抽油井示功图的分析及应用

1、讲讲第二部分第二部分理论示功图的特征分析理论示功图的特征分析 图图2 2 弹性抽油杆静载时的示功图弹性抽油杆静载时的示功图图图3 3 动、静载荷动、静载荷+ +弹性形变示功图弹性形变示功图图图4 4 抽油杆发生二级振动时的地面示功图抽油杆发生二级振动时的地面示功图图图5 5 动、静载荷动、静载荷+ +弹性形变弹性形变+ +振动的示功图振动的示功图图图6 6 泵的充满系数和排出系数的概念泵的充满系数和排出系数的概念图图7 7 计算充满系数的地面示功图计算充满系数的地面示功图Le图图8 8 较理想平衡示功图较理想平衡示功图图图9 9 玻杆的理论示功图玻杆的理论示功图CBDDB。A图图10 10 冲

2、程损失影响排出系数冲程损失影响排出系数的示功图的示功图图图12 12 固定凡尔漏失的示固定凡尔漏失的示功图功图 11.油井出砂时的实测示功图 左上图为最理想的地面示功图（无气、多水、供液充足的正常示功图），充左上图为最理想的地面示功图（无气、多水、供液充足的正常示功图），充满系数满系数100 ，特征为平行。，特征为平行。 右上图为游动阀关闭迟缓，明显减产的示功图，特征为图形在上位置呈方形右上图为游动阀关闭迟缓，明显减产的示功图，特征为图形在上位置呈方形缺损。缺损。 左下图为游动阀漏失的示功图，曲线左上部分有圆形缺损，有时右上角也呈左下图为游动阀漏失的示功图，曲线左上部分有圆形缺损，有时右上角也

3、呈圆形缺损；若是游动阀或阀座被严重刺坏，上部曲线则呈圆形（图中虚线）形状。圆形缺损；若是游动阀或阀座被严重刺坏，上部曲线则呈圆形（图中虚线）形状。 右下图是柱塞受油井出砂影响，容易卡泵时的示功图，特征为上、下曲线没右下图是柱塞受油井出砂影响，容易卡泵时的示功图，特征为上、下曲线没有明显的有明显的“阻尼阻尼”状，而是呈状，而是呈“小牙齿小牙齿”状的不规则、不重复的示功图。状的不规则、不重复的示功图。 左上图为受蜡影响、产量下降的示功图，上、下冲程的曲线呈不规则的左上图为受蜡影响、产量下降的示功图，上、下冲程的曲线呈不规则的“大牙齿大牙齿”状。状。 右上图为管线内堵塞或井口闸门没有开通时的示功图，

4、其特征为上行载荷增加，曲右上图为管线内堵塞或井口闸门没有开通时的示功图，其特征为上行载荷增加，曲线平行。线平行。 左下图的上、下行曲线呈凸状，是由于油稠，由于上、下冲程的行程中间速度较快，左下图的上、下行曲线呈凸状，是由于油稠，由于上、下冲程的行程中间速度较快，阻力大所致。阻力大所致。 右下图表示泵挂较深的井，冲数快造成图形倾斜，是由于动载增大，冲程损失增加。右下图表示泵挂较深的井，冲数快造成图形倾斜，是由于动载增大，冲程损失增加。 左上图为泵固定阀漏失的示功图。示功图左下方呈圆形缺损；如果阀或阀座被严重刺左上图为泵固定阀漏失的示功图。示功图左下方呈圆形缺损；如果阀或阀座被严重刺坏时，不出油，

5、下行曲线呈图中虚线形状。坏时，不出油，下行曲线呈图中虚线形状。 右上图为进油部位堵塞，示功图左下角多一面积，且下行曲线呈圆弧形，油井不出油，右上图为进油部位堵塞，示功图左下角多一面积，且下行曲线呈圆弧形，油井不出油，井口检查为软性碰泵，不出油。井口检查为软性碰泵，不出油。 左下图是动力仪操作问题或是测试仪器有问题时所测得的图，左下部位呈三角形缺损，左下图是动力仪操作问题或是测试仪器有问题时所测得的图，左下部位呈三角形缺损，其实油井生产正常。其实油井生产正常。 右下图为防冲距太小，柱塞在下冲程近下死点处发生硬性碰泵。对于这类井应该及时右下图为防冲距太小，柱塞在下冲程近下死点处发生硬性碰泵。对于这

6、类井应该及时停抽，重对防冲距，避免长时间碰泵而撞掉泵筒发生落井事故。停抽，重对防冲距，避免长时间碰泵而撞掉泵筒发生落井事故。 左上图在上冲程运动时曲线产生左上图在上冲程运动时曲线产生“斜下斜下”现象，是柱塞与缸套之间的间隙磨大后所现象，是柱塞与缸套之间的间隙磨大后所测的示功图，该井需要作业换泵。测的示功图，该井需要作业换泵。 右上图是泵的缸套被磨坏、右上图是泵的缸套被磨坏、“拉槽拉槽”，上、下曲线呈对称性缺损面积。，上、下曲线呈对称性缺损面积。 左下图表明柱塞在上行过程中脱出工作筒，需要下放光杆，对小防冲距。左下图表明柱塞在上行过程中脱出工作筒，需要下放光杆，对小防冲距。 右下图为上碰特征，使

7、用杆式泵时可见右上方长角，此种情况防冲距过大，内工作右下图为上碰特征，使用杆式泵时可见右上方长角，此种情况防冲距过大，内工作筒漏油，油井不可能出油，要求对小防冲距，使杆式泵工作筒的筒漏油，油井不可能出油，要求对小防冲距，使杆式泵工作筒的“止环止环”坐严不漏。坐严不漏。 左上图表明有泵问题严重（衬套间隙磨大，各节缸套左上图表明有泵问题严重（衬套间隙磨大，各节缸套“不对中不对中”）,应该及时修井换应该及时修井换泵。泵。 右上图右上图 为油管螺纹漏失时的示功图，油井严重减产或不出油，抽油机停抽时间越长，为油管螺纹漏失时的示功图，油井严重减产或不出油，抽油机停抽时间越长，图形上下平行线距离变小，如果某

8、井油管漏失并且泵阀漏失，图形均有两者特征。图形上下平行线距离变小，如果某井油管漏失并且泵阀漏失，图形均有两者特征。 左下图上下曲线有对称性凸出，属于一段衬套过紧，但是泵的阀工作正常，不需作业左下图上下曲线有对称性凸出，属于一段衬套过紧，但是泵的阀工作正常，不需作业换泵，生产一段时间后就会正常。换泵，生产一段时间后就会正常。 右下图为有振动特征（抽油机平衡块偏重）时，间隙磨大的地面示功图。右下图为有振动特征（抽油机平衡块偏重）时，间隙磨大的地面示功图。 左上图为油井沉没度太小，供液不足时的地面示功图。特征为上、下平行、左右平左上图为油井沉没度太小，供液不足时的地面示功图。特征为上、下平行、左右平

9、行。行。 右图为多气油井特征，气油比越高，圆弧的曲率半径越大，曲率半径越大，则表明油右图为多气油井特征，气油比越高，圆弧的曲率半径越大，曲率半径越大，则表明油套管环空内有泡沫段存在，沉没压力偏小，充满不好。气体影响更加严重时会发生套管环空内有泡沫段存在，沉没压力偏小，充满不好。气体影响更加严重时会发生“气气锁锁”而不出油。无沉没压力时，见左下图。而不出油。无沉没压力时，见左下图。 右下图为多气井，又有机械因素影响，但出油还正常；跳动问题要从地面设备方面去右下图为多气井，又有机械因素影响，但出油还正常；跳动问题要从地面设备方面去检查，当然有时属于抽油杆接箍的碰挂或摩擦发生的跳动，也有此现象。检查

10、，当然有时属于抽油杆接箍的碰挂或摩擦发生的跳动，也有此现象。 左上图为斜形向上的左上图为斜形向上的“黄瓜状黄瓜状”示功图，属于柱塞卡死在泵筒内不动。若活塞卡死示功图，属于柱塞卡死在泵筒内不动。若活塞卡死在冲程中部位置，就像此图；若柱塞卡死在冲程下部，图形位置比这还高；若柱塞卡死在冲程中部位置，就像此图；若柱塞卡死在冲程下部，图形位置比这还高；若柱塞卡死在冲程上部，图形位置比该图要低。在冲程上部，图形位置比该图要低。 右上图的图形水平，油井不出油；固定阀被卡住右上图的图形水平，油井不出油；固定阀被卡住(张开着张开着)。上、下运动只是抽油杆。上、下运动只是抽油杆带着柱塞运动，没有进油过程，也没有排

11、油过程。带着柱塞运动，没有进油过程，也没有排油过程。 左下图属于泵的游动阀和固定阀都发生严重漏失，特征为上行曲线呈凸状，下行曲左下图属于泵的游动阀和固定阀都发生严重漏失，特征为上行曲线呈凸状，下行曲线呈凹状，油井不出油，需要检泵。线呈凹状，油井不出油，需要检泵。 右下图为游动阀球卡死（张开着），或是修井作业时柱塞没有下人泵筒，或是井下右下图为游动阀球卡死（张开着），或是修井作业时柱塞没有下人泵筒，或是井下泄油器被打开，均不出油。泄油器被打开，均不出油。 左上图为抽油杆断或脱时示功图，油井不出油。抽油杆断脱的示功图有摩擦特征，左上图为抽油杆断或脱时示功图，油井不出油。抽油杆断脱的示功图有摩擦特征

12、，近于水平状。抽油杆断脱部位不同，图形所处上、下位置不同。近于水平状。抽油杆断脱部位不同，图形所处上、下位置不同。 右上图为怪形示功图，示功图左边属于正常生产示功图，右边有起伏同步上下，油右上图为怪形示功图，示功图左边属于正常生产示功图，右边有起伏同步上下，油井出油正常，属于抽油机变速箱内有较大的问题，需要及时修理地面设备。井出油正常，属于抽油机变速箱内有较大的问题，需要及时修理地面设备。 左下图为连抽带喷时的示功图。图形特征为近于水平状，很少有振动波，图形两端左下图为连抽带喷时的示功图。图形特征为近于水平状，很少有振动波，图形两端有一段曲线近于平行。喷势较大的井，两端还有圆形面积，有一段曲线近于平行。喷势较大的井，两端还有圆形面积， 右下图为图像失真，无法分析，应该重新测图。右下图为图像失真，无法分析，应该重新测图。第一次测出的功图2分钟后第二次测出的功图15分钟后第三次测出的功图17分钟后第四次测出的功