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— Un guide complet et précieux pour les exploitants de champs pétrolifères et les distributeurs d'équipements du monde entier : Face à la demande mondiale croissante en technologies de pompage artificiel, de plus en plus de producteurs pétroliers et d'équipes d'approvisionnement se tournent vers la Chine comme fournisseur privilégié de pompes à tiges. Au cours de la dernière décennie, la Chine a non seulement augmenté sa production, mais a également considérablement amélioré ses connaissances en science des matériaux, la précision de sa fabrication et sa gestion de la qualité conforme aux normes API. L'importation de pompes à tiges ne se résume toutefois pas à choisir l'option la moins chère. Les acheteurs étrangers doivent maîtriser les normes du secteur, les conditions des puits, le coût du cycle de vie, les capacités des fournisseurs et les risques liés à la logistique internationale afin de se procurer un équipement fiable et d'éviter des pannes coûteuses.

Introduction : Pourquoi le choix de la pompe à huile adaptée est plus important que le prix : Dans la plupart des champs pétroliers terrestres, les pompes à tiges restent l'une des méthodes de production artificielle les plus courantes et les plus rentables. Pour les équipes d'approvisionnement et d'exploitation, le choix de la pompe à tiges appropriée ne se limite pas à l'achat d'un équipement. Il influe directement sur la production du puits, les temps d'arrêt, la charge de travail liée à la maintenance et les coûts à long terme. Un mauvais choix peut entraîner des inspections fréquentes des pompes, des frais d'exploitation élevés, voire des répercussions à long terme sur la stabilité de la production quotidienne. Cet article propose un cadre systématique d'évaluation et de sélection des pompes à tiges pour l'industrie pétrolière, du point de vue des achats d'une entreprise. Nous y abordons l'évaluation du puits, les propriétés du fluide, les matériaux et la fabrication, le coût du cycle de vie (CCV/CTV), l'évaluation des fournisseurs, les processus d'approvisionnement et la gestion des risques. Nous fournissons également une liste de contrôle pratique pour aider les équipes à trouver le juste équilibre entre les facteurs techniques et commerciaux, en évitant les solutions extrêmes : « cher mais inutile » ou « bon marché mais peu fiable ».

1.1 Analyse des causes d'inspection des pompes : Les défaillances du tubage sont à l'origine de la majorité des problèmes rencontrés avec les pompes à tiges de pompage en puits profonds, représentant plus de 50 % des inspections. Parmi les causes principales, on retrouve la rupture du couvercle de la soupape mobile, les fuites de la pompe et les problèmes de purge. Le couvercle de la soupape mobile assure la liaison entre la tige de pompage et la pompe à tige de pompage, tout en garantissant l'évacuation du liquide par le piston. Lors de sa fabrication, le couvercle est soumis à la traction ascendante exercée par la tige de pompage, à son propre poids et au frottement entre le corps de pompe et le piston.

Quand quelque chose cloche sur un site de forage, les ingénieurs ne commencent généralement pas par la paperasserie. Ils commencent par vérifier la pression et le bruit en tête de puits. Ces deux éléments révèlent davantage sur l'état d'un puits que la plupart des tableaux de bord et des rapports. Vous trouverez ci-dessous un guide pratique basé sur notre expérience de terrain et notre travail de service à l'étranger auprès de clients au Moyen-Orient, en Amérique du Sud, en Afrique et en Asie centrale.

Bien que les méthodes de pompage plus récentes telles que les pompes ESP et les pompes à jet restent essentielles dans de nombreux puits, les ingénieurs de terrain de plusieurs bassins, notamment Changqing, le Xinjiang et certaines parties du bassin de Bohai, signalent un changement notable : lorsque le comportement du réservoir devient imprévisible, une pompe à tiges de pompage offre souvent une plus grande stabilité et des coûts de maintenance moindres.

Comment choisir une pompe à tiges de pompage : Données du puits à recueillir avant la sélection de la pompe : a) Profondeur de la couche d'huile, épaisseur effective, perméabilité effective ; b) Spécifications du tubage, inclinaison du puits, azimut, coudes du puits et autres conditions techniques ; c) Indice de production de fluide de puits, niveau de fluide statique, niveau de fluide dynamique ; d) Viscosité du pétrole brut en surface et en sous-sol, et production de sable de puits, dépôt de paraffine, entartrage et corrosion ; e) Production du puits, teneur en eau, rapport gaz-pétrole et autres conditions de production ; f) Historique de production des puits.

Le pompage par tiges de pompage est la méthode de levage artificiel la plus courante, tant au niveau national qu'international : Venezuela : 70 % des puits de pétrole sont pompés à l'aide de pompes à tiges. Aux États-Unis : 85 % des puits de pétrole sont pompés à l’aide de pompes à tiges. Russie : Plus de 55 % des puits de pétrole sont exploités à l'aide de pompes à tiges. Chine : Plus de 80 % des puits de pétrole utilisent des pompes à tiges, ce qui représente 75 % de la production pétrolière totale. Ces pompes jouent un rôle crucial dans l’extraction pétrolière de mon pays.

L'importance de la pompe à tiges de pompage : Bien qu'elle ne représente qu'une faible proportion du coût total et du poids d'une unité de pompage à tiges complète, la pompe à tiges est un élément clé qui détermine les performances techniques et économiques de l'unité. Son état de fonctionnement influe considérablement sur la durée de vie de l'unité de pompage de surface et des tiges de pompage. Des facteurs tels que le blocage du piston, l'ouverture et la fermeture retardées des vannes de la pompe et un volume de jeu excessif peuvent tous entraîner une surcharge et un dysfonctionnement de l'unité de pompage et des tiges de pompage, pouvant mener à l'effondrement du puits. La figure présente un schéma de la structure et du fonctionnement d'une pompe à tiges de pompage.

Le levage artificiel est un procédé par lequel, lorsque l'énergie naturelle de la formation est insuffisante pour maintenir une production par écoulement naturel, ou bien que l'écoulement naturel soit possible mais que le débit de production est insuffisant, un équipement mécanique est installé dans le puits pour agir sur le fluide, lui permettant de remonter à la surface.

Récemment, lors de l'étude des principes fondamentaux de l'exploration pétrolière, nous avons été une fois de plus frappés par la complexité de la chaîne de production : de la formation, du stockage et de la migration du pétrole et du gaz jusqu'à leur extraction finale par la tête de puits, chaque étape exige une expertise géologique et technique approfondie. Dans ce processus, une fois les conditions du réservoir confirmées et la production amorcée, la pompe à tiges de pompage est un équipement de fond de puits essentiel.