Tout au long du cycle de développement des champs pétrolifères, les pompes constituent un équipement crucial pour le transport des fluides et la conversion de l'énergie, jouant un rôle essentiel dans des étapes clés telles que l'extraction du pétrole brut, l'injection d'eau pour la récupération du pétrole, le traitement des eaux usées, ainsi que la collecte et le transport externe. Il s’agit d’équipements fondamentaux garantissant un développement efficace et une production sûre dans les champs pétroliers et gaziers. En raison des différences de fonction et de scénarios d'application, les pompes pour champs pétrolifères ont formé plusieurs systèmes techniques, construisant collectivement un réseau de transport de fluide entre la surface et le puits de forage.
Sur le plan fonctionnel, les pompes pour champs pétrolifères sont principalement divisées en deux catégories : les pompes de relevage et les pompes de refoulement. Les pompes de levage de puits de forage, avec l'unité de pompage en leur cœur, soulèvent le pétrole brut du puits jusqu'à la surface grâce à un entraînement mécanique ou hydraulique. Parmi elles, les pompes à faisceau reposent sur un mouvement alternatif à la surface, transmettant la force via la tige de pompage jusqu'au piston de fond ; leur structure simple et fiable les rend adaptés aux réservoirs conventionnels peu profonds et moyens-profondeurs. Les pompes électriques submersibles (ESP), quant à elles, sont des pompes centrifuges à plusieurs étages immergées au fond du puits, directement entraînées par un moteur de fond. Ils ont un grand déplacement et une hauteur de chute élevée, répondant aux besoins des puits profonds, des coupes d'eau élevées et de l'extraction de pétrole lourd. Les deux types de pompes de relevage doivent être adaptés aux conditions du puits, et un fonctionnement stable à long terme est assuré grâce à l'ajustement du déplacement et à la conception de prévention des blocages de sable et de gaz.
Les pompes de transfert de surface sont responsables de la collecte et du transport du pétrole brut, de l’injection d’eau et du traitement de l’eau. Les pompes centrifuges, en raison de leur débit stable et de leur forte adaptabilité, sont largement utilisées pour l'exportation de pétrole brut et le transfert de réservoirs dans les stations ; Les pompes alternatives, avec leurs caractéristiques de sortie à haute-pression, sont devenues le cœur des pompes d'injection d'eau et de fracturation, répondant aux exigences d'injection à haute-pression de la récupération du pétrole par l'eau-et aux exigences de fracturation de la stimulation des réservoirs. De plus, les pompes à vis fonctionnent exceptionnellement bien dans le transport de fluides complexes tels que le sable-contenant du pétrole brut, les eaux usées et les inondations de polymères ; leurs faibles pulsations et leurs fortes capacités d'auto--amorçage réduisent efficacement le cisaillement des supports et les taux de défaillance des équipements.
Les progrès des matériaux et des processus améliorent continuellement l’adaptabilité des pompes pour champs pétrolifères. L'application généralisée d'alliages à haute résistance, de revêtements résistants à l'usure et de matériaux résistants à la corrosion leur permet de résister à l'abrasion des milieux acides contenant du sulfure d'hydrogène et du dioxyde de carbone, ainsi que des fluides à forte teneur en sable ; l'intégration de technologies de surveillance intelligente et de contrôle à fréquence variable permet une optimisation dynamique du déplacement, de la pression et de la consommation d'énergie, réduisant ainsi les temps non productifs et les coûts de maintenance.
En tant que « système circulatoire » de la production des champs pétrolifères, les pompes pour champs pétrolifères, soutenues par une spécialisation fonctionnelle, une adaptation des conditions de travail et une innovation technologique, assurent non seulement l'extraction et le transport efficaces des ressources pétrolières et gazières, mais jouent également un rôle clé dans la promotion du développement vert, la réduction des coûts et l'augmentation de l'efficacité. Ils constituent un équipement de base indispensable à l’exploitation durable des gisements de pétrole et de gaz.