Thread by @Yugnat95

Comme on parle beaucoup de #pétrole suite aux attaques en Arabie Saoudite, petit #thread pour comprendre la formation des hydrocarbures. ⬇️⬇️⬇️
Il est sûrement le début d’une nouvelle série consacrée au pétrole… 😉
#géologie #histoireDuPetrole #fossile #cacaBeurkPourLeClimat

Le pétrole, le charbon et le gaz sont principalement constitués de molécules d’hydrocarbures (CnHm), ie des molécules constituées d’hydrogène (H) et de carbone (C).

La présence de biomarqueurs (rapport isotopique, propriétés optiques, similitude dans la structure) dans ces molécules ont permis de montrer l’origine organique de ces combustibles fossiles.

Les charbons résultent de l’accumulation de MO végétal dans des zones marécageuses ou lacustres (lac) qui ont empêché leur dégradation. En fonction de leur enfouissement, ils se transformeront en ≠ types de charbon. Je n’approfondirai pas leur formation.

A l’inverse des charbons, le pétrole ou le gaz sont issus majoritairement de MO marines qui se sont accumulées le long de marges continentales. Cette accumulation représente - de 1% de la biomasse morte car la majeure partie est décomposée et consommée par d’autres organismes.

En effet, la préservation de cette MO dépends de :

🔹la prod primaire de MO
🔹la sédimentation
🔹la présence d’oxygène
Comme on peut le voir sur ces cartes, une forte prod primaire n’assure pas une forte concentration de C organique dans les sédiments.

Le tx et le type de sédimentation sont importants car elle influe sur le contact de la MO ac le dioxigène (O2), qui engendre sa minéralisation par des bactéries aérobies (respiration➡️CO2). Sans O2, la MO est dégradée par des bact. anaérobies prélevant l’O et l’azote de la MO.

Les phénomènes d’upwelling (remontée d’eaux froides) qui apportent des nutriments aux eaux de surfaces sont un facteur qui ↗️ la prod primaire et participe à la conservation de la MO par la réduction de la teneur en 02 de l’eau.

La dégradation de la MO par des bactéries anaérobies engendre la formation d’une matière fortement concentrée en carbone et hydrogène que l’on appelle kérogène et qui va être disséminé au sein de la roche que l’on appellera roche-mère (parent du futur hydrocarbure 😁).

Au cours des tps géologiques, sous l’effet de la tectonique des plaques (mouvement dû à la convection très lente de croûte terrestre), la roche-mère s’enfonce lentement ds le sol. La température et la pression ↗️ ss l’effet de la géothermie (radioactivité naturelle des roches).

A partir d’une certaine profondeur/température, une réaction de pyrolyse se déclenche formant ainsi de l’huile (pétrole) et du gaz. Si la roche continue de s’enfoncer, l’huile se transforme alors en gaz. Si l’enfouissement continue, tout «cuit» et le gaz est perdu.

On a donc deux intervalles de température/profondeur que les pétroliers appellent fenêtre à huile et à gaz (oil/gaz window). Ces intervalles ne sont pas absolus mais dépendent du gradient géothermique de la région qui peut différer en fonction de l’activité magmatique.

“Et voilà, on a plu qu’à faire un forage pour récupérer le pétrole/gaz !” 🤠
“Et non, pour l’instant notre huile/gaz est emprisonné dans la roche-mère au sein de petits filets donc difficilement exploitable. Le pétrole liquide conventionnel est situé dans des roches-réservoirs.”

Lors de la formation du gaz et du pétrole, sous l’effet de la pression, le gaz/pétrole (et l’eau) peut vaincre l’imperméabilité de la roche-mère et s’échapper dans les roches adjacentes. C’est la migration primaire. (1)

Si ces dernières sont poreuses et perméables le gaz/pétrole continue sa course jusqu’à la surface ou une roche “couverture” imperméable formant ce qu’on appelle un piège. C’est la migration secondaire. (2)

Différents types de piège existent mais le cas typique est l’anticlinal. La roche poreuse contenant ainsi l’hydrocarbure est appelé roche-réservoir. L’ensemble
🔹roche-mère
🔹roche-réservoir
🔹roche-couverture
forment un système pétrolier.

Il faut bien comprendre que lors de la formation/migration des hydrocarbures, l’âge de la roche-mère peut atteindre plusieurs dizaines voir centaines de millions d’année ! D’où le terme de combustible fossile ! Ici une frise chronologique d’un système pétrolier au sein de l’AS.

“Ok, mais que se passe-t-il si le pétrole/gaz ne sort pas de la roche mère ou au contraire atteint la surface ?”
“Cela forme alors ce qu’on appelle des réserves non-conventionnelles”

Si lors de la migration secondaire, les hydrocarbures ne rencontrent aucun piège et arrivent à la surface, ils sont alors dégradés par l’action des bact. et forment alors des bitumes. Les sables bitumineux (“tar sands”) de l’Alberta en est un exemple.

A l’inverse, si le gaz/pétrole n’a pas effectué sa migration primaire et est resté dans sa roche-mère. Il forme alors ce qu’on appelle un gaz/pétrole de roche-mère (shale gas/oil improprement appelé pétrole de “schiste”).
Et il existe d'autres possibilités (cf image) 😊

Voilà, la suite dans un prochain épisode. Si vous avez des questions, remarques, etc…, n’hésitez pas ! 😊
#Fin