لیفت مصنوعی فناوری ابزاری ضروری در توسعه میدان نفتی است. این به مهندسی سیستمی اشاره دارد که کمبود انرژی طبیعی در سازند را از طریق تجهیزات خارجی برای دستیابی به استخراج کارآمد نفت خام جبران می‌کند. با ورود میدان نفتی به مرحله توسعه میانی تا پایانی، فشار سازند کاهش می‌یابد و چاه جریان طبیعی به تدریج قادر به حفظ تولید نیست. در این زمان، بالابری دستی به کلید تضمین تولید پایدار تبدیل شده است.
فهرست مطالب：
چاه جریان طبیعی
چاه بالابر مصنوعی
تفاوت بین این دو
سناریوهای قابل اجرا برای شرایط مختلف چاه
چاه جریان طبیعی：
چاه‌های جریان طبیعی کاملاً به انرژی طبیعی سازند (مانند فشار بالای نفت خام، انبساط گاز محلول یا رانش آب جانبی) برای هل دادن نفت خام به زمین بدون دخالت تجهیزات خارجی متکی هستند. چنین چاه‌های نفتی معمولاً در مراحل اولیه تولید با بازده بالا از توسعه میدان نفتی هستند، فشار سازند کافی است و چاه فقط برای کنترل نرخ جریان و تولید مداوم به نصب یک شیر گاز نیاز دارد. مزایای آن در هزینه‌های سرمایه‌گذاری کم، بهره‌برداری ساده و تقریباً بدون مصرف انرژی است که معمولاً به صورت تزریق خودکار چاه‌های نفت آشکار می‌شود. با این حال، جریان طبیعی تنها 10 تا 30 درصد از کل عمر چاه را تشکیل می‌دهد. هنگامی که فشار محلی به مقدار بحرانی کاهش می‌یابد یا نسبت گاز به نفت به شدت کاهش می‌یابد، تولید به سرعت متوقف می‌شود و برای حفظ تولید باید به بالابر دستی تبدیل شود.
لیفت مصنوعیچاه از طریق تجهیزات خارجی، انرژی را به گمانه بازمی‌گرداند تا مشکل رکود نفت خام ناشی از فشار ناکافی سازند را حل کند. هسته اصلی آن استفاده از بالابر هوایی، پمپ شناور برقی، دستگاه پمپاژ نفت یا سیستم پیستون و سایر فناوری‌ها (مانند تزریق گاز پرفشار به داخل لوله برای کاهش چگالی ستون مایع یا مکش مکانیکی از طریق پمپ درون چاهی) برای بالا بردن مصنوعی سیال به زمین است. چنین چاه‌هایی بیش از 80 درصد از چاه‌های تولیدی جهان را تشکیل می‌دهند و برای مراحل میانی و پایانی توسعه میدان نفتی، به ویژه برای چاه‌های کم فشار، عمیق، مخازن با محتوای آب بالا یا ویسکوزیته بالا، مناسب هستند. اگرچه لازم است هزینه‌های سرمایه‌گذاری تجهیزات، مصرف انرژی و نگهداری (مانند ضد سایش جزئی و ضد قفل هوا) را تحمل کرد، اما بالابر دستی می‌تواند عمر چاه نفت را به طور قابل توجهی بیش از 20 سال افزایش دهد و از طریق تنظیم دقیق پارامترها (مانند ضربه، حجم تزریق گاز) به استخراج کارآمد تحت تولید محدود اقتصادی دست یابد.
تفاوت بین این دو：
| بعد کنتراست | چاه جریان طبیعی | چاه بالابر مصنوعی |
| منبع انرژی | ۱۰۰٪ وابسته به فشار طبیعی سازند (سیل‌ریزی گاز/آب محلول) | تجهیزات خارجی انرژی را دوباره پر می‌کنند (بالابر هوایی/پمپ شناور برقی/واحد پمپاژ نفت و غیره) |
| مرحله قابل اجرا | مرحله اولیه توسعه میدان نفتی (دوره تولید بالا و فشار بالا) | توسعه از اواسط تا اواخر (پس از شکست فشار سازند) |
| راه حل فنی معمول | کنترل شیر گاز سرچاهی | بالابر هوایی، پمپ شناور برقی، پمپ روغن، بالابر پیستونی و غیره |
| مشکل معمول | افت ناگهانی فشار باعث توقف اسپری می‌شود | فرسودگی جزئی/ قفل هوا/ خرابی تجهیزات |
سناریوهای قابل اجرا برای شرایط مختلف چاه：
سناریوهای قابل اجرا برای چاه‌های جریان طبیعی:
چاه‌های جریان طبیعی برای مرحله فشار بالا در مراحل اولیه توسعه میدان نفتی مناسب هستند. در این زمان، سازند انرژی کافی دارد و نفت خام می‌تواند به فشار خود (مانند نیروی محرکه گاز محلول یا آب) برای ادامه فوران از زمین تکیه کند. چنین چاه‌هایی به تجهیزات اضافی نیاز ندارند و فقط از طریق کنترل شیر چاه قابل تولید هستند، بنابراین به ویژه برای مخازنی با دفن کم عمق، سیالیت خوب نفت خام و نسبت بالای گاز به نفت مناسب هستند. مزیت آن این است که عملیات ساده و هزینه آن بسیار کم است، اما بازه زمانی استخراج کوتاه است. هنگامی که فشار لایه محلی به طور قابل توجهی کاهش می‌یابد یا میزان رطوبت به طور قابل توجهی افزایش می‌یابد، تولید به سرعت کاهش می‌یابد و باید به بالابر دستی تبدیل شود.
سناریوهای قابل اجرا برای چاه‌های فرازآوری مصنوعی：
چاه‌های فرازآوری مصنوعی، پشتوانه اصلی توسعه میادین نفتی در مراحل میانی و پایانی هستند. هنگامی که انرژی سازند برای افزایش تولید نفت خام کافی نیست، فناوری خارجی نیاز به تکمیل این نیرو دارد. انتخاب فنی آن ارتباط نزدیکی با شرایط زمین‌شناسی دارد:
بالابر هوایی: مناسب برای چاه‌های با نسبت گاز به نفت بالا با منابع هوای پایدار، به ویژه چاه‌های عمیق یا سکوهای فراساحلی.
پمپ شناور برقی: برای چاه‌های مستقیم با حجم مایع و رطوبت بالا، می‌تواند به طور مؤثر نفت خام با جریان زیاد را پمپاژ کند.
واحد پمپاژ نفت: این دستگاه به طور گسترده در چاه‌های نفت معمولی در مناطق ساحلی کم‌عمق و متوسط، با فناوری پیشرفته و نگهداری آسان، مورد استفاده قرار می‌گیرد.
بالابر پیستونی: به طور ویژه برای چاه‌های تخلیه مایع کم فشار و متناوب، با مصرف انرژی کم و عملکرد انعطاف‌پذیر طراحی شده است.
لیفت مصنوعیاین فناوری می‌تواند به طور مؤثر با شرایط پیچیده‌ای مانند نفت خام با ویسکوزیته بالا، سازندهای حاوی شن یا چاه‌های بسیار عمیق مقابله کند و عمر اقتصادی چاه‌های نفت را به طور قابل توجهی افزایش دهد.