Les techniques de production

Si les résultats du forage sont concluants, le puits est mis en production.

L’exploitation d’un gisement s’étale généralement sur plusieurs décennies (10 à 15 ans) avec la mise en œuvre de techniques différentes au fur et à mesure du « vieillissement du champ ». Une gestion de la production de pétrole et de l’eau associée est adaptée aux différentes étapes de la vie du champ. Il existe pour cela deux types de puits : des puits producteurs de pétrole et des puits injecteurs d’eau.

Production primaire avec des puits producteurs

Au début, les puits produisent un fluide composé essentiellement d’huile (pétrole) à un rythme soutenu (appelé pic de production). La pression au niveau du réservoir pétrolier est importante : le pétrole peut parvenir naturellement à la surface (on parle alors de puits éruptif). Le débit faiblit rapidement et le puits ne produit plus spontanément (puits non-éruptif). Des pompes sont alors mises en place pour faire remonter le pétrole et continuer son exploitation.

Production secondaire avec des puits injecteurs

Au fur et à mesure de son exploitation, la pression baisse à l’intérieur du réservoir et le champ produit une part de plus en plus importante d’eau de gisement. Afin de stabiliser cette pression et de remplacer les volumes de pétrole extraits, cette eau doit être renvoyée dans le réservoir d’origine, via des puits injecteurs dédiés à cette fonction. Les points d’injections sont judicieusement choisis pour balayer le pétrole vers les puits producteurs.

Les différents dispositifs de pompage de pétrole :

Si le réservoir ne possède pas l’énergie suffisante pour faire remonter naturellement à la surface les fluides (eau et huile): on dit que les puits sont « non-éruptifs ». On descend alors à l’intérieur du puits un dispositif de pompage adapté aux conditions de production de ce dernier pour faire remonter le fluide jusqu’à la surface. Le choix du système de pompage est adapté au débit du puits. Les puits peuvent être équipés de deux systèmes de production principaux :

Pompage à balancier (pompe aux tiges – PU ou encore tête de cheval) : La pompe à piston à double effet descendue au fond du puits est reliée par un train de tiges de petit diamètre (20 mm environ) à l'unité de pompage à balancier située en surface qui lui donne un mouvement alternatif. Ce dispositif ne permet pas le pompage dans des puits fortement déviés comme c'est aujourd'hui souvent le cas et il est limité en débit (maximum 100 m3/j environ) pour une hauteur d’équipements en surface pouvant aller en moyenne de 10 à 15 mètres.
Pompes centrifuges immergées (PCI) : une pompe centrifuge de faible diamètre (120 à 130 mm) disposant d'un très grand nombre d'étages (200 à 300), est actionnée par un puissant moteur électrique (100 à 300 CV). Situé au fond du puits, cet ensemble est alimenté à haute tension par un câble électrique (1800V environ) et suspendu au tubage de production au travers duquel sera produit le fluide. Cette installation permet de mettre en production des puits fortement déviés avec des débits pouvant être importants (plus de 1000 m3/j). En surface, seuls subsisteront une petite tête de puits (2m50 de haut environ) et un poste de transformation de courant qui peut être déporté, rendant ce mode de pompage particulièrement discret. Pour les plus gros débits la PCI est employée. Pour des débits inférieurs à 50m3/j les PU sont préférées. Au cours de la vie d’un puits le système de pompage peut changer.

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