques. Le risque étant très grand d'avoir la plupart du temps un iceberg à moins de 10 milles, le travail serait impossible. Par ailleurs, si un iceberg arrivait en période de mauvaise mer, la seule solution serait de couper les lignes d'ancrage ce qui rendrait très problématique la reconnection ultérieure. Nous avons étudié depuis plusieurs années en collaboration avec la firme américaine Interocéans, un dispositif de relâchement rapide des ancres. Ce dispositif « Quick Release System » a été essayé en 1976 et nous a permis, pour la première fois, d'effectuer avec succès un forage avec la plateforme semi-submersible Zapata Ugland. Ce Q.R.S. consiste en un dispositif intercalé sur la chaîne d'ancrage, entre l'ancre et la plateforme, à un endroit où cette chaîne repose normalement sur le fond et à une distance de l'ancre supérieure à la profondeur d'eau (ceci en vue des opérations de reconnection). Ce dispositif que l'on peut interroger et actionner depuis la plateforme à l'aide de signaux acoustiques codés, comporte des accumulateurs hydrauliques nécessaires pour fournir l'énergie indispensable au relâchement sous tension de l'une de ses extrémités. Avec un tel dispositif le cercle de sécurité
les lignes d'ancrage ce qui rendrait très problématique la reconnection ultérieure. Nous avons étudié depuis plusieurs années en collaboration avec la firme américaine Interocéans, un dispositif de relâchement rapide des ancres. Ce dispositif « Quick Release System » a été essayé en 1976 et nous a permis, pour la première fois, d'effectuer avec succès un forage avec la plateforme semi-submersible Zapata Ugland. Ce Q.R.S. consiste en un dispositif intercalé sur la chaîne d'ancrage, entre l'ancre et la plateforme, à un endroit où cette chaîne repose normalement sur le fond et à une distance de l'ancre supérieure à la profondeur d'eau (ceci en vue des opérations de reconnection). Ce dispositif que l'on peut interroger et actionner depuis la plateforme à l'aide de signaux acoustiques codés, comporte des accumulateurs hydrauliques nécessaires pour fournir l'énergie indispensable au relâchement sous tension de l'une de ses extrémités. Avec un tel dispositif le cercle de sécurité de déconnection n'est plus que d'environ 1 mille nautique, et le forage redevient possible. En 1976, ce dispositif Q.R.S. n'était cependant pas entièrement fiable et sa mise au point nécessitera encore des essais et des modifications. Pour le moment la technique prouvée est celle des engins à positionnement dynamiques dont les principales caractéristiques sont les suivantes : • Ces engins (bateaux ou semi-submersibles) ne sont pas ancrés. Ils se maintiennent en position par l'action d'hélices commandées en permanence par un ordinateur d'après des informations de positionnement reçues depuis un certain nombre de balises acoustiques placées au fond de la mer. • Ces engins ne sont reliés au fond de la mer que par le tube-guide à l'intérieur duquel s'effectue le forage et il ne faut que quelques secondes pour déconnecter ce guide. La distance d'alerte est donc très réduite et la probabilité d'avoir à déconnecter l'est également. • Ces engins, disposant de beaucoup de puissance pour le positionnement, sont très rapides et peuvent être mis en place ou repliés dans de courts délais. • Ils disposent généralement (surtout s'il s'agit de bateaux) de grandes capacités de stockage. • Ce sont des engins très modernes comportant les derniers perfectionnements techniques de
les principales caractéristiques sont les suivantes : • Ces engins (bateaux ou semi-submersibles) ne sont pas ancrés. Ils se maintiennent en position par l'action d'hélices commandées en permanence par un ordinateur d'après des informations de positionnement reçues depuis un certain nombre de balises acoustiques placées au fond de la mer. • Ces engins ne sont reliés au fond de la mer que par le tube-guide à l'intérieur duquel s'effectue le forage et il ne faut que quelques secondes pour déconnecter ce guide. La distance d'alerte est donc très réduite et la probabilité d'avoir à déconnecter l'est également. • Ces engins, disposant de beaucoup de puissance pour le positionnement, sont très rapides et peuvent être mis en place ou repliés dans de courts délais. • Ils disposent généralement (surtout s'il s'agit de bateaux) de grandes capacités de stockage. • Ce sont des engins très modernes comportant les derniers perfectionnements techniques de forage. • Par contre, ils sont très complexes et ne peuvent donc être utilisés que par du personnel hautement spécialisé. Ils sont très chers. • Le forage depuis un bateau à positionnement dynamique réclame du personnel capable, en cas d'ennuis sur le système de positionnement, de prendre en quelques secondes des décisions très importantes. Tous ces éléments expliquent pourquoi les opérateurs ont constitué des équipes homogènes très stables qui suivent le bateau dans tous ses déplacements. Opérateur, contracteurs ou sous-contracteurs sont en association permanente. L'esprit d'équipe joue un rôle capital. Les contrats de travail avec ce genre d'engins sont des contrats de type « Package Deal », le bateau se présentant complet avec tous ses différents contracteurs à bord, avec sa technicité propre et en état de forer. Le groupe Eastcan a ainsi utilisé avec plein succès le navire à positionnement dynamique Pélican (opéré par la C.F.P.) (fig. 7). Ce bateau a fait preuve de qualités remarquables et permis des performances de forage excellentes malgré l'environnement particulièrement sévère du Labrador. En 1974, malgré la perte d'une hélice provoquée par le choc d'une plaque de glace, le Pélican a pu continuer à forer en position dynamique sans problème important. D'autres bateaux
des décisions très importantes. Tous ces éléments expliquent pourquoi les opérateurs ont constitué des équipes homogènes très stables qui suivent le bateau dans tous ses déplacements. Opérateur, contracteurs ou sous-contracteurs sont en association permanente. L'esprit d'équipe joue un rôle capital. Les contrats de travail avec ce genre d'engins sont des contrats de type « Package Deal », le bateau se présentant complet avec tous ses différents contracteurs à bord, avec sa technicité propre et en état de forer. Le groupe Eastcan a ainsi utilisé avec plein succès le navire à positionnement dynamique Pélican (opéré par la C.F.P.) (fig. 7). Ce bateau a fait preuve de qualités remarquables et permis des performances de forage excellentes malgré l'environnement particulièrement sévère du Labrador. En 1974, malgré la perte d'une hélice provoquée par le choc d'une plaque de glace, le Pélican a pu continuer à forer en position dynamique sans problème important. D'autres bateaux à positionnement dynamique ont été également utilisés épisodiquement dans cette région, par les groupes Eastcan et B.P. (Havdrill, Sedco 445, Petrel). Problèmes de forage particuliers du Labrador Assez grande profondeur : 140 à 300 m d'eau. Température de l'eau très froide (0 à — 2 °C) excluant l'emploi d'eau douce et nécessitant des précautions particulières pour les fluides de commande des dispositifs de fond (obturateurs connecteurs, etc.). Courants parfois très élevés (plus de 2 nœuds parfois en surface). Mer parfois très forte et présence d'icebergs comme il a été dit. Et enfin, présence au fond de la mer de « boulders » (qui sont des blocs erratiques d'origine glaciaire), sur une épaisseur de 15 à 30 m. Il ne peut être question d'enfoncer par jetting un tube guide, et le forage en grand diamètre de ces premiers 30 m sous le fond de la mer demande souvent 24 à 48 heures de forage extrêmement difficile et se traduit par la perte de nombreux forages en début d'opération (casse ou coincement de garniture). Mis à part ces problèmes de surface, le forage ne présente pas de difficultés particulières. Après avoir examiné les données générales qui caractérisent l'exploration et nos opérations passées
et nécessitant des précautions particulières pour les fluides de commande des dispositifs de fond (obturateurs connecteurs, etc.). Courants parfois très élevés (plus de 2 nœuds parfois en surface). Mer parfois très forte et présence d'icebergs comme il a été dit. Et enfin, présence au fond de la mer de « boulders » (qui sont des blocs erratiques d'origine glaciaire), sur une épaisseur de 15 à 30 m. Il ne peut être question d'enfoncer par jetting un tube guide, et le forage en grand diamètre de ces premiers 30 m sous le fond de la mer demande souvent 24 à 48 heures de forage extrêmement difficile et se traduit par la perte de nombreux forages en début d'opération (casse ou coincement de garniture). Mis à part ces problèmes de surface, le forage ne présente pas de difficultés particulières. Après avoir examiné les données générales qui caractérisent l'exploration et nos opérations passées et actuelles, il nous semble intéressant de jeter un coup d'œil sur l'avenir en décrivant les Problèmes posés aux ingénieurs responsables de la production. DEVELOPPEMENT DES INSTALLATIONS DE PRODUCTION Pour l'ingénieur chargé de concevoir les installations de mise en production, les données caractéristiques à retenir sont les suivantes : 140 à 300 m de profondeur d'eau, des conditions de mer équivalentes à celles de la mer du Nord (sans les conditions de l'hiver car la mer est prise en glace), un courant de surface de 1,5 à 2,5 nœuds maximum ; environs 1 500 icebergs par an franchissent le 60° parallèle Nord dans la largeur des permis ; le nombre mensuel est sensiblement constant de janvier à juin (140 environ) mais, dès fin juillet l'élévation de température de la mer provoque la fonte de ces icebergs et leur nombre décroît très rapidement au fur et à mesure qu'ils descendent dans les latitudes Sud des permis. Le tirant d'eau de ces icebergs atteint et dépasse les 300 m comme l'attestent les nombreuses saignées photographiées au sonar latéral, et leur échouage de temps à autre ; la glace est présente de mi-décembre à mi-juillet, son épaisseur en mars-avril varie de 1 à
à 300 m de profondeur d'eau, des conditions de mer équivalentes à celles de la mer du Nord (sans les conditions de l'hiver car la mer est prise en glace), un courant de surface de 1,5 à 2,5 nœuds maximum ; environs 1 500 icebergs par an franchissent le 60° parallèle Nord dans la largeur des permis ; le nombre mensuel est sensiblement constant de janvier à juin (140 environ) mais, dès fin juillet l'élévation de température de la mer provoque la fonte de ces icebergs et leur nombre décroît très rapidement au fur et à mesure qu'ils descendent dans les latitudes Sud des permis. Le tirant d'eau de ces icebergs atteint et dépasse les 300 m comme l'attestent les nombreuses saignées photographiées au sonar latéral, et leur échouage de temps à autre ; la glace est présente de mi-décembre à mi-juillet, son épaisseur en mars-avril varie de 1 à 5 m avec des dalles éparses de 20 m d'épaisseur, (morceaux de banquise qui se détachent du grand Nord pendant l'été et atteignent les permis en hiver), le tout dérivant à une vitesse moyenne de 0,5 nœud avec des maximum de 2 nœuds ; en hiver le vent, (pointes de 200 à 240 km/h) le brouillard, le givre. Dans un tel décor, la difficulté est immense si l'on veut produire par les conditions les plus sévères. On peut citer parmi les solutions qui viennent à l'esprit pour résoudre un tel problème : — les îles artificielles en béton, en enrochement, en sable, en glace surréfrigérée ; — les installations de production entièrement sous-marines et enterrées ; — le tunnel reliant le champ à la côte ou à une île. Ces solutions, qui ne sont peut-être pas toutes utiles, auront du mal à paraître crédibles pendant de nombreuses années, soit parce que les moyens de calculs et d'essais sont insuffisants pour prouver que les structures fixes résisteront aux efforts, soit parce qu'elles nécessitent une importante transformation de la technologie mécanique, électrique et hydraulique, soit parce que la durée nécessaire à leur réalisation est trop importante. Nous n'avons pas mentionné l'inconnue économique
200 à 240 km/h) le brouillard, le givre. Dans un tel décor, la difficulté est immense si l'on veut produire par les conditions les plus sévères. On peut citer parmi les solutions qui viennent à l'esprit pour résoudre un tel problème : — les îles artificielles en béton, en enrochement, en sable, en glace surréfrigérée ; — les installations de production entièrement sous-marines et enterrées ; — le tunnel reliant le champ à la côte ou à une île. Ces solutions, qui ne sont peut-être pas toutes utiles, auront du mal à paraître crédibles pendant de nombreuses années, soit parce que les moyens de calculs et d'essais sont insuffisants pour prouver que les structures fixes résisteront aux efforts, soit parce qu'elles nécessitent une importante transformation de la technologie mécanique, électrique et hydraulique, soit parce que la durée nécessaire à leur réalisation est trop importante. Nous n'avons pas mentionné l'inconnue économique pour des investissements aussi importants que risqués. Par contre, si l'on admet que la production peut être interrompue quand les conditions de glace deviennent trop sévères, des solutions sont possibles. La technologie existe partiellement. On peut considérer comme solutions réalisables : — une plateforme semi-submersible à positionnement dynamique chargeant un tanker à positionnement dynamique (fig. 8) ; — une colonne articulée de production, accouplée à un tanker participant à la fonction production et au stockage, et chargeant un tanker à positionnement dynamique (fig. 9). Ces installations devront être mobiles pour être déconnectées en fin de saison ; ou en cas d'alerte iceberg, ou de très mauvais temps. La disconnection doit pouvoir être rapide (icebergs) ; la reconnection doit l'être également, vu la brièveté des créneaux de beau temps à partir de septembre. La disconnection et la reconnection de l'ancrage et de la colonne de liaison fond-surface (riser) sont déjà résolues pour les navires de forage à position dynamique, posent des problèmes nouveaux aux installations de production citées plus haut. Le riser de production est plus complexe que le riser de forage et transporte des fluides huile-gaz-eau à haute pression. Il est composé d'un nombre important de canalisations et de circuits
tanker à positionnement dynamique (fig. 8) ; — une colonne articulée de production, accouplée à un tanker participant à la fonction production et au stockage, et chargeant un tanker à positionnement dynamique (fig. 9). Ces installations devront être mobiles pour être déconnectées en fin de saison ; ou en cas d'alerte iceberg, ou de très mauvais temps. La disconnection doit pouvoir être rapide (icebergs) ; la reconnection doit l'être également, vu la brièveté des créneaux de beau temps à partir de septembre. La disconnection et la reconnection de l'ancrage et de la colonne de liaison fond-surface (riser) sont déjà résolues pour les navires de forage à position dynamique, posent des problèmes nouveaux aux installations de production citées plus haut. Le riser de production est plus complexe que le riser de forage et transporte des fluides huile-gaz-eau à haute pression. Il est composé d'un nombre important de canalisations et de circuits aux fonctions diverses. La reconnection de l'ancrage d'une colonne articulée est un problème nouveau et difficile si l'on veut le faire par les conditions de mer que l'on rencontre en novembre-décembre. Les installations immergées telles que têtes de puits, lignes de collecte, jeux de vannes à la base de la colonne de liaison, resteront en place pendant la vie du champ (aux échanges périodiques près, pour entretien). C'est pour elles que se pose le problème créé par les icebergs racleurs, en particulier pendant l'hiver, car la présence de la glace rend quasiment impossible toute intervention. Il faudra donc isoler et purger ces installations avant d'abandonner le champ en fin de campagne, mais surtout les enterrer suffisamment pour les protéger. Il n'est pas pensable d'envisager de commencer la campagne de production par de longues semaines de réparation. On peut prévoir par ailleurs que le risque pour l'environnement présenté par la destruction par un iceberg, d'une tête de puits de production, ne serait pas toléré par les autorités de tutelle, tant que l'évaluation de ce risque ne sera pas mieux connue. On manque en effet, de statistiques sur le tirant d'eau des icebergs pour l'apprécier. La solution « enterrer » apparaissant comme