Ressources de schiste et de réservoirs étanches en Alberta

Alberta

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• Géologie
• Exploration et production
• Réglementation
• Recherche publique

Un produit issu de la Conférence des ministres de l’Énergie et des Mines

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Géographie

La figure 1 ci-dessous résume la géographie des ressources de schiste de l'Alberta.

Géologie

La figure 2 présente les bassins du bassin sédimentaire de l'Ouest canadien.

L'Alberta Energy Regulator (AER) renvoie au pétrole et au gaz de réservoirs étanches et au gaz de schiste de la manière suivante :

• Pétrole de réservoirs étanches : pétrole se trouvant dans une roche à faible perméabilité, y compris le grès, la siltite, le schiste et les carbonates.
• Gaz de réservoirs étanches : gaz naturel se trouvant dans une roche à faible perméabilité, y compris le grès, la siltite et les carbonates.
• Gaz de schiste : gaz naturel emprisonné dans une roche riche en matières organiques et à grains fins.

En 2012, l'Energy Resources Conservation Board (ERCB), maintenant connu sous le nom d'AER, a publié un rapport sur le potentiel du pétrole et du gaz se trouvant dans le schiste et la siltite en Alberta. Le rapport propose des données de base, des renseignements et une compréhension des caractéristiques relatives à la géologie, à la répartition, au réservoir, ainsi que du potentiel des hydrocarbures des principales unités de schiste et de siltite en Alberta^{Note de bas de page 1}.

L'étude a conclu que les ressources de pétrole et de gaz en place dans le schiste et la siltite sont très vastes. La formation de Duvernay, la formation de Muskwa, la formation de Montney, le niveau de Nordegg et les formations basales de Banff et d'Exshaw (que l'industrie désigne à l'occasion comme étant le Bakken de l’Alberta) affichent un potentiel immédiat. Il est important de noter que la siltite domine dans la formation de Montney. Cependant, elle renferme aussi quelques zones de schiste et de grès.

Vous trouverez davantage d'information dans le rapport statistique Alberta’s Energy Reserves & Supply/Demand Outlook, 2014 de l'AER, ou son résumé graphique connexe.

Exploration et production

Contrairement à l'exploitation principale du pétrole et du gaz naturel classiques, tandis qu'il est possible d'en produire en forant tout simplement un puits pour laisser la ressource remonter à la surface, les ressources non conventionnelles sont emprisonnées dans la roche avec des voies d'acheminement limitées ou absentes. C'est pourquoi il faut employer des méthodes pour fissurer ou fracturer la roche, afin de permettre au pétrole et au gaz de remonter par le puits.

Grâce aux avancées technologiques, l'industrie peut exploiter les ressources non conventionnelles. Actuellement, les trois principales méthodes utilisées pour exploiter les ressources non conventionnelles sont la fracturation hydraulique, le forage horizontal et le forage de puits multiples sur socle, ainsi que différentes combinaisons de ces méthodes dans certains cas. Cette vidéo sur la fracturation hydraulique de l'AER explique les processus habituellement utilisés en Alberta pour forer et achever un puits de pétrole ou de gaz non conventionnels et en assurer la production.

La fracturation hydraulique a été utilisée en toute sécurité en Alberta pour plus de 180 000 puits depuis le lancement de la technologie dans les années 1950. Depuis 2008, plus de 10 000 puits ont été forés en Alberta en agençant des techniques de fracturation hydraulique en plusieurs étapes et de forage horizontal pour l'exploitation du pétrole et du gaz. L'AER exige que toutes les entreprises divulguent des renseignements sur les fluides qu'elles utilisent lors des activités de fracturation hydraulique. La population a accès à ces renseignements sur le site de FracFocus.

Il existe deux types de fracturation hydraulique :

• Fracturation hydraulique en une étape : traitement de fracturation en une étape, qui comprend le recours à une étape de fracturation dans le puits de forage.
• Fracturation hydraulique en plusieurs étapes : traitement de fracturation en plusieurs étapes, qui comprend le recours à plus d'une étape de fracturation dans le puits de forage. Cette méthode comprend les techniques bien établies de forage horizontal et de fracturation hydraulique à haute pression à des intervalles multiples le long de la partie horizontale du puits. La fracturation en plusieurs étapes est une technologie relativement nouvelle permettant d'exploiter des ressources qui étaient, auparavant, inaccessibles en Alberta et à l'échelle mondiale.

Réglementation

Le gouvernement de l'Alberta fournit une orientation stratégique à l'AER, chargé de la réglementation de toutes les activités d'exploitation du pétrole, du gaz naturel, des sables bitumineux et du charbon dans la province. Dans le cadre de cette collaboration, l'Alberta Environment and parks (AEP), l'Alberta Energy et l'AER ont déterminé des améliorations stratégiques et réglementaires dans les domaines suivants :

• la gestion de l'eau;  
• la protection des eaux souterraines;
• l'intégrité du puits de forage;
• la qualité de l’air;
• le bruit et la lumière;
• la sismicité induite.

On discute plus amplement de ces améliorations dans la section Réglementation de la production.

L'AER réalise actuellement un projet pilote intitulé Play-Based Regulation (PBR) qui lui permet de mettre à l'essai, à une échelle restreinte, un nouveau cadre pour réglementer l'exploitation du pétrole et du gaz non conventionnels. Le projet PBR évaluera les projets à l'échelle régionale, et améliorera l'évaluation des enjeux, comme les besoins en infrastructure de surface et les effets, l'intégrité du puits de forage, ainsi que les effets sur l'eau et l'air à une échelle plus vaste.

Réglementation de l'exploration

Le règlement sur l'exploration de l'AER précise ce que l'industrie géophysique doit faire dans le cadre de ses activités quotidiennes qui touchent des opérations géophysiques pour veiller au respect de la réglementation. Des directives sur l'exploration complémentaires décrivent de manière spécifique comment les exploitants doivent réaliser ces activités sur le terrain pour respecter les règlements en matière d'exploration.

Réglementation de la production

Vous trouverez une liste complète de toutes les directives de l'AER ici.

Gestion de l'eau

Le gouvernement de l'Alberta a établi une politique et une loi sur l'eau qui protègent la qualité de l'eau et les quantités d'eau dans le cadre des activités pétrolières et gazières en amont. La Water for Life: Alberta’s Strategy for Sustainability établit l'orientation générale de la gestion des ressources hydriques en Alberta.

En ce qui a trait aux activités pétrolières et gazières, l'AEP dispose d'une politique en matière de conservation de l'eau pour les projets qui injectent de l'eau à longue échéance, afin d'améliorer la récupération du pétrole. La Water Conservation and Allocation Policy for Oilfield Injection, 2006 s'applique à l'injection d'eau conventionnelle et aux activités d'exploitation thermique in situ des sables bitumineux.

Protection des eaux souterraines

Par le moyen de l'AER, le gouvernement de l'Alberta a établi des exigences réglementaires afin d'éviter que le fluide de fracturation hydraulique soit mélangé aux eaux souterraines et aux eaux de surface.

Selon la Directive 083: Hydraulic Fracturing – Subsurface Integrity de l'AER, le titulaire de permis doit montrer qu'il a pris en considération les risques opérationnels lors de la sélection et de la conception de la construction du puits de forage, et qu'il fait de la surveillance et des essais pour veiller au maintien de l'intégrité du puits.

Par le moyen de la Directive 059: Well Drilling and Completion Data Filing Requirements, l'AER exige la divulgation des composants du fluide de fracturation hydraulique, de la source d'eau et des données sur le volume pour chaque puits. Une fois que les produits chimiques sont déclarés, il est possible d'obtenir de l'information sur ceux-ci auprès de FracFocus.

Tout fluide qui revient à la surface lors d'activités de fracturation hydraulique doit être manipulé selon des lignes directrices strictes définies et appliquées par l'AER. Même si le fluide est traité, il est interdit de le rejeter dans un cours d'eau naturel. Les directives qui suivent portent sur l'entreposage et la gestion des fluides :

• Directive 055: Storage Requirements for the Upstream Petroleum Industry  
• Directive 058: Oilfield Waste Management Requirements of the Upstream Petroleum Industry

Intégrité du puits de forage

L'AER a établi des exigences strictes pour le tubage cimenté (construction de puits de forage comprenant l'utilisation d'un tubage d'acier cimenté dans ce puits) dans les puits, afin de fournir une barrière entre le puits de forage et toute source d'eau à proximité.  

• Directive 008: Surface Casing Depth Requirements
• Directive 009: Casing Cementing Minimum Requirements
• Directive 083: Hydraulic Fracturing – Subsurface Integrity

Qualité de l’air

La qualité de l'air est importante pour la qualité de vie et la santé de tous les Albertains. Les Alberta Ambient Air Quality Objectives and Guidelines établissent les niveaux minimaux acceptables, afin d'assurer la sécurité et la protection environnementale dans le domaine de la qualité de l'air.

L'AER se sert de la Directive 60: Upstream Petroleum Industry Flaring, Incinerating and Venting pour réglementer le brûlage à la torche et l'incinération grâce à des exigences en matière de rendement et d'établissement de rapports, à des permis et à la collecte de données.

Bruit et lumière

Les résidants se trouvant à proximité des activités d'exploitation des ressources non conventionnelles peuvent subir des effets relatifs au bruit et à la lumière. Pour les atténuer, la Directive 56: Energy Development Applications and Schedules de l'AER définit des exigences concernant les avis et les consultations, et détermine les exigences relatives à la proximité des puits de pétrole et de gaz par rapport aux structures résidentielles.

En outre, la Directive 038: Noise Control de l'AER établit des exigences pour le contrôle du bruit de toutes les activités et installations qui relèvent de l'AER, et décrit une approche pour régler les problèmes de bruit. L'AER collabore aussi étroitement avec les municipalités et les collectivités en fournissant de l'information sur les développements éventuels à l'appui de leur préparation en vue d'une hausse de la circulation et/ou d'autres préoccupations.

Sismicité induite

Par sismicité induite, on entend les tremblements de terre (activité sismique) qui sont attribuables à l'activité humaine. L'AER surveille l'activité sismique à l'échelle de l'Alberta par le moyen du Regional Alberta Observatory for Earthquakes Studies Network (RAVEN) et de réseaux exploités par Ressources naturelles Canada, l'Université de l'Alberta, l'Université de Calgary, le Montana Bureau of Mines and Geology et l'Université de Western Ontario. Les données recueillies depuis ces stations servent aussi à documenter les tremblements de terre naturels et induits. Elles sont compilées dans un catalogue complet des tremblements de terre, ou dans une base de données sismiques pour l'Alberta. Vous trouverez davantage d'information sur l'Alberta Earthquake Studies Project et l'activité sismique en général sur le site Web de l'Alberta Geological Survey (AGS).

Recherche publique

Le gouvernement de l'Alberta dispose de plusieurs ressources publiques sur la production des ressources non conventionnelles et la fracturation hydraulique (certains liens sont fournis ci-dessous). En outre, FracFocus est une initiative de collaboration de provinces, de territoires, d'organismes de réglementation et de l'industrie visant à présenter à la population des renseignements objectifs sur la fracturation hydraulique, surtout en lien avec les lois et les règlements en place pour tenter de protéger l'environnement, y compris les eaux souterraines, et la transparence des éléments qui constituent les fluides de fracturation hydraulique.

Energy and Mines Ministers’ Conference

Agir ensemble: Aller de l’avant pour la recherche, la technologie et l'innovation en matière d'énergie

Exploitation responsable du schiste : amélioration de la base de connaissances sur le pétrole et le gaz de schiste au Canada

Alberta

Alberta Energy, Shale Gas

Alberta Energy Regulator, What is Unconventional Oil and Gas?

Alberta Energy Regulator, Play-Based Regulation Pilot Project

Alberta Energy Regulator, Best-in-Class Regulator Project

Alberta Energy Regulator, Statistical Reports

Alberta Environment and Parks, Groundwater Observation Well Network