Problèmes liés à l’abandon des puits

« Le problème du vieillissement et de l’entretien des puits d’hydrocarbures est un problème à la fois économique et environnemental : économique car les réparations doivent s’effectuer jusqu’à la fin des temps et qu’il faut donc constituer des réserves financières importantes. Environnemental car chaque puits libérera à terme plus de 3 fois la quantité de gaz dans l’atmosphère que la quantité qui en aura été extraite pendant son utilisation. Mais comme le méthane est un gaz à effet de serre beaucoup plus fort que le produit de combustion du gaz naturel, on peut estimer les émissions de GES post-fermeture à plus de quarante fois celles causées par la combustion du gaz commercialisé à partir de ce même puits. » (Marc Brullemans)

Ce qui suit constitue essentiellement un résumé (parfois plagié) de l’article plus détaillé de Marc Durand à ce sujet.

La figure suivante illustre, grandeur nature, les temps de migration du gaz dans le shale resté intact entre les fractures, après les opérations de fracturation. On constate que le gaz va prendre des millénaire à parcourir des distances de quelques centimètres.

Ce phénomène se répercute sur les débits de production des puits. Le débit décroit de manière exponentielle après la mise en service du puits. À l’intérieur d’au plus quelques années, le puits atteint le seuil au-delà duquel la production n’est plus rentable. À ce moment, on ferme le puits. La migration des gaz, elle, se poursuit pou les millénaires qui suivent, augmentant la pression graduellement sur la structure. « Ce phénomène sera autrement plus significatif dans les puits horizontaux avec fracturation hydraulique que dans d’autres types de puits.« 
Or, les puits se dégradent avec le temps. Une compilation de 15 000 puits conventionnels montre que 5% d’entre eux fuient dès leur mise en service, mais la proportion augmente à 50% à l’intérieur des 20 premières années. « Au Québec pour 31 puits forés depuis 2008 pour les gaz de schiste, la proportion de puits avec des fuites a été de 19 sur 31, plus de 60% des puits. La différence confirme ce que plusieurs chercheurs avancent : les problèmes d’ingénierie, notamment dans la cimentation des nouveaux puits avec fracturation et extension horizontale de 1000 m et plus, vont se manifester de façon bien plus fréquente et beaucoup plus préoccupante qu’avec les puits dans les gisements classiques. »
À la base, un puits est un ouvrage d’ingénierie conçu pour extraire du pétrole de manière temporaire. On transforme le puits en bouchon après son arrêt de production. On parlera d’un puits bouchon pour désigner l’ouvrage, initialement conçu comme temporaire pour une fonction d’ingénierie bien précise : extraire du gaz ou du pétrole – lequel ouvrage se trouve ensuite en fin d’exploitation transformé sommairement pour une fonction totalement inverse : empêcher le gaz de sortir par le puits, de manière permanente. Les cycles dynamiques répétés dans la fracturation et le contrôle complexe dans la mise en place des tubages dans des sections courbes et horizontales de ces puits, ajoutés à l’emploi de nouveaux produits chimiques, fragilisent les aciers et les coulis et induisent leur vieillissement accéléré.