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La technologie de levage artificiel est un outil indispensable au développement des champs pétroliers. Elle consiste à compenser le manque d'énergie naturelle de la formation par des équipements externes afin d'assurer une extraction efficace du pétrole brut. À mesure que le champ pétrolier entre en phase de développement intermédiaire ou avancé, la pression de la formation chute et le puits à écoulement naturel devient progressivement incapable de maintenir la production. À ce stade, le levage manuel est devenu essentiel pour assurer une production stable.

Dans le développement des champs pétroliers, la pompe à tige de pompage a toujours joué un rôle essentiel. Ce dispositif, qui actionne le piston de fond à travers l'unité de pompage souterraine, est un partenaire fidèle qui accompagne le puits de pétrole à mi-parcours et en fin de phase de réduction de la production. Ses atouts majeurs résident dans sa fiabilité, sa durabilité et sa facilité d'entretien, particulièrement adaptées à la production continue des champs pétroliers terrestres conventionnels. Lorsque l'énergie naturelle du puits s'épuise progressivement, la pompe à tige de pompage devient un pilier essentiel pour maintenir une production stable de pétrole brut.

Nous avons compilé « 100 questions-réponses sur les bases de la production pétrolière », qui utilise un format questions-réponses pour organiser et résumer les points clés des connaissances sur les gisements de pétrole et de gaz. Cette première partie couvre les questions 1 à 50. Le contenu couvre les connaissances essentielles telles que les concepts fondamentaux des gisements de pétrole et de gaz, les puits de production et les méthodes de production pétrolière, le fonctionnement des unités de pompage et des pompes à cavité progressive, les méthodes d'injection et d'inondation d'eau, ainsi que l'exploitation et la maintenance des puits de pétrole.

Définition du pétrole de schiste : Le pétrole de schiste désigne le pétrole stocké dans des formations de schiste riches en matière organique et contenant des pores nanométriques. Il s'agit de l'abréviation de pétrole de schiste organique mature. Le schiste est à la fois une roche mère et une roche réservoir de pétrole. Le pétrole de schiste existe sous forme adsorbée et libre, généralement légère et peu visqueuse. Il est principalement stocké dans des gorges de pores et des systèmes de fractures nanométriques, répartis le long ou parallèlement à des lamelles. Les schistes riches en matière organique s'accumulent généralement sur de vastes zones continues au centre d'un bassin, sont généralement pétrolifères et représentent une ressource importante. Les facteurs clés pour évaluer la « zone centrale » du pétrole de schiste comprennent la distribution spatiale du réservoir, l'indice de fragilité du réservoir, la viscosité du pétrole de schiste, l'énergie de formation et la taille du schiste riche en matière organique. L'extraction réussie du gaz de schiste fournit une référence technique pour l'extraction du pétrole de schiste. Les technologies de stimulation par « perméabilité artificielle », telles que la fracturation et la refracturation horizontales du volume des puits, sont des technologies clés pour le développement efficace du pétrole de schiste. Parmi les ressources de pétrole de schiste, le pétrole condensé ou pétrole léger pourrait être le principal type de pétrole destiné à la production industrielle [6,11]. Les molécules de pétrole condensé et léger ont un diamètre de 0,5 à 0,9 nm. Théoriquement, elles sont plus facilement fluides et récupérables dans les pores nanométriques du schiste, sous haute température et haute pression souterraines.

Comme tous les systèmes d'extraction artificielle, les pompes à tige API servent à rétablir la production lorsque l'énergie motrice naturelle du réservoir est insuffisante pour faire remonter le pétrole et le gaz à la surface. Les opérateurs appliquent désormais cette technologie éprouvée à des ressources non conventionnelles qui ne sont devenues économiquement et techniquement viables que récemment.

I. Présentation de la pompe à tige d'aspiration pour puits incliné : Lors de la production pétrolière, en raison de la structure de la formation et des conditions spécifiques, les pompes de puits de pétrole fonctionnent dans des puits présentant une certaine inclinaison. L'utilisation de pompes conventionnelles peut entraîner un retard à la fermeture des vannes, ce qui réduit l'efficacité de la pompe et augmente les coûts de production. Pour remédier à ce problème, nous avons développé la pompe à tige de pompage inclinée, qui corrige le retard à la fermeture des vannes et améliore l'efficacité de la pompe.

Après l'exploration, le forage et la complétion, le puits entre en production normale et le champ pétrolier entre en phase de production. En fonction des besoins du champ pétrolier, l'objectif est de maximiser l'extraction du pétrole brut souterrain vers la surface, d'augmenter la production du puits et la récupération du pétrole, et d'exploiter rationnellement le réservoir pour atteindre une production élevée et stable. C'est ce qu'on appelle la récupération du pétrole.

C'est pourquoi la question du nettoyage efficace et économique des pompes de puits de pétrole est devenue une préoccupation majeure pour les usines de production pétrolière, les sociétés de services et même chaque intervenant sur site. Forts de notre expérience terrain et des pratiques du secteur, nous avons comparé et résumé les méthodes de nettoyage des pompes à tige et à tube API.

Lors du fonctionnement d'une unité de pompage, les fuites sont un problème courant qui affecte l'efficacité de la production et la durée de vie des équipements. Bien que les notions de « fuite de tuyauterie » et de « fuite de pompe » soient souvent évoquées, beaucoup ont tendance à les confondre. Cet article explique systématiquement les différences entre les deux sous quatre angles : définition, causes, impacts et solutions, afin d'aider les utilisateurs à comprendre et à diagnostiquer rapidement le problème.

La production d'un puits dépend souvent non seulement de la capacité d'approvisionnement en pétrole de la couche de pétrole elle-même, mais aussi du rendement de la pompe. Ce rendement détermine directement si la consommation d'énergie unitaire peut être convertie en production de pétrole brut supplémentaire. De nombreux facteurs influencent le rendement d'une pompe à tubing API, mais à partir des trois éléments fondamentaux du fonctionnement d'une pompe pour puits profonds (volume du piston, pétrole brut entrant dans la pompe et pétrole brut refoulé), celui-ci peut être résumé selon les trois aspects suivants.