Base de connaissance | Aération

Industrie du pétrole et traitement de l’eau produite

Le secteur d’activité des produits pétroliers et l’eau produite est maintenant considéré comme étant un nouveau potentiel d’approvisionnement en eau pour certaines régions où les réserves d’eau douce sont plus rares et où il est possible de traiter cette eau pour son utilisation sécuritaire.

Courte explication du processus d’extraction de pétrole et de l’eau produite

Étang de rétention d'eau produiteEn effet, lors de la production de pétrole, que ce soit provenant de sources classiques ou non classiques, les procédés d’extraction génèrent de grandes quantités d’eau souterraines qui, en contact avec les divers fluides de forage, les hydrocarbures et les composés présents dans la formation géologique (comme certains sels), se contaminent. Ces eaux souterraines recyclées sont appelées les eaux produites. Ces eaux, si correctement traitées, peuvent être utilisées pour l’irrigation, l’agriculture ou les réseaux d’eau municipale ou industrielle. La quantité et la composition de ces eaux diffèrent selon le type de formation géologique, notamment les formations de sources conventionnelles et non conventionnelles. En général, les réservoirs de pétrole conventionnels contiennent une plus grande quantité d’eau produite que les réservoirs gazeux ou non conventionnels.

Fracturation hydraulique et eau produiteLes formations géologiques naturelles de pétrole et de gaz conventionnels sont composées de gisements localisés de pétrole et de gaz alors que le reste de la formation est remplie d’eau captive. Lors de l’extraction de ce type de formation, un forage vertical permet de pomper le pétrole jusqu’aux puits et ainsi faire jaillir l’eau captive située entre les 2 couches imperméables faisant office de réservoir souterrain. Puisque l’eau captive existe naturellement dans les aquifères poreux contenants des hydrocarbures, la qualité de cette eau dépend surtout de la localisation géographique, du type d’hydrocarbure ainsi que des propriétés chimiques et biologiques de la formation sédimentaire. Après son extraction, cette eau produite contient des contaminants qui sont principalement dus à son contact direct avec les hydrocarbures.

Eau produite contaminée au contacts des contaminantsLa composition des formations sédimentaires de sources non-conventionnelles, telles que le pétrole de schiste, diffèrent des sources classiques. La quantité d’eau produite générée par ce type de source est moins grande que les sources conventionnelles puisque ce type de réservoir est normalement plus petit. Le pétrole de schiste est un type de pétrole léger issu de roches sédimentaires ayant la particularité d’être dans des réservoirs étanches. Ce type d’hydrocarbure peut être enfermé dans du schiste, du grès ou des formations rocheuses carbonatées très peu perméables. En effet, contrairement aux réservoirs classiques où le pétrole et le gaz sont relativement mobiles et peuvent s’élever jusqu’à l’atteinte d’une roche imperméable, le gaz de schiste, lui, reste là où il a été formé à l’origine. L’exploitation de ce type de formation nécessite donc une grande pression pour fracturer la roche imperméable souterraine et ainsi libérer le schiste. La pression exercée est effectuée par l’injection d’un fluide de fracturation qui, dans la plupart des cas, est un mélange d’eau douce (90%), de sable et d’additifs et qui permet de fissurer, en divers endroits, le schiste argileux et ainsi libérer et pomper le pétrole vers les puits à la surface. L’eau captive alors récupérée se mélange au fluide de fracturation et aux hydrocarbures pour ainsi former l’eau produite.Diffuseur industriel OctoAir™-10

Traitement de l’eau produite et produits recommandés

Avant le rejet de cette eau produite dans la nature il est nécessaire de la traiter ou de l’éliminer de façon sécuritaire. La pratique courante est d’éliminer cette eau en l’injectant dans des formations profondes par des puits forés conçus pour cet usage. Cependant, le traitement de cette eau présente une solution à l’enjeu de la raréfaction de réserves d’eau dans certaines régions. En effet, la valorisation du plus grand déchet de l’industrie d’extraction du pétrole qu’est l’eau produite, peut répondre à la demande en eau à plusieurs niveaux. En transférant cette eau dans des bassins de rétention, l’aération et la bio-augmentation par l’ajout de bactéries bénéfiques peuvent contribuer au traitement de cette eau et ainsi créer une ressource en eau potable provenant de l’eau produite.

Traitement d'eaux usées avec Tuyau BulleComme pour la gestion de résidus miniers, notre expertise en gestion de la qualité de l’eau permet également de vous proposer des solutions pour atteindre des standards de qualité de l’eau provenant de réserves d’hydrocarbures pour diverses applications. L’aération avec le diffuseur industriel OctoAir-10 ou avec le Tuyau Bulle® permet un haut taux de transfert d’oxygène*. Ces diffuseurs permettent d’optimiser l’oxygénation de l’eau pour réduire et décomposer la fraction organique de la charge polluante de l’eau en favorisant l’activité bénéfique des bactéries aérobies. Ces systèmes d’aération peuvent être utilisés toute l’année.

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Sources