La percée technologique de la Chine dans le domaine du gaz de schiste et les obstacles environnementaux

Jan 20, 2024 Laisser un message

Au cours des deux dernières années d'efforts, nous avons franchi la barrière de l'exportation du gaz de schiste et résolu le problème de la disponibilité du gaz de schiste en Chine. Dans la région minière du Sichuan, le gaz est essentiellement produit à partir de puits, et certains puits ont atteint un débit d'air de production élevé. Dans le même temps, j'ai maîtrisé au début des technologies clés telles que le forage de puits horizontaux et la fracturation segmentée.

« Au cours des deux dernières années, nous avons franchi la barrière de l'exportation du gaz de schiste et résolu le problème de la disponibilité du gaz de schiste en Chine. Dans la région minière du Sichuan, nous avons essentiellement réussi à exporter du gaz de puits, et certains puits ont atteint un débit de gaz de production élevé. Dans le même temps, nous avons maîtrisé de manière préliminaire des technologies clés telles que le forage de puits horizontal et la fracturation étagée. »

En Chine, les sources d’énergie non conventionnelles telles que le gaz de schiste, le gaz de grès compact, le méthane de houille et les hydrates de gaz naturel ne sont plus des termes nouveaux et devraient transformer le paysage énergétique actuel du pays.

 

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L’énergie dite non conventionnelle fait référence aux ressources pétrolières et gazières qui ne peuvent pas être extraites dans des conditions conventionnelles et peut également être comprise comme des ressources qui nécessitent des subventions gouvernementales ou un soutien politique afin de bénéficier d’avantages économiques en matière d’extraction.

Le gaz de schiste est aujourd'hui considéré comme une force montante dans la famille des gaz naturels non conventionnels et comme l'une des formes d'énergie les plus prometteuses à exploiter. Les États-Unis l'ont confirmé : au cours des cinq dernières années, la production de gaz de schiste aux États-Unis a été multipliée par près de 20, ce qui en fait l'un des plus grands producteurs de gaz naturel au monde. La part du gaz de schiste dans la production de gaz naturel aux États-Unis a augmenté d'environ 1/4, et les États-Unis s'attendent même à ce que leur gaz naturel soit bientôt exporté, ce qui entraînerait une baisse significative des prix mondiaux du gaz naturel.

Face à une consommation énergétique totale incontrôlable et à la pression de plus en plus forte en matière de conservation de l’énergie et de réduction des émissions, la Chine a des raisons de réagir.

Le 12e Plan Quinquennal sera publié

Récemment, des responsables et experts présents à la Conférence internationale chinoise sur les technologies pétrolières, pétrochimiques et marines 2011, qui s'est tenue à Beijing, ont déclaré que les ressources pétrolières et gazières non conventionnelles telles que le gaz de schiste en Chine étaient très abondantes, mais que leur exploration et leur développement en étaient encore à leurs balbutiements. Compte tenu de la technologie d'exploration actuelle et de l'environnement géologique complexe de la Chine, la production commerciale pourrait encore prendre un certain temps.

Song Xiaodan, économiste en chef adjoint du département de planification de la China National Petroleum Corporation, a annoncé que le « 12e Plan quinquennal pour le développement du gaz de schiste » dirigé par l'Administration nationale de l'énergie a été achevé et devrait être publié prochainement. Le plan stipule clairement que la production de gaz de schiste de la Chine atteindra 6,5 ​​milliards de mètres cubes en 2015 et s'efforcera d'atteindre 80 milliards de mètres cubes d'ici 2020.

Les optimistes prédisent qu'étant donné l'impulsion donnée par le gouvernement chinois au secteur du gaz de schiste, avec l'introduction de subventions et de politiques de soutien fiscal et budgétaire, l'énergie non conventionnelle a de fortes chances de se démarquer dans la transformation de la structure énergétique de la Chine.

Zhang Yuqing, directeur du département du pétrole et du gaz de l'administration nationale de l'énergie, a déclaré lors du 11e Forum sino-américain sur l'industrie pétrolière et gazière qui s'est tenu le mois dernier à Chengdu que d'ici 2015, le gaz de schiste chinois atteindrait « certainement » une production à échelle commerciale. Grâce au « 12e Plan quinquennal », « je pense que d'ici le « 13e Plan quinquennal », le gaz de schiste chinois se développera également rapidement, tout comme celui des États-Unis, et contribuera positivement à l'ajustement de la structure énergétique de la Chine, à la conservation de l'énergie et à la réduction des émissions ».

Il existe cependant de nombreux facteurs moins optimistes. Malgré l'énorme potentiel des ressources en gaz de schiste de la Chine, la superficie totale des sites touristiques favorables classés par le Centre du pétrole et du gaz du ministère du Territoire et des Ressources est d'environ 870 000 kilomètres carrés, avec une ressource récupérable de 3,1 milliards de mètres cubes. Mais la plupart des ressources en gaz de schiste de la Chine appartiennent à des faciès terrestres, plutôt qu'au gaz de schiste marin des États-Unis.

Selon Song Xiaodan, la Chine a un âge sédimentaire de schiste plus ancien, un degré d'évolution de la matière organique plus élevé, moins de réservoirs avec des profondeurs d'enfouissement inférieures à 3 000 mètres et certains réservoirs avec des profondeurs d'enfouissement supérieures à 5 000 mètres. Dans le même temps, la continuité du réservoir n'est pas aussi bonne qu'aux États-Unis et les conditions structurelles du réservoir de gaz sont relativement complexes, avec des conditions de conservation défavorables et une grande quantité de perte de gaz. De la surface, le schiste est largement réparti dans les zones plates des États-Unis, tandis que la Chine est principalement située dans des zones montagneuses complexes, ce qui augmente la difficulté de l'exploration et de la construction de capacités de production.

Par conséquent, il reste à vérifier si la Chine peut utiliser la technologie et l’expérience de développement des ressources de gaz de schiste aux États-Unis, et il est difficile de prédire quand la Chine pourra parvenir à un développement commercial et à grande échelle des ressources terrestres de gaz de schiste.

Lancement de la stratégie chinoise pour le gaz de schiste

Ces estimations optimistes des ressources en gaz de schiste de la Chine ne sont qu'un « aperçu » au stade actuel, et seules les percées dans les technologies clés ont une signification pratique.

En fait, la stratégie chinoise en matière de gaz de schiste est entrée dans sa phase opérationnelle. Li Luguang, directeur général de PetroChina Southwest Oil and Gas Field Company, a déclaré précédemment qu'il s'efforcerait de réaliser un développement à grande échelle et efficace du gaz de schiste dans le bassin du Sichuan d'ici 2015, avec une production annuelle de gaz de 1 milliard de mètres cubes.

« Au cours des deux dernières années d'efforts, nous avons franchi la barrière de l'exportation du gaz de schiste et résolu le problème du gaz de schiste en Chine. Dans la région minière du Sichuan, nous avons pratiquement réussi à exporter du gaz de puits, et certains puits ont atteint un débit de gaz de production élevé. » Song Xiaodan a présenté : « Dans le même temps, nous avons maîtrisé de manière préliminaire des technologies clés telles que le forage de puits horizontal et la fracturation étagée. »

« Les premières estimations montrent que les ressources en gaz de schiste de la Chine sont non seulement abondantes, mais qu'elles réunissent également les conditions nécessaires à un développement à grande échelle. » Selon Song Xiaodan, les estimations préliminaires montrent que les ressources des blocs Weiyuan et Fushun Yongchuan dépassent toutes deux mille milliards de mètres cubes.

En outre, Sinopec, CNOOC et Henan Coalbed Methane Company ont toutes mené des recherches sur des projets d’exploration de gaz de schiste, et le développement du gaz de schiste a également attiré l’attention de nombreuses autres sociétés énergétiques.

La Chine a lancé en juillet dernier le premier appel d'offres pour l'exploration du gaz de schiste. Seules six entreprises chinoises, dont Sinopec, CNOOC, PetroChina et Henan Coalbed Methane, ont participé à l'appel d'offres. Au final, ce sont Sinopec et Henan Coalbed Methane Company qui ont remporté l'appel d'offres.

Selon certaines informations, le deuxième tour d'appel d'offres sera lancé au quatrième trimestre et la portée de ce tour sera élargie. Plusieurs dirigeants ont déclaré publiquement que la Chine envisageait de considérer le gaz de schiste comme un minerai indépendant et d'encourager diverses entités d'investissement à entrer dans le domaine de l'exploration et de l'exploitation du gaz de schiste.

« Le gaz de schiste est tellement en vogue aujourd'hui que nous devons y prêter attention et, si une opportunité se présente, nous pouvons y participer », a déclaré un représentant d'une société énergétique qui assistait à la réunion. « Mais de nombreux blocs intéressants ont été encerclés par de grandes sociétés pétrolières et gazières. »

Briser les barrières technologiques et environnementales

Malgré des politiques favorables, les défis technologiques restent un obstacle majeur sur la voie du développement commercial du gaz de schiste en Chine.

« Le forage de puits horizontal et la technologie de fracturation étagée au-dessus du niveau 10 sont des technologies de base clés, et actuellement notre maîtrise de ces deux technologies n'est pas encore mature », a déclaré Song Xiaodan.

La technologie de fracturation hydraulique est la clé pour exploiter les réserves de gaz de schiste. Lorsqu'un liquide à haute pression est injecté dans le forage et provoque la fissuration des couches rocheuses, l'agent de soutènement contenu dans le liquide à haute pression peut maintenir les fissures, ce qui en fait un canal de perméabilité à grande vitesse pour le forage directionnel du pétrole et du gaz.

La technologie de fracturation hydraulique est également une arme à double tranchant, qui non seulement consomme une grande quantité de ressources en eau, mais peut également polluer les eaux souterraines. Selon les statistiques du ministère américain de l'Énergie, la consommation moyenne d'eau pour le forage d'un seul puits de gaz de schiste s'élève à 15 000 mètres cubes. Au cours des cinq dernières années, 14 sociétés pétrolières et gazières aux États-Unis ont utilisé environ 2,95 millions de mètres cubes d'additifs de fracturation, dont 750 produits chimiques et des substances toxiques telles que le benzène et le plomb. « Si le fluide de fracturation à reflux n'est pas traité à temps ou provoque des fuites, l'impact sur l'environnement écologique ne peut être sous-estimé », a déclaré Song Xiaodan.

Song Xiaodan a admis que la répartition des gisements de gaz de schiste en Chine se chevauchait davantage avec les zones pauvres en eau. Le gaz de schiste n'a été découvert que dans les bassins du Sichuan et du Jianghan, dans le bassin relativement abondant du fleuve Yangtze, alors que les ressources en eau sont assez rares dans les zones riches en réserves de gaz de schiste comme le nord-ouest et le nord de la Chine.

Song Xiaodan suggère donc que, d'une part, les entreprises doivent résolument prévenir la pollution des eaux souterraines lors de l'exploration et du développement, réduire la consommation d'eau des opérations de construction grâce à des améliorations technologiques et prendre des mesures pour éliminer les eaux de forage recyclées contenant des polluants ; d'autre part, le niveau national doit pleinement prendre en compte les problèmes environnementaux particuliers causés par l'extraction du gaz de schiste et établir des normes d'exploration et de développement du gaz de schiste qui soient conformes à la situation réelle de la Chine.