1. Quels sont les problèmes rencontrés par les puits de gaz conventionnels et les puits de gaz de schiste dans leurs phases de production moyennes à avancées ?
Grâce à de nombreuses visites de terrain et à des recherches approfondies menées dans les champs pétroliers et gaziers chinois, Chongqing Weiyun (Wingoil) a constaté que les puits de gaz conventionnels et les puits de gaz de schiste, en milieu et fin de production, sont fréquemment confrontés à des difficultés telles qu'une faible pression en tête de puits, une forte présence de liquides et une baisse de production. C'est pourquoi, après plusieurs années de recherche et développement, notre société a conçu un système de pompage multiphasique spécialement adapté à ce type de puits. À ce jour, cet équipement a été déployé avec succès sur de nombreux groupes de puits de pétrole et de gaz, contribuant ainsi à l'augmentation de la production de gaz.
2. CAS ET SOLUTION
Lieu de l'affaire : district de Yongchuan, ville de Chongqing
Utilisateur final : Site d'exploitation de production et de transport de gaz de Yongchuan, mine de gaz de Chongqing
Eh bien non : Plateforme Huang
2.1 Contexte du puits de gaz de schiste de la plateforme Huang :
La plateforme Huang est l'une des principales zones de production de gaz de schiste de l'ouest de la région de Chongqing. Elle comprend quatre puits, nommés Huang, mis en production successivement entre octobre et novembre 2020. Après plus d'un an de production, chaque puits a progressivement rencontré des difficultés de transport de fluides. Des mesures telles que la déliquescence des puits par égalisation de pression entre le tubage et la production et l'injection de mousse ont été fréquemment mises en œuvre, mais n'ont permis qu'une production à court terme. Par conséquent, les puits ont dû être arrêtés en raison d'une accumulation de pression, la pression dans la production atteignant alors la pression de sortie. De ce fait, le débit de production de gaz et la capacité de transport de fluides de tous les puits de la plateforme ont été fortement limités.
En août 2022, la mine de gaz de Chongqing a réuni les unités concernées, notamment Chongqing WeiYun Technology Development Co., Ltd. et l'Institut d'études et de conception, afin de mener des réunions sur site, des analyses spécialisées et des débats approfondis. Il a été décidé d'adopter un système de pompage multiphasique pour puits de pétrole et de gaz, utilisant une technologie de production et de transport de mélanges gaz-fluide, et un plan de mise en œuvre a été élaboré.
2.2 Paramètres de conception de la pompe multiphasique
Le modèle et le paramètre conçus pour Pompe multiphasep
| Modèle de système de pompage multiphasique | H500 / 140 | ||
| Principaux paramètres de la pompe | Plage de débit régulée | % | 25 ~ 100 |
| Mode de régulation du débit | Réglage de fréquence variable | ||
| température d'aspiration du compresseur | ℃ | 25-40 ℃ | |
| Pression d'entrée minimale | MPa (G) | 0.15 (pression nominale) | |
| Max. Pression de sortie | MPa (G) | 6.3 | |
| Centrale hydraulique intelligente | Source d'énergie | Moteur | |
| Puissance continue / Vitesse | 75kW / 1480rpm | ||
| Fréquence nominale | 50Hz | ||
| Grade d'isolation | F | ||
| Niveau de protection | IP54 | ||
| Grade anti-déflagrant | Ex dⅡBT4 | ||
| Pression de sortie hydraulique | MPa (G) | 20 | |
| débit | L / min | 340 | |
| mode de refroidissement | Refroidissement d'air obligatoire | ||
| Emplacement de montage | Le système de pompage multiphasique peut être installé directement en tête de puits pour manipuler, amplifier et transporter des mélanges de composants gazeux, liquides et de fines particules solides. | ||
2.3 Système de pompage multiphasique complet et livré
2.4 Montage sur site du système de pompage multiphasique
La société pétrolière effectue un examen des processus sur site
Surveillance par PC des pompes multiphasiques en fonctionnement
Surveillance mobile des pompes multiphasiques en fonctionnement
2.5 Opération d'essai
Courbe de pression en tête de puits (pression d'entrée)
Après 5 phases, de la préparation à la mise en production formelle des 4 puits, en passant par les essais d'exploitation des équipements et l'exploitation de chacun des 4 puits simultanément depuis le 12 octobre 2022, la production de gaz a augmenté et ses données sont présentées ci-dessous.
Rapport sur l'augmentation de la production
| Métrique | Avant la mise en service de l'équipement | Après l'opération de l'équipement | Changement/Observation |
| Production journalière moyenne | 60 000 à 80 000 m³/jour | 60 000 à 80 000 m³/jour | Augmentation de 10 000 à 20 000 m³/jour |
| Pression en tête de puits | Diminué de 0.3 à 0.8 MPa | Le différentiel de pression a augmenté |
Une fois l'équipement du système de pompage multiphasé alimenté de manière stable, on s'attend à réduire davantage la pression en tête de puits, à améliorer la capacité de transport de liquide et à augmenter la production.
Conclusion: Le fonctionnement à 45 % de la puissance a permis d'accroître et de stabiliser la production, et une nouvelle augmentation de puissance pourrait encore améliorer la production.
2.6 Caractéristiques de la pompe multiphase :
- Mouvement linéaire
- Pas besoin de lubrification
- Pas besoin de séparateurs en tête de puits
- Connexion en série et en parallèle à plusieurs étages
- Raccordement direct à la tête de puits
- Fonctionnement à basse vitesse et faibles vibrations
2.7 Analyse de l'application du pompage multiphasique sur site
Spécifications techniques de notre équipement : La feuille de route technique de notre équipement est centrée sur une pompe à piston de surpression caractérisée par : (1) un grand diamètre, (2) une longue course et (3) une basse fréquence.
Cette pompe offre une force d'aspiration élevée, lui permettant de traiter, de suralimenter et de transporter 100 % du fluide, qu'il soit à l'état liquide, gazeux ou en phase mixte. Cette caractéristique essentielle confère des avantages techniques uniques dans les scénarios d'application suivants :
1. Transport en phase mixte à puits unique : Dans de nombreux puits de gaz ou de pétrole, notamment ceux dépourvus de séparateur triphasique, l'énergie du réservoir diminue, entraînant une baisse de la pression en tête de puits. Le transport sur de longues distances s'en trouve alors complexifié. Notre pompe répond au besoin de surpression directe et de transport de fluides mixtes (pétrole, gaz, eau) en tête de puits, éliminant ainsi l'étape de séparation préalable.
2. Capacité de transport de liquide accrue pour la stabilisation de la production : Lorsque la production d'eau dans les puits de pétrole ou de gaz augmente et que l'énergie du réservoir est insuffisante pour acheminer efficacement les liquides vers la surface, une colonne de liquide se forme dans le puits, limitant la production et entraînant une baisse de production. Cette pompe accroît la capacité de transport de liquide, contribuant ainsi à atténuer l'accumulation de liquide et à maintenir une production stable.
3. Surpression inter-puits sur les plateformes de production : Sur les plateformes à puits multiples, d'importantes différences de pression entre les puits peuvent entraîner la limitation ou l'arrêt de la production de certains puits à basse pression. L'aspiration à fort débit de cette pompe permet d'équilibrer temporairement les pressions entre plusieurs puits connectés en parallèle. Cette action libère la pression de fond dans les puits à basse pression, permettant ainsi d'améliorer la production et de dénoyer le niveau d'eau.