Quelle est la principale différence entre un puits à écoulement naturel et un puits à élévation artificielle ?

levage artificiel La technologie est un outil indispensable au développement des champs pétroliers. Elle désigne l'ingénierie système permettant de 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.

Table des matières:

• Puits à écoulement naturel

• Puits de levage artificiel

• La différence entre les deux

• Scénarios applicables pour différentes conditions de puits

Puits à écoulement naturel :

Les puits à écoulement naturel s'appuient entièrement sur l'énergie naturelle de la formation (comme la haute pression brute, la détente des gaz dissous ou l'entraînement latéral de l'eau) pour propulser le pétrole brut vers le sol sans intervention d'équipement externe. Ces puits de pétrole sont généralement au début de la phase de développement à haut rendement, la pression de formation est suffisante et la tête de puits ne nécessite que l'installation d'une vanne d'étranglement pour contrôler le débit et assurer une production continue. Leurs avantages résident dans un faible coût d'investissement, une exploitation simple et une consommation d'énergie quasi nulle, ce qui se traduit généralement par l'auto-injection des puits de pétrole. Cependant, l'écoulement naturel ne représente que 10 à 30 % de la durée de vie totale du puits. Lorsque la pression locale chute jusqu'à une valeur critique ou que le rapport gaz/pétrole chute brutalement, la production s'arrête rapidement et il faut recourir à un relevage manuel pour maintenir la production.

Puits de levage artificiel :

Lelevage artificielLe puits réalimente le forage en énergie grâce à des équipements externes afin de résoudre le problème de stagnation du pétrole brut causé par une pression de formation insuffisante. Son principe repose sur l'utilisation d'un système de pompage pneumatique, d'une pompe submersible électrique, d'une pompe à huile ou d'un système à piston, ainsi que d'autres technologies (telles que l'injection de gaz haute pression dans le tubing pour réduire la densité de la colonne de liquide, ou l'aspiration mécanique via la pompe de fond) pour remonter artificiellement le fluide vers le sol. Ces puits représentent plus de 80 % des puits de production mondiaux et conviennent aux phases intermédiaires et avancées de développement des champs pétroliers, en particulier pour les puits profonds à basse pression, les réservoirs à forte teneur en eau ou à forte viscosité. Malgré l'investissement en équipements, la consommation d'énergie et les coûts de maintenance (tels que les dispositifs anti-usure partielle et anti-bouchon d'air), le levage manuel peut prolonger considérablement la durée de vie du puits de plus de 20 ans et, grâce à une régulation précise des paramètres (tels que l'impulsion, le volume d'injection de gaz), permettre une exploitation minière efficace dans des conditions de production économiquement faibles.

La différence entre les deux :

Scénarios applicables pour différentes conditions de puits :

Scénarios applicables aux puits à écoulement naturel :

Les puits à écoulement naturel conviennent à la phase haute pression des premiers stades de développement des champs pétroliers. À ce stade, la formation possède suffisamment d'énergie et le pétrole brut peut compter sur sa propre pression (comme celle du gaz dissous ou de l'eau) pour continuer à jaillir du sol. Ces puits ne nécessitent aucun équipement supplémentaire et ne peuvent être exploités que par le contrôle des vannes de la tête de puits. Ils sont donc particulièrement adaptés aux réservoirs peu profonds, présentant une bonne fluidité du pétrole brut et un rapport gaz/pétrole élevé. Leur avantage réside dans leur simplicité d'exploitation et leur coût extrêmement faible, mais leur fenêtre d'exploitation est courte. Lorsque la pression locale chute significativement ou que la teneur en humidité augmente significativement, la production diminue rapidement et nécessite un relevage manuel.

Scénarios applicables aux puits de levage artificiels :

Les puits de pompage artificiel constituent le support essentiel du développement des champs pétroliers aux stades intermédiaire et avancé. Lorsque l'énergie de formation est insuffisante pour favoriser la montée du pétrole brut, une technologie externe doit compléter l'énergie. Le choix technique est étroitement lié aux conditions géologiques :

Air lift : Convient aux puits à rapport gaz-pétrole élevé avec des sources d'air stables, en particulier les puits profonds ou les plates-formes offshore.

Pompe submersible électrique : pour les puits droits avec un volume de liquide élevé et une teneur en humidité élevée, elle peut gérer efficacement le pétrole brut à grand débit.

Unité de pompage de pétrole : Elle est largement utilisée dans les puits de pétrole conventionnels dans les zones terrestres peu profondes et de taille moyenne, avec une technologie mature et une maintenance facile.

Levage par piston : Spécialement conçu pour les puits à basse pression et à décharge de liquide intermittente, avec une faible consommation d'énergie et un fonctionnement flexible.

levage artificielLa technologie peut faire face efficacement à des conditions complexes telles que le pétrole brut à haute viscosité, les formations sableuses ou les puits ultra-profonds, et prolonger considérablement la durée de vie économique des puits de pétrole.