抽油机井典型示功图分析

抽油机井典型示功图分析

学习目的：抽油机井典型示功图是采油技术人员在多年的生产实践中总结出来的，大多数具有一定的特征，一看就可直接定性的示功图。把这些具有典型图形特征的例子作为生产现场初步判断抽油机井泵况的参考依据，也是综合分析实测示功图的第一步。通过对本节的学习，使分析者能以此为参考，对具有典型特征的示功图做出准确的定性判断。

一、准备工作

1、准备具有典型特征的示功图若干；

2、纸，笔，尺，计算器。

二、操作步骤

1、把给定的示功图逐一过一遍，按所理解的先初步给示功图定性定类。

第一类：图形较大，除去某一个角外就近似于平行四边形的示功图——即抽油泵是在工作的示功图；

第二类是图形上下幅度很小，两侧较尖的示功图——即抽油泵基本不工作的示功图；

第三类示功图：特征不明显的示功图——即最难直接定性的示功图。

2、按定类详细分析判断。

三、实测示功图分析解释

为了便于分析，我们先从图形受单一因素影响的典型示功图着手。所谓典型示功图：就是指某一个因素的影响十分明显，其形状代表了该因素影响下示功图的基本特征。然后把典型示功图与实测示功图对比分析，以阐明分析方法和各类图形的特征。最后提出相应的整改措施。用对比相面法把实测示功图与理论示功图形状进行对比，看图形变化，分析泵的工作状况。

1、泵工作正常时的示功图

所谓泵的工作正常，指的是泵工作参数选用合理，使泵的生产能力与油层供油能力基本相适应。其图形特点：接近理论示功图，近似的平行四边形。这类井其泵效一般在60%以上。图中虚线是人为根据油井抽汲参数绘制的理论负载线，上边一条为最大理论负载线，下边一条为最小理论负载线。现场常常把增载线和减载线省略了。

2、惯性载荷影响的示功图

在惯性载荷的作用下，示功图不仅扭转了一个角度，而且冲程损失减少了，有利于提高泵效。示功图基本上与理论示功图形状相符。影响的原因是：由于下泵深度大，光杆负荷大，抽汲速度快等原因在抽油过程中产生较大的惯性载荷。在上冲程时，因惯性力向下，悬点载荷受惯性影响很大，下死点A上升到A′，AA′即是惯性力的影响增加的悬点载荷，直到B′点才增载完毕；在下冲程时因惯性力向上使悬点载荷减小，下死点由C降低到C′，直到D′才卸载完毕。这样一来使整个示功图较理论示功图沿顺时针方向偏转一个角度，活塞冲程由S活增大到S′活，实际上，惯性载荷的存在将增加最大载荷和减少最小载荷，从而使抽油杆受力条件变坏，容易引起抽油杆折断现象。

整改措施：

1、减小泵挂深度，以减轻光杆负荷。

2、降低抽油机的抽汲参数，减小惯性力。

3、振动载荷影响的示功图

分析理论示功图可知，液柱载荷是周期性作用在活塞上。当上冲程变化结束后，液体由静止到运动，液柱的载荷突然作用于抽油杆下端，于是引起抽油杆柱的振动。在下冲程，由于抽油杆柱突然卸载也会发生类似现象。

振动载荷的影响是由抽油机抽汲参数过快，使抽油杆柱突然发生载荷变化而引起的振动，而使载荷线发生波动。

整改措施：

降低抽油机的抽汲参数，减小惯性力。

4、泵受气体影响的示功图

由于在下冲程末余隙容积内还残存一定数量的气体，上冲程开始后，泵内压力因气体膨胀而不能很快降低，使固定凡尔打开滞后，增载变慢，下冲程时气体受压缩，泵内压力不能迅速提高，使游动凡尔打开滞后，卸载变慢。

其图形特点：卸载线过程缓慢，卸载线CDˊ向右下方变曲的弧线，增载过程也变慢，增载线较理论的增载线平缓。DDˊ线越长，泵受气体影响越严重。如果油井气体严重时会发生气锁现象，此时，油井不出油，只出气。受气体影响的示功图其形状常常发生变化的，对这类井测试示功图时，要测一个周期的示功图。这样，便于准确分析泵工作状况。

整改措施：

1、下气锚。

2、加深泵挂深度。

3、安装套管放气凡尔。

5、阀漏失影响的示功图

泵的凡尔漏失通常包括上冲程时游动凡尔漏失；下冲程时固定凡尔漏失。实际上，往往两者同时存在漏失，其严重程度可能有所不同。为了便于说明其漏失特征，将分别进行讨论。（1）游动阀漏失时，图形特点：

上冲程开始时，活塞下面的压力降低，活塞两端产生压差，活塞上面的液体漏到活塞下面的工作筒内，由于漏失到活塞下部的液体向上的顶托，使活塞下部压力下降缓慢，悬点载荷不能及时上升到最大值，增载线向后延伸比正常较平缓。如图所示。随着悬点运动速度加快，活塞上行速度大于漏失速度时，悬点载荷达到最大静载荷值，如图中Bˊ点，此时吸入阀打开液体进入泵筒。当活塞上行到后半冲程，活塞上行速度逐渐减慢，当其小于液体漏失速度时，又出现漏失液体的顶托作用使悬点提前卸载，活塞下部工作筒内的压力增加，固定阀关闭，活塞到达上死点，悬点载荷降至C〞点。这样Bˊ点为吸入阀打开点，C′点为吸入阀关闭点。

a．增载线的倾角比泵工作正常时小，则角DABˊ小于DAB，漏失量越大，角DABˊ越小于DAB。

漏失量越多，Bˊ点和C′点越靠近，图的左下角变的越尖，右上角变的越圆滑。

b.左上角和右上角圆滑，漏失量越大，其圆滑程度越厉害。

c.卸载线比增载线陡。

当漏失严重时，吸入阀始终打不开，油井不出油，上负荷线向下负荷线靠近，如图，当排出部分失效时，上负荷线靠近下理论负荷线。

当漏失量很大时，由于漏失液体对活塞的顶托作用很大，上冲程载荷远低于最大载荷，固定凡尔始终关闭，泵的排量为零。总之排出部分漏失时的特点是增载线变缓，卸载线提前，卸载线变陡；游动凡尔漏失的示功图形状特点是左下尖、右上圆，漏失越大增载线的倾角越小。整改措施：

1、对油井进行热洗。

2、碰泵。

3、如果凡尔严重磨损时作业换泵。

（2）固定阀漏失时，图形特点：

下冲程开始后，由于吸入阀漏失，使泵内压力不能及时升高，泵腔内的液体从固定凡尔不严处漏到井内，延缓了减载过程，同时也使排出阀不能及时打开，当活塞速度大于漏失速度，泵内压力上升到足以把游动凡尔顶开时，减载过程结束。在下冲程的后半冲程，因活塞移动速度减小，当小于漏失速度时，泵筒内的压力降低，使游动凡尔提前关闭点，悬点载荷上升，

到达下死点时，悬点载荷已增载加到A〞。

a.卸载线的倾角比泵工作正常时小，则角BCDˊ小于角BCD。

b.左下角和右下角圆滑，漏失量越大，其圆滑程度越厉害。

c.增载线比卸载线陡。

当吸入部分完全失效时，游动凡尔一直打不开，悬点不减载，下负荷线靠近上理论负荷线。吸入部分漏失示功图的特点是：卸载线倾角要比正常小，示功图右上尖、左下圆，增载线比卸载线陡。

整改措施：

1、对油井进行热洗。

2、碰泵。

3、如果凡尔严重磨损时作业换泵。

（3）游动阀和固定阀同时存在漏失，图形特点：

当游动阀和固定阀同时存在漏失，但均未达到完全失效时，油井仍在出油。在上冲程中，泵主要是游动阀漏失的影响；在下冲程中，主要是受固定阀漏失的影响。因此，示功图的两端呈椭圆形。

整改措施：

1、对油井进行热洗。

2、碰泵。

3、如果凡尔严重磨损时作业换泵。

6、油管漏失影响的示功图

油管漏失不是深井泵装置本身造成的，所测示功图形状不会发生变异，与泵工作正常时的示功图基本一样。如果漏失严重时，导致油井不出油。如果漏失位置处于距井口较深时，示功图的最大负荷要低于最大理论负荷线。

整改措施：

作业更换漏失的油管。

7、油井连抽带喷影响的示功图

具有一定自喷能力的油井，抽油实际上只起诱喷作用，在抽油过程中，固定凡尔和游动凡尔处于同时打开状态，液柱载荷基本加不到悬点。

连抽带喷的示功图特点：图形大多数为一长条形，处在最大和最小理论负荷线之间。示功图的位置和载荷的变化大小取决于喷势的强弱及抽汲液体的粘度。在整个的抽吸过程中，游动阀和固定阀都处于关闭不严的状态，液柱载荷不能全部加到驴头上。

当油井自喷能力很强时，活塞受油流上喷的冲力很大，大大减轻驴头的负荷，所测得的示功图可能低于最小理论负荷线。

整改措施：

1、调大冲程，冲数调到最佳状态。

2、换大排量抽油泵。

8、抽油杆断脱影响的示功图

抽油杆断脱后的悬点载荷实际上是断脱点以上抽油杆重量，只是由于摩擦力的存在，才使上下载荷不重合。抽油杆发生断脱时示功图的特点：示功图的形状为水平或倾斜的条形状，而图形的位置取决于抽油杆断脱的位置。断脱的位置越深，其图形位置越接近最小理论负荷线，图形同连抽带喷的示功图相似，在分析时要结合产量等其它油井资料，综合分析考虑。带喷井泵效高、产量大，而抽油杆发生断脱时油井不出油。抽油杆断脱的位置越高，示功图越接近基线。

整改措施：

1、对抽油杆上部脱扣的进行对扣。

2、油井作业。

9、活塞脱出泵工作筒的示功图

对于上冲程中活塞全部脱出泵筒，其示功图的特点：

当活塞开始部分脱出泵筒时，活塞与泵筒套接触工作面长度已经减少，活塞以上的液体已从活塞与泵套间隙中漏失到活塞以下。因此，驴头负荷逐渐卸载，以A点开始。最后活塞全部脱出泵工作筒，驴头载荷亦随之急剧下降，引起抽油杆的强烈振动，卸载线呈不规则波浪曲线。

整改措施：

重新对防冲距。

10、防冲距过小的示功图

由于防冲距过小，在抽油机运行到接近下死点位置时，活塞撞击固定凡尔罩而使示功图左下角多出一点或显示打扭，这一类图形中左上角是不缺的，图形显示基本完好。

整改措施：

将泵的活塞落到底部，重新对防冲距。

11、活塞遇卡的示功图

管式泵的活塞被卡在泵筒中的示功图。其图形特点为：上冲程中悬点负荷一直增加，大大超过最大理论负荷线。因活塞被卡，抽油杆柱被卡伸长。下冲程时，先是抽油杆柱恢复弹性变形，后抽油杆柱又被压缩而发生弯曲，其悬点载荷随下冲程一直下降，最小负荷接近基线。整改措施：

抽油井进行作业。

12、供液不足泵筒未充满的示功图

由于供液能力不足，沉没度太小，在抽吸过程中液体不能充满泵筒。上冲程时，吸入的液体未能将工作筒充满，当液体中含气量很少时，其特点是：下冲程开始后的悬点载荷不能立即卸载，只有当活塞接触液面时才迅速卸载。减载线与理论示功图的减载线基本平行，使减载线变陡，所以供液不足的示功图特点呈手枪式。当冲程、冲次大，活塞下行速度快，由于活塞撞击液面而发生的冲击载荷，使图形下冲程中呈波浪形状而使示功图变形的很厉害。

整改措施：

1、调小冲程、冲数。

2、加深泵挂深度或泵吸入口深度。

3、换小排量的抽油泵。

4、增强地层压力，提高注入剂数量。

13、油井结蜡的示功图

油井结蜡可造成游动阀和固定阀关闭不严、失灵、甚至堵塞油管的油流通道，严重时，油管被堵，造成油井不出油、抽油杆柱断脱等问题。图1：某油井油管被堵死，不出油时实测的示功图。图形特点：增载线和卸载线直上直下，图形肥大，大大越出最大和最小理论负荷线。图2：某油井正常生产时所测的示功图，图3：某油井受结蜡影响后所测的示功图，图4：某油井结蜡严重导致抽油杆柱底部发生断脱后实测的示功图。

整改措施：

1、对抽油井进行热洗。

2、断脱进行作业。

14、稠油影响的示功图

由于稠油粘度大，当抽油杆做上、下冲程运动时，摩擦阻力较大，驴头最大和最小负荷线均超过理论负荷线，图形变得肥胖，它与油井结蜡的图形相似。但是这类图形其上、下冲程负

荷线波动不大，而四周比较圆滑，比较容易区别于油井结蜡的示功图。

整改措施：

1、掺轻油；

2、替入热液；

3、掺热水；

4、乳化降粘。

15、油井出砂影响的示功图

油井出砂，细小的砂粒将随着油流进入泵筒内，造成活塞在泵筒内遇阻，使活塞在整个行程中或某个局部处，增加了一个附加阻力。细砂分布在泵筒内各处的多少不同，影响的程度大小也不一样，所测的示功图，其上、下冲程过程中的负荷线呈现出不规则的锯齿状尖峰。若连续测图时，每个图的尖锋位置是变化的，油井仍能出油。

由于井下抽油泵工作条件比较复杂，所测示功图往往受各种因素的影响而复杂化，在解释示功图时必须全面了解油井情况，综合有关油井生产资料，才能对抽油泵工作的不正常原因做出正确的判断。

整改措施：

1、油井下砂锚防砂。

2、提升泵挂深度。

3、对出砂层位进行堵砂。

四、注意事项

1、判断抽油井工作状况要准确，不得误判。

2、要抓住主要因素，提出整改措施。

抽油机井示功图口诀

示功图口诀 1、四边平行泵正常，左右斜率最重要，高产稳产有保障；井筒提产有潜力。 2、充满不好象菜刀，供液原因及时找，调整制度不能忘；调层压裂是方向。 3、油杆断脱黄瓜状，电流变化失平衡，井口无液载荷降；验泵对扣再检泵。 4、砂卡出现锯齿样，砂阻卡死不一样，油层井筒把砂防；防砂方案要得当。 5、图形斜直杆拉伸，活塞卡死不做功，解卡无效速上修；原因查明措施订。 6、双阀漏失象鸭蛋，漏失原因多方面，碰泵洗井是手段；漏失严重要换泵。 7、上阀漏失抛物线，增载缓慢卸载快，漏失严重不出油；及时检泵莫耽误。 8、下阀漏失泵效减，卸载缓慢增载快，曲线上翘两边圆；洗井无效就检泵。 9、油井结蜡图肥胖，上下行程波峰大，峰点对乘有规律；热洗加药快清蜡。 10、油稠图形变肥胖，磨阻增大呈凸圆，冲程速度中间快；电流正常不管它。 11、油管漏失图形窄，容易隐藏不好辨，憋压计量问题现；细查漏点换油管。 12、碰泵左下出圆圈，及时调整防冲踞，上提高度图中显；调后测图再核实。 13、上阀失灵图偏下，此图复杂难度大，多方分析细排查；措施一般要检泵。 14、下阀失灵图偏上，负荷提住不下降，液面变化查现象；措施洗井再检泵。 15、图形增胖曲线平，管堵闸门没改通，措施解堵查流程；热洗管线找原因。 16、图形右上少一块，行程未完突卸载，活塞脱出工作筒；计算下放问题无。 17、上死点处长犄角，光杆驴头有碰挂，井下碰挂要分清；管串数据重调配。 18、增载正常卸载快，左右曲线不对称，上行程处泵已漏；及时下放或换泵。 19、上下左右不平行，泵已磨损间隙松，疲劳磨损超周期；据情适时要换泵。 20、玻璃钢杆图形怪，增程取决冲次快，弹性较大图变形；搞清原理需提高。 21、气体影响卸载慢，泵内进气产量减，调小余隙参数改；控套加深多方面。 22、气锁出现双曲线，泵已不出气充满，加深防止泡沫段；气油比高查油层。 23、图形倾斜不要怕，这是惯性载荷大，保持生产防断杆；合理泵深与冲次。 24、图形出现阻尼线，波峰由大到平缓，冲次过大是因缘；未曾断杆属正常。 25、修后完井不出液，此图出现原因多，井口疑点要搞清；综合分析下结论。 26、上下死点出圆圈，二级震动冲次快，合理冲次防杆断，保持泵效防断脱。 27、抽喷图型有特点，增载卸载不明显，产液较高憋压缓；制度调整再挖潜。

抽油机井典型示功图分析

抽油机井典型示功图分析 学习目的：抽油机井典型示功图是采油技术人员在多年的生产实践中总结出来的，大多数具有一定的特征，一看就可直接定性的示功图。把这些具有典型图形特征的例子作为生产现场初步判断抽油机井泵况的参考依据，也是综合分析实测示功图的第一步。通过对本节的学习，使分析者能以此为参考，对具有典型特征的示功图做出准确的定性判断。 一、准备工作 1、准备具有典型特征的示功图若干； 2、纸，笔，尺，计算器。 二、操作步骤 1、把给定的示功图逐一过一遍，按所理解的先初步给示功图定性定类。 第一类：图形较大，除去某一个角外就近似于平行四边形的示功图——即抽油泵是在工作的示功图； 第二类是图形上下幅度很小，两侧较尖的示功图——即抽油泵基本不工作的示功图； 第三类示功图：特征不明显的示功图——即最难直接定性的示功图。 2、按定类详细分析判断。 三、实测示功图分析解释 为了便于分析，我们先从图形受单一因素影响的典型示功图着手。所谓典型示功图：就是指某一个因素的影响十分明显，其形状代表了该因素影响下示功图的基本特征。然后把典型示功图与实测示功图对比分析，以阐明分析方法和各类图形的特征。最后提出相应的整改措施。用对比相面法把实测示功图与理论示功图形状进行对比，看图形变化，分析泵的工作状况。 1、泵工作正常时的示功图 所谓泵的工作正常，指的是泵工作参数选用合理，使泵的生产能力与油层供油能力基本相适应。其图形特点：接近理论示功图，近似的平行四边形。这类井其泵效一般在60%以上。

图中虚线是人为根据油井抽汲参数绘制的理论负载线，上边一条为最大理论负载线，下边一条为最小理论负载线。现场常常把增载线和减载线省略了。 2、惯性载荷影响的示功图 在惯性载荷的作用下，示功图不仅扭转了一个角度，而且冲程损失减少了，有利于提高泵效。示功图基本上与理论示功图形状相符。影响的原因是：由于下泵深度大，光杆负荷大，抽汲速度快等原因在抽油过程中产生较大的惯性载荷。在上冲程时，因惯性力向下，悬点载荷受惯性影响很大，下死点A上升到A′，AA′即是惯性力的影响增加的悬点载荷，直到B′点才增载完毕；在下冲程时因惯性力向上使悬点载荷减小，下死点由C降低到C′，直到D′才卸载完毕。这样一来使整个示功图较理论示功图沿顺时针方向偏转一个角度，活塞冲程由S活增大到S′活，实际上，惯性载荷的存在将增加最大载荷和减少最小载荷，从而使抽油杆受力条件变坏，容易引起抽油杆折断现象。 整改措施： 1、减小泵挂深度，以减轻光杆负荷。 2、降低抽油机的抽汲参数，减小惯性力。 3、振动载荷影响的示功图 分析理论示功图可知，液柱载荷是周期性作用在活塞上。当上冲程变化结束后，液体由静止到运动，液柱的载荷突然作用于抽油杆下端，于是引起抽油杆柱的振动。在下冲程，由于抽油杆柱突然卸载也会发生类似现象。 振动载荷的影响是由抽油机抽汲参数过快，使抽油杆柱突然发生载荷变化而引起的振动，而使载荷线发生波动。 整改措施： 降低抽油机的抽汲参数，减小惯性力。 4、泵受气体影响的示功图

抽油机典型示功图

抽油机示功图是将抽油机井光杆悬点载荷变化所作的功简化成直观封闭的几何图形，是光杆悬点载荷在动态生产过程中的直观反映，是油田开发技术人员必须掌握的分析方法。通过示功图的正确分析评价，可诊断抽油机井是否正常生产。本文将通过典型示功图示例阐述，结合现场实际，对井下生产情况进行解释分析，应用地面示功图解决现场实际问题，为油田开发现场分析诊断提供可借鉴性依据。 1、泵正常工作 图像分析：供液充足、泵的沉没度大、泵阀基本不漏 失，泵效高，游动阀尔和固定阀尔能够及时开、闭，柱塞 能够迅速加载和卸载。 管理措施：此类井供液充足，沉没度大，仍有生产潜 力可挖，可以将机抽参数调整到最大，以求得最大产量， 发挥井筒应有的产能水平。 2、振动影响 图形分析：泵深超过800m时抽油杆会发生有规律的振动，一 般不会影响泵效，振动引起悬点载荷叠加在正常工作产生的曲 线上，由于抽油杆柱的振动为阻尼振动，所以出现逐渐减弱 的波浪线。 管理措施：一般不考虑振动影响，如果冲次加大后，振动幅度 变大，就导致功图失真，上下死点有小尾巴出现，泵效低，这 时需要对油井进行综合评估，减小冲次建立合理制度。 3、供液不足 图形分析：供液不足为油田常见工况，当泵充满系数小于0.6 时，可以认为深井泵的工作制度不合理，泵的排出能力大于油 层的供液能力，造成沉没度太小，液体充满不了泵筒。 管理措施;主要进行油层改造，改善供液条件，机抽参数，对于 泵挂较深井可采取长冲程，小泵径、慢冲次，泵挂相对较浅的 井，在井况及抽油设备允许情况下，加深泵挂深度，以求得最 大泵效。 4、泵工作正常，油稠时的情况。 图像分析：油稠，使摩擦等附加阻力变大，造成上负荷线 偏高，下负荷线偏低，同时，油稠可能使得凡尔开关比6B63 常时滞后，凡尔和凡尔座配合不严密，造成较大漏失。 管理措施：对于稠油井，主要对进泵液体降粘，定期地向 油田区块注入降粘剂，采取环空加热措施，并采用反馈抽 稠泵机抽。

油井实测示功图解释大全

六、解释抽油机井理论示功图 A-驴头位于下死点 D点卸载终止点 C-驴头位于上死点AB-增载线 CD-卸载线 B-吸入凡尔打开，游动凡尔关闭点增载终止点 λ+λ-冲程损失（抽油杆伸长及油管缩短之和） D-固定凡尔关闭，游动凡尔打开点 BC-活塞冲程上行程线也是最大负荷线 AD- 下行程线也是最小负荷线 B1C-光杆冲程 OA-抽油杆在液体中重量 AB1-活塞以上液柱重量ABCD-抽油泵所做的功

七、实测示功图的解释 （1） 图1为其它因素影响不大，深井泵工作正常时测得的示功图。这类图形共同特点是和理论示功图的差异不大，均为一近似的平行四边形。 （2） 图2为供液不足的典型示功图。理论根据：活塞下行时，由于泵内没有完全充满，游动凡尔打不开，当活塞下行撞击到液面游动凡尔才打开，光杆突然卸载。该图的增载线和卸载线相互平行。 （3） 图3为供液极差的典型示功图。理论根据：活塞行至接近下死点时，才能接触到液面，使光杆卸载，但由于活塞刚接触到液面，上冲程又开始，液体来不及进入活塞以上，所以泵效极低。 （4） 图4为气体影响的典型示功图。理论根据：在活塞上行时，泵内压力降低，溶解气从石油中分离出来，由于气体膨胀，给活塞一个推动力，使增载过程变缓。当活塞下行时，活塞压缩泵内气体，使泵内压力逐渐增大，直到被压缩的气体压力大于活塞以上液柱压力时，游动凡尔才能打开。因此，光杆卸载较正常卸载缓慢。卸载线成为一条弯曲的弧线。

（5） 图5为“气锁”的典型示功图。所谓“气锁”是指大量气体进入泵内后，引起游动凡尔、固定凡尔均失效，活塞只是上下往复压缩气体，泵不排液。 （6） 图6为游动凡尔漏失的典型示功图。当光杆开始上行时，由于游动凡尔漏失泵筒内压力升高，给活塞一个向上的顶托力，使光杆负荷不能迅速增加到最大理论值，使增载迟缓，增载线是一条斜率较小的曲线。卸载线变陡，两上角变圆。 （7） 图7为游动凡尔失灵，油井不出油的典型示功图。图形呈窄条状，整个图形靠近下负荷线。 （8） 图8为固定凡尔漏失的典型示功图。示功图的特点：反应在卸载时，右下角变圆，卸载线与理论负荷线夹角变小，漏失越严重夹角越小。图形左下角变圆，漏失越严重，此角越圆滑。 （9） 图9为固定凡尔严重漏失，油井不出油的典型示功图。图形呈窄条状，且接近理论上负荷线。

抽油机井典型示功图分析及应用

2011年第03期 抽油机井典型示功图分析及应用 孙　浩 大庆油田有限责任公司第二采油厂　黑龙江大庆　163414 摘　要：利用示功图对井下生产状况进行分析时，必须要全面了解油井的情况（井下设备、管理措施、目前产量、液面、油气比以及以往的生产情况等），才能对泵的工作状况和故障原因做出正确的判断，可诊断抽油机井是否正常生产，并提出了地面示功图的发展方向，为油田开发现场分析诊断提供可借鉴性依据。 关键词：抽油机　示功图　应用　发展 一、典型示功图分析 典型示功图是指某一因素的影响十分明显，其形状代表了该该因素影响下的基本特征。虽然实际情况下有多种因素影响示功图的形状，但总有其主要因素。所以，示功图的形状也就反映着主要因素影响下的基本特征。 （1）正常功图。动载荷和摩擦载荷不大，充满良好，漏失较小的正常功图，较接近于理论静载荷示功图。见图1。 图1 图2 图3 图4 （2）气体影响。由于在下冲程结束前，泵的余隙内残存一定数量的溶解气和压缩气，上冲程开始后泵内压力因气体的膨胀而不能很快降低，使固定阀打开滞后，加载变缓。余隙越大，残余的气量越多，泵口压力越低，则固定阀打开滞后的越多，则线越长。下冲程时，气体受压缩，泵内压力不能迅速提高，使游动阀滞后打开，卸载变缓。泵的余隙越大，进入泵内的气量越多，示功图卸载线的上凸抛物线越明显，见图2。 （3）泵充不满。当沉没度过小，供液不足，使液体不能充满泵筒时示功图特征是，下冲程中悬点载荷不能立即减小，只有当柱塞接触到液面时才迅速卸载。所以，卸载线较气体影响的卸载线（左凸形抛物线）陡而直。有时，因柱塞撞击液面（液击）在抽油泵上会造成很高的冲击应力，使卸载线出现波浪。快速抽吸时往往因液击发生较大的冲击载荷使图形变形严重。见图3。 （4）泵漏失。泵漏失主要包括排出部分漏失，吸入部分漏失和排出和吸入同时漏失。排出部分漏失：上冲程时，泵内压力降低，柱塞两端产生压差，使柱塞上面的液体经排出部分不严密（游 动阀及柱塞间隙），漏失到柱塞下部的泵筒内，漏失速度随柱塞下面压力减小而增大。当漏失量很大时，由于漏失液体对柱塞的“顶脱”作用很大，上冲程的载荷远低于最大载荷，固定阀始终是关闭的，泵的排量为零，见图4。吸入部分漏失：下冲程开始后，由于吸入阀漏失使泵内压力不能及时提高，延缓卸载过程。下冲程后半冲程中因速度减小，当小于漏失速度时，泵内压力降低使游动凡尔提前关闭，悬点提前加载。当固定凡尔漏失严重时，游动凡尔一直不能打开，悬点不能卸载，功图在下载荷线以上，接近上载荷线漏失图，见图5。吸入和排出部分同时漏失：吸入部分和排出部分同时漏失的示功图是分别漏失图形的叠加，在上下载荷线之间，近似于椭圆形。 图5 图6 图7 图8 （5）带喷井。在抽吸过程中，游动凡尔和固定凡尔处于同时打开状态，液柱载荷基本上不能作用于悬点。示功图的位置和载荷变化的大小取决于喷势的强弱以及抽吸液体的粘度。见图6。 （6）抽油杆柱断脱。抽油杆断脱后的悬点载荷实际上是断脱点以上的抽油杆柱重量，只是由于摩擦力，才使上下载荷线不重合。图形的位置取决于断脱点的深浅。见图7。抽油杆断脱位置比较深的示功图可能类似于带喷井的示功图，但带喷井的泵效高、产量高，而断脱井泵效和产量较低，甚至为零。抽油杆柱断脱的位置可根据公式（1）计算：L=hf d /（（1－ρL /ρr ）q r ），（1） 式中：L—自井口算起的断脱点深度，m；f d —测示功图所用动力仪的力比，N/mm；h—示功图中线至基线的距离，mm；q r —每米 抽油杆在空气中的自重，N/m。

(完整word版)抽油机井常见故障的判断方法与分析步骤

二、抽油机井常见故障的判断方法与分析步骤 抽油井在生产过程中经常发生一些故障，采油工人在巡回检查中必须及时发现，分析判断原因，及时采取相应的措施解除故障并及时观察效果，总结经验，以保证油井的正常生产。 (一)抽油井故障的判断 1.利用示功图 示功图是目前检查深井泵工作状态的有效方法。根据对示功图的分析可判断砂、蜡、气等对深井泵的影响，能判断泵漏失、油管漏失、抽油杆的断脱、活塞与工作筒的配合状况，以及活塞被卡等故障。应用示功图时还必须结合平时油井管理中积累的资料(如油井产量、动液面、砂面、含砂情况，抽油机运转中电流的变化及井下设备 的工作期限等资料)进行综合分析。 2.试泵法 这种方法是往油管中打入液体，根据泵压变化来判断抽油泵故障。试泵方法有两种:一种方法是把活塞放在工作筒内试泵，若泵压下降或没有压力，则说明泵的吸入 部分和排出部分均漏失。另一种方法是把活塞拔出工作筒，打液试泵，如果没有压力或压力升不起来，则说明泵的吸入部分漏失严重。 3.井口呼吸观察法 这种方法是把井口回压闸门、连通闸门都关上，打开放空闸门，用手堵住放空闸门出口，也可以在放空处蒙张薄纸片，这样凭手的感觉或纸片的活动情况，也就是观察抽油泵上、下"呼吸"情况来判断泵的故障。一般可分为以下几种情况: (1)油井不出油且上行时出气，下行时吸气，说明固定阀严重漏失或进油部分堵塞。 (2)油井不出油，且上行时稍出气，随后又出现吸气现象，说明主要是游动阀漏失。 (3)上行程时出气大，下行程时出气小，这种现象说明抽油泵工作正常，只是油 管内液面低，油液还未抽到井口。 4.井口憋压法 憋压法是通过抽憋和停憋两种情况来分析和判断抽油泵的工作状况、油管漏失等。该方法是目前油田现场普遍采用的一种方法。 具体操作方法是:抽油机运行中关闭回压闸门和连通闸门，然后在井口观察油管 压力变化情况(最高憋到2.5MPa) ，从压力上升情况可以分析判断井下故障，称为抽 憋(应注意压力超过2.5MPa时必须立即打开回压闸门)；当抽憋压力达到2.5MPa时停抽，再憋10～15min，观察压力的下降情况称为停憋，若压力不变或略有下降，说明没有 漏失；若压力下降明显，说明有漏失，压力下降越快，说明漏失越严重。 (1)上冲程时压力上升较快，下冲程时压力不变或略有上升，说明泵的工作状况 良好。 (2)上冲程时压力上升较快，下冲程时压力下降，经抽油数分钟后，压力变化范 围不变。这种情况说明游动阀始终关闭打不开，说明泵内不进油。其原因有以下几种: ①固定阀严重漏失或完全失效；

抽油机井憋压判断及分析

抽油机井憋压判断及分析 【摘要】：措施是根本，管理是保障。憋压是抽油机机井日常管理重要措施之一，是保证油井正常生产的最基本操作，小措施制定偏差或操作不当，直接影响实施效果，使得油井不能正常生产，生产潜能难以得到有效发挥。油井憋压就好比“中医大夫给人把脉”一样，要想做到手到病除，就必须严把操作关，认真操作，仔细观察，细心记录，认真分析，就能够制定出合理有效的措施。为油井管理助一臂之力。本文通过对油井憋压数据的变化情况，结合液面、功图，对油井出液情况及泵工作情况进行分析、判断，为油井稳产提供可靠的依据。 【关键词】：油井憋压油井管理资料分析措施 一、前言 井口憋压是油井上一种现场检验油井出油情况的方法，我们现场用的较多，是每天必须做的一项小措施，每天对油井至少憋压1-2次，主要判断油井的出液情况和泵是否工作正常，但是油井出液不好或不出液的原因是多方面的与诸多因素有关，因此憋压必须是有目的的，也必须按操作步骤严格执行，以免造成事故。 1、井口憋压：主要用来检验抽油泵各阀的工作状况，是通过在抽油机运转和停抽状况下，通过关回压阀门憋压的方式，各测一条压力与时间的关系曲线来判断泵的工作情况及油井的出液情况。 二、憋压的原理、目的 1、憋压的目的：1）、验证油管、泵是否漏失、出液是否正常的一项重要手段。 2）、憋压后产生的瞬时卸压，可将油管中或管线中的软蜡带走，使之不易沉积在管壁上。 3、油井憋压的理论依据 ~ 当深井泵的工作状况完好，阀不漏失时，每当一个冲程结束，泵将压进管腔

内一定量液体，压力上升，液体压缩；同时，抽油杆将发生弹性伸长；柱塞与衬套间隙漏失速度随着柱塞上下压差的增大也将有所增加。当压力达到一定程度后，管腔内由气的体积比较小，压力随时间变化关系，主要表现为液体压缩的增压关系与抽油杆弹性伸长的增容不得缓压及间隙漏失缓压关系的结果。 三、憋压操作及注意事项 1、憋压操作步骤： 1）、关压力表阀门，更换量程合适的压力表，打开压力表阀门，记录初始压力表读数。 2）、关闭回压闸门开始憋压。 3）、记录压力随时间的变化值，当压力升到一定值时，停抽10min，观察记录压力降随时间的变化值。 4）、打开回压闸门泄压，换回原来的压力表，恢复正常生产。 5）、将井号、憋压时间、压力数据等内容填入有关资料，并画出憋压曲线，根据压力判断泵、管漏失情况、出液情况。 2、注意事项 1）、憋压时压力值不超过压力表量程2／3 ； ] 2）、压力上升值不低于1MPa； 3）、读压力值时，眼睛、指针、刻度成一条垂直于表盘的直线； 4）、憋压时井口不能有渗漏，憋压时人站在阀门侧面。 5）、憋压时，所用的压力表必须经标定合格； 四、憋压资料分析 1、上冲程时油压增高而下冲程时油压稍稳定或略有下降，说明泵工作正常。

抽油机示功图实例

抽油机示功图实例 1、泵正常工作 图像分析:供液充足、泵的沉没度大、泵阀基本不漏 失～泵效高～游动阀尔和固定阀尔能够及时开、闭～柱塞 能够迅速加载和卸载。 管理措施:此类井供液充足～沉没度大～仍有生产潜 力可挖～可以将机抽参数调整到最大～以求得最大产量～ 发挥井筒应有的产能水平。 2、振动影响 图形分析:泵深超过800m时抽油杆会发生有规律的振动～一般不会影响泵效～振动引起悬点载荷叠加在正常工作产生的曲线上～由于抽油杆柱的振动为阻尼振动～所以出现逐渐减弱的波浪线。

管理措施:一般不考虑振动影响～如果冲次加大后～振动幅度变大～就导致功图失真～上下死点有小尾巴出现～泵效低～这时需要对油井进行综合评估～减小冲次建立合理制度。 3、供液不足 图形分析:供液不足为油田常见工况～当泵充满系数小于0.6时～可以认为深井泵的工作制度不合理～泵的排出能力大于油层的供液能力～造成沉没度太小～液体充满不了泵筒。管理措施;主要进行油层改造～改善供液条件～机抽参数～对于泵挂较深井可采取长冲程～小泵径、慢冲次～泵挂相对较浅的井～在井况及抽油设备允许情况下～加深泵挂深度～以求得最大泵效。 4、泵工作正常～油稠时的情况。 图像分析:油稠～使摩擦等附加阻力变大～造成上负荷线 偏高～下负荷线偏低～同时～油稠可能使得凡尔开关比6B63 常时滞后～凡尔和凡尔座配合不严密～造成较大漏失。 管理措施:对于稠油井～主要对进泵液体降粘～定期地向 油田区块注入降粘剂～采取环空加热措施～并采用反馈抽

稠泵机抽。 5、油井出砂 图形分析:油层出砂～细小的砂粒将随着油流进入泵 内～造成活塞在工作筒内遇阻～使活塞在整个行程中 增加了一个附加阻力～上冲程时附加阻力使光杆负荷 增加～下冲程时～附加阻力使光杆负荷减少～并且由 于砂子具有流动性～使其分布在泵筒内各处多少不同～ 致使光杆负荷在很短时间内发生多次急剧的变化～严 重时会造成固定凡尔～活塞卡死～造成油井停产。 管理措施:对出砂油井～一方面应保持油井平稳生产～ 减少停井次数和时间～放套气也应平稳运行～另一方 面采取油层防砂～加筛管～砂锚～对油井经常洗井等措施～延长抽油设备的使用寿命。 6、气体影响