معمولاً وقتی كه چاهی در یک مخزن دست نخورده حفر می شود هیدروكربنها بطور طبیعی به سطح زمین جریان می یابند. در اثر تولید از یک مخزن بطور معمول از فشار مخزن كاسته شده و به میزان آب همراه ن فت تولیدی افزوده شده و درصد گاز تولیدی نیز كم می شود. این عوامل در كنار هم سبب آن می شوند كه جریان سیال از چاه كند و نهایتاً قطع شود. به این منظور جهت تقویت تولید در سیستم های تكمیل چاه از سیستم های فرازآوری مصنوعی استفاده می شود. در حقیقت سیستم فرازآوری مص نوعی به سیال درون چاه انرژی می دهد و زمانی كه حداقل انرژی برای جریان فراهم شد چاه شروع به تولید می كند.
بر اساس نتایج تحقیقاتی كه در سال 1994 صورت گرفت بطور تخمینی نشان می دهد كه حدود 900000 چاه با كمك سیستم فرازآوری مصنوعی تولید شده اند .یعنی تنها حدود 7 درصد از چاه ها بطور طبیعی تولید شده اند و 93 درصد با كمك سیستم فرازآوری مصنوعی تولید شده اند و این در حالی است كه متوسط تولیدی چاه ها كمتر از 70 بشكه در روز بوده است.
2-1- دلایل نیاز به سیستم فرازآوری مصنوعی:
زمانی كه چاه تولید نمی كند یا نرخ تولید آن اقتصادی نباشد سیستم فرازآوری مصنوعی مورد نیاز است. شکل 1(a) نشان می دهد كه فشار مخزن پایین است و سطح استاتیكی سیال بالای چاه است.
شکل 1(b) نشان می دهد كه چگونه نصب یک پمپ كوچك در فاصل ه كمی از سطح استاتیكی سیال سبب محدودیت در ایجاد سیستم رانش می شود.
چاه با نرخ q شروع به تولید نموده است . گرادیان فشارهای استاتیک و جریانی در شكلهای 1(a) و 1(b) شبیه هم هستند ضمن آنكه افت فشار اصطكاكی د ر لوله تولیدی با این نرخ جریان پایین، خیلی كم است.
به آسانی مشخص می شود كه چنین نرخ تولیدی در زمانی كه پمپ در ته چاه نصب شده باشد نیز می تواند اتفاق بیفتد، زیرا هم افت فشار داخل پمپ را سبب می شود و هم سبب افزایش مكش در چاه می شود. فایده اصلی قرار دادن پمپ در قسمت مشبك كاری شده اینست كه حداكثر پتانسیل تولید از چاه را می توان بدست آورد (شکل 1© كه این مس أله سبب تولید از چاه با qmax می شود.
نصب پمپ زیر قسمت مشبك كاری سبب حداكثر میزان مكش و نرخ تولید می شود.
طراحی یک فرازآوری مصنوعی نیازمند آنست كه پمپ با نمودار كارآیی جریان ورودی و خروجی منطبق باشد.