油井示功图测试中出现的问题及解决方法
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。
苑习之-示功图量油技术的现场应用及存在问题
示功图量油技术的现场应用及存在问题苑习之（采油工艺研究院采油工艺研究室）1．前言示功图的计算机诊断技术是六十年代采油工程上重大成果之一。
目前，这项技术在美国、加拿大、委内瑞拉、哥伦比亚等国，已作为检测抽油系统工况不可缺少的手段之一，在油田广泛地应用着。
计算机诊断技术的出现，标志着示功图的解释工作由高度取决于分析人员的技巧和经验的定性分析阶段，发展到了科学的定量分析阶段，并为最优化抽油技术和抽油井监测与控制管理阶段开辟了道路。
通过对示功图，特别是泵示功图的计算、分析，可以准确地获得抽油系统的井下设备、地面设备和油井本身的工作动态。
这是一种科学的定量分析方法，所得到的结果基本上是消除了人为因素影响的结果，它与分析人员的技巧和经验无关，也不再需要根据在光杆上得到的示功图，来猜测抽油系统的井下工作状况。
目前，世界各国普遍地应用着有杆泵抽油设备。
有杆泵抽油设备约占机械采油井的80%以上，如何及时、准确地了解有杆泵抽油系统（包括地面设备、井下设备和油井本身）的工作状况，对提高抽油效率、降低机械采油成本和提高油井产量具有非常重大的现实意义。
为此，抽油系统工况的检测方法的研究一直是国外采油工程技术人员的一个重要研究课题。
经过几十年的研究，抽油系统工况的检测方法有了相当大的发展。
随着油田开发工作的进展，大部分油井停喷后必须采取机械采油的方式来生产。
当前，机械采油方式中，有杆泵抽油机井占全国油井总数的94%；即使下电潜泵生产井数较多的油田如中原油田，抽油机井也占总生产井树的80%以上。
低压、低渗透、低产量的油田全部采用有杆泵生产。
由于抽油机井生产状况复杂，深井泵下入油井深处（从全国统计数据来看，平均的泵挂深度1500m 之多，浅的油田600~800m，而中原油田的抽油井较深，平均泵挂在1650m。
目前国内泵挂最深的井已超过3000m，对于下玻璃钢抽油杆生产的油井，泵挂深度很容易超过3000m，油井还可增产）。
泵的工作状况是否正常，必须使用诊断仪器来测试，用动力仪或诊断仪来测井下功图判断泵况，用回声仪测井下液面判断深井泵是否沉没在液面以下工作，还可以测电机电流或采用井口憋压方法来判断生产状况。
示功图与实际载荷偏差达的原因
示功图测试和解释中产生偏差的原因分析一、示功图与实际载荷偏差达的原因：1、由于我队三个诊断班各有一台诊断仪，两个示功仪，校验载荷的方法是根据标准载荷在诊断仪上校验示功仪的载荷校验系数，每台示功仪在诊断仪的校验系数是唯一的，但在现场测试过程中，每个诊断班都随时备有两台示功仪，而只有一台诊断仪，若一台示功仪出现故障，现场就更换另一台诊断仪，由于在现场无法及时校验，因此出现载荷偏差。
如W153-2,W123-6等2、同一口井，有时由于不同的诊断班组进行诊断，示功仪的状况不同，操作人员不同，也有可能造成所测功图的载荷出现偏差。
3、由于示功仪加载是液压传动力，现场测试时要求操作人员都必须将载荷加压到上冲程时的最大值，由于抽油机在上下冲程过程中载荷随时都在变化，在运动中的最大载荷不好观察，可能造成载荷的偏差。
4、由于井下管柱结构、井下工艺发生变化，如井下安装减载器W99-16-21等，采用柔性杆W138-21-22，空心加热钢杆W184-60等，而产生载荷的变化。
5、由于油管漏失、泵凡尔漏失、油杆断脱及供液能力不足，液柱里产生泡沫段的有无及多少等原因，造成示功仪受力发生变化。
如W72-409、W72-173等二、位移产生误差的原因：1、由于示功仪位移总成及位移拉线的原因。
抽油机冲程测试是通过一位移电位器通过其电阻的变化来反反映“工”字卡盘上的示功仪的位置的变化，拉线的收、放是由一组弹簧来实现的，由于位移线及弹簧的原因，弹簧组时常被拉断，经常维修。
而每台示功仪的位移系数在诊断仪也不一样，与在现场不能及时校验载荷一样，在更换示功仪、或更换位移总成、位移线时，在现场由于不能及时校验，产生位移偏差。
如W33-160等2、由于部分井井口没有位移线的固定位置（通常在测冲程时，将位移线的一端固定在井口的某一位置），或是装在“工”字卡盘下用于油井加药的铁板的影响，现场操作人员在测试冲程时，只能用手拉住位移线的一端，由于位移线没有固定，导致同一口井，由于测试班组、操作人的不同而产生位移偏差。
抽油机井常见井下故障判别及处理方法
抽油机井常见井下故障判别及处理方法摘要:阐述了如何利用技术方法来对井下故障进行判别,同时在井下故障分析与判断过程中,还要同地面故障分析相结合,只有这样才能保证井下故障的诊断准确率,并提出了处理方法。
关键词:抽油机井下故障判别处理方法一、常见井下故障判别方法及处理1.1抽油泵故障(1)游动凡尔漏失。
油产量下降、示功图增载缓慢,液面上升,上电流比正常时小,下电流正常,蹩压时,上冲程压力上升缓慢。
(2)固定凡尔漏失。
油产量下降,上电流正常,下电流稍大。
抽蹩时上冲程压力上升,下冲程压力下降,压力蹩得越高,上下冲程压力变化越大,待压力升起后再将驴头停在下死点稳压,若固定凡尔漏失则稳不住压。
(3)双凡尔漏失。
量油产量下降,液面上升,增载卸载都很缓慢,图形圆滑,双凡尔漏失严重时的功图与断脱功图相类似,上电流较低,下电流稍大,严重漏失时不出油,抽蹩压力上升缓慢,严重时不升,驴头停在上、下死点都稳不住压力。
蹩压时,先停蹩压力稳定不升时再启抽蹩压,以检验泵的工况。
停蹩时要记录每分钟压力值,抽蹩时要注意上下冲程时压力变化情况。
处理方法:一般来讲,造成游动凡尔漏失,由于结蜡严重,蜡卡游动凡尔,也可能是由于凡尔球与球座磨损漏失,对于前种情况可采取长时间热洗方法处理,洗后在管柱内充满洗井液的情况下,再进行测示功图和蹩压工作以确定是否还漏失。
(4)凡尔未打开。
游动凡尔打不开:不出油,液面到井口,示功图与固定凡尔失灵差不多,载荷卸不下来。
蹩压时上冲程压力上升,下冲程压力下降,变化值基本不变。
这类井热洗时将活塞提出泵筒能洗通,放入泵筒内就洗不通,电流:上电流正常,下电流比正常时要小。
固定凡尔打不开:不出油,液面在井口,示功图不能卸载,类似于游动凡尔打不开,电流上冲程大,下冲程小(因为泵抽空产生吸力)。
对于这类井应查清是否有井下开关,若有井下开关则按井下开关失灵处理,若无井下开关采取高压热洗处理,无效后作业检泵。
(5)凡尔关不上。
典型示功图分析及解决措施
材料在受到外力作用时产生变形或者尺寸的变化，而且能够恢复的变形叫做弹性变形。
弹性变形的重要特征是其可逆性,即受力作用后产生变形,卸除载荷后,变形消失。
特点：平行四边形特点：右下角圆弧形缺失。
在上下行程过程中，进入泵中的气体越多，对深井泵的影响越大，严重时，游动阀关不上，固定阀打不开，形成气锁。
当抽油井气体影响或已经气锁时，我们应采取以下措施：1、放掉套管气；2、在套压闸门处安装“定压放气阀”。
“定压放气阀”可根据设定压力自动释放井底气体，维持平稳的生产压差防止气体进入泵内影响泵的正常生产。
特点：刀把形，充满程度越差，刀把越长。
当抽油井“供液不足”时，我们应采取以下措施：1、加强注水,补充地层能量，从而提高油井地层供液能力；2、合理下调冲次；3、根据地层供液，在作业时换小泵、加深泵挂深度。
4、高压泵车洗井，解决近井地带堵塞。
气体影响供液不足井名：风24-13日期：2009-7-5冲程：5.0m最大载荷：82.32KN冲次：2.76/min最小载荷：43.27KN特点：左边尖，右边圆滑。
当抽油井“排出部分漏失”时，我们应采取以下措施：1、由于砂、蜡影响造成排出部分漏失的，可以采取碰泵或洗井进行解决。
2、以上措施无效时就应进行小修作业换泵来解决了。
特点：左边圆滑，右边尖。
当抽油井“吸入部分漏失”时，我们应采取以下措施：1、由于砂、蜡影响造成吸入部分漏失的，可以采取碰泵或洗井进行解决。
2、以上措施无效时就应进行小修作业换泵来解决了。
特点：两头尖排出部分漏失吸入部分漏失冲程：4.61m 最大载荷：82.83KN冲次：3.70l/min最小载荷：40.11KN 井名：风31-18日期：2008-1-20双阀漏失井名：风31-18日期：2008-4-15冲程：4.61m 最大载荷：55.62KN 冲次：3.70l/min 最小载荷：32.15KN特点：实际最大载荷低于理论最大载荷线。
当抽油井“油管漏失”时，我们应采取以下措施：1、漏失不严重时可适当调快冲次（如果因杆管偏磨造成的油管漏失则不可以调快冲次）；2、漏失严重的需要小修作业修复。
油水井常见故障判断及处理
2、处理方法：
（1）过载电流应调整为额定电流120%。
（2）检查三相电流、保险及整个电路。
（3）检查含砂量、洗井、检电泵。
（4）测量电缆绝缘、和直阻，检电泵。
1、常见故障原因 （1）转子被卡（砂、蜡、脏卡）起不来。 （2）抽油杆断、脱。 （3）进油口堵塞。 （4）定子橡胶损坏。 （5）油管漏失或油管掉井。 （6）转子没进工作筒。 （7）供液不足和气体影响。 （8）地面驱动装置部分配件损坏。 （9）电路问题。
油水井常见故障判断及处理
大港油田采油五厂 蒋远国
2012年6月
一、抽油井常见故障判断及处理
《一》、出现故障：抽油井出砂 1、抽油井出砂的判断及危害： （1）油样中有砂粒、化验有砂，取样闸门关不严。 （2）抽油机负荷明显增大，电机运转声音不正常，手摸光杆有震动感
觉。 （3）示功图分析有锯齿状。 （4）动液面下降，产液量下降。 （5）出砂可造成砂埋部分油层和全部油层。 （6）出砂可造成抽油泵设备磨损、凡尔不严，产生漏失。 （7）出砂可造成深井泵砂卡。 （8）砂卡可造成抽油杆断脱及抽油设备损坏。 （9）严重出砂可造成套变和损坏。
（5）检查控制屏，进行修理。
（6）液体发生回流，使油管及泵中产生真空，此 时不能起泵，应打开放空和灌水后消除真空再起， 检电泵时更换单流阀。
《二》、出现故障：欠载停机 1、故障原因判断： （1）欠载电流调整不正确。 （2）泵、分离器轴断。 （3）控制屏线路故障。 （4）气体影响，引起电机负载减少。 （5）地层供液不足。
抽油井示功图应用实例与调整效果分析
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。
油水井常见故障判断及处理
2、处理方法： （1）过载电流应调整为额定电流120%。 （2）检查三相电流、保险及整个电路。 （3）检查含砂量、洗井、检电泵。 （4）测量电缆绝缘、和直阻，检电泵。 （5）检查控制屏，进行修理。 （6）液体发生回流，使油管及泵中产生真空，此 时不能起泵，应打开放空和灌水后消除真空再起， 检电泵时更换单流阀。
故障《一》曲柄剧烈周期性跳动： 1、故障原因： （1）曲柄上差动螺栓松动 （2）从动轴键压坏或键槽扭坏。 （3）齿牙磨旷，上下负荷交替有倒回之响声。 2、处理方法： （1）紧差动螺母。 （2）换键，或用另一组键槽。 （3）更换齿轮。
故障《二》减速箱内有不正常响声或敲击声： 1、故障原因： （1）齿轮制造不精确，齿轮磨损或折断。 （2）其中一根轴轴向串动。 （3）八字齿轮倾斜不正确。 （4）抽油机不平衡。 （5）大冲程，快冲次。 2、处理方法： （1）、（2）、（3）送修。 （4）调平衡。 （5）调小冲次。
2、处理方法： （1）、（2）、（3）严禁随意停抽，防止砂卡。 （4）增加注水量，检泵冲砂。 （5）检泵冲砂，严重出砂的井，则进行防砂。 （6）检泵冲砂。 （7）抽油泵轻微砂卡，可以先碰泵、后洗井处理， 可把活塞提出工作筒洗井，严重砂卡则检泵或防砂。 （8）抽油杆对扣、打捞、检泵，维修抽油设备。 （9）修复套管。
《三》、出现故障：机组不能启动 1、故障原因判断 （1）电源切断和没接，或保险丝烧。 （2）控制屏线路故障。 （3）地面电压过低。 （4）电缆或电机绝缘破坏或断开。 （5）泵或保护器机械故障。 （6）油稠、死油多、泥浆没替干净。
2、处理方法 （1）检查三相电源、变压器及保险丝，闸刀是否 合上。 （2）检查控制屏电压，桥式电路，二极管，保险 丝好坏。 （3）调整变压器档位至正确值。 （4）测量电缆绝缘、和直阻，检电泵。 （5）做反向启动，不行检电泵。 （6）用油或水热洗（控温），然后再启动。
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油井示功图测试中出现的问题及解决方法
本文针对青海油田抽油机井现场示功图资料录取存在的问题进行分析，通过分析找出解决问
题的方法，以此来保证油井示功图录取成功率。
关键词：抽油机井示功图综合测试仪传感器
前言
采油生产过程中动态分析分为区块、单井动态分析，对单井的分析，主要是进行地层潜力、
地面设备和井下工况分析，明确诊断现存的问题，并且提出相应的解决措施。
对井下工况的
判断，现场简单的方法是操作人员用手摸光杆、看光杆颜色、听出油声音、憋压等方式来判
断是否正常生产，这种简单的方法只能大致判断泵况。
1927年发明了光杆动力仪检测方法，也就是示功图检测法，它是通过测取光杆的载荷与位
移关系曲线，分析抽油设备工作状况。
因这种方法具有操作简单、使用方便、可检测的内容
较广等特点，早已成为世界各国检测有杆泵抽油井工作状况的有效手段，至今仍在许多国家
广泛应用。
随着测试环境的变化，各种各样复杂因素影响着测试的准确性，有些是操作的问题，有些是
设备的因素，通过分析找出问题所在，并加以解决。
一、示功图及综合测试仪
1.1示功图
示功图就是描绘抽油机井驴头悬点载荷与光杆位移的关系曲线；它是解释抽油机井的深井泵
的抽吸状况的最有效的手段，有理论示功图和实测示功图；通过比较直观的图形分析，可以
判断抽油机井工作状况。
1.2目前所用的SF-5综合测试仪
目前青海油田多数使用的是SF-5型综合测试仪，是用于诊断采油生产专业化智能测试仪，在计算机应用的基础上结合目前油田测试的要求及发展方向进行了研究和开发。
检测抽油机井
的工作状况，优选抽吸参数为油井的科学管理提供可靠依据。
现场录取资料时，综合测试仪与手持传感器配套使用，测试示功图及漏失曲线，将录取的资
料保存在测试仪中，将数据下载到计算机上进行分析，以判断深井泵的工作状况。
二．现场实际测试遇到的问题与解决方法
2.1.操作综合测试仪出现的问题及解决方法
实际测试中仪器使用环境比较复杂，综合测试仪与配套手持传感器现场操作会出现各种状况。
2.1.1仪器不能正常测试，应检查载荷传感器上电源是否打开。
且电池电压大于6.0V，排除
电源和电压的问题，以此可判断传感器和综合测试仪器出现故障，由专业人员进行检修。
2.1.2传感器夹入悬绳器与负荷方卡之间，综合测试仪测不到冲次。
这种情况下查看绿色指
示灯是否发亮并闪烁，如果没有反应则是没有接受到信号，或位移传感器开关损坏或两者不
匹配。
2.1.3在传感器以加载情况下，功图在横坐标方向（位移坐标）水平偏移若干个单位，可能
是传感器位移线未回收，造成功图在横坐标方向上的错位。
通过回收位移线，重挂拉环，可
测出正常功图，或在传感器加载后不挂位移线，按零键重置后再挂位移线可消除功图水平位
移的情况。
2.1.4测试过程中位移线有时不回收，造成示功图失真，特别是在冬季这种现象比较常见，
原因是位移线被油污染，可通过用干净棉纱包裹位移线擦拭来消除。
2.1.5测量塔式抽油机时，由于冲程较长，位移线不可直挂于井口处，核实传感器测量量程，避免位移线拉断，可临时增加一根线弥补不够的长度。
2.1.6驴头行至上死点时，驴头下端离悬绳器较近的井，必须将传感器开口朝向抽油机方向，以免抽油机行至上死点时驴头下端损坏传感器。
2.1.7功图或漏失曲线数据无法在电脑中读出，可能是同一天对同一口井多次测试，无法导
出数据可以通过在测试时输入井号加时间予以区别，这样计算机就可区分数据并保存。
2.2.测试中抽油机操作对示功图的影响及解决方法
2.2.1功图测试中操作抽油机刹车，要遵循快拉慢松的原则，即快拉到位，不要错过传感器
插放点，避免重复操作。
慢松即点松刹车，主要是避免产生较大的冲击载荷而造成传感器损坏，导致灵敏度降低。
2.2.2测漏失曲线，将抽油机停在近上下死点，测取漏失曲线因留有余量，提高曲线录取的
准确性。
2.2.3漏失曲线出现跳变：查看抽油机刹车是否刹死，驴头、光杆是否有移动现象。
2.2.4测试双驴头抽油机井时，卸载时因利用曲柄惯性卸载，这样操作是为了避免损坏电机。
应注意毛辫子是否打扭，如有此类现象，将禁止测试，防止发生安全事故，将悬绳器调整好
后再次测试。
2.2.5功图出现严重变形，在加载传感器时，传感器载荷受力点未完全负载，或者是载荷负
载不均匀，可采取重新夹入传感器，使两个载荷受力点完全与负荷方卡接触，无虚压现象。
2.2.6示功图载荷线突然下降，检查防脱卡子有无碰到井口而卸载，解决方法是将防脱方卡
向上调至出安全距离后再测试。
另一种情况是驴头行至上死点时，由于驴头与载荷方卡碰触，在功图上显示迅速上翘的一段曲线，判断功图时因考虑此影响，
三．结论
通过以上分析，找出问题所在，并加以解决，达到示功图资料的准确性、完整性，保证资料
测试的成功率，同时采取正确的测试方法可减少仪器和设备的损坏，增加仪器的使用寿命，
可以避免操作人员重复操作，减轻操作人员的劳动强度。
五．参考文献
[1]万仁博.《采油工程手册》.北京：石油工业出版社，2000.8
[2]罗铭钊.《综合测井仪的使用》.北京四方科技：
[3]王鸿勋.《采油工艺原理》.北京：石油工业出版社，1989年
[3]M.Golan,C.H.Whitson.《油气井动态分析》.北京：石油工业出版社
作者简介：代明礼，男，生于1974年，1992年毕业于青海油田石油技校，现在中国石油青
海油田公司采油一厂尕斯第二采油作业区工作。