Cours d'Exploitation du pétrole

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Cours d'Exploitation du pétrole

Les pétroles bruts sont essentiellement constitués de molécules d’hydrocarbures, atomes d’hydrogènes et de carbone assemblés de diverses façons et suivant des proportions variées. Ils existent sous les 3 états de la matière : les molécules les plus légères (C1 à C4) sont gazeuses, les molécules intermédiaires (C5 à C17) sont liquides et les molécules grosses (C17+) sont solides (visqueuses). Les constituants non hydrocarbonés des hydrocarbures sont en faible pourcentage mais leur influence sur la qualité du produit est importante. Ce sont principalement :

-          Les composés soufrés (entre 0,2% et 6% pour certains bruts du moyen orient et du Mexique avec une moyenne en poids de 0,65%). Ces composés soufrés peuvent être corrosifs et ont une mauvaise odeur, notamment le soufre libre, l’hydrogène sulfuré (H2S, fortement toxique), les mercaptans.

-          Les composés azotés (en général moins de 0,1% poids mais peut aller à 2%) qui réduisent la valeur calorifique du gaz naturel.

-          Les composés oxygénés qui peuvent être corrosifs.

-          Le dioxyde de carbone qui est particulièrement présent dans le gaz naturel et qui est source de corrosion.

La classification des hydrocarbures se fait suivant 2 grandes séries :

·         Les hydrocarbures aliphatiques, elles comprennent :

o   Les alcanes ou paraffines de formule générale CnH2n+2 (méthane, éthane,...), constituants majeur des hydrocarbures ;

o   Les alcènes ou oléfines de formule générale CnH2n (éthylène,...) ;

o   Les alcynes de formule générale CnH2n-2 (acétylène,...) ;

o   Les cycloparrafiniques, cycloalcanes ou naphtènes de formule générale CnH2n.

·         Les hydrocarbures aromatiques constitués de chaines benzéniques, leur formule générale est CnH2n-6 (benzène C6H6). 

Les gaz naturels sont constitués de molécules légères allant de C1 à C4 avec parfois de faibles proportions de molécules intermédiaires, ils sont caractérisés par leur densité spécifique par rapport à l’air (specific gravity), leur pouvoir calorifique, leur point de rosée, leur viscosité, leur conductivité thermique, etc. Quant aux pétroles bruts (huile), ils sont constitués de molécules intermédiaires (C5 à C17) à lourdes (C17+) ; ils sont également caractérisés par leur densité spécifique par rapport à l’eau mais surtout et communément par rapport à leur densité API (°API), point de bulle, point de congélation, etc. 
°API = 141,5 / SGeau – 131,5

La densité spécifique et API des pétroles bruts sont en relation inverse : plus le °API croit, plus la densité spécifique décroit et plus le brut est léger :

                        -  Pétrole extra-lourd (bitume brut) : °API<10,

                        -  Pétrole lourd : °API<22,5,

                        -  Pétrole semi-lourd (ou semi léger) : °API entre 22,3 et 31,1,

                        -  Pétrole léger : °API>31,1.

Dans le système métrique, la densité du pétrole est exprimée en kg/m3. En fonction de leur contenu en soufre, on distingue également des bruts sulfureux (plus de 1% de soufre) et les bruts non sulfureux (moins de 1% de soufre).

Ce cours comporte 03 chapitres:

CHAPITRE I : EXPLOITATION DES GISEMENTS D’HYDROCARBURES
CHAPITRE II : EQUIPEMENTS DES CHAMPS PÉTROLIERS
CHAPITRE III : ORGANISATION ET GESTION DES PLATES-FORMES PÉTROLIÈRES

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