Le SIG dans l'industrie pétrolière et gazière

Les systèmes d'information géographique (SIG) sont devenus une partie intégrante de l'industrie pétrolière et gazière moderne. Ils sont utilisés à toutes les étapes du cycle de vie des gisements : de la prospection et de la planification des forages à l'exploitation des pipelines et à la surveillance environnementale. En intégrant des cartes, des images satellites, des résultats d'études géologiques et des données de capteurs au sein d'un système unique, les SIG aident à prendre des décisions plus éclairées, à réduire les coûts et à améliorer la sécurité des installations.

Quelles données spatiales sont utilisées dans l'industrie pétrolière et gazière ?

Les compagnies pétrolières et gazières s'appuient sur l'analyse de grandes quantités d'informations spatiales. Selon la tâche à accomplir, les spécialistes utilisent différents types de données :

les cartes géologiques et tectoniques ;
les résultats des campagnes sismiques ;
les modèles numériques de terrain ;
l'imagerie satellite ;
la photographie aérienne et les données de drones ;
la localisation des puits et des plateformes de forage ;
les pipelines et les infrastructures ;
les réseaux de services publics ;
les éléments hydrographiques ;
les données climatiques et environnementales ;
les résultats des études de terrain.

Toutes ces données sont géoréférencées et peuvent être analysées conjointement. Cette approche permet d'obtenir une image plus complète du territoire et d'identifier des tendances qui seraient difficiles à détecter à l'aide de sources d'information individuelles.

Prospection et exploration des gisements

L'une des premières tâches pour lesquelles les SIG sont appliqués est l'identification des zones prometteuses pour l'exploration pétrolière et gazière.

À ce stade, les spécialistes combinent les cartes géologiques, les résultats d'études sismiques, les images satellites et les données des puits déjà forés. Cette analyse combinée permet d'identifier les zones présentant la plus forte probabilité de gisements d'hydrocarbures.

Par exemple, un géologue peut superposer une carte des failles tectoniques avec des résultats d'études sismiques et un modèle numérique de terrain pour identifier des structures prometteuses pour le forage. Cette approche réduit le volume de travaux sur le terrain coûteux et augmente l'efficacité de l'exploration géologique.

Planification des forages et de la construction

Une fois qu'un site prometteur a été sélectionné, la phase de conception commence.

Grâce aux SIG, les spécialistes analysent :

le relief ;
l'accessibilité des transports ;
la distance par rapport aux infrastructures existantes ;
les zones humides ;
les rivières et les plans d'eau ;
les espaces naturels protégés ;
les zones de risques naturels.

Sur la base de ces données, l'emplacement optimal de l'appareil de forage, des routes d'accès et des infrastructures de soutien est sélectionné. L'analyse spatiale permet de réduire les coûts de construction et de minimiser l'impact environnemental.

Gestion des pipelines

L'un des domaines d'application les plus importants des SIG est l'exploitation des réseaux de pipelines. Une base de données géographiques peut stocker des informations sur :

les tracés des pipelines ;
les diamètres et les matériaux des tuyaux ;
la durée de vie utile ;
la configuration des vannes ;
les stations de pompage et de compression ;
l'historique des réparations et des inspections.

À l'aide d'un SIG, un ingénieur peut rapidement identifier les zones nécessitant des réparations, évaluer les conséquences potentielles d'un incident et planifier les interventions. De nombreuses entreprises utilisent des applications SIG mobiles, qui permettent aux équipes sur le terrain d'obtenir des cartes à jour, d'enregistrer les résultats des inspections et de transmettre les données au système d'entreprise en temps réel.

Surveillance environnementale

Les projets pétroliers et gaziers nécessitent une surveillance environnementale continue. Les SIG aident à suivre :

les changements de couverture terrestre ;
la pollution des sols ;
les risques de déversements d'hydrocarbures ;
l'état des rivières et des lacs ;
le respect des limites des zones de protection sanitaire ;
l'impact de la construction sur les espaces naturels.

L'imagerie satellite et les données de drones sont largement utilisées pour la surveillance. La comparaison d'images obtenues à différentes périodes permet de détecter à temps les modifications du paysage, les affaissements de terrain et les signes de pollution.

Technologies modernes

Le développement des technologies numériques a considérablement élargi l'application des SIG dans l'industrie pétrolière et gazière.

La surveillance par satellite est utilisée pour contrôler l'état des pipelines, détecter les mouvements de la surface terrestre et surveiller les chantiers de construction.

Les véhicules aériens sans pilote (UAV ou drones) permettent d'inspecter les pipelines, les réservoirs et les sites de forage, ainsi que de créer des orthophotopans de haute précision et des modèles 3D du terrain.

L'Internet des objets (IoT) permet une collecte continue de données à partir de capteurs de pression, de température et de débit. Ces informations sont automatiquement intégrées dans un SIG et affichées sur une carte en temps quasi réel.

L'intelligence artificielle aide à analyser de grands volumes de données spatiales, à identifier les anomalies, à prédire la probabilité d'accidents et à détecter automatiquement les signes de fuites à l'aide d'images satellites.

Avantages de l'utilisation des SIG

L'utilisation de systèmes d'information géographique permet aux compagnies pétrolières et gazières de :

réduire les coûts d'exploration et de construction ;
accélérer l'analyse des données spatiales ;
améliorer la sécurité opérationnelle ;
réagir rapidement aux urgences ;
réduire les risques environnementaux ;
centraliser le stockage et la mise à jour des données ;
améliorer la collaboration entre les départements.

Au lieu de disposer de multiples cartes et tableaux individuels, les spécialistes bénéficient d'un modèle numérique unique du territoire, constamment mis à jour et accessible aux différents départements de l'entreprise.

Exemples d'utilisation des SIG dans les compagnies pétrolières et gazières

Shell utilise les technologies ArcGIS depuis plus de 20 ans. Le SIG est utilisé dans l'exploration, le développement des gisements, la production, la planification des infrastructures et la gestion des données spatiales. Pour améliorer l'accessibilité des géodonnées, l'entreprise a développé l'application d'entreprise OneGulf Atlas, qui intègre des services de cartographie et permet aux employés de travailler avec des informations spatiales à jour dans un environnement unique.

BP utilise les SIG pour l'analyse spatiale dans l'exploration et la production d'hydrocarbures, ainsi que pour soutenir les processus de production et la prise de décision en ingénierie. Pour sa mise en œuvre à grande échelle des technologies géoinformatiques, BP a reçu le prix « Special Achievement in GIS » de la part d'Esri.

Chez ExxonMobil, la plateforme d'entreprise ArcGIS Enterprise est utilisée par des milliers d'employés à travers le monde. Ce système d'information géographique aide à gérer les infrastructures de production, à surveiller l'état des services, à fournir un accès aux données spatiales et à soutenir la plateforme SIG mondiale. L'entreprise utilise également les SIG pour analyser les installations de production et optimiser la gestion de l'immobilier et des infrastructures.

Un exemple d'affichage des données sur la marée noire du golfe du Mexique sur la plateforme GISCARTA

FAQ

Comment le SIG est-il utilisé dans l'industrie pétrolière et gazière ?
Le SIG soutient l'exploration, la planification des forages, la gestion des pipelines, la surveillance environnementale et la gestion des infrastructures.

Pourquoi le SIG est-il important pour les compagnies pétrolières et gazières ?
Il améliore la prise de décision, réduit les coûts, renforce la sécurité et aide à gérer de grands volumes de données spatiales.