典型实测示功图分析

典型示功图分析和解释刘洪2011年6月第四采油作业区主要内容一、示功图分析的目的和意义二、示功图分析的基本思路三、理论示功图分析四、典型与实测示功图分析一、示功图分析的目的和意义：

由于抽油井的情况复杂，在生产过程中，抽油泵不但受到抽油设备质量的影响，而且还受到砂、蜡、气、水、稠等诸多因素的影响。因此，需要根据多方面的资料进行综合分析，找出引起示功图变异的主要因素，作出正确判断，提出合理措施，使油井正常生产。主要内容一、示功图分析的目的和意义二、示功图分析的基本思路三、理论示功图分析四、典型与实测示功图分析解释1.收集资料:生产数据、动液面、示功图、管柱结构、原油物性2.分析判断:结合相关资料及生产征象，进行综合分析，找出影响示功图变化的主要原因3.提出下步措施：根据分析判断结果，及时调整工作制度，确定合理的工作参数，提出下步油井护理措施二、示功图分析的基本思路主要内容一、示功图分析的目的和意义二、示功图分析的基本思路三、理论示功图分析四、典型与实测示功图分析解释三、理论示功图分析1、抽油泵的结构原理2、示功图的概念3、理论示功图的意义（一）抽油泵的结构原理柱塞游动凡尔泵筒固定凡尔1、结构：（一）抽油泵的结构原理

2、原理：概括：上行,吸液入泵，同时排出活塞让出体积的液体下行,泵筒内液体转移入油管.并排出柱塞冲程长度的体积

上冲程下冲程

将抽油过程中光杆上的负荷变化与光杆的行程保持相互的对应关系。当光杆上下往复运动一个冲次后,在记录纸上画出一条封闭的曲线，此曲线圈闭的面积，表示了抽油泵活塞,在上下冲程中所做的功，我们称此图为示功图。（二）示功图的概念（三）理论示功图的意义：1.理论示功图绘制条件：①深井泵质量合格②泵能够完全充满③光杆只承受抽油杆柱与活塞以上液柱的静负荷④不考虑惯性力，只考虑弹性变形2.理想条件下泵的工作过程和负荷的转移下冲程P光ACBDS光0PA:抽油杆在井内液体中的重量PB:活塞截面以上液柱重量+

抽油杆在井内液体中的重量上冲程B1P光A：驴头处在下死点B：固定阀打开、游动阀关闭,增载完毕，活塞开始上行程C：驴头处在上死点、活塞运行到最高点D：减载完毕。固定阀关、游动阀开，活塞开始下行AB：增载线BC：活塞上行程线（最大负荷线CD：减载线DA：活塞下行程线（最小负荷线ABC、CDA：驴头上、下行程线B1B与D1D均表示冲程损失ACBDD1S活S光S光3.理论示功图点线的意义：主要内容一、示功图分析的目的和意义二、示功图分析的基本思路三、理论示功图分析四、典型与实测示功图分析解释1.抽油泵正常工作时的示功图2.气体对示功图的影响3.供液能力差对示功图的影响4.漏失(游动、固定）对示功图的影响5.油井出砂对示功图的影响6.油井结蜡对示功图的影响7.抽油杆断脱时的示功图8.连抽带喷时的示功图9.稠油对示功图的影响10.活塞装置过高对示功图的影响11.活塞装置过低对示功图的影响12.油管漏失对示功图的影响13.惯性载荷对示功图的影响四典型与实测示功图分析解释（一）抽油泵正常工作的示功图1、浅井示功图的特点2、深井示功图的特点特点：1、与理论示功图差异不大，

为一近似的平行四边形,

2、由于惯性载荷小,负荷线

引起一些微小波纹。1、浅井示功图的特点（二）气体影响的示功图特点：1.增载缓慢

2.卸载缓慢(卸载线是一条向右下方下弯曲的弧线。弧线的曲率随气体影响程度的增加减小)下冲程特点:1、由于抽油设备振动载荷大引起了较大波纹2、由于惯性力大引起图形延顺时针方向产生一定偏转，并且随着冲数的加快，惯性载荷和振动载荷也相应增加，使图形波动和偏转的更加厉害。2、深井示功图的特点（三）供液不足的示功图1.供液不足的主要原因：(1)深井泵的工作制度或抽汲参数组合不合理。造成泵的排出能力大于油层的供液能力，造成沉没度小，液体充满不了泵筒(2)为了防止砂、气体影响泵的正常工作，在泵的下边装有砂锚、气锚。当砂、蜡进入砂锚或气锚后，堵塞了部分进油孔道，致使液体进入泵筒的阻力增大，流量减少，动液面升高，使液体充满不了泵筒2.供液不足示功图的特点:特点:1.卸载线向左移，卸载开始时间延迟

2.卸载线和增载线相互平行。（一口井，抽油杆、油管的弹性系数是固定不变的，）下冲程供液不足示功图的实例由于充满程度是可变的,卸载线要左右移动1、吸入部分漏失（固定凡尔）特点：1.减载缓慢（减载线比增载线平缓）2.提前增载(图形左下脚变圆）（四）漏失的示功图下冲程开始活塞快到达下死点2.排出部分漏失（游动凡尔、活塞和衬套间隙）特点：1.增载缓慢（增载线比减载线平缓）2.提前卸载(图形右上角变

圆)上冲程开始活塞快到达上死点F3.吸入部分和排出部分均漏失特点：图形四角消失，中间粗，两头尖，形如梭状下冲程，吸入部分漏失起主导作用上冲程，排出部分漏失起主导作用井号生产日期日产液（m3）日产油（t）含水（%）油压（Mpa）套压（Mpa）动液面（m）泵效（%）深5-6-12001.021013.296.80.282.846982.2深5-6-12001.1116.70.497.60.243.237013.5生产特征:生产馆陶，能量充足,边底水活跃，出砂，在2005年元月份由200方电泵转为95泵生产，生产到11月份液量下降，液面上升，从示功图和生产情况判断为泵漏，经作业证实为固定凡尔和游动凡尔漏失。（五）油井出砂的示功图特点：活塞受到砂阻，光杆负荷在很短的时间内发生急剧的变化，上下负荷线上便呈现不规则的锯齿状尖锋。油井长期大量出砂造成固定凡尔,游动凡尔漏失的示功图“上冲程,光杆负荷不能增加到最大理论值；下冲程光杆负荷又不能降低到最小理论值.整个图形位于两条理论负荷线之间,好象一个全身长满毛刺的“海参”。（六）油井结蜡的示功图特点：1光杆上行时，由于结蜡所引起的附加阻力，使负荷在整个上冲程中都超过了最大理论值

2光杆下行时，又由于结蜡阻碍，使负荷减小，当到达结蜡严重部位，负荷就很快降到最小理论值以下。凡尔、油管内壁、抽油杆同时结蜡的示功图油管内壁、抽油杆结蜡的示功图:井名：中6-27测试日期：2005/11/10（七）抽油杆断脱的示功图1特点：断脱时,驴头悬点的负荷，只是抽油杆断脱以上部分在液体中的重量。断脱位置越深，图形越接近最小理论负荷线，断脱位置越浅，图形越接近基线。

2接近井口处杆柱断脱

1接近活塞处断脱图形中线至基线的距离(mm)h断h抽油杆柱的长度(m)最小理论负荷线至基线的距离(mm)2.断断脱点以上抽油杆长度计算：1、抽杆柱组合不合理造成抽油杆断脱2、工作制度不合理，冲次太快3、抽油杆柱材料、质量问题4、抽油杆柱损伤、变形5、砂、蜡、气、稠、腐蚀性物质造成抽油杆断脱6、井斜的影响7、深井泵遇卡3.抽油杆断脱的原因:（八）、连抽带喷示功图特点：图形介于上下负荷线之间，增载线,减载线看不出来。上冲程下冲程抽油机驴头上行负荷减小，电机电流上行时减小，下行时增加，停抽后有自喷能力。生产特征:井号生产日期日产液（m3）日产油（t）含水（%）油压（Mpa）套压（Mpa）动液面（m）泵效（%）4-212001.1148.211.773.10.72.7392126.7（八）连抽带喷示功图特点：1.上负荷线高于最大理论值，

下负荷线低于最小理论值。

2.四个角圆滑。

九、稠油对示功图的影响凡尔开关滞后十、活塞装置过高对示功图的影响活塞装置过高是指活塞与吸入凡尔之间的防冲距离太大，当活塞装置过高时，就使得有效冲程减少，当抽油机上行到接近上死点时，活塞可能部分或全部脱出工作筒。HC

活塞部分脱出工作筒的理论示功图：活塞上行至C点开始脱出工作筒，漏失量迅速增加，造成急剧减载C特点：由于活塞部分脱出工作筒时突然卸载，引起了活塞的跳动反映在示功图上就是不规则的波状曲线，且泵挂越深，漏失量越大，卸载线将卸载的越快，波状曲线越不规则CH=1712米

下泵时由于防冲距过大,使上行程的后半行程活塞脱出工作筒,脱出工作筒后悬点立即卸载,因此,后半行程与下行程线基本重合并伴有振动。(2)十一、活塞装置过低对示功图的影响特点：当活塞和固定凡尔罩相碰时，光杆上的负荷急剧降低，但活塞又紧接着开始上行，在示功图右下脚形成一个不规则且带环状的尾巴。(1)轻微撞击剧烈撞击Ｓ动载荷明显，固定凡尔和游动凡尔都漏失十二、油管漏失对示功图的影响：特点：由于油管漏失不是深井泵装置本身所致，所以示功图图形本身不发生什么变异，只是当漏失严重，油井不出油时，示功图的最大理论负荷线可能较最大理论负荷线低。Ｌ所低的这段长度L相当于漏失处至井口这段液柱的负荷，若