抽油井功图分析

二零一零年二零一零年八八月月工艺研究所抽油机井示
功图，可以真实反映油井生产工况。

随着高含水区块杆管
偏磨，地层出砂严重，油井失效频繁，典型示功图可作为
生产现场初步判断抽油机井泵况的参考依据。

因此，应通
过示功图分析方法研究，对油井作业和实测功图进行对比，
总结典型示功图特征，以正确指导油井工况分析和管理。

三、现场油井失效功图分析一、理论示功图分析二、典型示功图分析理论示功图：就是认为光杆只承受抽油杆柱与
活塞截面积以上液柱的静载荷时，理论上所得到的示功图ABC为上冲程静载变化线: 上冲程A：下死点，静载W rl , 开关，关。

AB：加载线，加载过程，关，关。

B：加载完毕，，关，关开。

BC：吸入过程，BC=S p ，关，开。

C：上死点。

游动阀固定阀CDA为下冲程静载变化线：下冲程C：上死点，静载，关，开关；CD：卸载线，卸载过程，关，关；D：卸载完毕，，关开，关；DA：排出过程，DA=Sp, 开，关（相对位移）；A：下死点。

游动阀固定阀*若不计杆管弹性，静载作用下理论示功图为矩形。

静载荷作用
的理论示功图为一平行四边形。

三、现场油井失效功图分
析一、理论示功图分析二、典型示功图分析P S A B D 由于在下冲程末余隙内还残存一定数量压缩的溶解气，上冲程开始后泵内压力因气体的膨胀而不能很快降低，加载变。

油井产液量计量原理目前，我厂已经在40多口抽油井、自喷井以及注水井上推广应用了微功耗无线变送器油水井井口自动计量装置，应用范围涉及6个采油队。

这套系统最基本的求产原理、示功图以及泵功图的定性分析有必要向各采油队技术人员做如下介绍，希望能对各位分析油井的生产状况起到作用。

(一)游梁式抽油机井功图法求产原理抽油井示功图的纵坐标为光杆（露出地面，通过悬绳器与驴头连接的第一根光滑的抽油杆）在抽油过程中受力的载荷坐标，横坐标为抽油杆上、下行程时的位移坐标。

抽油机驴头所悬拄的悬绳器承受光杆和井下全部抽油杆柱，并带动最下部有杆泵的柱塞作上、下运动，即一个周期。

相应地可画出一个载荷与位移的函数关系曲线，即示功图。

抽油井生产情况千变万化，井下泵况相当复杂，只有通过自动量油技术或动力仪、诊断仪测得反映有杆泵工作状况的示功图，只有掌握了诊断技术，才能分析和管理好抽油井。

采油二厂管辖的油田抽油机井目前已经有30多口井采用了“功图法”自动计量，相比较采用分离器求产，由于受各种因素影响求产波动较大，而且求产时间较长，不利于快速、准确、及时掌握油井生产动态，直接关系到油田的稳产，流量计或分离器的检修，也大量增加油气操作成本；以往在油田产量紧张时，大多是技术人员通过繁重的油水井大调查工作来摸清所辖井的生产情况，费时费力，其中个别油井因工程技术人员水平差异而无法进行定论，不但增加了井下作业工作量，也存在一定程度的误诊，漏诊，给油田生产造成极大不便。

通过示功图求产可以解决常期困绕油田的各类机采井求产、诊断和综合评判中存在的问题，在一定程度上不仅解决油井的求产困难，而且减轻采油工作者劳动强度。

自动计量系统油井产量提供了一个快速、准确测算方法，使决策部门能够对我厂所辖油井实现宏观上的控制和决策。

1.理论示功图特征分析在实际的示功图分析工作中，为便于分析常常要拿理论示功图与实测示功图进行对比，从中分析该油井的工作状况。

下面就先来了解一下理论示功图的绘制和解释。

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。

抽油井示功图图谱1、考虑弹性的理论示功图2、冲程损失增载线越长，冲程损失越大，它与泵挂深度有关系。

3、考虑惯性和振动的理论示功图①实际上抽油杆是有弹性会“形变”的。

②ab 段为增载线（是受力后伸长）；bc 段为上行过程。

③cd 段为卸载线（卸载后缩短）；da 为下行过程④ab 和cd 都是倾斜着上下，与位移过程成线性的线段。

⑤理论示功图的特征：ab ∥cd 、bc ∥da3.2振动大后产生下倾现象。

冲数越快，动载也越大。

3.3地面平衡轻，下冲程平衡块向下运动，井下负荷轻，动载增大，下行程曲线阻尼特征较明显，振幅大；平衡重后与之相反。

3.4二级振动示功图图形抽油杆上、下运动时就会发生二级振动。

这种示功图图形在左下方和右上方(即在冲程：下死点和上死点处)经图形的右上方会有一个“结”出现。

这是抽油杆杆柱受力换向与杆柱弹性作用下造成的。

由于弹性振动传递快，而杆柱与油管和液体摩擦等因素造成滞后，影响曲线的形状而产生扭结。

冲次：4-6冲次：4-5 平衡轻示功图平衡轻示功图4、抽油机所承受最大载荷主要为抽油杆自重+液柱载荷+振动惯性载荷。

对同一口井杆柱自重与振动载荷是相同的，液体由于含气不同，井液密度不同，因此含气量越大，液柱载荷越小，相对最大悬点载荷越小，功图上下行程线相距越窄，功图面积越小。

反之越大。

功图a 相对密度为0.4 功图b 相对密度为0.6 功图c 相对密度为0.9 功图d 相对密度为1.1 4.15、抽喷理论功图由于抽喷井井液梯度小，上下行程距离短。

图形特征为近于水平状，很少有大的振动波，图形两端曲线近于平行(有增载和卸载特征)，喷势较大的井，两端还有圆形面积，属于抽油过程中接近上，下死点时速度慢，喷势容易顶开游动阀球，相当于阀常开，也给下行柱塞以托力而减载。

6、有气体影响的理论示功图含气井由于抽油泵筒内存在大量气体，抽油杆下行时没有立刻卸载，而是首先压缩泵筒内气体，造成缓慢卸载特征，下行曲线为凸圆弧曲线特征。

六、解释抽油机井理论示功图A-驴头位于下死点 D点卸载终止点 C-驴头位于上死点AB-增载线 CD-卸载线B-吸入凡尔打开，游动凡尔关闭点增载终止点λ+λ-冲程损失（抽油杆伸长及油管缩短之和）D-固定凡尔关闭，游动凡尔打开点BC-活塞冲程上行程线也是最大负荷线AD- 下行程线也是最小负荷线 B1C-光杆冲程OA-抽油杆在液体中重量 AB1-活塞以上液柱重量ABCD-抽油泵所做的功七、实测示功图的解释（1）图1为其它因素影响不大，深井泵工作正常时测得的示功图。

这类图形共同特点是和理论示功图的差异不大，均为一近似的平行四边形。

（2）图2为供液不足的典型示功图。

理论根据：活塞下行时，由于泵内没有完全充满，游动凡尔打不开，当活塞下行撞击到液面游动凡尔才打开，光杆突然卸载。

该图的增载线和卸载线相互平行。

（3）图3为供液极差的典型示功图。

理论根据：活塞行至接近下死点时，才能接触到液面，使光杆卸载，但由于活塞刚接触到液面，上冲程又开始，液体来不及进入活塞以上，所以泵效极低。

（4）图4为气体影响的典型示功图。

理论根据：在活塞上行时，泵内压力降低，溶解气从石油中分离出来，由于气体膨胀，给活塞一个推动力，使增载过程变缓。

当活塞下行时，活塞压缩泵内气体，使泵内压力逐渐增大，直到被压缩的气体压力大于活塞以上液柱压力时，游动凡尔才能打开。

因此，光杆卸载较正常卸载缓慢。

卸载线成为一条弯曲的弧线。

（5）图5为“气锁”的典型示功图。

所谓“气锁”是指大量气体进入泵内后，引起游动凡尔、固定凡尔均失效，活塞只是上下往复压缩气体，泵不排液。

（6）图6为游动凡尔漏失的典型示功图。

当光杆开始上行时，由于游动凡尔漏失泵筒内压力升高，给活塞一个向上的顶托力，使光杆负荷不能迅速增加到最大理论值，使增载迟缓，增载线是一条斜率较小的曲线。

卸载线变陡，两上角变圆。

（7）图7为游动凡尔失灵，油井不出油的典型示功图。

图形呈窄条状，整个图形靠近下负荷线。

（8）图8为固定凡尔漏失的典型示功图。

油井⽰功图分析⼆零⼀零年⼆零⼀零年⼋⼋⽉⽉⼯艺研究所抽油机井⽰功图，可以真实反映油井⽣产⼯况。

随着⾼含⽔区块杆管偏磨，地层出砂严重，油井失效频繁，典型⽰功图可作为⽣产现场初步判断抽油机井泵况的参考依据。

因此，应通过⽰功图分析⽅法研究，对油井作业和实测功图进⾏对⽐，总结典型⽰功图特征，以正确指导油井⼯况分析和管理。

三、现场油井失效功图分析⼀、理论⽰功图分析⼆、典型⽰功图分析理论⽰功图：就是认为光杆只承受抽油杆柱与活塞截⾯积以上液柱的静载荷时，理论上所得到的⽰功图ABC为上冲程静载变化线: 上冲程A：下死点，静载W rl , 开关，关。

AB：加载线，加载过程，关，关。

B：加载完毕，，关，关开。

BC：吸⼊过程，BC=S p ，关，开。

C：上死点。

' BB 游动阀固定阀CDA为下冲程静载变化线：下冲程C：上死点，静载，关，开关；CD：卸载线，卸载过程，关，关；D：卸载完毕，，关开，关；DA：排出过程，DA=Sp, 开，关（相对位移）；A：下死点。

' DD l r W W 游动阀固定阀*若不计杆管弹性，静载作⽤下理论⽰功图为矩形。

静载荷作⽤的理论⽰功图为⼀平⾏四边形。

三、现场油井失效功图分析⼀、理论⽰功图分析⼆、典型⽰功图分析P S A B D 由于在下冲程末余隙内还残存⼀定数量压缩的溶解⽓，上冲程开始后泵内压⼒因⽓体的膨胀⽽不能很快降低，加载变慢，使吸⼊阀打开滞后（B'点）B ’ C 残存的⽓量越多，泵⼝压⼒越低，则吸⼊阀打开滞后的越多，即B B'线越长B' C 为上冲程柱塞有效冲程1、⽓体影响⽰功图P S A B D 下冲程时，⽓体受压缩，泵内压⼒不能迅速提⾼，卸载变慢，使排出阀滞后打开（D' ）B ’ C 泵的余隙越⼤，进⼊泵内的⽓量越多，则DD '线越长D'A为下冲程柱塞有效冲程D' 1、⽓体影响⽰功图P S A B D ⽽当进泵⽓量很⼤⽽沉没压⼒很低时，泵内⽓体处于反复压缩和膨胀状态，吸⼊和排出阀处于关闭状态，出现“⽓锁” 现象。