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La première méthode moderne de forage pétrolier mise au point par Edwin L. Drake en 1859 est encore utilisée à ce jour, bien que la demande croissante de produits pétroliers ait nécessité des moyens plus efficaces de production de pétrole. Le monde a utilisé 800 milliards de barils de pétrole depuis 1859 et le forage pétrolier est rapidement devenu une industrie en plein essor. Selon le département américain de l'Énergie, les nouvelles technologies permettent aux foreurs d'atteindre les réserves de pétrole autrefois considérées inaccessibles.
Une fonction
Les puits de pétrole servent à pomper les gaz de pétrole bruts et le pétrole des sources souterraines. Le pétrole brut est un liquide très visqueux et de couleur très sombre. À l'état semi-solide, le pétrole brut devient du goudron. Les géologues recherchent des poches de pétrole brut dans des réservoirs souterrains. Ces réservoirs peuvent être situés à des centaines et même des milliers de pieds sous terre et ne peuvent être atteints que par forage sous la surface. Une fois que les foreurs ont atteint le réservoir, le changement de pression entraîne la projection de pétrole brut à la surface de la Terre. C'est ce qu'on appelle "la production primaire". Ce processus peut durer des années, mais la plus grande partie du pétrole reste dans le réservoir. Une fois que la pression a diminué, les sociétés pétrolières doivent utiliser des pompes pour acheminer le pétrole brut jusqu'au derrick.
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Forage côtier
Le forage pétrolier en mer est très similaire aux autres méthodes utilisées sur terre, à la différence que les membres d'équipage vivent souvent à bord de ces énormes navires de forage. À des profondeurs inférieures à 61 mètres (200 pieds), des forages spéciaux au pétrole appelés "appareils de levage" sont utilisés. Lorsque les profondeurs atteignent 1 220 mètres (4 000 pieds), les plates-formes sont semi-submersibles et sont ancrées au fond de l'océan avec des pieds gonflés d'air. Il existe même des navires de forage qui creusent à une profondeur de 2 440 mètres (8 000 pieds) et utilisent un équipement de navigation sophistiqué. Cependant, les forages pétroliers en mer ont été un fléau pour l'environnement au fil des ans. Les grandes compagnies pétrolières sont constamment accusées d'avoir déversé de l'huile et des produits chimiques toxiques dans l'eau, de libérer des gaz nocifs dans l'atmosphère et de mettre en danger la faune sauvage à proximité de ces sites de forage. Par exemple, Chevron a payé près de 10 millions de dollars d’amende entre 1992 et 1997 pour de nombreuses infractions à la Loi sur l’eau saine.
Forage rotatif
La technique de forage pétrolier la plus répandue aujourd'hui est le forage rotatif. Ce processus peut être reconnu par un grand derrick et une plaque tournante à la base. Un morceau lourd est attaché à une longueur de tuyau. Ce pipeline est segmenté et la profondeur de forage peut être augmentée en prolongeant la longueur du tuyau. Le forage rotatif nécessite également l'utilisation d'une boue spéciale qui lubrifie le foret, renforce les côtés du trou de forage et aide à extraire les débris de roche. La boue est un mélange d'argile, d'eau et de produits chimiques.
Forage horizontal
Certains types de réservoirs sont mieux atteints par forage horizontal. Le forage dirigé, comme on l'appelait jadis, a d'abord été utilisé pour atteindre des gisements de pétrole ou de gaz naturel, une fois que la production primaire avait cessé son cours dans un champ de pétrole vertical. En forant en oblique, s'écartant des puits de pétrole verticaux, les foreurs pourraient atteindre une plus grande quantité de la réserve. Il a déjà fallu près de 2 000 pieds pour réaliser un puits horizontal complet. Maintenant, la technologie moderne a amélioré le processus, permettant des virages à 90 degrés en moins de cent pieds. Un forage horizontal réussi peut pomper quatre fois plus de pétrole qu'un puits vertical. En outre, le coût du forage horizontal est légèrement inférieur dans l'ensemble, en termes de rapport production / coût. Un puits horizontal peut faire le travail de quatre puits verticaux.
Forage percussion
Le forage à percussion, également appelé perçage au câble, est une méthode simple qui remonte aux tout premiers forets utilisés dans les années 1850. Le sol est cassé par un foret attaché à une poulie et un câble. Le foret est tiré vers le haut du derrick et déposé à plusieurs reprises au sol. Ce processus brise la roche en petits morceaux qui peuvent être nettoyés pour révéler un forage profond. Le forage à percussion peut atteindre des profondeurs de plus de 100 mètres et peut être utilisé avec des forets échangeables pour forer presque tous les types de surfaces. À la fin des années 1800, les moteurs à vapeur aidaient les sites de forage par percussion, mais ils ont ensuite été remplacés par le foret rotatif.