Le fluide de fracturation pénètre facilement dans les failles et autres zones géologiques à risques

Question: Est-ce que les failles sont vraiment des "autoroutes" pour la circulation d'eau souterraine? Ou sont-elles recimentées et donc imperméables comme le soutiennent des experts de l'industrie?

Voici ce qu'on peut lire dans un document promotionel* de Halliburton: "Fracturing into a fault or other geohazard can be a nightmare scenario for any frac engineer. It can lead to the sudden loss of pressure, the loss of costly fluid, job delays and out-of-zone stimulation."

- La fracturation (hydraulique) dans une faille ou autre élément à risque peut devenir un vrai cauchemar pour tout ingénieur du frac. Cela peut mener à une perte brusque de pression, la perte du coûteux fluide de fracturation, des retards et de la fracturation hors des zones prévues.

Évidemment on n'insiste dans ce document d'Halliburton que sur l'aspect $$$; pas un mot sur les problèmes de risques environnementaux! On parle business dans la brochure et cela s'adresse à ceux qui ne pensent que "MoneyMoney". Par contre ce qui est bien net dans cet énoncé sur les failles est que le fluide de fracturation y pénètre en si grand débit que cela constitue un véritable cauchemar pour l'ingénieur de l'opération, même si sa préoccupation ne se situe qu'au niveau coût du liquide de fracturation perdu ! Le fluide entre dans la faille en grand volume subitement, ce qui entraîne une brusque chute de la pression d'injection. Ce gros volume se propage rapidement hors de l'emprise initialement prévue pour la fracturation et va "stimuler" (un euphémisme de plus en plus utilisé à la place de "fracturer") du roc en dehors de la zone prévue. C'est très intéressant comme admission: cela confirme tout ce que j'ai présenté dans la vidéo Gaz de schiste 101 - Utica.

"Ça n'arrive jamais, car on connait bien les failles et on ne va pas forer là où il y en a…" dixit l'industrie. Cela semble pourtant arriver assez souvent d'après cette présentation promotionnelle de MicroSeismic: Voir à la minute 1:45; on y trouve cet exemple que j'ai annoté: 

La fracturation s'étend à 2000 pieds dans le premier exemple (minute 1:10), mais elle dépasse cette valeur dans le 2e exemple (minute 1:45) où le fluide de fracturation s'infiltre dans une faille naturelle (figure ci-dessous):

La présentatrice, qui tente de vendre les bienfaits de sa technique aux compagnies gazières, ne parle dans cette présentation que de perte économique pour la production et passe totalement sous silence les vraies conséquences de ce type de cas. Le diagramme ne montre pas la véritable extension de la fracturation dans la faille, car le topo ici est de commenter que les petits points bleus sont moins densément regroupés que les points rouges = moins bonne fracturation. L'extension de la faille, elle s'en fout, c'est seulement la perte d'efficacité localement, parce que le fluide fracture ailleurs que dans la zone cible; perte de rentabilité $$$. On peut néanmoins voir par la maille du quadrillage (500x500) sur l'image que le fluide s'infiltre minimalement sur 2000'.

Qu'en est-il au Québec? Malgré toutes les intentions de transparence que l'industrie a annoncé vouloir mettre en place depuis la controverse qui date de 2010, l'accès aux informations de cette nature est quasi impossible pour les puits forés au Québec. Les compagnies doivent déposer un rapport à la fin des travaux de forage; ce rapport devient public deux ans après qu'il ait été déposé au MRN. Or les compagnies ont un délai d'un an pour compléter ce rapport (et elles le prennent toutes jusqu'à la dernière limite!), ce qui fait qu'on ne peut en pratique lire les rapports de forages que trois ans après le fait.

Il n'y a pas vraiment obligation de contenu pour ces rapports de forage; certains sont assez détaillés, d'autres sont  très sommaires, incomplets et contiennent des erreurs: voici un exemple récent d'erreur grossière se trouve dans un rapport rendu public en début d'année 2013 :

Les travaux de forage sont réglementés quant au dépôt de rapport. Il en est tout autrement pour les autres travaux dits "de complétion" ex. les opérations de fracturation hydraulique, le suivi micro-sismique, etc. Pour ces opérations cruciales, les compagnies ont le loisir de choisir elles-mêmes de déposer ou non un rapport; c'est un dépôt tout à fait libre et volontaire. Dans le cas où elles déposeraient ce type de rapport d'opération de complétion, le MRN leur garantie une confidentialité absolue pour toute la durée de la détention de permis. En clair, on aura jamais accès à ces informations AVANT la fin de toutes les opérations des compagnies sur le terrain. C'est une fois le shale fracturé, puis exploité pendant X années, puis les puits bouchés et retournés à la collectivité, qu'on aura peut-être des données sur la fracturation. Nous pourrons alors nous livrer à une analyse indépendante, sur la pénétration de la fracturation dans les zones de faille par exemple; c'est bien évidemment en supposant que les exploitants aient eu la bienveillance de déposer quelque document de "complétion" que ce soit. 

Est-ce que ce ne serait pas là une tâche prioritaire pour l'ÉES ? La réponse est bien simple et limpide: l'ÉES n'étudie absolument pas cela et n'avait pas commandé aucune étude de ce type.

Malgré l'absence de mesures comparables à celles de la figure 2 ci-dessus pour des puits au Québec, nous pouvons trouver à l'occasion certaines données révélatrices dans les rapports de forage. En voici un exemple tirée du rapport Talisman-puits A276:

La ligne noire montre la portion profonde du puits. On voit là que sur une distance de 1000m, le forage a recoupé au moins sept failles. Deux autres avaient été recoupées dans la portion verticale du puits, ainsi que sur un puits vertical adjacent sur ce site de Leclercville.

Quelle a été la pénétration de l'effet de la fracturation dans ces sept failles? Ces données ne sont pas dans le rapport, mais il est plus que probable que l'effet des failles a été majeur. Comme le forage a de plus beaucoup de mal à rester dans la couche cible, l'ouverture des fractures s'étend vraisemblablement bien loin en dehors de la couche gazéifère. Les voies de circulation ouvertes par l'injection à haute pression visant à casser le shale, ont plutôt dans ce contexte servi à réouvrir des zones de fractures naturelles. Le sable injecté les maintiendra ouvertes.

*brochure de la division Pinnacle de Halliburton:  (le texte cité est à la page 10):
 -  halliburton.com/public/pinnacle/contents/Brochures/web/H08374.pdf -
Note 2019: cet hyperlien n'est plus fonctionnel et nous n'avons plus aucune trace de de document qui figurait sur le site Halliburton durant les années antérieures