indpet_ind-pet_generalites-petrole

1-Aperçu historique :

Le mot « Pétrole »  est issu des deux mots latins « Petra » et « oléum » et signifié « huile de pierre » ; dès l’antiquité il pouvait être utilisé comme revêtement étanche, médicament miracle ou arme de guerre.

-          Le pétrole est repéré la première fois au Moyen-Orient à la surface de la terre.

-          Dès 1852 Croissance de l’utilisation du pétrole avec la découverte du Kérosène ou « pétrole lampant » et l’utilisation de ce dernier pour l’éclairage.  

-          En 1859 forage du premier puits destiné à la production de pétrole par le « Colonel Drake » dans l'état de Pennsylvanie en USA.

-          Dès les années 1950 le pétrole constitue la première source d’énergie dans le monde.

2-Définition du pétrole  brut : « Crude oil »

Le pétrole brut est un mélange liquide complexe d’hydrocarbures, c'est-à-dire de combinaisons chimiques de carbone (C) et d’hydrogène (H). Le pétrole est généralement extrait du sous-sol (bassins sédimentaires » où il occupe les vides de roches poreuses appelés « roches réservoirs ». Le pétrole brut contient de faibles quantités de soufre, ainsi que des traces d’azote, d’oxygène et de métaux.

NB : Il existe divers types de pétrole brut, plus de « 400 type de brut dans le monde »

3- Composition du pétrole brut :

3-1 Les hydrocarbures :

Le pétrole brut est formé essentiellement d’hydrocarbures (combinaison exclusive de carbone et d’hydrogène », où le carbone présente 83 à 87% en volume et l’hydrogène 10 à 14 %. Les hydrocarbures contenus dans le pétrole sont regroupées en trois familles :

-          Les paraffines (Alcanes)

-          Les naphtènes (Cyclo-alcanes)

-          Les aromatiques

a-   Les paraffines : (Alcanes) C_nH_2n+2

Ce sont des hydrocarbures saturés ayant la formule C_nH_2n+2  avec n le nombre d’atomes de carbone dans la chaine d’hydrocarbures

Nomenclature des alcanes :   terminaison en …….ane

C1 :  CH4 Methane

C2 :  C2H6 Ethane

C3 :  C3H8 Propane

C4 :  C4H10 Butane

C5 :  C5H12 Pentane

C6 :  C6H14 Hexane

C7 :  C7H16 Heptane

C8 :  C8H18 Octane

C9 :  C9H20 Nonane

C10 : C10H22 Decane

C11 :   C11H24 undecane 

1-Propriétés du pétrole brut :

4-1- La masse volumique, la densité et le degré API :

La masse volumique r d’une substance (Density en anglais) est le rapport de la masse sur le volume de la substance à une température déterminé.

La densité d (specific gravity en anglais) et le rapport de la masse volumique r de la substance sur la masse volumique d’un fluide de référence (l’eau pour les liquides et les solides) r_ref  dans des conditions déterminés de T et de P.

d₁₅¹⁵  = r_brut(15°C) / r_{eau (15°C)}

         d₄¹⁵  = r_brut(15°C) / r_{eau (4°C)}

Le degré API (du nom de "American Petroleum Institute") est un autre moyen pour exprimer la densité d’un brut. Plus le pétrole est lourd  son degré API est faible.

°API=(141.5/d)-131.5

Avec d la densité du pétrole brut par rapport à l’eau mesuré à 15,5°C. 

4-2- Teneur en sel (salt content) :

La teneur en sel est exprimée en milligrammes de chlorure de sodium NaCl par litre de pétrole brut ou en (pounds/baril) de brut, cette teneur représente la quantité de sel dissoute dans l’eau présente dans le brut. Une teneur élevée de sel dans le brut provoque de graves problèmes de corrosion. Généralement une teneur de NaCl supérieur à 10lb/1000 baril nécessite un dessalage. 

  4-3- Teneur en soufre (Sulfur content) :

La détermination de la teneur en soufre du pétrole brut est importante car cette teneur est utilisée pour la détermination du prix du brut.

4-4- Point d’écoulement (pour point) :

Le point d’écoulement pour un brut est la température la plus basse à la quelle le brut s’écoule (reste fluide) dans les conditions de test. Le but de ce test est d’indiqué la quantité des longues chaines paraffiniques (la cire de pétrole ou 

petroleum Wax) contenues dans le brut.

1-Classification des bruts :

5-1     Classification selon la densité :

Ø  pétrole  léger "light" : le degré API est supérieure à 31.1 ; API>31.1

Ø  Pétrole moyen "medium" : °API compris entre 22.3 et 31.1 ; 22.3<API<31.1

Ø  Pétrole lourd ("heavy") : °API compris entre 10 et 22.3 ; 10<API<22.3

Ø  Pétrole extra lourd ("extra heavy") : °API inférieur à 10 ; API<10

Les pétroles les plus légers sont les plus demandés par les raffineurs, car ils donnent directement beaucoup de coupes légères de grande valeur (diesel, essence, naphta). À l'inverse, les pétroles lourds donnent plus de produits, tels que des bitumes et du fioul résiduel, qu'il faut soit vendre tels quels à bas prix, soit convertir en coupes plus légères, notamment par hydrocraquage (ajout d'hydrogène).

5-2     Classification selon la teneur en soufre :

Les pétroles avec une faible teneur en soufre (inférieure à 0,5% en poids) sont qualifiés de « sweet » ou « doux » ; au-delà, les pétroles sont qualifiés de            «sour» ou « soufrés ». Ceci est important car le soufre est un « polluant-corrosif et poison » que les raffineurs doivent retirer. Ceci a un coût et il diminue donc la valeur du brut.

5-3     Classification selon la composition chimique :

-      Les pétroles paraffiniques : le pourcentage des hydrocarbures paraffiniques est supérieur à 50%.

-      Les pétroles naphténiques : le pourcentage des hydrocarbures naphténiques est supérieur à 50% dans le brut.

-      Les pétroles aromatiques : le pourcentage des hydrocarbures benzéniques est supérieur à 35%.

2-Les bruts de référence :

Plus de 130 types de pétroles bruts sont commercialisés à travers le monde, sur un total de 400 types de bruts connus. Leur prix est établi par différentiel à partir de bruts de référence dont la qualité standard est connue. Ces bruts de référence sont :

– le WTI (West Texas Intermediate ) : (40 °API et 0,3 % S)

Ce type de brut est utilisé comme référence en Amérique du Nord. C'est un brut léger, non sulfuré. C'est le prix du WTI qui est habituellement cité dans les articles de journaux.

 – le Brent : (38 °API et 0,3 % S)

Le Brent est un type de pétrole brut (léger et non soufré) issu de champs de la Mer du Nord. D’après l’International Petroleum Exchange où le prix du Brent est côté, ce prix est utilisé pour fixer le prix des deux tiers des pétroles bruts vendus mondialement.

– le Dubaî light : (environ 32 °API et 2 % S)

Un brut (léger sulfuré) dans le golfe Persique, le Dubaï light est utilisé comme référence pour fixer le prix de vente d'autres bruts de la région à destination de l'Asie, le Moyen-Orient et l’Asie.

NB : le brut algérien est appelé « sahara blend », c’est un mélange de bruts issus de plusieurs champs de la région de Hassi Messaoud.

Densité entre 43 et 47 °API, un brut léger