L'industrie pétrolière - Petroleum industry

Réserves mondiales de pétrole , 2013.
La répartition des réserves de pétrole et de gaz parmi les 50 plus grandes compagnies pétrolières du monde. Les réserves des entreprises privées sont regroupées. Le pétrole produit par les sociétés "supermajors" représente moins de 15 pour cent de l'offre mondiale totale. Plus de 80 % des réserves mondiales de pétrole et de gaz naturel sont contrôlées par des compagnies pétrolières nationales . Sur les 20 plus grandes compagnies pétrolières du monde, 15 sont des compagnies pétrolières d'État .

L' industrie pétrolière , également connue sous le nom d' industrie pétrolière ou de gisement de pétrole , comprend les processus globaux d' exploration , d' extraction , de raffinage , de transport (souvent par pétroliers et oléoducs ) et de commercialisation des produits pétroliers . Les produits les plus volumineux de l'industrie sont le mazout et l' essence (essence). Le pétrole est également la matière première de nombreux produits chimiques , notamment des produits pharmaceutiques , des solvants , des engrais , des pesticides , des parfums synthétiques et des plastiques . La valeur monétaire extrême du pétrole et de ses produits a conduit à ce qu'il soit connu sous le nom d'« or noir ». L'industrie est généralement divisée en trois composantes principales : en amont , intermédiaire et en aval . En amont concerne l'exploration et l'extraction du pétrole brut , le milieu comprend le transport et le stockage du brut, et l'aval concerne le raffinage du pétrole brut en divers produits finaux .

Le pétrole est vital pour de nombreuses industries et est nécessaire au maintien de la civilisation industrielle dans sa configuration actuelle, ce qui en fait une préoccupation essentielle pour de nombreuses nations. Le pétrole représente un pourcentage important de la consommation mondiale d' énergie , allant d'un minimum de 32% pour l' Europe et l' Asie , à un maximum de 53% pour le Moyen-Orient .

Les modèles de consommation des autres régions géographiques sont les suivants : Amérique du Sud et centrale (44 %), Afrique (41 %) et Amérique du Nord (40 %). Le monde consomme 36 milliards de barils (5,8 km³) de pétrole par an, les pays développés étant les plus gros consommateurs. Les États-Unis ont consommé 18% du pétrole produit en 2015. La production, la distribution, le raffinage et la vente au détail du pétrole pris dans son ensemble représentent la plus grande industrie du monde en termes de valeur en dollars.

Des gouvernements tels que le gouvernement des États-Unis accordent de lourdes subventions publiques aux sociétés pétrolières , avec des allégements fiscaux importants à pratiquement toutes les étapes de l'exploration et de l'extraction pétrolières, y compris les coûts des baux des champs pétrolifères et du matériel de forage.

Au cours des dernières années, les techniques améliorées de récupération du pétrole, notamment le forage en plusieurs étapes et la fracturation hydraulique (« fracking »), sont passées au premier plan de l'industrie, car cette nouvelle technologie joue un rôle crucial et controversé dans les nouvelles méthodes d'extraction du pétrole.

Histoire

Champ de pétrole à Bakou, Azerbaïdjan, 1926

Préhistoire

Source d'huile naturelle à Korňa , Slovaquie .

Le pétrole est un liquide naturellement présent dans les formations rocheuses. Il se compose d'un mélange complexe d'hydrocarbures de divers poids moléculaires, ainsi que d'autres composés organiques. Il est généralement admis que le pétrole est principalement formé à partir des restes riches en carbone de plancton antique après exposition à la chaleur et la pression dans la Terre croûte sur des centaines de millions d'années. Au fil du temps, les résidus pourris ont été recouverts de couches de boue et de limon, s'enfonçant plus profondément dans la croûte terrestre et y sont conservés entre des couches chaudes et sous pression, se transformant progressivement en réservoirs de pétrole.

Histoire ancienne

Le pétrole à l'état non raffiné est utilisé par l'homme depuis plus de 5000 ans. Le pétrole en général a été utilisé depuis le début de l'histoire de l'humanité pour entretenir les incendies et en temps de guerre .

Son importance pour l' économie mondiale a cependant évolué lentement, l'huile de baleine étant utilisée pour l'éclairage au XIXe siècle et le bois et le charbon utilisés pour le chauffage et la cuisson jusqu'au XXe siècle. Même si la révolution industrielle a généré un besoin croissant d'énergie, celui-ci a d'abord été satisfait principalement par le charbon et d'autres sources, notamment l'huile de baleine. Cependant, lorsqu'il a été découvert que le kérosène pouvait être extrait du pétrole brut et utilisé comme combustible d'éclairage et de chauffage, la demande de pétrole a considérablement augmenté et, au début du XXe siècle, était devenue la marchandise la plus précieuse échangée sur les marchés mondiaux.

Histoire moderne

Puits de pétrole à Boryslav
Puits de pétrole galicien
Production mondiale de pétrole brut à partir de puits (exclut le pétrole extrait à ciel ouvert, comme celui des sables bitumineux lourds canadiens), 1930-2012
Principaux pays producteurs de pétrole

La Russie impériale a produit 3 500 tonnes de pétrole en 1825 et a doublé sa production au milieu du siècle. Après le début des forages pétroliers dans la région de l'actuel Azerbaïdjan en 1846, à Bakou , deux grands oléoducs ont été construits dans l' Empire russe : l'oléoduc de 833 km de long pour transporter le pétrole de la Caspienne au port de la mer Noire de Batum (Bakou-Batoum pipeline), achevé en 1906, et le pipeline de 162 km de long pour transporter le pétrole de la Tchétchénie à la Caspienne. L' établissement de l' industrie pétrolière en Azerbaïdjan a été le fait d' Arméniens , et la première personne qui a foré du pétrole était Ivan Mirzoev . Il est considéré comme l'un des « pères fondateurs » de l'industrie pétrolière à Bakou.

Au tournant du 20e siècle, la production de pétrole de la Russie impériale, presque entièrement de la péninsule d'Apsheron , représentait la moitié de la production mondiale et dominait les marchés internationaux. Près de 200 petites raffineries fonctionnaient dans la banlieue de Bakou en 1884. Comme effet secondaire de ces premiers développements, la péninsule d'Apsheron est devenue le « plus ancien héritage au monde de pollution pétrolière et de négligence environnementale ». En 1846, Bakou (colonie de Bibi-Heybat) présentait le tout premier puits foré avec des outils à percussion à une profondeur de 21 mètres pour l'exploration pétrolière. En 1878, Ludvig Nobel et sa société Branobel "révolutionnent le transport pétrolier" en mettant en service le premier pétrolier et en le lançant sur la mer Caspienne .

Samuel Kier a établi la première raffinerie de pétrole d'Amérique à Pittsburgh sur la septième avenue près de Grant Street en 1853. Ignacy Łukasiewicz a construit l'une des premières raffineries de pétrole modernes près de Jasło (alors dans le royaume autrichien de Galice et de Lodomeria en Galice d'Europe centrale ), actuelle- jour Pologne, en 1854-1856. Les raffineries galiciennes étaient initialement petites, car la demande de carburant raffiné était limitée. Les produits raffinés ont été utilisés dans l'asphalte artificiel, l'huile de machine et les lubrifiants, en plus de la lampe à pétrole de Łukasiewicz . À mesure que les lampes à pétrole gagnaient en popularité, l'industrie du raffinage s'est développée dans la région.

Le premier puits de pétrole commercial au Canada est devenu opérationnel en 1858 à Oil Springs, en Ontario (alors Canada West ). L'homme d'affaires James Miller Williams a creusé plusieurs puits entre 1855 et 1858 avant de découvrir une riche réserve de pétrole à quatre mètres sous terre. Williams a extrait 1,5 million de litres de pétrole brut en 1860, en raffinant une grande partie en huile de lampe à pétrole. Certains historiens contestent la revendication du Canada sur le premier champ pétrolifère d' Amérique du Nord , affirmant que le célèbre puits Drake de Pennsylvanie était le premier du continent. Mais il existe des preuves pour soutenir Williams, notamment que le puits Drake n'est entré en production que le 28 août 1859. Le point controversé pourrait être que Williams a trouvé du pétrole au-dessus du substrat rocheux tandis que le pétrole du puits d' Edwin Drake a été localisé dans un substrat rocheux. réservoir . La découverte à Oil Springs a déclenché un boom pétrolier qui a attiré des centaines de spéculateurs et de travailleurs dans la région. Le premier geyser du Canada (puits coulant) a éclaté le 16 janvier 1862, lorsque le pétrolier local John Shaw a trouvé du pétrole à 158 pieds (48 m). Pendant une semaine, le pétrole a jailli sans contrôle à des niveaux signalés jusqu'à 3 000 barils par jour.

Les premiers forages pétroliers modernes aux États-Unis ont commencé en Virginie-Occidentale et en Pennsylvanie dans les années 1850. Le puits d' Edwin Drake de 1859 près de Titusville, en Pennsylvanie , généralement considéré comme le premier véritable puits de pétrole moderne , a déclenché un boom majeur. Dans le premier quart du 20e siècle, les États-Unis ont dépassé la Russie en tant que premier producteur mondial de pétrole. Dans les années 1920, des champs pétrolifères avaient été établis dans de nombreux pays, dont le Canada, la Pologne, la Suède, l'Ukraine, les États-Unis, le Pérou et le Venezuela.

Le premier pétrolier à succès , le Zoroastre , a été construit en 1878 en Suède, conçu par Ludvig Nobel . Il opérait de Bakou à Astrakhan . Un certain nombre de nouveaux modèles de pétroliers se sont développés dans les années 1880.

Au début des années 30, la Texas Company développa les premières barges mobiles en acier pour le forage dans les zones côtières saumâtres du golfe du Mexique . En 1937, Pure Oil Company (maintenant partie de Chevron Corporation ) et son partenaire Superior Oil Company (maintenant partie d' ExxonMobil Corporation ) ont utilisé une plate-forme fixe pour développer un champ dans 14 pieds (4,3 m) d'eau, un mile (1,6 km) au large. de la paroisse de Calcasieu, Louisiane . Au début de 1947, Superior Oil a érigé une plate -forme pétrolière de forage/production dans 20 pi (6,1 m) d'eau à quelque 18 milles au large de la paroisse de Vermilion, en Louisiane . Kerr-McGee Oil Industries, en tant qu'opérateur pour les partenaires Phillips Petroleum ( ConocoPhillips ) et Stanolind Oil & Gas ( BP ), a achevé son puits historique Ship Shoal Block 32 en novembre 1947, des mois avant que Superior ne fore une découverte à partir de sa plate-forme Vermilion plus loin au large. En tout cas, cela a fait du puits Kerr-McGee du golfe du Mexique, Kermac n°16, la première découverte pétrolière forée à l'abri des regards. Quarante-quatre puits d'exploration du golfe du Mexique ont découvert 11 champs de pétrole et de gaz naturel à la fin de 1949.

Pendant la Seconde Guerre mondiale (1939-1945), le contrôle de l'approvisionnement en pétrole de la Roumanie, de Bakou, du Moyen-Orient et des Indes néerlandaises a joué un rôle énorme dans les événements de la guerre et la victoire finale des Alliés . L' invasion anglo-soviétique de l'Iran (1941) a assuré le contrôle allié de la production de pétrole au Moyen-Orient. L'opération Edelweiss n'a pas réussi à sécuriser les champs pétrolifères du Caucase pour l' armée de l' Axe en 1942, tandis que la Roumanie a privé la Wehrmacht de l'accès aux champs de pétrole de Ploesti à partir d'août 1944. Couper l'approvisionnement en pétrole des Indes orientales (notamment via des campagnes sous-marines ) a considérablement affaibli le Japon dans le dernière partie de la guerre. Après la fin de la Seconde Guerre mondiale, les pays du Moyen-Orient ont pris la tête de la production de pétrole des États-Unis. Les développements importants depuis la Seconde Guerre mondiale comprennent le forage en eau profonde, l'introduction du navire de forage et la croissance d'un réseau mondial de transport de pétrole reposant sur des pétroliers et des pipelines. En 1949, le premier forage pétrolier offshore à Oil Rocks (Neft Dashlari) dans la mer Caspienne au large de l'Azerbaïdjan a finalement abouti à une ville construite sur des pylônes. Dans les années 1960 et 1970, les organisations multigouvernementales des pays producteurs de pétrole OPEP et OAPEC ont joué un rôle majeur dans la fixation des prix et de la politique du pétrole. Les déversements de pétrole et leur nettoyage sont devenus un problème d'une importance politique, environnementale et économique croissante. De nouveaux champs de production d'hydrocarbures se sont développés dans des endroits tels que la Sibérie, Sakhaline , le Venezuela et l'Afrique du Nord et de l'Ouest.

Avec l'avènement de la fracturation hydraulique et d'autres techniques de forage horizontal , le gisement de schiste a connu une énorme augmentation de la production. Des zones de schiste telles que le bassin permien et Eagle-Ford sont devenues d'énormes foyers de production pour les plus grandes sociétés pétrolières des États-Unis.

Structure

Raffinerie NIS à Pančevo , Serbie

L' American Petroleum Institute divise l'industrie pétrolière en cinq secteurs :

En amont

Les compagnies pétrolières étaient autrefois classées par chiffre d'affaires en « supermajors » ( BP , Chevron , ExxonMobil , ConocoPhillips , Shell , Eni et TotalEnergies ), « majors » et « indépendants » ou « jobbers ». Ces dernières années cependant, les compagnies pétrolières nationales (NOC, par opposition à IOC, International Oil Companies) en sont venues à contrôler les droits sur les plus grandes réserves de pétrole ; d'après cette mesure, les dix premières entreprises sont toutes NOC. Le tableau suivant présente les dix plus grandes compagnies pétrolières nationales classées par réserves et par production en 2012.

Top 10 des plus grandes compagnies pétrolières mondiales par réserves et production
Rang Entreprise (Réserves) Réserves mondiales de liquides (10 9 barils) Réserves mondiales de gaz naturel (10 12 pi 3 ) Réserves totales en barils équivalent pétrole (10 9 barils) Entreprise (Production) Production (millions de barils /jour)
1 Arabie Saoudite Aramco saoudien 260 254 303 Arabie Saoudite Aramco saoudien 12,5
2 L'Iran NIOC 138 948 300 L'Iran NIOC 6.4
3 Qatar Pétrole du Qatar 15 905 170 États Unis ExxonMobil 5.3
4 Irak INOC 116 120 134 Chine PetroChine 4.4
5 Venezuela PDVSA 99 171 129 Royaume-Uni PA 4.1
6 Emirats Arabes Unis ADNOC 92 199 126 Pays-Bas Royaume-Uni Royal Dutch Shell 3.9
7 Mexique Pemex 102 56 111 Mexique Pemex 3.6
8 Nigeria NNPC 36 184 68 États Unis Chevron 3.5
9 Libye CNO 41 50 50 Koweit Société pétrolière du Koweït 3.2
dix Algérie Sonatrach 12 159 39 Emirats Arabes Unis ADNOC 2.9
^1  : Production totale d'énergie, y comprisle gaz naturel(converti en baril de pétrole) pour les entreprises produisant les deux.

La plupart des travaux en amont dans le champ pétrolifère ou sur un puits de pétrole sont sous- traités à des entrepreneurs en forage et à des sociétés de services pétroliers.

Outre les NOC qui dominent le secteur Amont, de nombreuses entreprises internationales détiennent des parts de marché. Par exemple:

À mi-chemin

Les opérations intermédiaires sont parfois classées dans le secteur en aval, mais ces opérations constituent un secteur distinct et distinct de l'industrie pétrolière. Les opérations et processus intermédiaires comprennent les éléments suivants :

  • Collecte : Le processus de collecte utilise des pipelines étroits à basse pression pour relier les puits de production de pétrole et de gaz à des pipelines ou à des installations de traitement plus grands et à longue distance.
  • Traitement/raffinage : Les opérations de traitement et de raffinage transforment le pétrole brut et le gaz en produits commercialisables. Dans le cas du pétrole brut, ces produits comprennent le mazout de chauffage , l' essence pour véhicules, le carburéacteur et le diesel . Les procédés de raffinage du pétrole comprennent la distillation, la distillation sous vide , le reformage catalytique , le craquage catalytique , l' alkylation , l' isomérisation et l' hydrotraitement . Le traitement du gaz naturel comprend la compression ; déshydratation du glycol ; traitement aux amines ; séparer le produit en gaz naturel de qualité pipeline et en un flux de liquides de gaz naturel mélangés ; et le fractionnement, qui sépare le flux de liquides de gaz naturel mélangés en ses composants. Le processus de fractionnement produit de l' éthane , du propane , du butane , de l' isobutane et de l'essence naturelle .
  • Transport : Le pétrole et le gaz sont transportés vers les installations de traitement, et de là vers les utilisateurs finaux, par pipeline , pétrolier/barge , camion et rail . Les pipelines sont la méthode de transport la plus économique et sont les plus adaptés aux déplacements sur de longues distances, par exemple à travers les continents. Les pétroliers et les barges sont également utilisés pour le transport longue distance, souvent international. Le train et le camion peuvent également être utilisés pour de plus longues distances, mais sont plus rentables pour des trajets plus courts.
  • Stockage : Les fournisseurs de services intermédiaires fournissent des installations de stockage dans les terminaux à travers les systèmes de distribution de pétrole et de gaz. Ces installations sont le plus souvent situées à proximité d'installations de raffinage et de traitement et sont reliées à des réseaux de pipelines pour faciliter l'expédition lorsque la demande de produits doit être satisfaite. Alors que les produits pétroliers sont conservés dans des réservoirs de stockage, le gaz naturel a tendance à être stocké dans des installations souterraines, telles que des cavernes à dôme de sel et des réservoirs épuisés.
  • Applications technologiques : les fournisseurs de services intermédiaires appliquent des solutions technologiques pour améliorer l'efficacité des processus intermédiaires. La technologie peut être utilisée lors de la compression des carburants pour faciliter l'écoulement dans les pipelines ; mieux détecter les fuites dans les canalisations ; et automatiser les communications pour une meilleure surveillance des pipelines et des équipements.

Alors que certaines entreprises en amont effectuent certaines opérations intermédiaires, le secteur intermédiaire est dominé par un certain nombre d'entreprises spécialisées dans ces services. Les entreprises intermédiaires comprennent :

Impact environnemental

Pollution de l'eau

Certaines opérations de l'industrie pétrolière sont responsables de la pollution de l'eau par les sous-produits du raffinage et les déversements de pétrole . Bien que la fracturation hydraulique ait considérablement augmenté l'extraction de gaz naturel, il existe certaines croyances et preuves à l'appui que l'eau consommable a connu une augmentation de la contamination par le méthane en raison de cette extraction de gaz. Les fuites des réservoirs souterrains et des raffineries abandonnées peuvent également contaminer les eaux souterraines des zones environnantes. Les hydrocarbures qui composent le pétrole raffiné résistent à la biodégradation et se sont avérés rester présents dans les sols contaminés pendant des années. Pour accélérer ce processus, la biorestauration des polluants d'hydrocarbures pétroliers est souvent employée au moyen de la dégradation aérobie. Plus récemment, d'autres méthodes de bioremédiation ont été explorées telles que la phytoremédiation et la remédiation thermique.

La pollution de l'air

L'industrie est la plus grande source industrielle d'émissions de composés organiques volatils (COV), un groupe de produits chimiques qui contribuent à la formation d' ozone troposphérique ( smog ). La combustion de combustibles fossiles produit des gaz à effet de serre et d'autres polluants atmosphériques comme sous-produits. Les polluants comprennent les oxydes d'azote , le dioxyde de soufre , les composés organiques volatils et les métaux lourds .

Les chercheurs ont découvert que l' industrie pétrochimique peut produire une pollution par l'ozone troposphérique à des quantités plus élevées en hiver qu'en été.

Changement climatique

Les gaz à effet de serre dus aux combustibles fossiles entraînent le changement climatique . Déjà en 1959, lors d'un colloque organisé par l' American Petroleum Institute pour le centenaire de l' industrie pétrolière américaine , le physicien Edward Teller mettait alors en garde contre le danger du changement climatique mondial . Edward Teller a expliqué que le dioxyde de carbone "dans l'atmosphère provoque un effet de serre " et que brûler plus de combustibles fossiles pourrait "faire fondre la calotte glaciaire et submerger New York".

Le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat , fondé par les Nations Unies en 1988, conclut que les gaz à effet de serre d' origine humaine sont responsables de la majeure partie de l' augmentation de la température observée depuis le milieu du XXe siècle.

En raison des préoccupations liées au changement climatique, de nombreux passionnés d'énergie alternative ont commencé à utiliser d'autres méthodes d'énergie telles que l'énergie solaire et éolienne, entre autres. Ce point de vue récent a certains amateurs de pétrole sceptiques quant au véritable avenir de l'industrie.

Voir également

Pionniers de l'industrie
Production d'huile
Financier et politique
Problèmes environnementaux
Géologie pétrolière
Zones productrices de pétrole
Projets de recherche de l'industrie
Autres articles

Notes et références

Lectures complémentaires

Liens externes