Lift Curve

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Comprendre les courbes de levage dans le pétrole et le gaz : Optimiser la production grâce aux performances du tubing

Dans l'industrie pétrolière et gazière, une production efficace dépend de la compréhension et de l'optimisation des performances des puits. Un outil crucial dans cette entreprise est la **courbe de levage**, une représentation graphique de la relation entre le **débit** et la **pression au fond du trou (PFT)**.

**Qu'est-ce qu'une courbe de levage ?**

Une courbe de levage, souvent appelée **courbe de performance du tubing**, représente la capacité du tubing d'un puits à remonter les fluides produits à la surface. Elle cartographie essentiellement la capacité de débit de la colonne de tubing sous différentes conditions de pression au fond du trou.

**Pourquoi les courbes de levage sont-elles importantes ?**

**Optimisation de la production :** Les courbes de levage fournissent un aperçu précieux du potentiel de production du puits. En comprenant la relation entre le débit et la PFT, les opérateurs peuvent déterminer le débit maximal réalisable pour une PFT donnée, maximisant la production et minimisant les temps d'arrêt.
**Dépannage des problèmes de production :** L'analyse des courbes de levage permet d'identifier les potentiels goulots d'étranglement de la production. Par exemple, une forte baisse de la courbe peut indiquer une restriction dans le tubing ou un problème avec le système de levage.
**Conception et sélection des équipements :** Les courbes de levage sont essentielles pour sélectionner la taille et la longueur appropriées de la colonne de tubing pour un puits spécifique. Elles jouent également un rôle crucial dans la détermination de l'efficacité de diverses méthodes de levage artificiel comme le levage au gaz, les pompes submersibles électriques (PSE) et les pompes à tige.

**Composants clés d'une courbe de levage :**

**Débit (Q) :** Cet axe représente généralement le volume de fluide produit par unité de temps (par exemple, barils par jour).
**Pression au fond du trou (PFT) :** Cet axe représente la pression au fond du puits.
**Forme de la courbe :** La forme de la courbe de levage est dictée par les caractéristiques du puits, y compris la taille du tubing, les propriétés du fluide et la méthode de levage employée.
**Points critiques :** La courbe présente généralement des points critiques, tels que le **"point d'étranglement"** où le débit atteint un plateau en raison des restrictions du tubing.

**Comment les courbes de levage sont-elles générées ?**

Les courbes de levage peuvent être générées par différentes méthodes :

**Données de terrain :** L'analyse des données de production collectées à partir des puits peut aider à construire une courbe de levage empirique.
**Simulation logicielle :** Des logiciels spécialisés peuvent simuler les performances des puits en fonction de divers paramètres, créant des courbes de levage précises.
**Essais en laboratoire :** Les essais de tubes réels dans des conditions contrôlées peuvent fournir des données précieuses pour créer des courbes de levage.

**Résumé :**

Les courbes de levage sont un outil essentiel pour optimiser la production de pétrole et de gaz. En comprenant la relation entre le débit et la pression au fond du trou, les opérateurs peuvent prendre des décisions éclairées concernant la conception des puits, la sélection des équipements et la stratégie de production. Cela conduit en fin de compte à une efficacité accrue, une réduction des temps d'arrêt et une récupération maximale des hydrocarbures.

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Quiz: Understanding Lift Curves in Oil & Gas

Instructions: Choose the best answer for each question.

1. What is a lift curve primarily used for? a) Determining the best drilling method for a specific well. b) Calculating the cost of drilling a new well. c) Optimizing well production and identifying potential bottlenecks. d) Estimating the total amount of oil and gas reserves in a field.

Answer

c) Optimizing well production and identifying potential bottlenecks.

2. Which of the following is NOT a key component of a lift curve? a) Production Rate (Q) b) Bottomhole Pressure (BHP) c) Reservoir Pressure d) Curve Shape

Answer

c) Reservoir Pressure

3. What does a steep decline in the lift curve typically indicate? a) Increased oil and gas production. b) A restriction in the tubing or a problem with the lift system. c) A successful artificial lift method implementation. d) Optimal well performance.

Answer

b) A restriction in the tubing or a problem with the lift system.

4. Which of the following is NOT a method for generating lift curves? a) Field Data Analysis b) Software Simulation c) Laboratory Tests d) Seismic Data Interpretation

Answer

d) Seismic Data Interpretation

5. How can lift curves help in designing and selecting equipment? a) By determining the best type of drilling rig for the well. b) By selecting the appropriate tubing string size and length for a specific well. c) By identifying the most efficient transportation method for the produced oil and gas. d) By predicting the lifespan of the well.

Answer

b) By selecting the appropriate tubing string size and length for a specific well.

Exercise: Analyzing a Lift Curve

Scenario:

You are an engineer working on a well with the following lift curve:

Production Rate (Q): 100 - 1000 barrels per day (BPD)
Bottomhole Pressure (BHP): 1000 - 2000 psi

The lift curve shows a gradual decline in production rate as bottomhole pressure decreases. However, at 1500 psi BHP, the curve experiences a sharp drop, indicating a significant decrease in production.

Task:

Explain the possible reasons for the sharp drop in production at 1500 psi BHP.
How could you use the lift curve to determine the best course of action for optimizing well performance?

Exercice Correction

1. **Possible reasons for the sharp drop at 1500 psi BHP:** * **Tubing restriction:** There might be a blockage or a narrowing in the tubing string, restricting fluid flow and causing a significant drop in production at a specific pressure point. * **Lift system malfunction:** If the well utilizes an artificial lift method (e.g., gas lift, ESP), a malfunction in the system could be responsible for the sudden decrease in production. This could be due to a faulty pump, gas injection issues, or other problems within the lift mechanism. * **Fluid properties:** A change in fluid properties, such as an increase in viscosity or gas content, could cause increased resistance to flow at a specific pressure point, resulting in a sharp drop in production. * **Wellbore geometry:** Unexpected wellbore geometry, like a sudden change in diameter or a deviation, could create a pressure bottleneck that leads to a sharp decline in production. 2. **Using the lift curve to optimize well performance:** * **Identify potential bottlenecks:** The sharp drop in production at 1500 psi BHP clearly indicates a bottleneck. Further investigation is needed to determine the root cause of this restriction. * **Determine optimal production rate:** Based on the curve, you can identify the maximum production rate achievable at different BHP levels. This can inform decisions regarding well management and production targets. * **Evaluate lift methods:** The lift curve can be used to evaluate the effectiveness of different artificial lift methods. Analyzing the curve with different lift scenarios might help determine the most efficient and cost-effective approach for the well. * **Predict future performance:** The lift curve provides valuable insight into the well's future performance under different operating conditions. This can help in planning maintenance, production schedules, and potential interventions.

Books

Petroleum Production Systems by T.J. Gould (This book provides a comprehensive overview of production systems, including lift curves and their applications.)
Petroleum Engineering: Principles and Practices by E.A. Moncrief and others (This classic textbook covers various aspects of petroleum engineering, including well performance analysis using lift curves.)
Artificial Lift Methods for Oil Wells by B.S. Harnett and others (This book focuses on artificial lift techniques and discusses the importance of lift curves in designing and evaluating these methods.)

Articles

“Well Performance Optimization using Lift Curves” by [author name], [journal name], [date]. (Look for articles specific to lift curves in relevant industry journals like SPE Journal, Journal of Petroleum Technology, and Petroleum Science and Technology.)
"Using Lift Curves to Improve Well Performance" by [author name], [company website or conference proceedings], [date]. (Search online for articles on well performance optimization using lift curves, often published by companies or presented at industry conferences.)

Online Resources

SPE (Society of Petroleum Engineers): The SPE website offers numerous resources on well performance optimization, including articles, presentations, and technical papers on lift curves.
Oil & Gas Journal: This publication frequently features articles related to production optimization and artificial lift technologies, often incorporating discussions about lift curves.
Schlumberger: This oilfield services company has a website with resources on well performance optimization, including information about lift curves and their applications.

Search Tips

"Lift curve" + "oil and gas" (Start with a basic search to find general resources on lift curves in the oil and gas industry.)
"Tubing performance curve" + "well performance" (Search for articles related to the specific term "tubing performance curve" for a more focused approach.)
"Artificial lift" + "lift curve" (Explore resources related to artificial lift techniques, which often involve lift curves.)
"Well optimization" + "production rate" + "bottomhole pressure" (Search for articles that discuss production optimization techniques considering production rate and bottomhole pressure, key elements of lift curves.)