示功图计算抽油井动液面模型及提高精度方法研究_许艳

专利名称：一种基于油井示功图的能量计算动液面方法
专利类型：发明专利
发明人：李明江,冯守松,刘天宇,陆梅,樊晨,艾信,于洋,闫娟,吴利利,魏小林,张彬
申请号：CN202011313633.X
申请日：20201120
公开号：CN112392466A
公开日：
20210223
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明属于油田数字化及采油工艺技术领域，具体涉及一种基于油井示功图的能量计算动液面方法。

本发明通过油井有杆抽油功图系统获取数据而得到油井示功图、计算得到油井泵功图、求取泵有效冲程、计算泵功图面积、计算得到油井动液面参数值及将得到的油井动液面参数值用于油田生产的指导六个步骤，在油井示功图的基础上得到了动液面参数值，达到了指导生产，降本增效的目的。

申请人：中国石油天然气股份有限公司
地址：100007 北京市东城区东直门北大街9号中国石油大厦
国籍：CN
代理机构：西安吉盛专利代理有限责任公司
代理人：王伟超
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用示功图计算抽油机井井口产液量方法研究一、本文概述本文旨在探讨和研究利用示功图计算抽油机井井口产液量的方法。

随着石油工业的发展，抽油机井作为重要的石油开采设备，其运行状态的监测和产液量的准确计量对于油田的开发与管理具有至关重要的意义。

示功图作为一种反映抽油机工作状态的图形化工具，能够直观地展示抽油机的工作过程和性能参数，因此，研究如何利用示功图计算抽油机井井口产液量具有重要的实践价值和理论意义。

本文将首先介绍抽油机井的工作原理和示功图的基本原理，为后续的研究提供理论基础。

然后，详细阐述利用示功图计算抽油机井井口产液量的方法，包括相关的数学模型、计算步骤和注意事项。

在此基础上，通过案例分析，验证所提方法的可行性和有效性。

总结研究成果，指出存在的问题和未来的研究方向，为石油工业的可持续发展提供有益参考。

本文的研究方法结合了理论与实践，旨在提高抽油机井井口产液量的计算精度和效率，为油田的日常管理和决策提供有力支持。

本文的研究也有助于推动石油工业技术的进步，促进我国石油工业的健康发展。

二、示功图基本原理示功图是一种用于描述抽油机井工作状态的重要工具，它反映了抽油机在一个完整冲程中，驴头悬点载荷随位移变化的封闭曲线。

示功图的基本原理基于抽油机的工作过程，即抽油泵在上下冲程中的液体吸入、压缩和排出过程。

在抽油机工作过程中，驴头悬点的载荷会随着抽油泵的工作状态而变化。

在抽油泵吸入液体时，由于液柱的重力作用，悬点载荷会减小；而在压缩和排出液体时，由于液柱的压缩和排出阻力，悬点载荷会增大。

这种载荷的变化会被示功图记录下来，形成一条封闭的曲线。

示功图的形状和大小可以反映抽油机井的工作状态。

例如，示功图的面积可以表示抽油泵在一个冲程中所做的功，从而反映出泵的效率和能耗情况。

示功图还可以用于计算抽油机井的井口产液量。

在计算井口产液量时，我们需要根据示功图中的数据，结合抽油泵的几何尺寸和流体的物理性质，进行一系列的计算和推导。

抽油井示功图应用实例与调整效果分析抽油井示功图是用来分析油井的产能及工作状态的一种方法，可以通过示功图获得油井的产能、流体性质以及井底流体动态等信息。

下面将介绍两个抽油井示功图的应用实例，并分析调整效果。

1. 应用实例：分析抽油机工作状态抽油井示功图可以用来分析抽油机工作状态是否正常。

通过示功图可以观察到抽油机的工况参数，如冲程长度、冲次、冲程时间等，并可以计算出抽油机的功率及效率。

如果示功图显示抽油机的功率波动较大或者效率较低，可以根据示功图的特征来判断问题出在哪里，如抽油泵的磨损、阀门失效、载荷过重等。

根据示功图反馈的信息，可以及时采取相应的调整措施，如更换磨损部件、修复阀门、减少载荷等，从而提高抽油机的工作效率，降低能耗。

2. 应用实例：评估油井产能抽油井示功图可以用来评估油井的实际产能。

通过示功图可以观察到油井的采油动态，如油井的油水比、油井的产量等。

根据示功图反馈的信息，可以计算出油井的产能，并与设计产能进行对比。

如果示功图显示油井的产能较低或者油井的油水比较高，可以根据示功图的特征来判断问题出在哪里，如油井的堵塞、沉积物堆积、水气井干扰等。

根据示功图反馈的信息，可以采取相应的调整措施，如清理井筒、防止沉积物堆积、减少水气井干扰等，从而提高油井的产能。

调整效果分析：通过抽油井示功图的分析和调整，可以达到以下效果：1. 提高工作效率：根据示功图的反馈信息，可以及时发现问题并采取相应的调整措施，从而提高抽油机的工作效率，减少能耗。

2. 提高产能：通过示功图的分析和调整，可以优化油井的工作状态，降低油井的油水比，提高油井的产能。

3. 减少停产时间：示功图的分析可以帮助及时发现油井的问题，并采取相应的调整措施，从而减少油井的停产时间，提高油井的连续生产能力。

4. 降低维护成本：通过示功图的分析和调整，可以及时发现抽油机和油井的问题，采取相应的维护措施，从而避免设备的进一步损坏，降低维护成本。

抽油井示功图在抽油机工作状态分析和油井产能评估方面具有重要的应用价值，并且通过示功图的分析和调整可以取得一定的效果。

抽油机井实测示功图与动液面分析摘要：抽油井实测示功图和动液面是油井工况诊断的一项非常重要措施，通过油井示功图，结合动液面资料能够将深井泵泵况通过图形和数据的方式直观的展示出来，为技术人员分析、判断并采取有效的油井管控措施提供保障。

本文将根据现场实测示功图及动液面数据在油井泵况判断中的应用做一简要分析。

关键词：示功图；实测示功图；动液面；管理措施一、实测示功图与动液面分析（一）、油井正常工作示功图与动液面油井正常工作示功图与理论示功图非常接近，其上下增载线和活塞移动线都呈平行状，形成近似的平行四边形，此类油井工作的特点是油层供液充足，气体影响小，一般动液面都大于两百米以上，沉没度大、泵充满程度好，没有砂、蜡、气体的影响，产量高。

（二）、供液不足油井示功图与动液面供液不足油井实测示功图为一种形似“”菜刀“”形状的功图，但是这个“刀把”始终是处于图形右上的位置，这种油井功图由于油层供液差，沉没度小，所以泵经常处于半充满状态，甚至在某一段时间内不进油。

也就是所谓的“间歇出液”。

所以当活塞上行时光杆正常加载，但下行时由于活塞接触不到泵内的液体，不能正常减载，所以在图形上显示减载线始终处于接近上载荷线处形成“刀把”当活塞下行接触到液面时则迅速减载，形成“刀”头，这类油井的油层供液差，或有堵塞，动液面非常低沉没度几十米到几米。

（三）、气体影响功图与动液面气体影响示功图形状与供液不足类似，但油层供液能力相对较好，由于原油气油比过大，套气压力控制过高，使泵内进入大量气体，下冲程时泵内气体受到活塞压缩，减载缓慢，图形上减载线表现为弧状下行，这类井动液面相对较高，现场动液面一般为一百米至四五百米之间，换算沉没度较高。

（四）、气锁影响功图与动液面当进入泵的气量很大时，活塞在上下冲程中始终是气体在压缩与膨胀，井口不出液或出液很少，由于泵内高压气体的顶托作用，使得光杆加载缓慢，图线呈现缓慢上行，下行时，气体同样的顶托作用使得卸载线变缓，这类井油层供液能力较好，原油气油比大，液面一般较高，但有些供液不足油井由于套管闸门常关，套气压力太大也会造成气锁功图，对于下封隔器的油井来说，由于油层产生的气体被封堵在油套环空里，所以有一部分产气量大的井也有气锁现象。

抽油井示功图应用实例与调整效果分析抽油井示功图是通过记录抽油泵动力参数的变化，反映出抽油泵所遇到的井筒情况。

它不仅可以帮助我们了解井下情况，还可以提高采油效率。

下面给大家介绍一下抽油井示功图的应用实例以及调整效果的分析。

一、应用实例1. 诊断井下问题通过抽油井示功图的分析，我们可以快速诊断井下出现的问题。

比如，如果示功图中出现了压力跳动的情况，可能就是井压太低的原因，需要采取相应的措施提高井下压力。

2. 优化采油方案抽油井示功图可以反映出地层参数的变化情况，从而帮助我们优化采油方案。

比如，某些地层的产油能力很差，抽油泵连续运行可能会增加井底流体黏度，导致采出油量降低。

此时，我们可以通过示功图分析确定最优频率，以达到更高的产量。

3. 监测井下作业效果抽油井示功图还可以用于监测井下作业效果。

比如，砂控作业后，我们可以通过示功图的分析判断井下沙粒的清除情况，从而确定是否需要进行修井作业。

二、调整效果分析抽油井示功图的应用可以调整油井的开采情况，提高采油效率。

下面我们来看一下具体的调整效果分析。

1. 频率调节每个抽油泵的最佳工作频率不同，根据示功图的分析，我们可以确定某个频率下，抽油泵的效率最高。

如果我们进行了频率调节，可以使得抽油泵以最佳频率运行，从而提高采油效率。

2. 降低井下沉积物3. 加强工具的维修保养示功图中出现的异常情况表明工具存在一定的损坏或故障，需要及时加强维护和保养。

如果不及时采取措施，可能导致采出油量降低，甚至直接导致井停产。

以上就是抽油井示功图的应用实例以及调整效果的分析。

通过上述方法的应用，可以帮助我们更好地了解井下情况，提高采油效率，并对井底工具的维修保养提供指导。

抽油井示功图应用实例与调整效果分析【摘要】抽油井示功图是评价油井生产状况和诊断问题的重要工具。

本文首先介绍了抽油井示功图的基本原理，包括示功图的绘制方法和常见类型。

然后通过实际应用实例分析了示功图在诊断油井问题和优化生产方面的作用，指出了示功图对于发现产量下降原因和故障的重要性。

接着对示功图的调整效果进行了分析，探讨了如何通过调整示功图来改善油井生产效率。

最后讨论了示功图在提高油井产能和延长油井寿命中的作用，强调了示功图对于油田开发和管理的重要性。

抽油井示功图是油田工程中的重要工具，能够帮助工程师更好地监测油井生产情况，优化生产参数，提高油井产能，延长油井寿命。

【关键词】抽油井示功图、基本原理、应用实例分析、调整效果分析、提高油井产能、延长油井寿命、作用、结论1. 引言1.1 引言抽油井示功图是油田开发中常用的重要工具，通过对油井生产过程中产出的示功图数据进行分析，可以帮助工程师了解油井的实际生产情况，有针对性地进行调整，从而提高生产效率和延长油井寿命。

在油田开发中，抽油井示功图的应用越来越广泛，不仅可以用于实时监测油井产能和工作状态，还可以用于分析油井井底流体性质和井底流动状态，为油田开发提供重要参考依据。

通过分析示功图数据，工程师可以了解油井的产液能力、油水比、动态流体性质等关键参数，从而制定合理的调整措施。

本文将通过对抽油井示功图的基本原理、应用实例分析和调整效果分析，探讨示功图在提高油井产能和延长油井寿命中的重要作用。

同时也将探讨示功图在油田开发中的实际应用意义和发展趋势，为油田工程技术的进一步提升提供参考。

2. 正文2.1 抽油井示功图的基本原理抽油井示功图的基本原理是通过记录油井的动态工作过程，绘制出相应的功图图形，从而分析油井的生产状态和性能特征。

在抽油井工作过程中，抽油泵在每个工作周期内所做的功和所能产生的压力波动会被传感器记录下来，并转换成示功图。

示功图可以反映油井的产能、产液能力、产气能力、液面动态响应等重要参数。

抽油井示功图应用实例与调整效果分析抽油井示功图是石油工业中常用的一种分析工具，它能够直观地展现抽油井的工作状态和产能情况，对于合理调整抽油井的工作参数和提高产能具有重要意义。

本文将以某油田为例，介绍抽油井示功图的应用实例，并对调整效果进行分析。

一、抽油井示功图应用实例某油田的某口抽油井产能下降较快，运行费用较高，需要对其进行优化调整。

工程师们在进行实际调整前，利用抽油井示功图对其进行了分析。

1. 示功图分析通过抽油井示功图分析，工程师们发现该油井的动态效应曲线呈现波动较大，功图上各点的曲线形态不规则，反映了油井的动态响应性能较差，产量波动大，运行不稳定。

曲线上出现了明显的“积液环”和“泵效低”现象，这说明油井存在积液严重和泵效低的问题，需要进行进一步调整。

2. 调整措施针对示功图分析结果，工程师们采取了以下调整措施：（1）增加泵压力，提高泵冲频率，减轻积液环和提高泵效；（2）适当调整泵冲频率和工作时长，使产液量和泵效达到最优匹配；（3）增加减压装置，降低井底压力，提高油井产量；（4）清理井底积液，减轻井底积液环的影响。

3. 调整效果经过以上调整措施的实施，重新对抽油井进行了示功图分析。

结果显示，泵效明显提高，动态效应曲线呈现稳定状态，产量呈现逐渐增加的趋势。

二、调整效果分析1. 泵效提高调整后的抽油井示功图显示，油井的泵效明显提高，曲线上出现的“泵效低”现象得以消除，动态效应曲线的波动程度也明显减小，说明油井的运行稳定性得到改善。

2. 产量增加通过示功图分析，调整后的抽油井产量明显增加，动态效应曲线的形态更加规则，显示出油井的产能得到提高。

这为油田的产量提升和运行成本的降低提供了有力支持。

3. 运行稳定抽油井示功图分析对于油田生产管理和调整工作有着重要的意义。

通过对抽油井示功图的实际分析和调整措施的实施，可以有效地改善油井的产能和运行状态，降低生产成本，提高油田的经济效益。

对抽油井示功图的应用需要加强，并结合实际情况进行调整措施的制定，以保障油井的正常稳定运行和提高产量。