Méthodes et sélection des systèmes de production artificiels

Les Systèmes de production artificiels Ce sont les processus utilisés dans les puits de pétrole pour augmenter la pression dans le réservoir et être ainsi en mesure d'encourager l'huile à monter à la surface.

Lorsque l'énergie de l'impulsion d'énergie naturelle n'est pas assez forte pour pousser l'huile à la surface, un système artificiel est utilisé pour obtenir plus de matériau.

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Alors que certains puits contiennent une pression suffisante pour que l'huile monte à la surface sans avoir à effectuer de stimulation, la plupart ne le font pas, donc un système artificiel est requis.

Environ million de puits de pétrole et de gaz produits dans le monde, seulement 5% s'écoulent naturellement, provoquant presque toute la production mondiale de pétrole et de gaz en fonction des opérations efficaces des systèmes de production artificiels.

Même pour ces puits qui ont initialement un écoulement naturel vers la surface, cette pression est épuisée au fil du temps. Pour eux, l'utilisation d'un système artificiel est également requise.

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Méthodes

Bien qu'il existe plusieurs méthodes pour atteindre la production artificielle, les deux principaux types de systèmes artificiels sont les systèmes de pompage et de levage de gaz.

Par exemple, aux États-Unis, 82% des puits utilisent des rockers mécaniques, 10% utilisent une élévation de gaz, 4% utilisent des pompes submersibles électriques et 2% utilisent des pompes hydrauliques.

Systèmes de pompage

Système de pompage mécanique

Ce système utilise des équipements à la surface et sous-il pour augmenter la pression et pousser les hydrocarbures au sol. Les bombes mécaniques sont des rockers connus qui sont observés dans les puits d'huile terrestre.

À la surface, le rocker oscille vers l'avant et vers l'arrière. Il est connecté à une chaîne de tiges appelée tiges de pompage, qui coulent dans le puits.

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Les tiges de pompage sont connectées à la pompe de tige de pompage, qui est installée dans le cadre des tuyaux près du bas du puits.

Alors que le rocker oscille, cela exploite la chaîne de tige, la tige de pompage et la pompe de tige de pompage, fonctionnant similaire aux pistons à l'intérieur d'un cylindre.

La pompe à tige de pompage augmente l'huile du bas du puits à la surface. En général, les unités de pompage sont alimentées électroniquement ou par un moteur à essence, appelé moteur primaire.

Pour que le système de pompage fonctionne correctement, un réducteur de vitesse est utilisé pour s'assurer que l'unité de pompe est constamment déplacée.

Système de pompage hydraulique

Ce système de pompage applique une pompe hydraulique du bas du puits, au lieu de pompes, pour soulever de l'huile à la surface. La production est forcée contre les pistons, ce qui fait que la pression et les pistons augmentent les liquides à la surface.

Semblable à la physique appliquée aux roues hydrauliques qui entraînent de vieilles usines, l'énergie naturelle est utilisée dans le puits pour augmenter la production à la surface.

Les pompes hydrauliques sont généralement composées de deux pistons, l'un sur l'autre, reliés par une barre qui se déplace de haut en bas à l'intérieur de la pompe.

Les pompes hydrauliques de surface et les pompes hydrauliques souterraines sont entraînées par de l'huile propre, précédemment extraite du puits.

La pompe à la surface envoie l'huile propre à travers les tuyaux à la pompe hydraulique sous terre installée dans la partie la plus basse de la chaîne de tuyaux. Les fluides du réservoir sont envoyés à la surface par une deuxième chaîne de tuyaux parallèles.

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Système de pompage submersible électrique

Les systèmes de pompage submersible électriques utilisent une pompe centrifuge en dessous du niveau des liquides réservoir. Connecté à un long moteur électrique, la pompe est composée de plusieurs conducteurs, ou des lames, qui déplacent les fluides à l'intérieur du puits.

L'ensemble du système est installé au bas de la chaîne de tuyaux. Un câble électrique parcourt la longueur du puits et relie la pompe à une source d'électricité à la surface.

La pompe submersible électrique applique la production artificielle en faisant tourner les conducteurs sur l'axe de la pompe, qui exerce une pression sur les fluides environnants, les forçant à grimper à la surface.

Les pompes submersibles électriques sont des producteurs de masse et peuvent soulever plus de 25.000 barils de liquides par jour.

Système de levage de gaz

En tant que système de production artificiel émergent, l'élévation du gaz injecte du gaz comprimé dans le puits pour restaurer la pression, le produisant ainsi. Même lorsqu'un puits circule sans support artificiel, il utilise plusieurs fois une forme naturelle d'élévation de gaz.

Le gaz injecté, principalement de l'azote, réduit la pression au fond du puits en diminuant la viscosité des liquides dans le puits. Ceci, à son tour, fait que les fluides s'écoulent plus facilement à la surface. En règle générale, le gaz injecté est le même gaz recyclé qui se produit dans le puits de pétrole.

Bien qu'il ait très peu d'unités à la surface, ce système est l'option optimale pour l'appliquer sur la haute mer. Au bas du puits, le gaz comprimé est injecté dans l'anneau de tube, entrant dans le puits à travers de nombreux points d'accès, appelés vannes de levage de gaz.

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Lorsque le gaz pénètre dans le tube à ces différents stades, les bulles, soulagent les fluides et diminue la pression.

Sélection d'un système de production artificiel

Pour obtenir le potentiel maximal de développement de tout puits de pétrole ou de gaz, le système de production artificiel le plus efficace doit être sélectionné. Les critères utilisés historiquement pour sélectionner le système artificiel pour un puits particulier varient considérablement dans l'industrie:

- L'expérience de l'opérateur.

- Quels systèmes artificiels sont disponibles pour les installations de certaines régions du monde.

- Le système artificiel qui fonctionne dans les puits adjacents ou similaires.

- Déterminez quels systèmes seront implantés à la vitesse souhaitée et des profondeurs requises.

- Évaluer les listes des avantages et des inconvénients.

- Systèmes experts pour exclure et sélectionner les systèmes.

- Évaluation des coûts initiaux, des coûts opérationnels, des capacités de production, etc. Avec l'utilisation de l'économie comme outil de sélection, généralement sur la base de la valeur actuelle.

Dans la plupart des cas, le système de production artificiel qui a mieux fonctionné dans des domaines similaires sert de critères de sélection. De plus, l'équipement et les services disponibles peuvent facilement déterminer quel système de production artificiel s'appliquera.

Cependant, lorsque une partie du scénario nécessiterait des coûts importants pour maintenir des taux de production élevés dans les puits, il est prudent de considérer la plupart des méthodes d'évaluation et de sélection disponibles.

Les références

1. Rigzone (2019). Comment fonctionne la portance artificielle? Pris de: Rigzone.com.
2. Unam (2019). Fondamentaux des systèmes de production artificiels. Tiré de: Ptolémée.Unam.MX: 8080.
3. Schlumberger (2019). Ascension artificielle. Pris de: slb.com.
4. Petrowiki (2019). Ascension artificielle. Tiré de: Petrowiki.org.
5. Wikipedia, The Free Encyclopedia (2019). Ascension artificielle. Pris de: dans.Wikipédia.org.