油井工况分析.ppt

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1、有杆抽油系统工况分析有杆抽油系统工况分析1一、油井工况分析的意义和根本目标一、油井工况分析的意义和根本目标 油井工况分析是一项综合分析、判断油井生产油井工况分析是一项综合分析、判断油井生产状况好坏的工作方法和手段，在取全取准油水井各状况好坏的工作方法和手段，在取全取准油水井各类生产（包括地质、工程）资料基础上，为了保证类生产（包括地质、工程）资料基础上，为了保证油井在良好工况条件下正常、高效生产，必须随时油井在良好工况条件下正常、高效生产，必须随时或定期开展油井工况分析工作。或定期开展油井工况分析工作。2 1 1、确保、确保正常生产井正常生产井能够持续高效生产；能够持续高效生产；2 2、及时发

2、现、及时发现异常井异常井并制定相应的治理措施加以治理，使并制定相应的治理措施加以治理，使之转为正常、高效生产。之转为正常、高效生产。3 3、对、对潜力井潜力井及时制定科学合理的调整和挖潜措施，充分及时制定科学合理的调整和挖潜措施，充分发挥每口油井的生产能力。发挥每口油井的生产能力。通过油井工况分析要达到以下三个工作目标：通过油井工况分析要达到以下三个工作目标：3二、油井工况分析的基本步骤与要求二、油井工况分析的基本步骤与要求（一）准备：收集资料与整理，先易后难理思绪。（一）准备：收集资料与整理，先易后难理思绪。（二）开展分析：（二）开展分析：1 1、生产数据对比与核实；、生产数据对比与核实；2

3、 2、现场判断与分析；、现场判断与分析；3 3、寻找矛盾，分析原因；、寻找矛盾，分析原因；4 4、提出措施加以实施；、提出措施加以实施；5 5、效果跟踪与评价。、效果跟踪与评价。4（三）分析的技术要求：（三）分析的技术要求：1 1、资料资料真实、准确、齐全；真实、准确、齐全；2 2、现场现场判断及时、全面；判断及时、全面；3 3、寻找问题寻找问题要有准确性，要有准确性，分析问题分析问题要有要有可靠性；可靠性；4 4、效果效果跟踪与评价要及时、准确。跟踪与评价要及时、准确。5三、抽油机井工况分析常用生产数据三、抽油机井工况分析常用生产数据和资料和资料 1 1、日常生产数据资料：日常生产数据资料：

4、日产液量、日产油量、含水、日产液量、日产油量、含水、气油比、套压、回压、井口温度等；气油比、套压、回压、井口温度等；2 2、产出液物性资料：产出液物性资料：含砂量、含蜡量、凝固点、矿含砂量、含蜡量、凝固点、矿化度；化度；3 3、管柱等资料：管柱等资料：管柱图、工作制度、泵效、泵挂深管柱图、工作制度、泵效、泵挂深度、动液面、沉没度（流压）、静液面（静压）；度、动液面、沉没度（流压）、静液面（静压）；4 4、日常管理资料：日常管理资料：上下行电流、示功图、热洗周期、上下行电流、示功图、热洗周期、作业监督描述资料；作业监督描述资料；5 5、井组相关资料：井组相关资料：对应的注水井配注量、实际注水对应

5、的注水井配注量、实际注水量、调配动态变化等数据资料。量、调配动态变化等数据资料。6四四、示功图分析、示功图分析 在理想的状况下，只考虑悬点所承受的静载荷及由于静在理想的状况下，只考虑悬点所承受的静载荷及由于静载荷引起抽油机杆柱及油管柱弹性变形，而不考虑其它因素载荷引起抽油机杆柱及油管柱弹性变形，而不考虑其它因素影响，所绘制的悬点负荷与位移之间的关系曲线，称为理论影响，所绘制的悬点负荷与位移之间的关系曲线，称为理论示功图。示功图。（一）理论示功图的绘制（一）理论示功图的绘制理想状态：理想状态：1、深井泵质量合格、工作可靠、深井泵质量合格、工作可靠2、抽油杆除静载荷外，不受其他各种载荷的影响，阀起

6、落是、抽油杆除静载荷外，不受其他各种载荷的影响，阀起落是瞬时的；瞬时的；3、抽油设备在生产过程中不受砂、蜡、气、水等影响；、抽油设备在生产过程中不受砂、蜡、气、水等影响；4、抽油井无连抽带喷现象、抽油井无连抽带喷现象5、油层供液能力充足，泵能够完全充满。、油层供液能力充足，泵能够完全充满。7四四、示功图分析、示功图分析补充概念：补充概念：减程比：减程比：光杆冲程在图上的长度与实际光杆冲程在图上的长度与实际冲程长度之比。冲程长度之比。力比：力比：实际悬点载荷与其在图上的长度实际悬点载荷与其在图上的长度之比。单位之比。单位 8四四、示功图分析、示功图分析1 1、理论示功图的解释、理论示功图的解释A

7、 A点点驴头下死点驴头下死点C C点点驴头上死点驴头上死点B B点点加载完毕，游动阀关闭，固定阀打开，活塞开始上行程。加载完毕，游动阀关闭，固定阀打开，活塞开始上行程。D D点点卸载完毕，固定阀关闭，游动阀打开，活塞开始下行程。卸载完毕，固定阀关闭，游动阀打开，活塞开始下行程。（一）理论示功图分析SPSPB ADDWrBCo oWlS S9四四、示功图分析、示功图分析 ABAB线线增载线，表示悬点上行时，活塞与泵筒无相对运动；增载线，表示悬点上行时，活塞与泵筒无相对运动；1、理论示功图的解释、理论示功图的解释 BCBC线线活塞上行程线，也是最大载荷线；活塞上行程线，也是最大载荷线；CDCD线线

8、卸载线，表示悬点下行时，活塞与泵筒无相对运动；卸载线，表示悬点下行时，活塞与泵筒无相对运动；DADA线线活塞下行程线，也是最小载荷线；活塞下行程线，也是最小载荷线；SPSPB ADDWrBCo oWl10四四、示功图分析、示功图分析1、理论示功图的解释、理论示功图的解释 ABCABC线线驴头上冲程线驴头上冲程线；CDACDA线线驴头下冲程线；驴头下冲程线；S S光杆冲程；光杆冲程；S Sp p 活塞冲程；活塞冲程；冲程损失。冲程损失。SPSPB ADDWrBCo oWlS S11四四、示功图分析、示功图分析 （1 1）建立直角坐标系，横坐标表示冲程，纵坐标）建立直角坐标系，横坐标表示冲程，纵坐

9、标表示光杆负荷。表示光杆负荷。(冲程)SP0(负荷)2 2、理论示功图的绘制、理论示功图的绘制12四四、示功图分析、示功图分析（2 2）根据油井的抽汲参数，利用下式求出）根据油井的抽汲参数，利用下式求出WWr r、WWl l。WWr r qqr rL L WWl l qql l L L WWr r抽油杆柱在井内液体中的重量，抽油杆柱在井内液体中的重量，N N；qqr r每米抽油杆在液体中的重量，每米抽油杆在液体中的重量，N/mN/m；WWl l活塞以上液柱重量，活塞以上液柱重量，N N；qql l 活塞以上每米液柱重量，活塞以上每米液柱重量，N/mN/m；L L抽油杆长度，抽油杆长度，m m。

10、根据实测时支点的力比，根据实测时支点的力比，Wr、Wl分别除以力比计算分别除以力比计算出出Wr杆杆和和Wl在图上的位置。再以在图上的位置。再以Wr、Wl为高，作横坐标为高，作横坐标的平行线。根据减程比计算出光杆冲程在横坐标上的长度的平行线。根据减程比计算出光杆冲程在横坐标上的长度S S光光，S S光光减程比减程比光杆实际冲程，使光杆实际冲程，使BC=AD=SBC=AD=S光光。2 2、理论示功图的绘制、理论示功图的绘制13四四、示功图分析、示功图分析PS0CS光光DWrWlAB2 2、理论示功图的绘制、理论示功图的绘制14四四、示功图分析、示功图分析2 2、理论示功图的绘制、理论示功图的绘制

11、3 3）根据下式求出）根据下式求出。弹性变形引起的冲程损失，米；弹性变形引起的冲程损失，米；1 1 抽油杆伸缩长度，米；抽油杆伸缩长度，米；2 2 油管柱伸缩长度，米；油管柱伸缩长度，米；E E 弹性系数，弹性系数，2.12.110101111牛顿牛顿/米米2 2；f fr r 抽油杆截面积，平方米；抽油杆截面积，平方米；f ft t 油管金属截面积，平方米。油管金属截面积，平方米。将将乘以减程比计算出其在示功图上的长度。在乘以减程比计算出其在示功图上的长度。在图中截取图中截取B B B BDDDD,连结连结ABAB和和CDCD，则平行四边形，则平行四边形ABCDABCD即为绘制的理论示功图

12、即为绘制的理论示功图。15四四、示功图分析、示功图分析B BCBDS活活S活活PS0CS光光ADWlWr16四四、示功图分析、示功图分析例题：例题：某井采用某井采用62mm62mm的油管（的油管（f f管管为为11.66cm11.66cm2 2）,19mm,19mm的抽油杆的抽油杆(f(f杆杆为为2.85cm2.85cm2 2），），泵径为泵径为38mm38mm，下泵深度下泵深度为为800m800m，冲程冲程1.5m1.5m，原油密度为原油密度为860kg/m860kg/m3 3，力比为力比为810N/mm810N/mm，减程比为减程比为1:301:30，绘制出该井的理论示功图。，绘制出该井

13、的理论示功图。17四四、示功图分析、示功图分析(冲程)SP0(负荷)第一步：第一步：建立直角坐标系，横坐标表示冲程，纵建立直角坐标系，横坐标表示冲程，纵坐标表示光杆负荷。坐标表示光杆负荷。18四四、示功图分析、示功图分析 第二步：计算抽油杆柱在该井液体中的重第二步：计算抽油杆柱在该井液体中的重量与活塞以上液柱重量。量与活塞以上液柱重量。查表知：查表知：qr=2.05kg/m=20.09=2.05kg/m=20.09（N/mN/m）则：则：Wr qrL L20.0920.098008001607216072（N)N)Wl ql L L9.5069.5068008007604.8(N)7604.8

14、N)ql=0.97kg/m=9.506=0.97kg/m=9.506（N/mN/m）解：解：19四四、示功图分析、示功图分析下冲程：下冲程：OAOA Wr/力比力比16072/810=19.816072/810=19.8（mmmm）上冲程：上冲程：OB=OB=（Wl+Wr)/)/力比力比 （7604.87604.8 16072 16072）/810/810 9.49.419.819.8 29.229.2（mmmm）光杆冲程在图上的长度为光杆冲程在图上的长度为ADAD =1500/30=50=1500/30=50（mmmm）第三步：计算光杆负荷在纵坐标上的长度。第三步：计算光杆负荷在纵坐标上的

15、长度。20四四、示功图分析、示功图分析PSo9.4BC50AD19.829.229.221四四、示功图分析、示功图分析冲程损失在图上的长度冲程损失在图上的长度B B B=DDB=DD=126/30=4.2=126/30=4.2（mmmm）第四步：求出冲程损失在图上的长度，并画出第四步：求出冲程损失在图上的长度，并画出理论示功图。理论示功图。22四四、示功图分析、示功图分析PSo9.4BC50AD19.8S活活S活活BD4.24.223在相对密在相对密度度0.90.9的的原油中原油中3.703.703.713.713.743.744.174.174.914.9125251 12.722.722.

16、732.732.752.753.073.073.803.8022227/87/82.042.042.052.052.062.062.302.302.852.8519193/43/41.451.451.461.461.471.471.641.642.002.0016165/85/8在相对密度在相对密度0.860.86的原油的原油中中在相对密度在相对密度0.80.8的原油的原油中中在空气中在空气中每米抽油杆质量每米抽油杆质量,kg/m,kg/m截面积截面积 cmcm2 2直径直径 mmmm公称直径公称直径 inin抽油杆在空气和不同相对密度原油中的质量抽油杆在空气和不同相对密度原油中的质量四四、示

17、功图分析、示功图分析24抽油泵直径抽油泵直径mmmm 活塞以上每米液柱质量，活塞以上每米液柱质量，kg/mkg/m在相对密度在相对密度0.800.80的原油中的原油中在相对密度在相对密度0.860.86的原油中的原油中在相对密度在相对密度0.900.90的原油中的原油中28280.490.490.530.530.560.5632320.640.640.690.690.720.7238380.910.910.970.971.021.0244441.221.221.311.311.371.3756561.971.972.122.122.222.2270703.083.083.313.313.463

18、46四四、示功图分析、示功图分析25 抽油机井典型示功图是指在理论示功图的基础上，只考虑某一因素影响下的载荷随位移的变化关系曲线。典型示功图可作为生产现场判断抽油机泵工况的参考依据，也是综合分析实测示功图的第一步。因此，采油工作者应掌握分析典型示功图的能力。（二）典型示功图分析四四、示功图分析、示功图分析26四四、示功图分析、示功图分析1 1、泵工作正常的示功图、泵工作正常的示功图特点：近似平行四边形特点：近似平行四边形有振动载荷影响时：有振动载荷影响时：近似近似平行四边形，上下载荷线为平行四边形，上下载荷线为逐渐减弱的波浪线。逐渐减弱的波浪线。PSABDCoP27四四、示功图分析、示功图分

19、析PSABDCo 考虑惯性载荷时，是考虑惯性载荷时，是把惯性载荷叠加在静载把惯性载荷叠加在静载荷上。荷上。示功图特点：示功图特点：平行四平行四边形会顺时针旋转一个边形会顺时针旋转一个角度，惯性力越大，旋角度，惯性力越大，旋转角度越大。转角度越大。形成原因：形成原因：惯性载荷在上冲程惯性载荷在上冲程前半冲程增加悬点载荷，前半冲程增加悬点载荷，后半冲程减小悬点载荷。后半冲程减小悬点载荷。在下冲程前半冲程在下冲程前半冲程减小悬点载荷，后半冲减小悬点载荷，后半冲程增加悬点载荷。程增加悬点载荷。28四四、示功图分析、示功图分析2 2、气体影响示功图、气体影响示功图PSABD 下冲程时，气体受压缩，下冲程

20、时，气体受压缩，泵内压力不能迅速提高，卸载泵内压力不能迅速提高，卸载变慢，使排出阀滞后打开（变慢，使排出阀滞后打开（图图中中D D点点）。）。BC 泵的余隙越大，进入泵泵的余隙越大，进入泵内的气量越多，则内的气量越多，则DD DD 线越线越长。长。D DA A线为下冲程柱塞有线为下冲程柱塞有效冲程。效冲程。Do2 2、气体影响示功图、气体影响示功图29四四、示功图分析、示功图分析2 2、气体影响示功图、气体影响示功图 充满系充满系数数:PSABDB Co10104040D30四四、示功图分析、示功图分析2 2、气体影响示功图、气体影响示功图PSABDBCDo2 2、气体影响示功图、气体影响示功

21、图 由于在下冲程末余隙内由于在下冲程末余隙内还残存一定数量的溶解气和还残存一定数量的溶解气和压缩气，上冲程开始后泵内压缩气，上冲程开始后泵内压力因气体的膨胀而不能很压力因气体的膨胀而不能很快降低，加载变慢，使吸入快降低，加载变慢，使吸入阀打开滞后（阀打开滞后（B B点）点）残存的气量越多，泵口残存的气量越多，泵口压力越低，则吸入阀打开滞压力越低，则吸入阀打开滞后的越多，即后的越多，即B BB B线越长。线越长。BBC C 线为上冲程柱塞有线为上冲程柱塞有效冲程。效冲程。特点：增载、卸载缓慢特点：增载、卸载缓慢31六六、示功图测试及分析、示功图测试及分析2 2、气体影响示功图、气体影响示功图 而

22、当进泵气量很大而沉而当进泵气量很大而沉没压力很低时，泵内气体处于没压力很低时，泵内气体处于反复压缩和膨胀状态，吸入和反复压缩和膨胀状态，吸入和排出阀处于关闭状态，出现排出阀处于关闭状态，出现“气锁气锁”现象。现象。如图中点画线所如图中点画线所示：示：PSABDBCDo采取措施：采取措施：合理控制套管气；合理控制套管气；加深泵挂；加装防气装置；减加深泵挂；加装防气装置；减小防冲距，缩小余隙容积。小防冲距，缩小余隙容积。四四、示功图分析、示功图分析32六六、示功图测试及分析、示功图测试及分析3 3、充不满影响的示功图、充不满影响的示功图PSABDC特点：特点：特点：特点：卸载线平行左移，液卸载线平

23、行左移，液面越低，左移距离越大。面越低，左移距离越大。下冲程由于泵筒中液体充下冲程由于泵筒中液体充不满，悬点载荷不能立即减小，不满，悬点载荷不能立即减小，只有当柱塞遇到液面时，才迅只有当柱塞遇到液面时，才迅速卸载，卸载线与增载线平行，速卸载，卸载线与增载线平行，卸载点较理论示功图卸载点左卸载点较理论示功图卸载点左移（如图中移（如图中D D 点）点）D o1 有时，当柱塞碰到液面有时，当柱塞碰到液面时，产生振动，最小载荷线时，产生振动，最小载荷线会出现波浪线。会出现波浪线。四四、示功图分析、示功图分析33六六、示功图测试及分析、示功图测试及分析3 3、充不满影响的示功图、充不满影响的示功图 充不

24、满程度越严重，则充不满程度越严重，则卸载线越往左移。（如右图卸载线越往左移。（如右图2 2、3 3所示）所示）123PSABDCDo措施：措施：措施：措施：调整对应注水井注水调整对应注水井注水量；加深泵挂；采取合理的量；加深泵挂；采取合理的抽汲措施；采取压裂、酸化抽汲措施；采取压裂、酸化等增产措施；采取间歇抽油等增产措施；采取间歇抽油方式。方式。四四、示功图分析、示功图分析34六六、示功图测试及分析、示功图测试及分析4、漏失影响的示功图PSABD （1 1）排出部分漏失）排出部分漏失C 上冲程时，泵内压力降上冲程时，泵内压力降低，柱塞两端产生压差，使低，柱塞两端产生压差，使柱塞上面的液体经过排

25、出部柱塞上面的液体经过排出部分的不严密处（阀及柱塞与分的不严密处（阀及柱塞与衬套的间隙）漏到柱塞下部衬套的间隙）漏到柱塞下部的工作筒内，漏失速度随柱的工作筒内，漏失速度随柱塞下面压力的减小而增大。塞下面压力的减小而增大。由于漏失到柱塞下面的液体由于漏失到柱塞下面的液体有向上的有向上的“顶托顶托”作用，悬作用，悬点载荷不能及时上升到最大点载荷不能及时上升到最大值，使加载缓慢。相当于增值，使加载缓慢。相当于增载线的工作过程是活塞边上载线的工作过程是活塞边上行，液体边漏失的过程。行，液体边漏失的过程。o四四、示功图分析、示功图分析35六六、示功图测试及分析、示功图测试及分析4 4、漏失影响的示功图、

26、漏失影响的示功图PSABD （1 1）排出部分漏失）排出部分漏失C 随着悬点运动的加快，随着悬点运动的加快，“顶托顶托”作用相对减小，直作用相对减小，直到柱塞上行速度大于漏失速到柱塞上行速度大于漏失速度的瞬间，悬点载荷达到最度的瞬间，悬点载荷达到最大载荷（如图中大载荷（如图中BB点）点）oB四四、示功图分析、示功图分析36六六、示功图测试及分析、示功图测试及分析 当柱塞继续上行到后半冲程当柱塞继续上行到后半冲程时，因柱塞上行速度又逐渐减慢，时，因柱塞上行速度又逐渐减慢，在柱塞速度小于漏失速度瞬间，在柱塞速度小于漏失速度瞬间，吸入阀关闭（如图中吸入阀关闭（如图中CC点），又点），又出现了液体的出

27、现了液体的“顶托顶托”作用，使作用，使悬点负荷提前卸载。悬点负荷提前卸载。到上死点时悬点载荷已降到上死点时悬点载荷已降至至C C点。点。4 4、漏失影响的示功图、漏失影响的示功图（1 1）排出部分漏失）排出部分漏失PABDCBCS 下冲程，排出部分漏失不下冲程，排出部分漏失不影响泵的工作。因此，示功图影响泵的工作。因此，示功图形状与理论示功图相似。形状与理论示功图相似。DoC四四、示功图分析、示功图分析37六六、示功图测试及分析、示功图测试及分析 当漏失量很大时，由于当漏失量很大时，由于漏失液对柱塞的漏失液对柱塞的“顶托顶托”作作用很大，上冲程载荷远低于用很大，上冲程载荷远低于最大载荷，如图中

28、最大载荷，如图中A AC所示，所示，吸入阀始终是关闭的，泵的吸入阀始终是关闭的，泵的排量等于零。排量等于零。4 4、漏失影响的示功图、漏失影响的示功图（1 1）排出部分漏失）排出部分漏失PABDCBCCSBCDCo特点：特点：特点：特点：增载缓慢，提前卸载。增载缓慢，提前卸载。左下角变尖，右上角变圆，左下角变尖，右上角变圆，为一向上的拱形。为一向上的拱形。四四、示功图分析、示功图分析38六六、示功图测试及分析、示功图测试及分析A 4 4、漏失影响的示功图、漏失影响的示功图（2 2）吸入部分漏失）吸入部分漏失PSABDCD 下冲程开始后，由于吸入阀下冲程开始后，由于吸入阀漏失，泵内压力不能及时提

29、高而漏失，泵内压力不能及时提高而延缓了卸载过程，使排出阀不能延缓了卸载过程，使排出阀不能及时打开。只有当柱塞速度大于及时打开。只有当柱塞速度大于漏失速度后，泵内压力提高到大漏失速度后，泵内压力提高到大于液柱压力，将排出阀打开而卸于液柱压力，将排出阀打开而卸去液柱载荷（如图中去液柱载荷（如图中D D 点）点）。悬点以最小载荷继续下行，悬点以最小载荷继续下行，直到柱塞下行速度小于漏失速直到柱塞下行速度小于漏失速度的瞬间度的瞬间 （如图中（如图中A A 点）点）。o四四、示功图分析、示功图分析39六六、示功图测试及分析、示功图测试及分析 泵内压力降低使排出阀提前泵内压力降低使排出阀提前关闭，悬点提前

30、加载关闭，悬点提前加载,到达下死到达下死点时，悬点载荷已增加到点时，悬点载荷已增加到 AA。4 4、漏失影响的示功图、漏失影响的示功图（2 2）吸入部分漏失）吸入部分漏失PSABDCBD A 上冲程，吸入部分漏失不影上冲程，吸入部分漏失不影响泵的工作，示功图形状与理论响泵的工作，示功图形状与理论示功图形状相近。示功图形状相近。A O特点：特点：特点：特点：卸载缓慢，提前增载。卸载缓慢，提前增载。右上角变尖，左下角变圆，为右上角变尖，左下角变圆，为一向下的拱形。一向下的拱形。四四、示功图分析、示功图分析40六六、示功图测试及分析、示功图测试及分析4 4、漏失影响的示功图、漏失影响的示功图 （2

31、2）吸入部分漏失）吸入部分漏失 当吸入阀严重漏失当吸入阀严重漏失时，排出阀一直不能打时，排出阀一直不能打开，悬点不能卸载。示开，悬点不能卸载。示功图位于最大理论载荷功图位于最大理论载荷线附近。由于摩擦力的线附近。由于摩擦力的存在，示功图成条带状存在，示功图成条带状（如右图所示）。（如右图所示）。四四、示功图分析、示功图分析41六六、示功图测试及分析、示功图测试及分析4 4、漏失影响的示功图、漏失影响的示功图 （3 3）双凡尔漏失的示功图）双凡尔漏失的示功图 双凡尔漏失即吸入部分与排双凡尔漏失即吸入部分与排出部分同时漏失，它的示功图是出部分同时漏失，它的示功图是吸入部分与排出部分吸入部分与排出部

32、分分别漏失时分别漏失时的示功图叠加，近似于椭圆形，的示功图叠加，近似于椭圆形，位于最大理论载荷线和最小理论位于最大理论载荷线和最小理论载荷线之间。载荷线之间。特点：特点：特点：特点：四角圆滑，两头尖。四角圆滑，两头尖。左下尖，右上圆左下尖，右上圆左下尖，右上圆左下尖，右上圆上下左右两相反上下左右两相反上下左右两相反上下左右两相反凡尔失效靠反线凡尔失效靠反线凡尔失效靠反线凡尔失效靠反线双漏图形变椭圆双漏图形变椭圆双漏图形变椭圆双漏图形变椭圆双球失效靠下线双球失效靠下线双球失效靠下线双球失效靠下线四四、示功图分析、示功图分析42六六、示功图测试及分析、示功图测试及分析4 4、漏失影响的示功图、漏失

33、影响的示功图 （4 4）油管漏失的示功图）油管漏失的示功图 油管漏失不是泵本身的油管漏失不是泵本身的问题，所以示功图形状与理问题，所以示功图形状与理论示功图形状相近，只是由论示功图形状相近，只是由于进入油管的液体会从漏失于进入油管的液体会从漏失处漏入油管、套管的环形空处漏入油管、套管的环形空间，使作用于悬点上的液柱间，使作用于悬点上的液柱载荷减小，不能达到最大理载荷减小，不能达到最大理论载荷值，论载荷值，(如右图所示）。如右图所示）。PSABDCo措施：措施：措施：措施：热洗；碰泵；作业检热洗；碰泵；作业检管、检泵管、检泵四四、示功图分析、示功图分析43六六、示功图测试及分析、示功图测试及分析

34、4 4、漏失影响的示功图、漏失影响的示功图 （4 4）油管漏失的示功图）油管漏失的示功图 通过示功图根据下通过示功图根据下式可计算出漏失位置：式可计算出漏失位置：式中式中 ：活塞以上每米液柱重量，活塞以上每米液柱重量，kN/mkN/mL L 漏失点距井口深度，漏失点距井口深度，m mh h 漏失点距井口在图上的高度，漏失点距井口在图上的高度，mmmmC C 力比力比 ，kNkN/mm/mmhPSABDCo四四、示功图分析、示功图分析44六六、示功图测试及分析、示功图测试及分析5 5、抽油杆断脱影响的示功图、抽油杆断脱影响的示功图 抽油杆断脱后的悬点载抽油杆断脱后的悬点载荷实际上是断脱点以上的抽

35、荷实际上是断脱点以上的抽油杆柱在液体中的重量，悬油杆柱在液体中的重量，悬点载荷不变，只是由于摩擦点载荷不变，只是由于摩擦力的存在，使上下载荷线不力的存在，使上下载荷线不重合，成条带状。重合，成条带状。四四、示功图分析、示功图分析45六六、示功图测试及分析、示功图测试及分析 示功图的位置取决于断脱点示功图的位置取决于断脱点的位置：断脱点离井口越近，示的位置：断脱点离井口越近，示功图越接近横坐标功图越接近横坐标(基线基线)，如右，如右图（图（1 1）所示；断脱点离井口越远，）所示；断脱点离井口越远，示功图越接近最小理论载荷线，示功图越接近最小理论载荷线，如图（如图（2 2）所示。）所示。（1）（2

36、5 5、抽油杆断脱影响的示功图、抽油杆断脱影响的示功图 措施：措施：对扣；作业检杆对扣；作业检杆四四、示功图分析、示功图分析46六六、示功图测试及分析、示功图测试及分析h 由此示功图可计算断脱点至由此示功图可计算断脱点至井口的距离：井口的距离：式中式中 L L 断脱点距井口距离断脱点距井口距离,m,m 每米抽油杆在液体中重量每米抽油杆在液体中重量,KN/m,KN/m h h 示功图中线到横坐标的距离示功图中线到横坐标的距离,mm,mm C C 力比力比,KN/mm,KN/mm 5 5、抽油杆断脱影响的示功图、抽油杆断脱影响的示功图 四四、示功图分析、示功图分析47六六、示功图测试及分析、示功

37、图测试及分析H=13.8mm5 5、抽油杆断脱影响的示功图、抽油杆断脱影响的示功图 检泵发现566m处脱扣，与计算值接近。48六六、示功图测试及分析、示功图测试及分析6 6、油层出砂影响的示功图、油层出砂影响的示功图 油层出砂主要是因为地层胶接油层出砂主要是因为地层胶接疏松或生产压差过大，在生产过程疏松或生产压差过大，在生产过程中使砂粒移动而成的。细小砂粒随中使砂粒移动而成的。细小砂粒随着油流进入泵内，使柱塞在整个行着油流进入泵内，使柱塞在整个行程中或在某个区域，增加一个附加程中或在某个区域，增加一个附加阻力。上冲程附加阻力使悬点载荷阻力。上冲程附加阻力使悬点载荷增加，下冲程附加阻力使悬点载荷

38、增加，下冲程附加阻力使悬点载荷减小。由于砂粒在各处分布的大小减小。由于砂粒在各处分布的大小不同，影响的大小也不同，致使悬不同，影响的大小也不同，致使悬点载荷会在短时间内发生多次急剧点载荷会在短时间内发生多次急剧变化。变化。特点：特点：载荷线上出现不规则锯齿载荷线上出现不规则锯齿状尖峰，图形仍为一类似平行四边形状尖峰，图形仍为一类似平行四边形措施：措施：措施：措施：作业冲砂；选择合理的工作制度；下防砂装置；人工井壁防砂。作业冲砂；选择合理的工作制度；下防砂装置；人工井壁防砂。作业冲砂；选择合理的工作制度；下防砂装置；人工井壁防砂。作业冲砂；选择合理的工作制度；下防砂装置；人工井壁防砂。49六六、

39、示功图测试及分析、示功图测试及分析7 7、油井结蜡影响的示功图、油井结蜡影响的示功图 由于油井结蜡，使活塞在由于油井结蜡，使活塞在整个行程中或某个区域增加一整个行程中或某个区域增加一个附加阻力，上冲程，附加阻个附加阻力，上冲程，附加阻力使悬点载荷增加；下冲程，力使悬点载荷增加；下冲程，附加阻力使悬点载荷减小，并附加阻力使悬点载荷减小，并且会出现振动载荷且会出现振动载荷特点：特点：示功图超出上下理论示功图超出上下理论载荷线范围，且在上下载荷线载荷线范围，且在上下载荷线上出现波状弯曲。上出现波状弯曲。措施：措施：定期加防蜡剂；定期热洗；下防蜡装置；装井口掺水流程；玻璃定期加防蜡剂；定期热洗；下防蜡

40、装置；装井口掺水流程；玻璃油管或涂料油管防蜡油管或涂料油管防蜡50四、示功图分析四、示功图分析8 8、带喷井的示功图、带喷井的示功图 对于具有一定自喷能力的抽油井，抽汲实际上只起诱喷和助喷的对于具有一定自喷能力的抽油井，抽汲实际上只起诱喷和助喷的作用。在抽汲过程中，游动阀和固定阀处于同时打开的状态，液柱载作用。在抽汲过程中，游动阀和固定阀处于同时打开的状态，液柱载荷基本加不到悬点。示功图的位置和载荷变化的大小取决于喷势的强荷基本加不到悬点。示功图的位置和载荷变化的大小取决于喷势的强弱及抽汲液体的粘度。弱及抽汲液体的粘度。喷势强、油稀带喷的示功图喷势强、油稀带喷的示功图 喷势弱、油稠带喷的示功喷

41、势弱、油稠带喷的示功图图51四、示功图分析四、示功图分析9 9、管式泵活塞脱出工作筒的示功图、管式泵活塞脱出工作筒的示功图 由于活塞下的过高，在由于活塞下的过高，在上冲程中活塞会脱出工作筒，上冲程中活塞会脱出工作筒，悬点突然卸载，因此卸载线悬点突然卸载，因此卸载线急剧下降。另外由于突然卸急剧下降。另外由于突然卸载，引起活塞跳动，反映在载，引起活塞跳动，反映在示功图中，右下角为不规则示功图中，右下角为不规则波浪形曲线。波浪形曲线。52四、示功图分析四、示功图分析9 9、管式泵活塞脱出工作筒的示功图、管式泵活塞脱出工作筒的示功图SSS S光光 S活塞脱出的距离，由示功图上量得，mm；S光光杆冲程在

42、示功图的长度，mm；S光杆实际冲程，m；C附加系数，一般取0.30.5m53四四、示功图分析、示功图分析1010、活塞下行碰泵影响的示功图、活塞下行碰泵影响的示功图原因是由于防冲距过小，原因是由于防冲距过小，当活塞下行接近下死点时，活当活塞下行接近下死点时，活塞与固定凡尔相碰撞，光杆负塞与固定凡尔相碰撞，光杆负荷急剧降低，引起抽油杆柱剧荷急剧降低，引起抽油杆柱剧烈振动，这时活塞又紧接着上烈振动，这时活塞又紧接着上行而引起的。行而引起的。同时由于振动引起游动凡尔同时由于振动引起游动凡尔和固定凡尔跳动，封闭不严，和固定凡尔跳动，封闭不严，造成漏失使载荷减小。造成漏失使载荷减小。活塞下行碰泵影响的示

43、功活塞下行碰泵影响的示功图如右图所示：主要特征是在图如右图所示：主要特征是在左下角有一个环状图形。左下角有一个环状图形。54四四、示功图分析、示功图分析1010、活塞下行碰泵影响的示功图、活塞下行碰泵影响的示功图S S光光SS S撞击距离，由示功图上量得，mm；S光光杆冲程在示功图的长度，mm；S光杆实际冲程，m；C附加系数，一般取0.30.5m55四、示功图分析四、示功图分析1111、稠油影响示功图、稠油影响示功图S稠油影响的示功图如右图所示：稠油影响的示功图如右图所示：主要特点是：上下载荷线变化幅主要特点是：上下载荷线变化幅度大，而且原油粘度越大，幅度变化度大，而且原油粘度越大，幅度变化越

44、大；示功图的四个角较理论示功图越大；示功图的四个角较理论示功图圆滑。圆滑。形成原因：稠油因其粘度大，所形成原因：稠油因其粘度大，所以流动摩擦阻力增加，因此上行时光以流动摩擦阻力增加，因此上行时光杆载荷增加，下行时光杆载荷减小。杆载荷增加，下行时光杆载荷减小。另外由于油稠使阀球的开启、关闭滞另外由于油稠使阀球的开启、关闭滞后现象明显，致使增载、减载迟缓，后现象明显，致使增载、减载迟缓，所以增载线和卸载线圆滑。所以增载线和卸载线圆滑。APBDC措施：措施：掺水；掺表面活性剂；热电缆加热；采取合理采油方式。掺水；掺表面活性剂；热电缆加热；采取合理采油方式。56示功图分析口诀示功图分析口诀落实泵况落实

45、泵况功图虽只四条线，横程竖载不简单；功图虽只四条线，横程竖载不简单；理论功图正四方，实际功图向右偏；理论功图正四方，实际功图向右偏；右上尖，左下圆，固定凡尔未座严；右上尖，左下圆，固定凡尔未座严；右上圆，左下尖，游动凡尔空中悬；右上圆，左下尖，游动凡尔空中悬；气体影响卸载缓，供液不足刀把弯；气体影响卸载缓，供液不足刀把弯；自喷杆断油管漏，一条黄瓜横下边；自喷杆断油管漏，一条黄瓜横下边；泵遇砂卡狼牙棒，油稠蜡重肥而圆；泵遇砂卡狼牙棒，油稠蜡重肥而圆；横线外凸泵筒弯，上挂下碰戴耳环；横线外凸泵筒弯，上挂下碰戴耳环；上右下左黄瓜悬，定是柱塞卡筒间；上右下左黄瓜悬，定是柱塞卡筒间；苦学攻克识图关，管好

46、油井定不难。苦学攻克识图关，管好油井定不难。示示功功图图分分析析是是油油井井生生产产工工况况分分析析的的基基础础 57五、抽油机井工况动态控制图抽油机井工况动态控制图的分析及应用(一一一一)抽油机井工况动态控制图抽油机井工况动态控制图抽油机井工况动态控制图抽油机井工况动态控制图参数偏大参数偏大(A)区区断脱漏失断脱漏失(D)区区合理合理(B)区区待落实待落实(C)区区参数偏小参数偏小(E)区区抽油机井抽油机井抽油机井抽油机井工况动态控制工况动态控制工况动态控制工况动态控制图，是反映一图，是反映一图，是反映一图，是反映一口井或一个开口井或一个开口井或一个开口井或一个开发区块抽油机发区块抽油机发区

47、块抽油机发区块抽油机井供液与排液井供液与排液井供液与排液井供液与排液协调关系的宏协调关系的宏协调关系的宏协调关系的宏观动态分析图。观动态分析图。观动态分析图。观动态分析图。（1 1）合理）合理(及优良及优良)区：区：泵效与流压协泵效与流压协调、参数合理、泵况好，应加强管调、参数合理、泵况好，应加强管理确保油井长寿和稳产理确保油井长寿和稳产（2 2）参数偏大（供液不足）区：参数偏大（供液不足）区：流压流压低、泵效低、地层条件差，应当压低、泵效低、地层条件差，应当压裂、酸化或调整配注及调小参数，裂、酸化或调整配注及调小参数，协调供排关系协调供排关系（3 3）参数偏小（潜力）区：）参数偏小（潜力）区

48、流压流压高、泵效高，可重点挖潜增高、泵效高，可重点挖潜增效效（4 4）断脱漏失区：）断脱漏失区：流压高、流压高、泵效低，打捞或检泵泵效低，打捞或检泵（5 5）待落实区：）待落实区：流压、泵效流压、泵效不协调，可能是计量和资不协调，可能是计量和资料不准确，应当重新计量料不准确，应当重新计量并核对资料并核对资料5858（二）抽油机井工况图制作依据（二）抽油机井工况图制作依据1 1、泵效、泵效 横坐标为泵效，纵坐标为泵入口压力，横坐标为泵效，纵坐标为泵入口压力，计算方法如下：计算方法如下：泵效：泵效：=Q=Q实实/Q/Q理理100100；式中：式中：某井深井泵泵效，；某井深井泵泵效，；Q Q实实该

49、井实际日产液量，该井实际日产液量，t/dt/d；Q Q理理该井理论日产液量，该井理论日产液量，t/dt/d。Q Q理理FSNtFSNt液液/1000/1000；式中：式中：F F活塞截面，活塞截面，m m；S S光杆冲程，光杆冲程，m m；N N冲次，次冲次，次/min/min；t t日生产时间，日生产时间，min(min(连续抽油井连续抽油井24h24h，间歇抽油井按实际生产时间计算理论排量，间歇抽油井按实际生产时间计算理论排量)；液液井筒混合液密度，井筒混合液密度，kg/mkg/m3 3。59天然气柱油柱三相流流压动液面泵挂油层中部套压泡沫段静液面（静液面（L Ls s或或H Hs s）：

50、对应于对应于油藏压力。油藏压力。动液面（动液面（L Lf f或或H Hf f）：）：对应于井底压力对应于井底压力流压。流压。生产压差：生产压差：与静液面和动液面之差与静液面和动液面之差相对应的压力差。相对应的压力差。沉没度沉没度h hs s：根据气油比和原油进泵压根据气油比和原油进泵压力损失而定。力损失而定。2 2、泵入口压力、泵入口压力泵入口压力计算公式：泵入口压力计算公式：P P入口入口（H H泵一一H H动动）/100+P/100+P套套；式中：式中：P P入口入口泵入口压力，泵入口压力，MPaMPa；H H泵泵泵挂深度，泵挂深度，m m；H H动动动液面深度，动液面深度，m m。P