双频道回声仪与示功仪

1、LOGO 液面测试与示功图分析液面测试与示功图分析 油井生产分析的目的是了解油层生产能力、设油井生产分析的目的是了解油层生产能力、设 备能力以及他们的工作状况，为进一步制定合理备能力以及他们的工作状况，为进一步制定合理 的技术措施提供依据，使设备能力与油层能力相的技术措施提供依据，使设备能力与油层能力相 适应，充分发挥油层潜力，并使设备在高效率下适应，充分发挥油层潜力，并使设备在高效率下 正常工作，以保证油井高产量、高泵效生产。在正常工作，以保证油井高产量、高泵效生产。在 油井分析所需要的资料中液面与示功图资料则是油井分析所需要的资料中液面与示功图资料则是 必不可少的。必不可少的。 液面测试重

2、要性：液面测试重要性： （1）测动液面，可以了解油井的供液能力，确定下）测动液面，可以了解油井的供液能力，确定下 泵深度；泵深度； （2）根据动液面位置，可以计算井底流压，判断）根据动液面位置，可以计算井底流压，判断 油田注水效果；油田注水效果； （3）根据动液面变化，判断油井的工作制度与地层）根据动液面变化，判断油井的工作制度与地层 能量的匹配情况能量的匹配情况 （4）结合示功图和油井生产资料可以分析深井泵）结合示功图和油井生产资料可以分析深井泵 的工作状况的工作状况 双频道回声仪双频道回声仪 一、概述一、概述 双频道回声仪是精确测量油井套管内液面位双频道回声仪是精确测量油井套管内液面位 置

3、的精密仪器。液面决定着油井的工作状态，能置的精密仪器。液面决定着油井的工作状态，能 反映井底压力大小、采油指数的高低和油泵性能反映井底压力大小、采油指数的高低和油泵性能 的好坏。回声仪采用标准电敏记录纸和电磁记录的好坏。回声仪采用标准电敏记录纸和电磁记录 笔，在记录笔尖和记录纸的导电涂层间通过约笔，在记录笔尖和记录纸的导电涂层间通过约 0.015A的直流电烧掉灰色表层，露出黑色表层，的直流电烧掉灰色表层，露出黑色表层， 笔随着信号移动，在记录纸上烧出清晰的记录曲笔随着信号移动，在记录纸上烧出清晰的记录曲 线，此曲线可长期保存。回声仪采用内装蓄电池线，此曲线可长期保存。回声仪采用内装蓄电池 供电

4、，蓄电池可反复充电使用。供电，蓄电池可反复充电使用。 双频道回声仪双频道回声仪 二、主要技术指标二、主要技术指标 1最大测井深度：最大测井深度：3000米，误差一般小于米，误差一般小于10米；米； 2一次仪表额定工作压力：一次仪表额定工作压力：08MPa； 3误差：误差： 记录仪走纸速度误差：记录仪走纸速度误差：2%； 记录仪走纸不稳定误差：记录仪走纸不稳定误差：0.2%。 存储量：可存存储量：可存25-99口井的曲线。口井的曲线。 双频道回声仪双频道回声仪 三、双频道回声仪的组成及基本结构三、双频道回声仪的组成及基本结构 1组成组成 双频道回声仪主要由一次仪表（井口连接器）、二次仪表双频道回

5、声仪主要由一次仪表（井口连接器）、二次仪表 （记录仪）和充电器组成。（记录仪）和充电器组成。 双频道回声仪双频道回声仪 2基本结构基本结构 （1）井口连接器组成：）井口连接器组成： 井口连接器主要由枪击、异径接头、井口连接器主要由枪击、异径接头、 微音器室、放空阀和专用接头等组成。微音器室、放空阀和专用接头等组成。 图图1井口连接器结构示意图井口连接器结构示意图 双频道回声仪双频道回声仪 双频道回声仪双频道回声仪 （2）记录仪的基本结构：）记录仪的基本结构： 记录仪有记录仪有A、B二个通道，分别由二个通道，分别由A笔、笔、B笔记录信号。笔记录信号。 A通道是低频通道，记录来自液面（或较大障碍）

6、的反射通道是低频通道，记录来自液面（或较大障碍）的反射 波，波，B通道是高频通道，主要记录来自油管接箍波的反射通道是高频通道，主要记录来自油管接箍波的反射 波。波。 双频道回声仪双频道回声仪 四、基本工作原理四、基本工作原理 1井口连接器的工作原理：井口连接器的工作原理： 井口连接器通过击发声弹发出声脉冲传入井下，然后井口连接器通过击发声弹发出声脉冲传入井下，然后 由微音器接收由井下返回的液面和接箍波，并通过电缆传由微音器接收由井下返回的液面和接箍波，并通过电缆传 送到记录仪。送到记录仪。 双频道回声仪双频道回声仪 2记录仪的工作原理：记录仪的工作原理： 记录仪接收由微音器传来的电信号，经电路

7、的共用通记录仪接收由微音器传来的电信号，经电路的共用通 道分成两路，一路经高频放大电路放大后传送到道分成两路，一路经高频放大电路放大后传送到B笔，记笔，记 录接箍波；一路经低频放大电路放大后传送到录接箍波；一路经低频放大电路放大后传送到A笔，记录笔，记录 液面波。两笔同时在记录纸上绘出清晰的记录曲线。液面波。两笔同时在记录纸上绘出清晰的记录曲线。 双频道回声仪双频道回声仪 工作原理方框图如图2 井口连接器井口连接器 共用通道共用通道 信号信号 高频放大高频放大 低频放大低频放大 B B笔（节箍波）笔（节箍波） A A笔（液面波）笔（液面波） 放大电路放大电路 双频道回声仪双频道回声仪 4、液面

8、曲线的识别、液面曲线的识别 3、测试原理、测试原理 动液面测试原理是利用声波在气体介质动液面测试原理是利用声波在气体介质 中传播时，遇到障碍物就会发生反射的原理中传播时，遇到障碍物就会发生反射的原理. 双频道回声仪双频道回声仪 4、液面曲线的识别、液面曲线的识别 波形波形A是在井口记录下来的声波脉冲发生器发出的脉是在井口记录下来的声波脉冲发生器发出的脉 冲信号。冲信号。 波形波形B是声波脉冲由井口传播至回音标，又反射到井是声波脉冲由井口传播至回音标，又反射到井 口记录下的脉冲信号。口记录下的脉冲信号。 波形波形C是声波脉冲由井口传播到液面，再由液面反射是声波脉冲由井口传播到液面，再由液面反射

9、到井口记录下的脉冲信号。到井口记录下的脉冲信号。 双频道回声仪双频道回声仪 4、液面曲线的识别、液面曲线的识别 Ls表示电磁笔从井口波到音标反射波在记录纸带上所表示电磁笔从井口波到音标反射波在记录纸带上所 走的距离，单位走的距离，单位mm。 L2表示电磁笔从井口波到液面反射波在记录纸带上所表示电磁笔从井口波到液面反射波在记录纸带上所 走的距离走的距离,单位单位mm。 Ls L2 波形波形A A为井口波，波形为井口波，波形B B，C C分别为回音标、液面反射波形。分别为回音标、液面反射波形。 b b、c c、d d为油管接箍波形。为油管接箍波形。 4、液面曲线的识别、液面曲线的识别 井口波液面波

10、 接箍波 双频道回声仪双频道回声仪 双频道回声仪双频道回声仪 五、现场测试经验和注意事项五、现场测试经验和注意事项 1、井口装置要密封，防止声弹能量在井口处损失。、井口装置要密封，防止声弹能量在井口处损失。 双频道回声仪双频道回声仪 五、现场测试经验和注意事项五、现场测试经验和注意事项 （1）套管闸门开关应自如，现场）套管闸门开关应自如，现场 测试中经常有另一侧套管闸门关测试中经常有另一侧套管闸门关 不严的现象，造成能量损失。不严的现象，造成能量损失。 双频道回声仪双频道回声仪 五、现场测试经验和注意事项五、现场测试经验和注意事项 （2）在没有套管闸门的井应装好卡箍和堵头）在没有套管闸门的井应

11、装好卡箍和堵头 防止漏气。不允许使用棉纱及木头等堵塞套管。防止漏气。不允许使用棉纱及木头等堵塞套管。 并装紧井口连接器。并装紧井口连接器。 （3）井口法兰盘要求密封。）井口法兰盘要求密封。 双频道回声仪双频道回声仪 五、现场测试经验和注意事项五、现场测试经验和注意事项 2、每次测试要有三条以上液面位置相同的曲、每次测试要有三条以上液面位置相同的曲 线，且原则上要求液面波形要大于线，且原则上要求液面波形要大于5毫米（液毫米（液 面过深的井会稍低一些）。面过深的井会稍低一些）。 双频道回声仪双频道回声仪 五、现场测试经验和注意事项五、现场测试经验和注意事项 3、尽量消除现场测试中的干扰因素，提高液

12、、尽量消除现场测试中的干扰因素，提高液 面的曲线清晰度。面的曲线清晰度。 双频道回声仪双频道回声仪 五、现场测试经验和注意事项五、现场测试经验和注意事项 （1）现场测试时，如果干扰太多，可先将抽）现场测试时，如果干扰太多，可先将抽 油机停抽，等待几分钟再测。油机停抽，等待几分钟再测。 （2）测试过程中，要克服一些不良的习惯性）测试过程中，要克服一些不良的习惯性 作法，如不准动井口装置、信号连接线；不能作法，如不准动井口装置、信号连接线；不能 砸采油树；不能动仪器面板开关和调节灵敏度砸采油树；不能动仪器面板开关和调节灵敏度 大小等。大小等。 （3）现场测试时，如遇大风，可用物体把信）现场测试时，

13、如遇大风，可用物体把信 号线压住，使之不能随风摆动，否则易出现干号线压住，使之不能随风摆动，否则易出现干 扰波。扰波。 双频道回声仪双频道回声仪 五、现场测试经验和注意事项五、现场测试经验和注意事项 4、测试前要了解测试井的工作状况，注意收、测试前要了解测试井的工作状况，注意收 集相关的资料，有利于做出正确的判断。集相关的资料，有利于做出正确的判断。 双频道回声仪双频道回声仪 五、现场测试经验和注意事项五、现场测试经验和注意事项 （1）液面资料必须是生产稳定情况下录取的，）液面资料必须是生产稳定情况下录取的， 油井工作制度的改变或洗井后不能立刻进行测油井工作制度的改变或洗井后不能立刻进行测 试

14、。因此必须了解测试井的生产情况。试。因此必须了解测试井的生产情况。 （2）要了解测试井的井身结构，如泵深等。）要了解测试井的井身结构，如泵深等。 （3）与当时测取的示功图资料相结合进行对）与当时测取的示功图资料相结合进行对 比分析，不能自相矛盾。如示功图上明明反映比分析，不能自相矛盾。如示功图上明明反映 的是供液不足，而报出的资料液面却很高。的是供液不足，而报出的资料液面却很高。 双频道回声仪双频道回声仪 5、注意仪器设备的选用、操作和保养。、注意仪器设备的选用、操作和保养。 （1）要了解所使用仪器的工作性能。以普遍）要了解所使用仪器的工作性能。以普遍 使用的使用的cj-1和和cj-6为例。应

15、保持齿轮机构清洁，为例。应保持齿轮机构清洁， 无油污，转动灵活，电机无异常声响，无卡，无油污，转动灵活，电机无异常声响，无卡， 走纸速度均匀。走纸速度均匀。 双频道回声仪双频道回声仪 5、注意仪器设备的选用、操作和保养。、注意仪器设备的选用、操作和保养。 （2）液面线是连接主机和枪体的信号线，要）液面线是连接主机和枪体的信号线，要 注意保持两个插头的清洁，严禁虚接，否则易注意保持两个插头的清洁，严禁虚接，否则易 出现自激波；所用信号线应尽量短，以免增大出现自激波；所用信号线应尽量短，以免增大 噪场干扰和降低灵敏度。噪场干扰和降低灵敏度。 （3）保持枪体（微音器）的清洁和声道的畅）保持枪体（微音

16、器）的清洁和声道的畅 通，否则易出现波形杂乱。通，否则易出现波形杂乱。 双频道回声仪双频道回声仪 5、注意仪器设备的选用、操作和保养。、注意仪器设备的选用、操作和保养。 （4）合理地选择声弹，对大部分井普通声弹）合理地选择声弹，对大部分井普通声弹 就足够了，但对液面比较深，声波损失较大的就足够了，但对液面比较深，声波损失较大的 井，应选择高能声弹，增加声功率。但也不能井，应选择高能声弹，增加声功率。但也不能 一味的用高能声弹，那样有可能把其他干扰信一味的用高能声弹，那样有可能把其他干扰信 号也加强了。号也加强了。 （5）磁电笔摆动灵活，记录波形清晰无断线）磁电笔摆动灵活，记录波形清晰无断线 和

17、烧纸现象。和烧纸现象。 （6）检查电源电压。带负荷检查电池电压不）检查电源电压。带负荷检查电池电压不 低于低于11伏，否则给电池充电。伏，否则给电池充电。 双频道回声仪双频道回声仪 （1）对于气量很大的井（井口套压）对于气量很大的井（井口套压 0.5Mpa），应采取瞥压测试的方法。根据井），应采取瞥压测试的方法。根据井 况的不同瞥压时间也有所不同，一般为况的不同瞥压时间也有所不同，一般为30min 甚至更长时间。甚至更长时间。 （2）气量小的井（井口套压）气量小的井（井口套压0.5MPa），压），压 力瞥不起来，应充分放气（力瞥不起来，应充分放气（20min以上）或停以上）或停 抽，再进行测试

18、。抽，再进行测试。 双频道回声仪双频道回声仪 6 6、对于一些井壁实在太脏的井，无论怎样调、对于一些井壁实在太脏的井，无论怎样调 节仪器的灵敏度，曲线都很杂乱，液面测不出；节仪器的灵敏度，曲线都很杂乱，液面测不出； 井筒上部若有几十米厚的死油帽子，必然会造井筒上部若有几十米厚的死油帽子，必然会造 成液面很高的假象。成液面很高的假象。 双频道回声仪双频道回声仪 双频道回声仪双频道回声仪 双频道回声仪双频道回声仪 7、现场中经常出现一些液面波很清晰，现场中经常出现一些液面波很清晰， 但液面测试时深度却在泵下的情况，与实但液面测试时深度却在泵下的情况，与实 际不符，这主要是由于电子仪器是根据前际不符

19、，这主要是由于电子仪器是根据前 十根油管长度和接箍波反射时间计算声速十根油管长度和接箍波反射时间计算声速 的，而电子仪器默认的油管长度为的，而电子仪器默认的油管长度为9.6m9.6m， 当上部下入油管不规范时，造成声速计算当上部下入油管不规范时，造成声速计算 误差大引起液面计算错误误差大引起液面计算错误 。 双频道回声仪双频道回声仪 （二）使用注意事项（二）使用注意事项 1.井口连接器的注意事项井口连接器的注意事项 (1）搬运井口连接器时应注意轻拿轻放，切忌乱摔乱扔。）搬运井口连接器时应注意轻拿轻放，切忌乱摔乱扔。 (2）井口连接器使用完后，应将枪机部分与炮弹栓组件分离）井口连接器使用完后，应

20、将枪机部分与炮弹栓组件分离 开，并将它们装入专用包装箱中运输，以免损坏。开，并将它们装入专用包装箱中运输，以免损坏。 (3）经常保持井口连接器各部分零组件的清洁，必要时定期）经常保持井口连接器各部分零组件的清洁，必要时定期 或每击发或每击发200发声弹后将其分解进行清洗，擦干、烘干后在发声弹后将其分解进行清洗，擦干、烘干后在 配合表面和活动部位涂少量配合表面和活动部位涂少量7013润滑密封脂。特别是要保持润滑密封脂。特别是要保持 弹膛与微音器、压力传感器及放气阀之间通道的畅通无堵以弹膛与微音器、压力传感器及放气阀之间通道的畅通无堵以 及枪机中旋转部位（凸轮）和撞针移动的的灵活性，以确保及枪机中

21、旋转部位（凸轮）和撞针移动的的灵活性，以确保 仪器的使用效果和测试的准确性。仪器的使用效果和测试的准确性。 (4）使用过的井口连接器，如遇较长时间不使用时，应将井）使用过的井口连接器，如遇较长时间不使用时，应将井 口连接器所用零、部件卸下进行清洗，烘干后将配合表面以口连接器所用零、部件卸下进行清洗，烘干后将配合表面以 及活动部位涂少量及活动部位涂少量7013润滑密封脂。特别是要对撞针、凸轮、润滑密封脂。特别是要对撞针、凸轮、 弹簧等零件进行保护，以防锈蚀和损坏。弹簧等零件进行保护，以防锈蚀和损坏。 双频道回声仪双频道回声仪 2.井深记录仪的注意事项井深记录仪的注意事项 （1）用）用+12V外电

22、源供电时外电源供电时,禁止正负接反禁止正负接反(红夹接红夹接 正、黑夹接负正、黑夹接负)。 （2）记录仪不能与其它硬物相碰撞。）记录仪不能与其它硬物相碰撞。 （3）记录仪面板上禁止放任何物品。）记录仪面板上禁止放任何物品。 （4）记录仪面板上禁止沾有机液体和水。）记录仪面板上禁止沾有机液体和水。 （5）记录仪禁止在未装记录纸的情况下开机工作。）记录仪禁止在未装记录纸的情况下开机工作。 （6）记录仪通电后，如不复位，则应马上关机。）记录仪通电后，如不复位，则应马上关机。 （7）磁电笔禁止摆到记录纸处。）磁电笔禁止摆到记录纸处。 （8）禁止在套管压力大于）禁止在套管压力大于8MPa的油井上测套压。

23、的油井上测套压。 （9）长期不用时，记录仪应充足电后保存（显示）长期不用时，记录仪应充足电后保存（显示 电压不小于电压不小于12.5V）。）。 双频道回声仪双频道回声仪 测试过程中应注意的几点问题测试过程中应注意的几点问题 （1）注意套管压力，当套管压力大于仪器给定的）注意套管压力，当套管压力大于仪器给定的 额定工作压力时，严禁测试。额定工作压力时，严禁测试。 （2）保管好子弹，不得搬运装有子弹的井口连接）保管好子弹，不得搬运装有子弹的井口连接 器。器。 （3）严格按操作程序进行操作，击发动作要平稳。）严格按操作程序进行操作，击发动作要平稳。 （4）击发子弹和记录正在进行时，避免震动井口）击发

24、子弹和记录正在进行时，避免震动井口 连接器。连接器。 （5）记录笔上带有）记录笔上带有250V高压，在电机停止后高压，在电机停止后5s内内 不得触碰记录笔。不得触碰记录笔。 双频道回声仪双频道回声仪 六、液面资料的计算六、液面资料的计算 1节箍法 计算公式： L L L L e 10 2 L 2 L e L L 式中： 液面深度，m； 自井口波峰至液面波峰间的距离，mm； 10个油管接箍数的距离，mm； 油管平均长度，m。 双频道回声仪双频道回声仪 2油管法 （1）先求出液面至井口的油管数。 计算公式： 10 2 e L L X X 2 L e L 式中：液面至井口的油管数； 自井口波峰至液面

25、波峰间的距离，mm； 10个油管接箍数的距离，mm。 双频道回声仪双频道回声仪 （2）求出的所有油管数之和既为液面深度。）求出的所有油管数之和既为液面深度。 （3）求出的油管数有小数点的，要将最后一根油管）求出的油管数有小数点的，要将最后一根油管 长度乘以小数，再与上面的油管长度相加即为液长度乘以小数，再与上面的油管长度相加即为液 面深度。面深度。 双频道回声仪双频道回声仪 七、回声仪常见故障及处理方法七、回声仪常见故障及处理方法 1记录纸打滑记录纸打滑 （1）压纸轮上有油污，清洁；）压纸轮上有油污，清洁； （2）压紧螺丝松动，调整压紧螺丝；）压紧螺丝松动，调整压紧螺丝； （3）压纸轮磨损严重

26、，更换。）压纸轮磨损严重，更换。 2记录笔划线很淡记录笔划线很淡 （1）笔尖上有积炭，消除干净；）笔尖上有积炭，消除干净； （2）调整记录笔压紧螺丝；）调整记录笔压紧螺丝； （3）笔尖磨损严重，更换。）笔尖磨损严重，更换。 双频道回声仪双频道回声仪 3记录笔不划线记录笔不划线 250V高压线断，焊接。高压线断，焊接。 4仪器正常，电压检查无指示。仪器正常，电压检查无指示。 （1）电压表连线断，焊接；）电压表连线断，焊接； （2）电压表坏，更换；）电压表坏，更换； （3）电压检查开关接触不良或坏，清洗或更换。）电压检查开关接触不良或坏，清洗或更换。 5仪器充电正常，但达不到要求。仪器充电正常，但

27、达不到要求。 电池坏，更换。电池坏，更换。 6打开电源开关无蜂鸣声，稍震动即正常。打开电源开关无蜂鸣声，稍震动即正常。 电池脏，打开清洁。电池脏，打开清洁。 双频道回声仪双频道回声仪 7仪器测试正常，自检无信号。仪器测试正常，自检无信号。 （1）自检开关连线脱落，重新焊好；）自检开关连线脱落，重新焊好； （2）自检开关接触不良或坏，清洁或更换。）自检开关接触不良或坏，清洁或更换。 8灵敏度开关调整时，记录笔有时偏至一边。灵敏度开关调整时，记录笔有时偏至一边。 （1）开关连线脱落，焊好；）开关连线脱落，焊好； （2）触片脏，清洁。）触片脏，清洁。 9测不出液面测不出液面 （1）电缆线断，重新焊好

28、；）电缆线断，重新焊好； （2）微音器灵敏度下降，更换；）微音器灵敏度下降，更换； （3）井口连接器信号通路堵塞，拆下清洁；）井口连接器信号通路堵塞，拆下清洁； （4）主机故障，交专业人员修理。）主机故障，交专业人员修理。 双频道回声仪双频道回声仪 10. 记录的曲线幅值偏小（增益已选高档位）：记录的曲线幅值偏小（增益已选高档位）： （1）检查井口连接器上的微音器是否正常（电容值应）检查井口连接器上的微音器是否正常（电容值应 为为811nf），以及微音器的传声孔是否被污垢堵住。），以及微音器的传声孔是否被污垢堵住。 （2）检查笔尖是否松动。）检查笔尖是否松动。 （3）检查电笔的偏转弹簧是否正常

29、。）检查电笔的偏转弹簧是否正常。 （4）当）当CPU板上的芯片板上的芯片1D24（1D31）74HC373损坏损坏 时，也会造成时，也会造成A或或B记录曲线幅值偏小。记录曲线幅值偏小。 11.不能与计算机通讯：不能与计算机通讯： （1）检查通讯电缆及插头座是否正常；）检查通讯电缆及插头座是否正常； （2）当）当CPU板上的芯片板上的芯片1D24（1D31）74HC373损坏损坏 时，也会造成不能通讯。时，也会造成不能通讯。 双频道回声仪双频道回声仪 八、回声仪校准方法八、回声仪校准方法 1将将JDQ1（或（或JDQ2）型回）型回 声仪检定器与回声仪连接好。声仪检定器与回声仪连接好。 2打开检定

30、器和回声仪电源，将灵打开检定器和回声仪电源，将灵 敏度开关敏度开关A放在放在“6”，B放在放在“4”， 走纸开关打在走纸开关打在“快快”，走纸，走纸25s，记，记 录下检定曲线。录下检定曲线。 双频道回声仪双频道回声仪 3用钢直尺从曲线起始端量用钢直尺从曲线起始端量25个波峰，记录下长个波峰，记录下长 度度L1；隔；隔25个波峰再量个波峰再量25个波峰，记录下长度个波峰，记录下长度L2。 用下面公式计算出回声仪的走纸速度误差和走纸用下面公式计算出回声仪的走纸速度误差和走纸 不稳定度误差，计算结果应符合回声仪的技术指不稳定度误差，计算结果应符合回声仪的技术指 标，否则为不合格。标，否则为不合格。

31、 双频道回声仪双频道回声仪 走纸速度误差走纸速度误差： %100 500 500 1 1 L 走纸不稳定度误差：走纸不稳定度误差： %100 2 12 12 2 LL LL 双频道回声仪双频道回声仪 例题一 某井测得动液面曲线如下图，已知音标深某井测得动液面曲线如下图，已知音标深 度度400m，泵挂深度，泵挂深度1000m，求沉没度。，求沉没度。 Le=300mm Ls=240mm 解： 300 400500 240 m e s L LL L 音 沉没度 LLhs 泵 m500 5001000 答：沉没度为500米。 例题二 某井的动液面测试资料如下图所示，查该井作业油管记录某井的动液面测试资

32、料如下图所示，查该井作业油管记录 如表如表1，计算液面深度。，计算液面深度。 11095.41 112096.45 213096.06 314096.49 415095.65 516096.35 617096.42 718096.02 819.64 油管长度，m 油管序号 用专用卡规测量动液面曲线资料，从井口用专用卡规测量动液面曲线资料，从井口 波到液面波共波到液面波共81根油管，通过查阅作业记根油管，通过查阅作业记 录，可得录，可得 m L 5 .778 64.902.9642.96 35.9665.9549.96 06.9645.9641.95 答：该井动液面深度为答：该井动液面深度为77

33、8.5米。米。 解：解： 液面深度液面深度 例题三 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 S S箍 箍 S S液 液 实测液面曲线如下图所示，油管平均长度为实测液面曲线如下图所示，油管平均长度为9.6米，米， 试计算液面深度。试计算液面深度。 L2=176mm Le56mm 答：该井动液面深度为答：该井动液面深度为301.7米。米。 解：解： 由公式由公式 L L L L e 10 2 6 .910 56 176 L 可得可得 m7 .301 例题四 某井测得动液面曲线如下图，试计算动液面深度。某井测得动液面曲线如下图，试计算动液面深度。 L2176mm A B 解：解： 由公式由公式

34、 2 1.2LL 1761 .2 m6 .369 答：动液面深度为答：动液面深度为369.6米。米。 1、某井抽油泵下入深度为、某井抽油泵下入深度为1500m，音标深度为，音标深度为 300m，液面曲线显示从井口波到音标反射波距离为，液面曲线显示从井口波到音标反射波距离为 180mm，从井口波到液面反射波距离为，从井口波到液面反射波距离为300mm，试，试 求动液面深度和抽油泵沉没度。求动液面深度和抽油泵沉没度。 2、某井测得动液面曲线记录显示，从井口波到液、某井测得动液面曲线记录显示，从井口波到液 面反射波距离为面反射波距离为175mm，10根油管接箍波的长度为根油管接箍波的长度为 50mm

35、，油管平均长度为，油管平均长度为9.6m,求动液面深度。求动液面深度。 作业作业 例题例题1 1：某井油层中部深度：某井油层中部深度2000m2000m，油层静压，油层静压10MPa10MPa，原油相对，原油相对 密度密度0.860.86，气油比，气油比20m20m3 3/t/t，含水，含水3 3，合理生产压差，合理生产压差6MPa6MPa，沉，沉 没度为没度为60m60m，求下泵深度为多少？，求下泵深度为多少？ 311 30.86 0.8642 100 10 6100 200060 1597 wo s P h m lww r l 解： f（1f） （ ） （P） LH （ ） 0.8642

36、311 30.86 0.8642 100 10 6100 200060 1597 wo s P h m lww r l 解： f（1f） （ ） （P） LH （ ） 0.8642 311 30.86 0.8642 100 10 6100 200060 1597 wo s P h m lww s l 解： f（1f） （ ） （P） LH （ ） 0.8642 答：下泵深度为答：下泵深度为1597m1597m。 例题例题2 2：某井静压：某井静压17.89MPa17.89MPa，产液指数为，产液指数为10.6t/d10.6t/dMPaMPa，油层中，油层中 部深度部深度2053m2053m，套

37、压为，套压为0 0，原油相对密度，原油相对密度0.860.86，产液量，产液量75t/d75t/d， 沉没度为沉没度为320m320m，求下泵深度为多少？，求下泵深度为多少？ 75 7.08 10.6 2053320 1116 ll l l s QQ JPMPa PJ P LHh m s l 解： （P）100 （17.897.08）100 0.86 75 7.08 10.6 2053320 1116 ll l l s QQ JPMPa PJ P LHh m s l 解： （P）100 （17.897.08）100 0.86 答：下泵深度为答：下泵深度为1116m1116m。 例题例题3 3：

38、某井油层中部深度：某井油层中部深度2000m2000m，静压，静压10MPa10MPa，控制套压为，控制套压为 1MPa1MPa，原油相对密度，原油相对密度0.860.86，合理生产压差为，合理生产压差为6MPa6MPa，沉没度确定，沉没度确定 为为160m160m，求下泵深度为多少？，求下泵深度为多少？ 2000160 c s P P L Hh m s l （P ）100 解： （1061）100 1811 0.86 答：下泵深度为答：下泵深度为1811m1811m。 例题例题4 4：某井油层中部深度：某井油层中部深度1147.4m1147.4m，预测结果：地层压力，预测结果：地层压力 10

39、.75MPa10.75MPa，流动压力为，流动压力为6.03MPa6.03MPa，生产压差为，生产压差为4.72MPa4.72MPa，套压，套压 为为0.98MPa0.98MPa，原油相对密度，原油相对密度0.860.86，产液量为，产液量为126m126m3 3/d/d，含水，含水3636， 流饱压差为流饱压差为0.98MPa0.98MPa，沉没度确定为，沉没度确定为200m200m，求下泵深度为多少？，求下泵深度为多少？ 3611360.860.9104 100 100 1147.4200792.7 wo c s P h m lww f l 解：f（1f） （ ） （P ） LH （6.0

40、30.98） 0.9104 答：下泵深度为答：下泵深度为792.7m792.7m。 电子示功仪电子示功仪 胜利采油厂技术监测大队试井队 电子示功仪电子示功仪 一、概述一、概述 电子示功仪是录取抽油机井示功图的石油专电子示功仪是录取抽油机井示功图的石油专 用精密仪器，其测取的资料是分析判断抽油机井用精密仪器，其测取的资料是分析判断抽油机井 泵效和工况的重要依据，是制定合理的采油工艺泵效和工况的重要依据，是制定合理的采油工艺 措施和检泵周期的重要技术手段。示功仪采用压措施和检泵周期的重要技术手段。示功仪采用压 力传感器和位移传感器分别将压力信号和位移信力传感器和位移传感器分别将压力信号和位移信 号

41、转换成电信号，通过电路放大后绘出示功图。号转换成电信号，通过电路放大后绘出示功图。 示功仪采用内装蓄电池供电，蓄电池可反复充电示功仪采用内装蓄电池供电，蓄电池可反复充电 使用。使用。 电子示功仪电子示功仪 二、主要技术指标二、主要技术指标 1载荷精度：压板式载荷精度：压板式1%； 液压式液压式3%。 2位移精度：位移精度：1% 电子示功仪电子示功仪 1压板式压板式 压板式电子示功仪是采用压敏电阻做压力传感器，压板式电子示功仪是采用压敏电阻做压力传感器， 将压力信号转换成电信号。测试时需停抽油机。将压力信号转换成电信号。测试时需停抽油机。 2液压式液压式 液压式电子示功仪是采用液压传动系统通过压

42、力传液压式电子示功仪是采用液压传动系统通过压力传 感器将压力信号转换成电信号。测试时不需停抽油机。感器将压力信号转换成电信号。测试时不需停抽油机。 三、分类三、分类 电子示功仪电子示功仪 四、基本工作原理四、基本工作原理 压力传感器和位移传感器分别将压力信号和压力传感器和位移传感器分别将压力信号和 位移信号转换成电信号，通过放大电路放大后传位移信号转换成电信号，通过放大电路放大后传 送到主板（送到主板（CPU），经处理后绘出示功图，由液），经处理后绘出示功图，由液 晶显示器显示出来。原理框图如下：晶显示器显示出来。原理框图如下： 电子示功仪电子示功仪 电子示功仪电子示功仪 1仪器开机后，进入主

43、菜单，选择仪器开机后，进入主菜单，选择“采集采集”项。项。 2输入井号。通过屏幕显示器的上、下、左、输入井号。通过屏幕显示器的上、下、左、 右四个键将闪烁的光标移动到要输入的字母右四个键将闪烁的光标移动到要输入的字母 或数字处，按或数字处，按“回车回车”键可输入所需字母、键可输入所需字母、 数字；井号字母不多于数字；井号字母不多于8个。个。 五、测试工艺五、测试工艺 电子示功仪电子示功仪 3按以上方法输入日期、测试卡片数（按以上方法输入日期、测试卡片数（09） 及延迟时间（及延迟时间（1分钟分钟9分钟）。输入完毕，分钟）。输入完毕， 移动光标到移动光标到“OK”处。处。 4将仪器安装到悬绳器夹

44、板中（压板式需停将仪器安装到悬绳器夹板中（压板式需停 机），扣好保险，将位移拉线环扣在井口上。机），扣好保险，将位移拉线环扣在井口上。 按按“回车回车”键，待延迟时间到，开始测示功键，待延迟时间到，开始测示功 图。测试完毕，蜂鸣器发出连续声响，此时图。测试完毕，蜂鸣器发出连续声响，此时 表示测试完毕。表示测试完毕。 5收回位移线，将仪器从悬绳器上卸下（压板式需停机），收回位移线，将仪器从悬绳器上卸下（压板式需停机）， 这时可以看到显示器上显示的最后一张功图数据。按右键这时可以看到显示器上显示的最后一张功图数据。按右键 可查看冲程、冲次、最小和最大载荷值，按左键可查看示可查看冲程、冲次、最小和最

45、大载荷值，按左键可查看示 功图，按回车键退出菜单。功图，按回车键退出菜单。 6关闭仪器电源。关闭仪器电源。 电子示功仪电子示功仪 电子示功仪电子示功仪 六、常见故障分析及处理方法六、常见故障分析及处理方法 1打开主机电源开关，有蜂鸣声但显示字符很淡或很浓。打开主机电源开关，有蜂鸣声但显示字符很淡或很浓。 调节面板亮度电位器，到字符清楚为止。调节面板亮度电位器，到字符清楚为止。 2仪器进入采集状态，当输入井号时看不到光标。仪器进入采集状态，当输入井号时看不到光标。 （1）若电源电压低于）若电源电压低于9V，需充电，需充电14小时。小时。 （2）若电压正常，则参照说明书对主机进行复位）若电压正常，

46、则参照说明书对主机进行复位。 注意：注意：复位前，应将测试资料打印出来，以免丢失。复位前，应将测试资料打印出来，以免丢失。 3不采集数据，也称不采集数据，也称“死机死机”。 将主机置于标定档，如零值正常，拉位移线位移值也变将主机置于标定档，如零值正常，拉位移线位移值也变 化正常，则重新对主机进行复位即可。化正常，则重新对主机进行复位即可。 4不打印不打印 （1）传输电缆有故障，修理。）传输电缆有故障，修理。 （2）主板有故障，交专业人员修理。）主板有故障，交专业人员修理。 电子示功仪电子示功仪 七、示功仪校准方法七、示功仪校准方法 1、示功仪用、示功仪用SDX系列示功仪检定装置进行校准。系列示

47、功仪检定装置进行校准。 2、载荷校准、载荷校准 （1）仪器安装）仪器安装 a 将仪器安装在检定仪台架上，通过转动检定仪上的手将仪器安装在检定仪台架上，通过转动检定仪上的手 轮，使压块接近仪器压力传感器。轮，使压块接近仪器压力传感器。 b 打开仪器电源，调节到载荷标定菜单。打开仪器电源，调节到载荷标定菜单。 c 打开检定仪计算机电源。打开检定仪计算机电源。 电子示功仪电子示功仪 a 操作检定仪进入载荷检定控制面板。操作检定仪进入载荷检定控制面板。 b 操作计算机进行加减载，加载按操作计算机进行加减载，加载按0，20，40，60，80， 100，120，140kN进行，减载反行即可。加减载三次后进

48、行，减载反行即可。加减载三次后 停下来。每一校准点载荷示值均填入载荷检定表中，由计停下来。每一校准点载荷示值均填入载荷检定表中，由计 算机计算出载荷精度。若满足技术指标，退出，否则须进算机计算出载荷精度。若满足技术指标，退出，否则须进 行仪器调节，然后重新进行校准。行仪器调节，然后重新进行校准。 2、载荷校准、载荷校准 电子示功仪电子示功仪 3、位移校准、位移校准 （1）将位移线挂在位移检定轮上，打开仪器电源，调节到位移标定菜单。）将位移线挂在位移检定轮上，打开仪器电源，调节到位移标定菜单。 （2）操作检定仪进入位移检定控制面板。）操作检定仪进入位移检定控制面板。 （3）操作计算机进行位移拉缩

49、，拉按）操作计算机进行位移拉缩，拉按0，1，2，3，4，5，6，7，8米进米进 行，缩反行即可。拉缩三次后停下来。每一校准点位移示值均填入位行，缩反行即可。拉缩三次后停下来。每一校准点位移示值均填入位 移检定表中，由计算机计算出位移精度。若满足技术指标，退出，否移检定表中，由计算机计算出位移精度。若满足技术指标，退出，否 则须进行仪器调节，然后重新进行校准。则须进行仪器调节，然后重新进行校准。 4、校准完毕，将仪器和检定仪电源关掉。、校准完毕，将仪器和检定仪电源关掉。 活塞上行，游动凡尔在油管内液柱活塞上行，游动凡尔在油管内液柱 压力作用下关闭，当沉没压力大于泵筒内压力作用下关闭，当沉没压力大

50、于泵筒内 压力时，固定凡尔打开，井内液体进入泵压力时，固定凡尔打开，井内液体进入泵 筒内，同时在井口排出相当于冲程长度的筒内，同时在井口排出相当于冲程长度的 一段液体。一段液体。 上冲程：上冲程： 下冲程：下冲程： 活塞下行，泵筒内压力增大固定凡活塞下行，泵筒内压力增大固定凡 尔关闭，活塞继续下行当泵筒内压力大于尔关闭，活塞继续下行当泵筒内压力大于 活塞以上液柱压力时，游动凡尔打开，泵活塞以上液柱压力时，游动凡尔打开，泵 筒内液体进入油管，同时在井口排出相当筒内液体进入油管，同时在井口排出相当 于冲程长度光杆体积的一段液体。于冲程长度光杆体积的一段液体。 在理想的状况下，只考虑悬点所承受的静载

51、荷及由于静载荷引起抽在理想的状况下，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，而不考虑其它因素影响，所绘制的悬点负荷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，称为与位移之间的关系曲线，称为理论示功图。理论示功图。 （一）理论示功图的分析（一）理论示功图的分析 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

52、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。 1、理论示功图的产生、理论示功图的产生 A q 活塞在到达下死活塞在到达下死 点的瞬间，固定凡尔、点的瞬间，固定凡尔、 游动凡尔同时关闭，游动凡尔同时关闭， 这时，光杆上只承受这时，光杆上只承受 抽油杆在液体中的重抽油杆在液体中的重 量，油管承受了全部量，油管承受了全部 液柱重量。这时光杆液柱重量。这时光杆 承受的负荷为最小载承受的负荷为最小载 荷，等于抽油杆在液荷，等于抽油杆在液 体中的重量。体中的重量。 q 当活塞由下死点开始上行

53、当活塞由下死点开始上行 程，活塞要推动它上面的液柱程，活塞要推动它上面的液柱 向上移动，这个液柱的重量就向上移动，这个液柱的重量就 加在活塞上，并经抽油杆加在加在活塞上，并经抽油杆加在 驴头上，此时抽油杆上多了一驴头上，此时抽油杆上多了一 个活塞截面以上液柱的重量，个活塞截面以上液柱的重量， 油管上少了液柱的重量，这时，油管上少了液柱的重量，这时， 就要发生弹性变形，油管要缩就要发生弹性变形，油管要缩 短，抽油杆要伸长。此时，光短，抽油杆要伸长。此时，光 杆虽然在上移，但活塞相对于杆虽然在上移，但活塞相对于 泵筒来说，实际未动，这样，泵筒来说，实际未动，这样， 就画出了示功图中的就画出了示功图

54、中的AB斜直线。斜直线。 AB线表示了光杆负荷增加的过线表示了光杆负荷增加的过 程，称为增载线。程，称为增载线。 A B q B点弹性变形完毕，点弹性变形完毕， 此后光杆带动活塞开始上此后光杆带动活塞开始上 行，直至上死点，固定凡行，直至上死点，固定凡 尔打开，液体进入泵筒并尔打开，液体进入泵筒并 充满活塞所让出的泵筒空充满活塞所让出的泵筒空 间，此时，光杆所承收的间，此时，光杆所承收的 负荷，仍和负荷，仍和B点时一样没点时一样没 有变化，所以，画出一条有变化，所以，画出一条 直线直线BC。 A B C q 当活塞到达上死点，当活塞到达上死点， 游动凡尔、固定凡尔关闭，游动凡尔、固定凡尔关闭，

55、 活塞上所承受的液柱重量活塞上所承受的液柱重量 又逐渐加在油管上。抽油又逐渐加在油管上。抽油 杆卸掉了这一载荷，于是，杆卸掉了这一载荷，于是， 两者又发生弹性变形，油两者又发生弹性变形，油 管伸长，抽油杆缩短，这管伸长，抽油杆缩短，这 时，光杆下移，活塞相对时，光杆下移，活塞相对 于泵筒没有移动，于是画于泵筒没有移动，于是画 出了出了CD斜线。斜线。 CD斜线表斜线表 示了光杆负荷减少的过程，示了光杆负荷减少的过程， 称为卸载线。称为卸载线。A B C D q当弹性变形完毕，活塞当弹性变形完毕，活塞 开始下行，游动凡尔打开，开始下行，游动凡尔打开， 液体就通过游动凡尔向活液体就通过游动凡尔向活

56、 塞以上转移，在液体向活塞以上转移，在液体向活 塞以上转移的过程中，光塞以上转移的过程中，光 杆上所承收的负荷不变，杆上所承收的负荷不变， 是光杆承受的最小负荷等是光杆承受的最小负荷等 于抽油杆在液体中的重量。于抽油杆在液体中的重量。 所以画出一条和所以画出一条和BC平行平行 的直线的直线DA。 A B C D q当光杆行到下死点，开当光杆行到下死点，开 始上行瞬间，游动凡尔关始上行瞬间，游动凡尔关 闭，负荷又发生转移，开闭，负荷又发生转移，开 始了一个新的往复，这样，始了一个新的往复，这样， 就画出了一个封闭的曲线，就画出了一个封闭的曲线， 因为曲线所包围的面积表因为曲线所包围的面积表 示泵

57、做功的多少因此称之示泵做功的多少因此称之 为为示功图。示功图。 A B C D 0 A B C D W S 1 1、泵工作正常的示功图、泵工作正常的示功图 特点：特点：近似平行四边形近似平行四边形 P S A B D C o 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。 P S A B D C o 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，

58、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。 2 2、气体影响示功图、气体影响示功图 P S A B D 由于在下冲程末余隙内还由于在下冲程末余隙内还 残存一定数量的溶解气和压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快力因气体的膨胀而不能很快 降低，加载变慢，使吸入阀降低，加载变慢，使吸入阀 打开滞

59、后（打开滞后（B B点）点） C 残存的气量越多，泵口压残存的气量越多，泵口压 力越低，则吸入阀打开滞后力越低，则吸入阀打开滞后 的越多，即的越多，即B BB B线越长。线越长。 B B C C 线为上冲程柱塞有效线为上冲程柱塞有效 冲程。冲程。 o B 2 2、气体影响示功图、气体影响示功图 P S A B D 下冲程时，气体受压缩，泵下冲程时，气体受压缩，泵 内压力不能迅速提高，卸载变内压力不能迅速提高，卸载变 慢，使排出阀滞后打开（慢，使排出阀滞后打开（ 图中图中 D D 点点）。）。 B C 泵的余隙越大，进入泵内泵的余隙越大，进入泵内 的气量越多，则的气量越多，则DD DD 线越长。

60、线越长。 D D A A线为下冲程柱塞有线为下冲程柱塞有 效冲程。效冲程。 D o 特点：增载、卸载缓慢特点：增载、卸载缓慢 2 2、气体影响示功图、气体影响示功图 而当进泵气量很大而沉没压而当进泵气量很大而沉没压 力很低时，泵内气体处于反复力很低时，泵内气体处于反复 压缩和膨胀状态，吸入和排出压缩和膨胀状态，吸入和排出 阀处于关闭状态，出现阀处于关闭状态，出现“气锁气锁” 现象。现象。如图中点画线所示：如图中点画线所示： P S A B D B C D o 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