抽油机动态控制图

析
的
上右下左黄瓜悬，定是柱塞卡筒间；
基 础
苦学攻克识图关，管好油井定不难。
2、液量变化分析
（1）产液量降低——加密量化，核实产量，确定产液量是否发生变化：
——落实回压与流程，流程冻堵、穿孔、闸门损坏则及时处理，恢复油井产量； ——现场憋压落实井筒状况，测示功图与液面，是否与憋压情况一致：
是杆断（脱）井，有必要则碰泵进一步落实，并结合油井历史作业监督描述资
4、油井供液潜力分析
在泵况问题搞清后，要进行油井供液潜力分析，分析的切入点是流 压和泵效。
在泵况正常的前提下，如果流压高（沉没度大），泵效低，说明油 井供液潜力大，但供排关系失调，油井有挖潜能力应及时安排合理挖潜； 如果流压低（沉没度小），泵效低，说明油井供液能力差，应当及时采 取调参等措施平衡供排关系，提高油井流压（沉没度）和泵效，同时要 根据油层静压的高低，考虑强化注采平衡和压力平衡方案的制定与实施。
油井工况分析方法
目
录
一、编制说明 二、油井工况分析的意义和根本目标 三、油井工况分析的基本步骤与要求 四、抽油机井工况分析方法
（一）工况分析常用生产数据和资料
（二）工况控制图的分析及应用
（三）抽油机井生产工况分析
五、自喷井生产工况分析 六、螺杆泵井生产工况分析
一、编制说明
油井工况分析是采油工程技术管理人员的一项基本功，它始终贯穿 于油水井管理工作当中，也是采油工程系统技术管理与业务管理的一项 最基本的工作内容。
低； 合理的油井则应及时调整制定合理的热洗周期；
3、螺杆泵漏失——泵效必须大于30%
由在于泵采 况出正液常出或的砂井前筒提井添下，加，剂如则的果要作流用压根，高使（据定沉油子没橡度井胶大液发）生，量化泵降学效变低低化，的溶说胀明多，油少造井成供结定液转潜合子力动过大盈，液增但面加供，排、泵关功效系和失图动 调的液，面油变正井常有化，挖，泵潜效能判可力断能应会及是略时砂有安增排埋加合；理

•
29、在一切能够接受法律支配的人类 的状态 中，哪 里没有 法律， 那里就 没有自 由。— —洛克
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30、风俗可以造就法律，也可以废除 法律。 ——塞·约翰逊
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26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
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27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。如乐之者。——孔子
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29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
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30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
27
抽油机井动态控制图
•
26、我们像鹰一样，生来就是自由的 ，但是 为了生 存，我 们不得 不为自 己编织 一个笼 子，然 后把自 己关在 里面。 ——博 莱索
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27、法律如果不讲道理，即使延续时 间再长 ，也还 是没有 制约力 的。— —爱·科 克
•
28、好法律是由坏风俗创造出来的。 ——马 克罗维 乌斯

节制使快乐增加并使享受加强。 ——德 谟克利 特 67、今天应做的事没有做，明天再早也 是耽误 了。——裴斯 泰洛齐 68、决定一个人的一生，以及整个命运 的，只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭
抽油机井动态控制图汇总
16、自己选择的路、跪着也要把它走 完。 17、一般情况下)不想三年以后的事， 只想现 在的事 。现在 有成就 ，以后 才能更 辉煌。
18、敢于向黑暗宣战的人，心里必须 充满光 明。 19、学习的关键--重复。
20、懦弱的人只会裹足不前，莽撞的 人只能 引为烧 身，只 有真正 勇敢的 人才能 所向披 靡。

η，％
平均理论泵理效论线泵效的上线
0
10
20 30 合界4理0限即泵含线在5水效0该等油条6田件0 平下即 最均的该 高7下0理油 含泵论田水深8泵最等0度效大条、下件泵下深的度理、论
泵效
0.1
0.2 参数偏大区
e 0.3
即a 该理油论田b泵最小效待下落的泵实下深区度线、低
含水等条件下的理论泵效
0.4
动态控制图应用
如图所示，在落实区内 有两口井，1号井从示功图 看是深井泵工作正常，但流 压太低，说明这口井要落实 动液面深度及套压资料，同 时要进行产量复查，检查落 实所取资料的准确性。2号 井从示功图上看泵工作状况 不好，但泵效较高，而流压 较低，需要落实产量问题， 其次检查动液面深度。
动态控制图应用
序号 井号
泵冲 冲 径程 次
泵深
抽油机井工况数据表
液量 油量 含水 动液面
密度
粘度
油气 比
沉没度
泵口 压力
泵效 工况区域
1
DXX1-6
2
DXX1-7
3 DXX100-14
4 DXX100-2
5 DXX100-8
6 DXX100C5B
7 DXX100NX34
8 DXX100X32
9 DXX100X36
（2）油井工况评价、分析 根据计算出的泵效和入口压力，找到在工况图中所处位置，为潜力
区，结合该井为双向注水，井组注采比1.25，注水能量充足，生产参数偏 小，与地质结合论证该单元是否可以提液，若允许提液，从目前使用的地 面抽油设备分析，还有加载空间，冲程已为最大，冲次也不宜再调大，则 下步改下70泵提液增油，若不允许提液，则维护作业时上提泵挂，减小沉 没度 。

各线及各区域意义
P流/P饱
0
10
20
30
0.1
0.2 参数偏
0.3 大区
e
0.4
f
0.5
0.6
供液能力
界限线
0.7 断脱漏失区
0.8
泵、杆断脱漏失线
0.9
η，％
平均理论泵效线的上线
合40理泵效理50 论泵即6效0在的该即下油该条线7田油0件平等田下均条最的下件大8理0泵下下论深的泵泵度理深效、论度含泵、水效最等高含水 界即该限油线田最小下泵深度、低含水等条
力非常协调合理，是最理想的油井生 50 产动60 态。 7该0 区域8是0 油井工况改善的目
标区域,这部分井应加强单井目标管
理，维持合理工况，确保油井正常生 a 产。b 待落实区
合理区
0.5 0.6
0.7
断脱漏失区
0.8
0.9
c d
g
参数偏小区
内 容 提 要
一、抽油机井动态控制图定义 二、各线及区域的意义 三、抽油机井动态控制图的分析 四、抽油机井动态控制图的应用
件下的理论泵效
b
a
待落实区
合理区
c
最低自喷流压界限 线
d
g 参数偏小区
内 容 提 要
一、抽油机井动态控制图定义 二、各线及区域的意义 三、抽油机井动态控制图的分析 四、抽油机井动态控制图的应用
动态控制图分析
P流/P饱
0
10
20
0.1
0.2
参数偏大区
0.3
0.4
f
0.5 0.6
0.7
断脱漏失区
0.8
4#
d
0.7

参 数 偏 大 区
f供液能力界线 b理论泵效上限 a平均理论泵效线 e合理区泵效下限
η %
合ห้องสมุดไป่ตู้理 区
c理论泵效下限 d最低自喷流压线
待 落 实 区
断 脱 漏 失 区 Pf (MPa)
g断脱漏失界线
参数偏小区
七、具体措施
3.待落实区油井的调整： 这一区域的井大多泵效较高，但 其流压较低的井，理论分析是不应出 现的，主要是资料录取不准或油井情 况复杂性造成的。对这一区域的油井 要核实测试资料，油量、液面等资料 查明原因，进行针对调整。
参数偏小区
七、具体措施
4.参数偏小区油井的调整： 这一区域的井大多是高液面 高泵效的井，对这一区域的油井 要核实测试资料，查明原因，采 取换大泵措施，提高油井产量。
七、具体措施
5.合理区：指图中供油采油系统协调，抽汲参数 匹配合理，符合开采技术界限要求的抽油机井所 在的区域。
参 数 偏 大 区
f供液能力界线 b理论泵效上限 a平均理论泵效线 e合理区泵效下限
四、 泵效的计算
η 1=1/[1+(1-ƒw )(R-Rg)Bg] Bg=0.000386(ZT/Ph) Rg=R[（Ρ h/Ρ b ）1/3×1.185-0.22 T=273+0.033L+15 η 2=[S-S1(1-ƒw)(R-Rg)Bg ]/S η 3=(S-λ )/S λ =(ρ gL×10-6- Ph)L ƒp/E•(1/ ƒr + 1/ƒt ) η 4= ƒw+(1- ƒw)/Bo η 5=0.9
四、泵效的计算
E------钢材弹性模量，N/cm3 ƒr------抽油杆柱按长度加权平均截面积，cm2； i------抽油杆柱自上而下依次编排的级数； Li------第i级抽油杆柱长度，m； ƒri------第i级抽油杆柱横截面积， cm2； ƒt------油管柱金属部分按长度的加权平均截面积，cm2； j------油管自上而下依次编排的级数； Lj------第j级油管柱长度，m； Ftj------第j级油管柱金属部分横截面积，cm2； Bo------沉没压力下原油体积系数，小数；（可从原油高压 物性曲线上查到）。 g------重力加速度，cm/s2； fp------抽油泵活塞截面积，cm2；

2 、抽油机采油系统的工作流程
系统工作时，电动机通过皮带和减 速器带动曲柄作圆周运动，曲柄通过连 杆机构的游梁，以支架上的轴承为支点 做上下摆动，通过驴头把游梁前端的往 复摆动转变为悬点的上下往复运动，悬 点带动抽油杆柱、抽油泵柱塞做上下往 复直线运动，实现机械采油。
当活塞上行时，活塞上的游动阀关闭， 泵筒上的固定阀打开，井筒中的油液进入 泵筒，同时柱塞之上的一部分液体排入地 面输油管线，活塞下行时，游动阀打开， 固定阀关闭，活塞之下抽油泵泵筒内的液 体进入油管内，如此循环工作，井液就源 源不断地被采出。
游动阀漏失
（5）、连抽带喷井示功图与断脱示功图特点： 在抽汲过程中，游动阀和固定阀处于同时打开状态， 液柱载荷不能完全作用于悬点上。 下步措施：注意防喷，出砂井控制液量 断脱井示功图特点：与带喷井示功图相似，但带喷井 产量高，而断脱井则无产量。 下步措施：打捞，检泵
连抽带喷或断脱
（4）、泵漏失对示功图的影响特点： 固定凡尔漏失： 因固定凡尔漏失，下冲程时卸载过程延缓，同时也使 游动阀不能及时打开。
二、抽油机采油
1 、抽油机采油系统的工作流程 ⑴抽油机采油系统的组成
采油系统主要由三部分组成：地面部分 -游梁式抽油机，由电动机、减速箱和四连 杆机构（包括曲柄、连杆、横梁、游梁）、 驴头和悬绳器等组成；地下部分-抽油泵， 悬挂在套管中油管的下端；联系地面和井 下部分的中间部分-抽油杆柱，由一种或几 种直径的抽油杆和接箍组成。
一、理论示功图
A：下死点
C：上死点 S：
光杆冲程 Sp：活塞冲程
AB：增载线，此时抽油杆弹性伸长
CD：为卸载线，此时抽油杆弹性缩 短（在增载、卸载过程中，游动 阀、固定阀均关闭）
BC：为吸入过程，此时游动阀关闭， 固定阀打开

二、研制应用了三个抽油机井动态管理图
㈢抽油ห้องสมุดไป่ตู้设备控制图
抽油机设备动态管理图是针对喇嘛甸油田“八五”期 间设备损坏严重而提出的。原油生产任务一紧张，每年都 采取了大量的挖潜增油措施(包括调大参数、换大泵、加深 泵挂、换大机型等)， 长此以往造成设备超载井逐年增多，虽 然厂里每年都更换一批新机，但还远远 不能满足生产的需要，致使设备损坏情 况日趋严重。因此结合生产实际，经过 反复实践、探索，总结绘制出“抽油机 设备动态管理图”。
二、研制应用了三个抽油机井动态管理图
㈡稳油控水宏观控制图
按照“稳油控水”的原则，我们对原来的机采井动态 控制图进行了细化，通过统计、分析、比较发现，原来在 合理区、潜力区的井有相当一部分已经变得不合理、不具 备潜力，主要是因为它们含水较高，动态控制图的挖掘决 策作用受到了限制。因此，我们在实践中总结、摸索、研 制出稳油控水宏观控制图。 该图以机采井动态控制图为基础，将合理区、潜力区 中的井，建立油井含水－产液关系图。根据油田开发要求 的含水界限及措施目标要求划分不同区域，达到分类目标 管理和挖掘要求。根据油井产液、含水、产油在图中的分 布状态及所在区域，制定针对性措施以满足“稳油控水” 的要求
抽油机井泵况评比是依据抽油机井动态控 制图进行综合评分。 上图率：指上图井数与应上图井数的比率， %； 应上图井数＝总井数－免评井数 应上图井数＝上图井数＋漏测井数 免评井数＝计划关井数＋套漏井数＋待大 修井数＋当月投产新井井数＋措施（试验）失 效井数＋抽喷免评井数 合理率：指合理区井数占上图井数的比率， %。
二、抽油机井动态管理图 三、抽油机井诊断技术 四、检泵作业现场监督 五、延长热洗周期方法 六、合理参数优选
一、抽油机井管理指标

示一个趋势。
异常波动的检测与识别
超出控制限的点
聚集和模式
除了超出控制限的点外，还要注意观 察数据点是否存在聚集或某种模式。 这可能表示过程存在某种非随机的因 素，需要进一步调查。
异常波动的原因分析与处理
原因分析
处理措施
CHAPTER
抽油机井动态控制图的应用 实例
实例一：利用动态控制图提高抽油机井产量
动态控制图的基本原理
统计过程控制（SPC）
三大控制线
数据点分布
异常诊断
CHAPTER
抽油机井动态控制图的制作 方法
数据收集与处理
01
02
数据来源
数据预处理
03 数据分析
控制图的选择与设计
控制图类型选择
控制限制定 警戒限制定
Hale Waihona Puke 制图的绘制流程数据可视化 控制图绘制 控制图更新
CHAPTER
抽油机井动态控制图的分析 与解 读
产量监控 参数优化 预防维护
实例二
故障识别
01
维护计划
02
部件寿命预测
03
实例三
实时预警
1
故障分析
2
多级预警
3
实例四：基于动态控制图的抽油机井优化策略
数据驱动决策
精细化管理
智能优化算法
WATCHING
控制图的基本解读方法
控制限的确定
首先要确定控制图的上下控制限， 这通常是根据历史数据或预期的 性能界限来设定的。
数据点的解读
在控制图上，每一个点代表一个 观测值，点的位置表示该观测值 的大小。通过观察数据点的位置， 可以判断过程是否处于受控状态。
趋势和模式的识别
通过观察连续的数据点，可以识 别出可能存在的趋势或模式。例 如，连续上升或下降的点可能表

①此时油井动液面和泵 效符合设计要求，说明 机、杆、泵选择合理。 ④该区域井动液面高 而泵效低，反映杆泵 工作不正常，是作业 施工的主要对象。
泵况合 理区
断脱漏 失区
资料待 落实区
②该区域井动液面低 而泵效高，甚至超过 理论排量系数，需进 一步复查资料。
参数偏 大区
⑤动液面和泵效都低， 反映了油层供液能力差 ，机、杆、泵选择参数 偏大，这类井属于低渗 透井，是采取增产措施 的主要对象。
校核泵效表达式为
实测 标 校 井
把抽油机井的工况划分为优秀合格区、供液不足区、断脱漏失区、参数偏小 区和资料待落实区。
优秀合格区：抽油设备工作参数合理，泵 工作良好，抽油设备排液能力与油层的供液 能力相匹配，系统效率高。 供液不足区：沉没度小、泵效低。主要原 因是油层供液不足、抽汲参数偏大。 断脱漏失区：沉没度大、泵效低。主要原 因是泵磨损严重或泵工作不正常 ( 如泵阀漏 等 ) ，也可能有油管漏或抽油杆断脱等现象。 参数偏小区：沉没度大、泵效高。说明油

pe Kr 2 Kh dp q理 ln re / rw pw B
式中 Kr / B 是压力P的函数，其关系曲 线如左图。 视流压和视泵效的定义式为
psw pw / H m
s
Kr / B P 关系曲线
q 100 q理 s / s
选取华北油田为统计对象，用华罗庚教授推荐的16类常用曲线类型回归求取曲 线方程，得到如下图的抽油机井宏观控制图。
A线:泵效最低界限。 B 线 : 含水 0.85 时，两种泵挂排量系 数的上限。 C线:泵效最高界限。 D线:油井具有自喷能力的最低流压 界限。 E线:泵杆断脱漏失界限。 F线:含水0.4时，泵的排量系数下限。 G线:油层供液能力最低流压界限。