Brevet FR3135108A1 — publié le 20231103

MESURE DU NIVEAU D'EAU DANS DES SECTIONS DE PUITS D'HYDROCARBURES FORTEMENT INCLINÉES OU HORIZONTALES. Un outil de diagraphie de production (1) comprenant un corps cylindrique allongé (10) d'axe longitudinal (XX’), le corps (10) portant un agencement de déploiement à double bras articulé (12) comprenant deux bras de déploiement (13A, 13B) et un manchon coulissant (19), les bras de déploiement (13A, 13B) pouvant être actionnés d'une configuration rétractée à une configuration étendue verticalement, les bras de déploiement (13A, 13B) étant couplés ensemble par une charnière d'extrémité la plus externe (17) aux extrémités les plus externes desdits bras de déploiement (13A, 13B), un bras (13A) étant couplé à une première partie d'extrémité du corps par une première charnière (23A) à une autre extrémité du bras de déploiement, et l'autre bras (13B) étant couplé à une seconde partie d'extrémité du corps par une charnière de manchon coulissant (26) au niveau du manchon coulissant (19) à une autre extrémité du bras de déploiement. Au moins un bras porte une sonde capacitive de niveau d'eau segmentée (40) comprenant plusieurs capteurs capacitifs de niveau d'eau (41, 42, 43, 44, 45, 46) sensibles à une teneur en eau d'un mélange de fluide polyphasique (MF) circulant dans un puits d'hydrocarbures (2). Les capteurs capacitifs de niveau d'eau sont positionnés le long du bras de manière à être positionnés à différentes hauteurs d'un bas à un haut d'une section fortement inclinée ou horizontale du puits d'hydrocarbures (2). Figure pour l’abrégé: Figure 1 MESURE DU NIVEAU D'EAU DANS DES SECTIONS DE PUITS D'HYDROCARBURES FORTEMENT INCLINÉES OU HORIZONTALES. L'invention concerne un outil de diagraphie de production comportant une sonde de mesure du niveau d'eau pour des puits fortement inclinés ou horizontaux. Un tel outil de diagraphie de production est utilisé pour analyser un mélange de fluides polyphasique s'écoulant d'une zone contenant des hydrocarbures dans un puits d'hydrocarbures. Un tel outil de diagraphie de production est particulièrement adapté pour être déployé dans un puits d'hydrocarbures comprenant des sections de puits fortement inclinées, des sections de puits sensiblement horizontales ou une combinaison des sections ci-dessus. Les outils de diagraphie de production fonctionnent généralement dans l'environnement de fond de puits rude des puits d'hydrocarbures à des conditions de pression de fond de puits (généralement de l'ordre de cent à 2000 bars) et de température de fond de puits (généralement de l'ordre de 50 à 200°C), et dans des fluides éventuellement corrosifs. Lors de la production d'un puits d'hydrocarbures, il est nécessaire de surveiller divers paramètres caractéristiques, comme les débits volumétriques relatifs des différentes phases (par exemple pétrole, gaz et eau) du mélange de fluides polyphasique s'écoulant dans le conduit du puits à partir des zones contenant des hydrocarbures. En outre, les puits d'hydrocarbures actuels comprennent souvent une section de puits verticale, des sections de puits inclinées, des sections de puits très inclinées et même des sections de puits sensiblement horizontales. L'interprétation de l'écoulement dans ces puits complexes est difficile car de petits changements dans l’inclinaison du puits et le régime d'écoulement influencent le profil d'écoulement. Ainsi, une surveillance précise nécessite des capteurs ou sondes capables d'imager une section de surface ou une section de volume du conduit et de fournir une estimation de la section de surface ou de la section de volume occupée par chaque phase. La diagraphie de production des puits d'hydrocarbures (par exemple, les puits de pétrole et de gaz) présente de nombreux défis liés à la complexité des conditions d'écoulement polyphasique et à la rudesse de l'environnement de fond de puits. Le gaz G, le pétrole O, l'eau W, les mélanges O&W s’écoulant dans les puits, que ce soit des puits à trou ouvert ou des puits tubés, présenteront des structures d’écoulement à bulles, gouttelettes, brouillard, phases séparées ondulantes, bouchons selon les proportions relatives des phases (connues en anglais sous l’appellation de «holdup»), leurs vitesses, densités, viscosités, ainsi que les dimensions des conduites et les inclinaisons de puits. Afin d'obtenir une bonne compréhension des débits des phases individuelles et de déterminer les contributions relatives de chaque zone le long du puits, une cartographie précise des types et des vitesses de fluides est requise sur toute la section du puits (partie du puits à trou ouvert) ou du conduit (partie du puits tubée) à différentes profondeurs (c'est-à-dire que la profondeur mesurée est différente de la profondeur verticale réelle et généralement plus longue que la profondeur verticale réelle, en raison des inclinaisons dans le puits par rapport à la verticale). En outre, les problèmes de production varient considérablement en fonction des types de réservoir et des caractéristiques des puits, ce qui entraîne la nécessité d'une technologie de diagraphie de production flexible fonctionnant avec différents types de physique de détection. Par exemple, en raison de la séparation/ségrégation des phases, les puits inclinés présentant des quantités d'eau dans le pétrole élevées nécessitent une détection précise de la fine couche de pétrole dans la partie supérieure du conduit. Une inclinaison de puits aura un impact important sur les vitesses et les proportions relatives des phases. Par ailleurs, la pression importante, jusqu'à 2000bars, la température importante, jusqu'à 200°C, le fluide corrosif (H2S, CO2) impose des contraintes sur les capteurs et sur la mécanique des outils. De plus, la présence de solides dans les flux qui s'écoulent peut endommager les équipements. En particulier, le sable entraîné par les roches du réservoir érodera les parties faisant face à l'écoulement du fluide. Les solides précipités par les fluides produits en raison des changements de pression et de température, tels que les asphaltènes, les paraffines ou les tartres, créent des dépôts contaminant les capteurs et/ou bloquant les pièces mobiles (par exemple les débitmètres à turbine). Par ailleurs, le déploiement d'outils dans le puits peut être difficile et risqué. Dans les puits fortement inclinés ou horizontaux, les outils doivent être poussés le long du conduit à l'aide de tubes enroulés ou tirés à l'aide d'un tracteur, ce qui est difficile lorsque les outils sont longs et lourds. Les conduits peuvent être endommagés par la corrosion ou les contraintes de la roche qui peuvent créer des restrictions et d'autres obstacles. Pendant l'opération de diagraphie, les équipements peuvent être soumis à des chocs importants. Ainsi, dans de tels environnements, il est hautement préférable d'avoir des outils légers et compacts. En outre, le coût est également un paramètre important afin de fournir une solution économiquement viable pour l'évaluation des performances du puits même dans des champs pétrolifères matures ayant des puits à faible production en cours d'épuisement avec des problèmes critiques de production d'eau. En outre, la mesure de l'écoulement polyphasique dans des sections de puits très inclinées et sensiblement horizontales (axe de puits YY') nécessite de résoudre un écoulement stratifié dans les sections de puits. Les techniques selon l’état de l’art reposent sur le déploiement d'un réseau de capteurs locaux dans la section du puits d'hydrocarbures. Dans un contexte d'écoulements totalement ségrégés G/O/W, une configuration axiale AC (plus précisément la direction verticale - c'est-à-dire selon le vecteur de gravité terrestre - passant par l'axe du puits YY') réalise la meilleure résolution spatiale. Une partie de la communauté des pétro-physiciens a exprimé une préférence pour une telle configuration axiale des mesures dans un tel contexte. En ce qui concerne les problématiques décrites ci-dessus, les outils de diagraphie de production selon l'état de l'art, tels que décrits dans le document US 5,633,470, ont des limites. Ce document décrit une méthode de détermination des débits volumétriques de gaz et de liquide dans une conduite fortement inclinée. Le procédé comprend la mesure de la vitesse du gaz, la mesure de la vitesse du liquide, le calcul d'une quantité fractionnaire de la section transversale du conduit occupée par le gaz et occupée par le liquide, et le calcul des débits volumétriques à partir des mesures de vitesse et à partir des quantités fractionnaires calculées de la section transversale du conduit occupée par le gaz et par le liquide. La vitesse du gaz est mesurée par des mesures de corrélation croisée de deux capteurs de température espacés après chauffage momentané du gaz. La vitesse du liquide est mesurée par un débitmètre à turbine. Le niveau de liquide est mesuré par un bras de capteur capacitif fixé de manière pivotante à un instrument de diagraphie de production. Le bras de capteur est fixé de manière pivotante de sorte qu'il s'étend radialement depuis l'outil sensiblement dans la même direction que le boîtier de capteur de vitesse de gaz. Le bras de capteur peut comprendre un mécanisme pour étendre sélectivement radialement le bras de capteur de sorte qu'il entre en contact avec la paroi supérieure du puits de forage. Le bras de capteur comprend une surface électriquement isolante sur laquelle sont disposées deux électrodes parallèles s'étendant sensiblement sur toute la longueur du bras. Les électrodes sont connectées électriquement à un circuit dans l'outil qui génère un signal proportionnel à la capacité entre les électrodes. La capacité entre les électrodes dépend des propriétés diélectriques du fluide en contact avec les électrodes. Le liquide, qui est susceptible de comprendre au moins une légère fraction de volume d'eau, a typiquement des propriétés diélectriques sensiblement différentes de celles du gaz. La capacité entre les électrodes est directement liée au niveau de liquide dans le puits de forage. Un tel capteur capacitif n'est pas satisfaisant car les électrodes s'étendent sensiblement sur toute la longueur du bras, en biais, et assurent une mesure continue. Cela peut entraîner des mesures incorrectes, entraînant une qualité de mesure médiocre et même des erreurs de mesure. Un objet de l'invention est de proposer un outil de diagraphie de production qui permette de s’affranchir d’une ou de plusieurs des limitations des appareils existants, en particulier il devrait être structurellement simple et fiable pour fonctionner quelles que soient les conditions de fond de puits. En outre, c'est également un objet spécifique de l'invention de réaliser des diagnostics de niveau d’eau dans des puits horizontaux avec une précision/résolution importante, avec une attention particulière sur un trou (partie de puits à trou ouvert) ou un conduit (partie de puits tubée) fortement incliné et horizontal. Selon un premier aspect, il est proposé un outil de diagraphie de production comprenant un corps cylindrique allongé d'axe longitudinal, le corps portant un agencement de déploiement à double bras articulé comprenant deux bras de déploiement couplés ensemble, au corps et à un manchon coulissant, les bras de déploiement pouvant être actionnés d'une configuration rétractée à une configuration étendue verticalement, dans lequel: - au moins un bras porte une sonde capacitive de niveau d'eau segmentée comprenant plusieurs capteurs capacitifs de niveau d'eau sensibles à une teneur en eau d'un mélange de fluides polyphasique circulant dans un puits d'hydrocarbures ; - les capteurs capacitifs de niveau d'eau sont positionnés le long du bras de manière à être positionnés à différentes hauteurs d'un bas à un haut d'une section fortement inclinée ou horizontale du puits d'hydrocarbures ; - chaque capteur capacitif de niveau d'eau comprenant un corps conducteur formant une électrode recouverte d'un capuchon de protection formant un isolant s'étendant sensiblement verticalement selon un segment de hauteur tel que la sonde capacitive de niveau d'eau segmentée couvre sensiblement un diamètre interne de ladite section du puits d'hydrocarbures, et de sorte qu'un axe de la partie de détection capacitive de l'électrode et de l'isolant soit sensiblement perpendiculaire à l'axe longitudinal pour toute ouverture des bras de déploiement de la configuration rétractée à la configuration déployée verticalement dans ladite section du puits d'hydrocarbures. L'agencement de déploiement à double bras articulé peut en outre comprendre un mécanisme pantographique couplant chaque capteur capacitif de niveau d'eau audit, au moins un, bras de déploiement. Chaque capteur capacitif de niveau d'eau peut comprendre en outre une carte électronique montée à l'intérieur d'une gaine formant un boîtier étanche et un premier fil d'entrée/sortie isolé relié à ladite carte électronique par une première traversée électrique haute pression, le capuchon de protection formant l'isolant étant couplé de manière étanche à la gaine par l'intermédiaire d'un support de partie de détection capacitive creux, le corps conducteur formant l'électrode étant relié intérieurement à ladite carte électronique par l'intermédiaire d'un fil de connexion interne. L'outil de diagraphie de production peut en outre comprendre un support de partie de détection capacitive creux modifié comprenant une cavité en forme de T et étant couplé à une seconde traversée électrique haute pression, et un second fil d'entrée/sortie isolé connecté à la carte électronique par ladite seconde traversée électrique haute pression et agencé pour se connecter à un capteur capacitif de niveau d'eau adjacent. Le corps conducteur formant l'électrode et le capuchon de protection formant l'isolant peuvent être coaxiaux et avoir une forme cylindrique s'étendant perpendiculairement à l'axe longitudinal. La gaine formant le boîtier étanche, ladite traversée électrique haute pression, et ledit support de partie de détection capacitive peuvent avoir une forme cylindrique s'étendant parallèlement à l'axe longitudinal. Les multiples capteurs capacitifs de niveau d'eau peuvent être connectés ensemble à un module de traitement principal de manière à former un réseau de capteurs. Le réseau de capteurs peut former une étoile de capteurs capacitifs de niveau d'eau, ou une chaîne de capteurs capacitifs de niveau d'eau. Au moins un bras peut en outre porter des capteurs supplémentaires comprenant des capteurs d'identification de phases, ou des capteurs de mesures de vitesse locale, ou une combinaison des deux. Selon un autre aspect, il est proposé un procédé de mesure de niveau d’eau dans une section fortement inclinée ou horizontale d’un puits d’hydrocarbure comprenant les étapes de: - fournir un outil de diagraphie de production dans le puits d'hydrocarbures, l'outil de diagraphie de production comprenant un corps cylindrique allongé d'axe longitudinal, le corps portant un agencement de déploiement à double bras articulé comprenant deux bras de déploiement couplés ensemble, au corps et à un manchon coulissant, les bras de déploiement pouvant être actionnés d'une configuration rétractée à une configuration étendue verticalement, dans lequel : - au moins un bras porte une sonde capacitive de niveau d'eau segmentée comprenant plusieurs capteurs capacitifs de niveau d'eau sensibles à une teneur en eau d'un mélange de fluides polyphasique circulant dans le puits d'hydrocarbures; - les capteurs capacitifs de niveau d'eau sont positionnés le long du bras de manière à être positionnés à différentes hauteurs d'un bas à un haut de la section fortement inclinée ou horizontale du puits d'hydrocarbures; - chaque capteur capacitif de niveau d'eau comprenant un corps conducteur formant une électrode recouverte d'un capuchon de protection formant un isolant s'étendant sensiblement verticalement selon un segment de hauteur; - déplacer l'outil de diagraphie de production le long du puits d'hydrocarbure tout en actionnant les bras de déploiement pour s'étendre verticalement jusqu’au contact avec une paroi du puits d'hydrocarbure, ledit agencement de déploiement à double bras articulé étant configuré de telle sorte qu’un axe de la partie de détection capacitive de l'électrode et de l'isolant est sensiblement perpendiculaire à l'axe du puits pour toute extension verticale des bras de déploiement lors du déplacement de l'outil de diagraphie de production le long du puits d'hydrocarbure de telle sorte que la sonde capacitive de niveau d'eau segmentée couvre sensiblement un diamètre interne de ladite section du puits d'hydrocarbures; - déterminer le niveau d'eau dans ladite section du puits d'hydrocarbures à partir de signaux proportionnels à la capacité mesurée par chaque capteur capacitif de niveau d'eau et liés à un niveau d'eau local le long dudit segment de hauteur tout le long du bras portant la sonde capacitive de niveau d'eau segmentée. Le procédé de mesure du niveau d'eau peut en outre comprendre les étapes de calcul d’une moyenne du niveau d'eau pour une partie de hauteur superposée où deux signaux mesurés à partir de capteurs capacitifs de niveau d'eau adjacents sont disponibles dans un segment de hauteur superposé correspondant. Le procédé de mesure du niveau d'eau peut en outre comprendre les étapes de calcul d'une interpolation du niveau d'eau pour une partie de hauteur non couverte où les signaux mesurés à partir de capteurs capacitifs de niveau d'eau adjacents ne sont pas disponibles dans un segment de hauteur non mesuré correspondant. L'outil de diagraphie de production de l'invention permet de déployer un réseau de capteurs locaux de mesure du niveau d'eau le long de l'axe vertical d'une section de puits horizontale. Chaque capteur local permet de mesurer la teneur en eau du mélange de fluides polyphasique s’écoulant dans le puits d'hydrocarbures, et donc le niveau d'eau avec une très bonne résolution. La mesure du niveau d'eau selon l'invention résulte en une structure simple et compacte permettant un fonctionnement et une maintenance simples et à faibles coûts. D'autres avantages ressortiront de la description de l'invention ci-après. La présente invention est illustrée par des exemples et non limitée aux dessins annexés, dans lesquels des références similaires indiquent des éléments similaires: La figure est une vue en coupe partielle de côté illustrant un outil de diagraphie de production comprenant une sonde capacitive de niveau d'eau segmentée selon l’invention dans une section de puits horizontale dans une configuration totalement déployée; La figure est une vue en perspective d’un côté d’un mode de réalisation particulier de l'outil de diagraphie de production comprenant la sonde capacitive de niveau d'eau segmentée selon l’invention dans une configuration déployée; La figure est une vue en perspective agrandie d'une zone détaillée de la du mode de réalisation particulier représenté à la ; La figure est une vue de dessus de la vue agrandie illustrée à la ; Les figures et sont, respectivement, une vue en perspective d'un côté et une vue en coupe latérale illustrant un premier mode de réalisation d'un capteur capacitif de niveau d'eau de la sonde capacitive de niveau d'eau segmentée de l'invention; Les figures et sont, respectivement, une vue en perspective d'un côté et une vue en coupe latérale illustrant un deuxième mode de réalisation d'un capteur capacitif de niveau d'eau de la sonde capacitive de niveau d'eau segmentée de l'invention; Les figures et sont des vues en coupe illustrant schématiquement le principe de mesure de niveau d'eau segmenté de l'invention dans une section horizontale d'un puits d'hydrocarbures, représentant en outre ladite section avec deux niveaux d'eau différents, respectivement; Les figures , et sont des schémas illustrant des signaux typiques mesurés avec la sonde capacitive de niveau d'eau segmentée de l'invention et utilisés pour mettre en œuvre divers modes de réalisation du procédé de mesure de niveau d'eau de l'invention pour divers diamètres internes de la section de puits d'hydrocarbures, respectivement. Un outil de diagraphie de production (1) comprenant un corps cylindrique allongé (10) d'axe longitudinal (XX’), le corps (10) portant un agencement de déploiement à double bras articulé (12) comprenant deux bras de déploiement (13A, 13B) couplés ensemble, au corps (10) et à un manchon coulissant (19), les bras de déploiement (13A, 13B) pouvant être actionnés d'une configuration rétractée à une configuration étendue verticalement, dans lequel: au moins un bras porte une sonde capacitive de niveau d'eau segmentée (40) comprenant plusieurs capteurs capacitifs de niveau d'eau (41, 42, 43, 44, 45, 46) sensibles à une teneur en eau d'un mélange de fluides polyphasique (MF) circulant dans un puits d'hydrocarbures (2); les capteurs capacitifs de niveau d'eau sont positionnés le long du bras de manière à être positionnés à différentes hauteurs d'un bas (BWS) à un haut (TWS) d'une section fortement inclinée ou horizontale du puits d'hydrocarbures (2); chaque capteur capacitif de niveau d'eau (41, 42, 43, 44, 45, 46) comprenant un corps conducteur formant une électrode (50) recouverte d'un capuchon de protection formant un isolant (51) s'étendant sensiblement verticalement selon un segment de hauteur (HSi) tel que la sonde capacitive de niveau d'eau segmentée (40) couvre sensiblement un diamètre interne (ID) de ladite section du puits d'hydrocarbures (2), et de sorte qu'un axe de la partie de détection capacitive (SA) de l'électrode (50) et de l'isolant (51) soit sensiblement perpendiculaire à l'axe longitudinal (XX’) pour toute ouverture des bras de déploiement (13A, 13B) de la configuration rétractée à la configuration déployée verticalement dans ladite section du puits d'hydrocarbures (2). L’outil de diagraphie de production (1) selon la revendication 1, dans lequel l'agencement de déploiement à double bras articulé (12) peut en outre comprendre un mécanisme pantographique (14) couplant chaque capteur capacitif de niveau d'eau (41, 42, 43, 44, 45, 46) audit, au moins un, bras de déploiement (13A, 13B). L’outil de diagraphie de production (1) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel chaque capteur capacitif de niveau d'eau (41, 42, 43, 44, 45, 46) peut comprendre en outre une carte électronique (54) montée à l'intérieur d'une gaine (52) formant un boîtier étanche et un premier fil d'entrée/sortie isolé (56) relié à ladite carte électronique (54) par une première traversée électrique haute pression (55), le capuchon de protection formant l'isolant (51) étant couplé de manière étanche à la gaine (52) par l'intermédiaire d'un support de partie de détection capacitive creux (53), le corps conducteur formant l'électrode (50) étant relié intérieurement à ladite carte électronique (54) par l'intermédiaire d'un fil de connexion interne (58A). L’outil de diagraphie de production (1) selon la revendication 3, dans lequel le support de partie de détection capacitive creux (53) est formé comme un support de partie de détection capacitive creux modifié (53A) comprenant une cavité en forme de T et étant couplé à une seconde traversée électrique haute pression (55A), et un second fil d'entrée/sortie isolé (56A) connecté à la carte électronique (54) par ladite seconde traversée électrique haute pression (55A) et agencé pour se connecter à un capteur capacitif de niveau d'eau adjacent (41, 42, 43, 44, 45, 46). L’outil de diagraphie de production (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel le corps conducteur formant l'électrode (50) et le capuchon de protection formant l'isolant (51) sont coaxiaux et ont une forme cylindrique s'étendant perpendiculairement à l'axe longitudinal (XX’). L’outil de diagraphie de production (1) selon l’une quelconque des revendications 3 à 5, dans lequel la gaine (52) formant le boîtier étanche, ladite traversée électrique haute pression (55, 55A), et ledit support de partie de détection capacitive (53, 53A) ont une forme cylindrique s'étendant parallèlement à l'axe longitudinal (XX’). L’outil de diagraphie de production (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel les multiples capteurs capacitifs de niveau d'eau (41, 42, 43, 44, 45, 46) sont connectés ensemble à un module de traitement principal (59) de manière à former un réseau de capteurs. L’outil de diagraphie de production (1) selon la revendication 7, dans lequel le réseau de capteurs forme une étoile de capteurs capacitifs de niveau d'eau (41, 42, 43, 44, 45, 46), ou une chaîne de capteurs capacitifs de niveau d'eau (41, 42, 43, 44, 45, 46). L’outil de diagraphie de production (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel au moins un bras porte en outre des capteurs supplémentaires (16) comprenant des capteurs d'identification de phases, ou des capteurs de mesures de vitesse locale, ou une combinaison des deux. Un procédé de mesure de niveau d’eau dans une section fortement inclinée ou horizontale d’un puits d’hydrocarbure comprenant les étapes de: - fournir un outil de diagraphie de production (1) dans le puits d'hydrocarbures (2), l'outil de diagraphie de production (1) comprenant un corps cylindrique allongé (10) d'axe longitudinal (XX’), le corps (10) portant un agencement de déploiement à double bras articulé (12) comprenant deux bras de déploiement (13A, 13B) couplés ensemble, au corps (10) et à un manchon coulissant (19), les bras de déploiement (13A, 13B) pouvant être actionnés d'une configuration rétractée à une configuration étendue verticalement, dans lequel: au moins un bras porte une sonde capacitive de niveau d'eau segmentée (40) comprenant plusieurs capteurs capacitifs de niveau d'eau (41, 42, 43, 44, 45, 46) sensibles à une teneur en eau d'un mélange de fluides polyphasique (MF) circulant dans le puits d'hydrocarbures (2); les capteurs capacitifs de niveau d'eau sont positionnés le long du bras de manière à être positionnés à différentes hauteurs d'un bas (BWS) à un haut (TWS) d'une section fortement inclinée ou horizontale du puits d'hydrocarbures (2); chaque capteur capacitif de niveau d'eau (41, 42, 43, 44, 45, 46) comprenant un corps conducteur formant une électrode (50) recouverte d'un capuchon de protection formant un isolant (51) s'étendant sensiblement verticalement selon un segment de hauteur (HSi); - déplacer l'outil de diagraphie de production (1) le long du puits d'hydrocarbure (2) tout en actionnant les bras de déploiement (13A, 13B) pour s'étendre verticalement jusqu’au contact avec une paroi du puits d'hydrocarbure (2), ledit agencement de déploiement à double bras articulé (12) étant configuré de telle sorte qu’un axe de la partie de détection capacitive (SA) de l'électrode (50) et de l'isolant (51) est sensiblement perpendiculaire à l'axe du puits (YY’) pour toute extension verticale des bras de déploiement lors du déplacement de l'outil de diagraphie de production (1) le long du puits d'hydrocarbure (2) de telle sorte que la sonde capacitive de niveau d'eau segmentée (40) couvre sensiblement un diamètre interne (ID) de ladite section du puits d'hydrocarbures (2); - déterminer le niveau d'eau (WL) dans ladite section du puits d'hydrocarbures (2) à partir de signaux proportionnels à la capacité mesurée par chaque capteur capacitif de niveau d'eau (41, 42, 43, 44, 45, 46) et liés à un niveau d'eau local le long dudit segment de hauteur (HSi) tout le long du bras portant la sonde capacitive de niveau d'eau segmentée (40). Le procédé de mesure du niveau d'eau selon la revendication 10, comprenant en outre les étapes de calcul d’une moyenne du niveau d'eau pour une partie de hauteur superposée où deux signaux mesurés à partir de capteurs capacitifs de niveau d'eau adjacents sont disponibles dans un segment de hauteur superposé correspondant (OZ). Le procédé de mesure du niveau d'eau selon la revendication 10, comprenant en outre les étapes de calcul d'une interpolation du niveau d'eau pour une partie de hauteur non couverte où les signaux mesurés à partir de capteurs capacitifs de niveau d'eau adjacents ne sont pas disponibles dans un segment de hauteur non mesuré correspondant (WZ).