油井功图法求产
12利用示功图计算油井产量的方法及应用
12利用示功图计算油井产量的方法及应用利用示功图计算油井产量的方法及应用12阳雪飞张立会(1(青海油田公司采油三厂;2(青海油田公司钻采工艺研究院)摘要机械采油是国内外各油田的重要开采手段。
在我国的油田生产中，除少量的自喷井外，其余的采油井均采用机械采油的方法。
而在机械采油工艺上，绝大多数油井采用游梁式抽油机、抽油杆、抽油泵组成的有杆泵抽油系统。
示功图作为有杆泵采油技术的重要诊断手段，不仅技术成熟，而且应用广泛;除了常见的油井泵况诊断之外，示功图还有许多其它的用途，本文所揭示的就是示功图的另一方面应用:利用示功图计算油井产量。
示功图油井产量计算主题词1(利用示功图计算油井产量的理论基础对于有杆泵采油系统而言，抽油泵的理论排量主要由抽汲参数决定，即冲程、冲次和泵径，这三个参数的不同组合，抽油泵就能得到不同的理论排量，在油层供液能力相对充裕的情况下，油井就会得到不同的产量。
当油井出现地层供液不足、有气体影响等情况时，泵筒内必然不能完全充满，而是出现一段空隙的距离，此时必须根据泵的充满程度来计算抽油泵的实际排量和油井的实际产量。
图1是供液不足时采油井的典型功图。
图中各点距离的意义为:OD的距离表示抽油机的冲程，即在井口处光杆的行程;OB表示抽油杆的弹性伸缩距离，即冲程损失;BD表示抽油泵活塞在泵筒内的运行距离，即有效冲程;OC则表示在筒内，实际充满液体的长度，这里称之为充满行程。
图1 供液不足示功图参考抽油泵理论排量的计算公式，在供液不足、泵未充满的条件下，油井的实际产量取决于三个参数:充满行程、冲次、泵径，其计算公式应为: Q,K×OC×N式中:K--排量系数，与泵径有关，当泵径为38mm时，K,1.6330;当泵径为44mm 时，K,2.1888;当泵径为32mm时，K,1.1578。
OC--充满行程(由示功图直接读取，m。
3N--抽油机冲次，次/min。
Q--油井的日产液量，m/d。
浅析功图法计量技术在华庆油田的应用
９ ６ ７ ７
程记 录、根据预先设置发送 生产 日报表 、可成批修改油
井基础数据和动态数据。
仝 处
２ ９
１ ２ ３ ９
ｌ ｌ ５ ８
１ ０ ８ ２
９ ３ ． ４ ４
油井进行计产结果对 比分析 ，具体功 图计产与人工标定 （ 人工标 定采用 罐车标 定计量 ），是在 相 同的时间段
根据采油井配置的抽油机型号不 同 ，需要选择合适
的载荷传感器和位移传感器 ，具体量程根据现场实际情 况选定 ，例￣ １ ： １ ６ 型抽油机 ，载荷传感器量程Ｏ 一８ ０ Ｋ Ｎ，精 度０ ． ５ ％Ｆ ． Ｓ ；位移传感器量程ｏ ＿ 一 ３ ． ５ ｍ，精度 １ ． Ｏ ％Ｆ ． Ｓ 。
＜ ＜！ Ｔ Ｅ Ｃ Ｈ Ｎ Ｏ Ｌ Ｏ Ｇ Ｙ 技 术 应 用
表１ 华庆油田功图采集分布情况
作业 站 点 设 备 安 黻 应 采 集 实 际 采 集 采 集 率
②根据实测示功图数据对一 口油井或多 口油井进行
产液量计算 ，并且能够对若干 口井进行特定时间段 的计
算 ，同时生成生产 日报表 ，实现单井或多井产量随时调
度 ，降低生产运行成本等方 面发挥着显 著成效 。
１ ． 功 图法 计量 技术 简 介
１ ． １ 研究背景
图１ 油井 自动采 集 功 图
通常 在油 田生产 中使 用双容 积单井计 量 、井 口翻 斗计量 、活动计量车计量等原油生产计量工具 ，针对常 规油 田计量方便 、快捷 。但是针对华庆油 田超低渗透油 田的生产状况 ，使用 以上方法 ，就不 能满足需要 ，主要 是受计 量装置 的性能及技术的局 限 』 生限制 ，不能满足油 田计量需要 ；计量数据录集时间短 ，低产油井存在产液 间歇现象 ，短 时间计量很难得出真 实产液量 ；需配备相 应的地面管线及装置 ，投入费用 比较高等诸多问题 。为
油井产量计量的功图法技术及误差分析
于是 油井 产量 为 ： ＝ ｑ ｑ Ｋ
式 中， 一 油 井 产量 ， ／ ； ９ ｍ３ ｄ
一
算 ， 以定 量分 析抽 油机 井 的产量 同时仪器 还 能测 可 量 油井 液 面 、 电压 、 电机 电流等 参数 。 仪 器参 数如 下 ： 冲程 ：～ ｍ；精度 ：％； ０８ １ 载荷 ：５ ｋ ９ ｋ ５ ｋ 种 ；精度 ：％； １０ Ｎ，０ Ｎ，０ Ｎ ３ １
井 区的 ２ ４口油井 现场试 验 。试验 ２ ４口生 产油 井 的
测试液 量 与 同期单 Ｎ ￣Ｎ （ 量箱 和 双容 积） 对 比， ｃ 单 相
其测 试结 果 为： 试相 对偏 差 范 围在一 ．３ １ １ ／， 测 ０８ ～ ． ｍ３ ０ ｄ
图 １ 功 图法 计 量 油 井产 量流 程 图
双容 积
杨 ３ ＇ ４ ２ ０ － ６－８ ６ １ ｏ ３ － ０ １
１７ ０ ．３ １７ ０ ，８
－
０４ ．９
７ ７ ： ２
单 量 箱
３ ３
３ ６
２１
０ ３ － －２
Ｏ２ ．２ ０２ ．７
－ －
１ ；１ ５６ ｌ１ ４１ ０
３７ ． ２
单 量 箱 单 量 箱
单 量 箱
６Ｏ ｉ
３５ ： ５０ ． ３０ ． ５０源自． ３０ ． ３０ ， ２５ ． ４５ ．
２ 仪 器 性 能
（ ） 油机 井光杆 示 功 图的 自动连续 测试 ： 根 １抽 可 据 测试 要求 ． 意设置 光 杆示功 图 的测试 起始 时 间 、 任
终 止 时间和测 试 间隔 ． 进行 自动连续 测试
采油知识-示功图讲解
结蜡严重
典型示功图 采油工艺技术 采油工 采油地质工
固定阀被蜡堵死，使活塞下行 时不能即时接触到液面，游动 阀打不开，光杆不能卸载， 当活塞碰到液面，游动阀打开， 光杆开始卸载。
不 洗不通，电流：上电流正常，下电流比正常时要小。 开
活塞出泵筒
典型示功图 采油工艺技术 采油工 采油地质工
特征描述 ：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。
右下角有耳朵，右上角缺，形如倒置“菜刀”。
措施制定：调防冲距
活塞与泵筒间隙漏失
典型示功图 采油工艺技术 采油工 采油地质工
特征描述 ：活塞与泵筒间隙漏失。由于活塞 与衬套之间磨损、间隙过大，造成漏失。 在 上行时液体从中漏失 ，光杆负载减小，使右 上角呈现斜坡， 缺少一块面积。
结蜡严重
典型示功图 采油工艺技术 采油工 采油地质工
特征描述 ：结蜡井，上下行程流动阻力增加。上行程 时，流动阻力的方向向下，使悬点载荷增加；下行程 时，流动阻力的方向向上，使悬点载荷减小。示功图 出现肥大，上、下行线均超过理论负荷线，且有波纹。
措施制定： 油井：制定合理的工作制度，调小参数，加深泵挂，换小泵径、压裂酸化 连通水井：加强注水
供液不足
液击问题
液击是在泵充不满时，柱塞下行以很高的速度撞击液面，使流体载荷突然由 杆柱转移到油管上，同时产生强烈的冲击波，破坏整个抽油系统。液击能够造成 杆柱过早疲劳失效，同时冲击力会使抽油泵的凡尔球和凡尔座过早损坏。还会使 柱塞与泵筒得不到润滑，加速其磨损.另外油管液击的冲击下会突然拉伸，使其 连接螺纹松动，发生漏失或断脱故障。
游动凡尔漏失
典型示功图 采油工艺技术 采油工 采油地质工
油井计量原理及功图分析(1)
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。
油井计量原理及功图分析
油井产液量计量原理
目前，我厂已经在40多口抽油井、自喷井和注水井上推行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。
这套系统最大体的求产原理、示功图和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，希望能对列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滑腻的抽油杆）在抽油进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经受光杆和井下全数抽油杆柱，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。
抽油井生产情形千变万化，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，只有把握了诊断技术，才能分析和治理好抽油井。
采油二厂管辖的油田抽油机井目前已经有30多口井采纳了“功图法”自动计量，相较较采纳分离器求产，由于受各类因素阻碍求产波动较大，而且求产时刻较长，无益于快速、准确、及时把握油井生产动态，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本钱；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形，费时费力，其中个别油井因工程技术人员水平不同而无法进行定论，不但增加了井下作业工作量，也存在必然程度的误诊，漏诊，给油田生产造成极大不便。
通过示功图求产能够。
功图法计量技术及现场应用
功图法计量技术及现场应用冯亚莉(大庆油田采油三厂) 摘要:功图量油作为一种计量技术,其原理可行,与计量间分离器量油相比,直接反映了油井泵的运行状况,人为影响因素少,具有重复性好、系统误差较小、精度较高的特点。
通过采用功图法计量技术,可提高油井的科学管理程度,降低油田建设投资,产生可观的社会效益和经济效益。
关键词:功图法;计量;应用1 功图法计量的关键技术在泵的有效冲程确定后,则泵功图油井产量可由下式计算q g=1440S e d2(n/B0)式中d为泵径(m);S e为有效冲程(m);n为冲次(次/min);B0为原油体积系数,无因次。
于是油井产量为Q=Kq g式中Q为油井产量(m3/d);K为修正系数,无因次;q g为泵功图产量(m3/d)。
从上式可以看出,当仪器测出泵功图产量后还必须乘以一个修正系数才能得出油井的实际产量,而这个修正系数则主要取决于示功图形状。
首先利用示功图的最大、最小载荷和最大位移(冲程)确定功图的水平外接矩形;然后找出与功图右下角部分相切且稳定的切线AB。
B点对应的冲程与总冲程之间的比值即为功图的基本相对有效冲程β值。
该方法具有传统方法不具备的普适性和稳定性。
其次考虑到饱满功图会比较接近总冲程,而实际产量却达不到这么高。
分析实际数据发现,饱满功图的实际β值,基本上保持在80%附近。
根据这一边界条件,采用了下述方法对相对有效冲程进行修正:在功图水平外接矩形右边上求得距离该矩形右下角点015倍β值的点C(以矩形下底边长度为单位长度1),连接该点与矩形左下角点O,过B 点做直线OC的垂线BD,垂足D到O点的距离与OC长度的比值即为修正后的相对有效冲程α,而修正系数K=α/018。
通过采集不同层系、不同功图、不同泵况的油井的大量现场数据,依据一定的理论基础,摸索出了不同泵况、不同功图条件下的修正系数经验值:①当功图分析正常时,采用修正系数110进行计产;②当功图反映出是气影响或供液不足时,采用修正系数017进行计产;③当功图反映出是微漏时,采用修正系数015～016进行计产;④当功图反映出是漏失时,采用修正系数012～014进行计产。
示功图法计算油井产液量的影响因素
参数名称 表示符
套 管直 径 Ｄ。
单位
ｍｍ
参数名称
原油密度
表示符
Ｐ 。
单位
ｋ／ １ ｓ１３ １
油管直 径
柱 塞直径
Ｄ 。
Ｄ。
ＩＴ ＩＩ ｝ Ｉ
ｍｒ ｔ ｌ
天然气密度
油 田水密度
Ｐ ｇ
摘要 ： 示功 图法依据 井口负荷和位移传感器数据进行功图分析及产液计算． 由于油井实际生产过程 复杂， 影响示功图及油井产液计算结果的因素很 多． 示功 图法计算 油井产液的理论方法、 从 分析影响油井计量结果的主要 因素， 出在 实际应用中应注意的 指 问题 ， 以提 高示功 图法计 算油 井产 液量 的准确度 ．
Ｖ １２ ． ｏ ． ６ Ｎｏ ４
文 章编 号 ：６ ３０４ ２ １ ）４０ ５－３ １７ －６Ｘ（０ ０ －０ ３０ １
示 功 图法 计 算 油 井产 液量 的影 响 因素
张 乃禄 ， 岐 ， 赵 张钰哲 ， 贺安武 ， 郭永宏 ， 孙换春
（． １ 西安石油大学 电子 工程 学院 ， 西 西安 ７ ０ ６ ； ． 陕 １０ ５ ２ 西安科技大学 高新学 院 ， 陕西 西安 ７ ０ ０ ； ． 长油 田股份公 司 定边采油 厂 ， １ １９ ３ 延 陕西 榆林 ７ ８０ ） １６ ０
Ｆｉ １ Ｔｈｅｍｏ ｌｆ ｒ ｃ ｌ ｌ ａ ｉ ｇ ｏ ｌｗｅ ｌｙ ｅｄ ｇ． ｄｅ ｏ ａ ｃ ｌ ｔｎ ｉ ｌ ｌ ｉｌ ａ ｃ ｒ ｉ ｇ ｔ ｎ ｉａｔ ｒ ｄｉ ｇ ａ ｃ ｏ ｄ ｎ ｏ ｉ ｄ ｃ ｏ ａ ｒ ｍ
始条件下 ， 计算出对不 同地面示功 图激励产生的泵 功图响应 ． 然后 ， 通过建立油井有杆泵抽油系统的力 学数学模 型（ 波动方程） 对此泵示 功图进行定量分 ， 析， 采用几何特征法和综合评判法对泵 功图进行分
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
上下行长度取理论冲程
增载线的斜率参考实际功图上的斜率
不同油井的求解结果证明该方法有一定适用性
对冲程进行修正， 对冲程进行修正，进而修正产液量
有效冲程1.8，计算液量13.2
充满程度完全，计算液量35.3，与实测结果不符
汇报完毕
第一步：数字化处理原始功图
数字化转换
第二步：加载示功图数据界面
第三步：设定理论示功图界面（计算机识别后）
拖拽调整
第四步：计算结果
பைடு நூலகம்
整个过程耗时5 分钟，难点是理论示功图ABCD点的确定 整个过程耗时5-7分钟，难点是理论示功图ABCD点的确定 ABCD
不同油井的求解结果
B点取 点取Ymax，考虑设备振动因素 点取 ，
油藏经营管理三区
油井功图法求产
功图法求产的设计思路
我们使用软件， 我们使用软件，对测绘的示功图进行数字化处 得出不规则图形的面积。 理，得出不规则图形的面积。通过对示功图的增载 减载段、上行段和下行段进行数字处理， 段、减载段、上行段和下行段进行数字处理，得到 了理论示功图的面积。进行面积和排量的转换， 了理论示功图的面积。进行面积和排量的转换，最 终得出实际排量。例如xh7-206井用液位计计量的 终得出实际排量。例如 井用液位计计量的 结果是26.1m3，软件计算出的结果是 软件计算出的结果是27.5m3，说 结果是 明了可以作为一种有效手段在现场使用。 明了可以作为一种有效手段在现场使用。