Aménagement d’un puits et protection de la nappe phréatique

La réglementation des provinces et des territoires assure la protection de l’eau potable, de l’eau douce et de l’eau souterraine utilisable pendant le forage d’un puits pétrolier ou gazier. Elle autorise les techniques de forage comportant un tubage de surface, de cimentation et de production et ainsi que la cimentation du tube de production. Elle définit comment l’industrie doit assurer la protection des ressources hydriques pendant les opérations de forage et d’exploitation.

Qu’est-ce que le tubage et la cimentation?
Le tubage est l’introduction dans un puits de tubes d’un matériau, d’un diamètre et d’un poids appropriés pour assurer le soutènement de ses parois et empêcher celles-ci de s’affaisser, les boues de forage de s’infiltrer dans les formations poreuses et les fluides de pénétrer dans le puits ou d’en sortir. Le puits type comprend plusieurs longueurs franches de tubage d’un même diamètre. L’exploitant d’un puits fait en sorte que le tubage de surface respecte un certain nombre d’exigences qui varient selon les régions du pays. En règle générale, on se sert de fluides de forage non toxiques jusqu’à ce qu’on ait isolé des fluides de forage toutes les couches poreuses du sous-sol renfermant une eau douce utilisable à des fins domestiques ou agricoles. Les couches poreuses ou les éventuels aquifères sont isolés des fluides de forage et des activités pétrolières et gazières touchant le trou de forage par la mise en place du tubage de surface. En temps normal, ce tubage doit être placé sous le pied de toutes les strates dont on sait ou prévoit raisonnablement qu’elles peuvent servir de source d’eau potable. L’espace annulaire entre le trou de forage et le tubage en acier doit être rempli de ciment jusqu’à la surface.

La cimentation est le procédé consistant à assujettir en permanence le tubage au trou de forage ou à obturer et sceller ce dernier.

Procédé de tubage et de cimentation
Le forage d’un puits de pétrole ou de gaz se fait par étapes et chacune de ces étapes permet de bien installer un tubage dans le trou.
Tubage initial: Le tubage initial sert au soutènement de la partie supérieure des parois du trou de forage, laquelle est fréquemment exposée à un contact avec des matières instables ou des agrégats.
Tubage de surface: Une fois le tubage initial en place, on fore à l’aide de fluides non toxiques jusqu’à ce qu’on atteigne le pied de toutes les couches dont on sait ou prévoit raisonnablement qu’elles peuvent servir de source d’eau potable. Le tubage de surface va de la surface jusqu’au fond du trou de forage. On pompe du ciment à l’intérieur du tubage et l’espace annulaire, entre le trou de forage et on remplit le tubage de ciment. Le ciment injecté dans le tubage est suivi d’une quantité d’eau douce jusqu’à ce que la circulation s’établisse; cette circulation garantit que tout l’espace annulaire sera cimenté.
Tubage intermédiaire: Une fois le tubage de surface en place, on installe le tubage intermédiaire; celui‑ci n’est pas toujours nécessaire. En règle générale, on y recourt s’il faut de réguler davantage l’écoulement et la pression des fluides ou si on doit protéger d’autres ressources souterraines.
Tubage de production: C’est le dernier tubage à mettre en place, et on l’installe généralement à l’intérieur ou un peu au-dessus de la formation exploitée. S’il est installé juste au-dessus de la formation cible, le puits est considéré comme un « trou ouvert ». On le met en place comme on fait pour le tubage de surface et le tubage intermédiaire.