抽油井示功图分析及科学应用
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(完整)抽油机井示功图分析
泵的余隙越大，进入泵内的气量越多，示功图的“刀 把”形状越明显。
下步措施: 控气
或调整防冲距
（3）、供液不足: 特点: 其卸载线与气体影响的卸载线相比较，陡而直 下步措施: 间开、优化生产参数或注汽
供液不足
（4）、泵漏失对示功图的影响特点: 游动凡尔漏失: 上冲程悬点载荷不能及时上升到最大值，使加载变缓， 上冲程后半冲程悬点载荷提前卸载
工作筒内衬套乱
结论
1、示功图分析影响因素多，需要结合油井实际生产 资料进行综合分析。
2、示功图分析为管杆优化设计和提高抽油机系统效 率提供参考。
3、抽油机示功图分析是油水井分析的依据，有助于 我们有针对性提出日常科学管理措施。
4、示功图分析结合综合评价软件可实现油井智能化 控制。
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。
kN kN
80 70 60 50 40 30 20 10 0 80 70 60 50 40 30 20 10 0
0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 m
0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 m
整改措施:（1）对地层能量不足的井, 要选择合理地 工作制度, 如调小生产参数, 换小泵, 也可采取间隙 抽油的管理方式。（2）根据油层实际条件, 也可以采 取压裂或酸化油层, 提高油层供液能力的方法。
下步措施: 控气
或调整防冲距
（3）、供液不足: 特点: 其卸载线与气体影响的卸载线相比较，陡而直 下步措施: 间开、优化生产参数或注汽
供液不足
（4）、泵漏失对示功图的影响特点: 游动凡尔漏失: 上冲程悬点载荷不能及时上升到最大值，使加载变缓， 上冲程后半冲程悬点载荷提前卸载
工作筒内衬套乱
结论
1、示功图分析影响因素多，需要结合油井实际生产 资料进行综合分析。
2、示功图分析为管杆优化设计和提高抽油机系统效 率提供参考。
3、抽油机示功图分析是油水井分析的依据，有助于 我们有针对性提出日常科学管理措施。
4、示功图分析结合综合评价软件可实现油井智能化 控制。
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。
kN kN
80 70 60 50 40 30 20 10 0 80 70 60 50 40 30 20 10 0
0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 m
0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 m
整改措施:（1）对地层能量不足的井, 要选择合理地 工作制度, 如调小生产参数, 换小泵, 也可采取间隙 抽油的管理方式。（2）根据油层实际条件, 也可以采 取压裂或酸化油层, 提高油层供液能力的方法。
抽油机井示功图分析及应用
井的产液量为零。
实例：该井不出油，地面功图判断是抽油杆上部断。泵挂深度1489m， Ф 38mm,冲程2.4m,冲数6次/min,动液面716m.
第二部分 理论示功图的特征分析
2. 国内目前所用的理论示功图
（图2）
该理论经示功图是在理想条件 下绘制出来的：假定①油管无漏失、 泵工作正常。②油层供液能力充足， 泵能够完全充满。
图2 弹性抽油杆静载时的示功图
③光杆只承受抽油杆柱与活塞上液柱重量的静载荷，不考虑惯性力。 ④不考虑砂、蜡、稠油的影响。⑤不考虑油井连喷带抽。⑥认为进 入泵内的流体是不可压缩的，凡尔是瞬时开闭的。在这种条件下绘
部件的工作效率都是100%所测得的示功图。
第二部分 理论示功图的特征分析
分析：图中 a 点是上冲程的始点。 由于刚体没有弹性形变，则 ab 为即刻 增载，泵柱塞的游动凡尔关闭，全部 载荷由光杆承受。 bc 是上冲程过程，
泵的游动凡尔关闭，固定凡尔打开是
进油过程。 cd 即刻卸载，抽油杆下行时所画出da线是载荷不变的下冲程位移过 程。 该理论示功图的特征：ab平行于cd ，bc平行于da，一般抽油机井在 井深浅、小泵径、粗抽油杆及小冲数抽油条件下生产时，有可能出 现类似的水平、长方形实测示功图。
第一部分: 概 述 2、示功图概念：示功图是 由载荷随位移的变化关系曲线 所构成的封闭曲线图。表示悬
点载荷与位移关系的示功图称
为地面示功图或光杆示功图。 在实际工作中是以实测地面示
功图作为分析深井泵工作状况
的主要依据。
第二部分 理论示功图的特征分析 为了能正确分析和解释示功图，常要绘制出理论示 功图进行对比分析，而且实测示功图的解释都是以理论 示功图为基础，因此，对理论示功图特征分析就显得尤 为重要。 1.没有弹性变形的理论示功（图1） 假定：抽油杆是刚体，动力从地面传到柱塞上没有 时间滞后，既没有伸缩和振动，也无摩擦，假定每一个
抽油机示功图分析和应用
“机、杆、泵”抽油设备的影响，而且直接受到变化着的“砂、蜡、
气、水”的影响。分析示功图时，即要全面了解油井的生产情况、
设备状况和测试仪器的好坏程度，根据多方面的资料进行综合分析，
同时，又要善于从各种因素中找出引起示功图变异的主要因素,这样，
才能够作出正确判断。
抽油机示功图综述
2、示功图概念 示功图概念：示功图是由载荷随位移 的变化关系曲线所构成的封闭曲线图。表 示悬点载荷与位移关系的示功图称为地面 示功图或光杆示功图。在实际工作中是以 实测地面示功图作为分析深井泵工作状况 的主要依据。
该图从功图上看，有砂卡 的迹象。一般受砂影响的 示功图上明显可以见到 “小牙齿”形的不规则齿 状，该功图是不出液时测 的。经检泵作业后发现固 定凡尔上卡死在罩内，进 油部位砂堵。
四、总结
四、总 结
1、由于影响抽油泵正常工作的因素很多,加 之受定向井、低产、低渗、高油气比等原 因的影响，使示功图的瞬时性很强，所以 在解释示功图时，要全面了解油井情况 （井下设备、管理制度、目前产量、动液 面、沉没度、油气比及以往的生产情况 等。），才能对泵的工作状况和生产不正 常的原因做出判断。
S
S活 S光
2.10、供液不足：a. 减载线不能卸载只有活塞碰
P λ 到液面才立即卸载；b. 加载线和减载线平行； c. 泵体内液面越低下行负载线越短，当上下负 载线接近重合时将因冲满系数为０而不出油。
P大
P小
充 满 极 差 充 满 最 差 充 满 更 差 没 有 充 满
S
S活 S光
2.11、排液系统堵塞或回压过高：
a.上下负载线均超过理论值；b. 堵塞越严重超 值越大。 P λ
堵塞较重
P大
P小
气、水”的影响。分析示功图时，即要全面了解油井的生产情况、
设备状况和测试仪器的好坏程度，根据多方面的资料进行综合分析，
同时，又要善于从各种因素中找出引起示功图变异的主要因素,这样，
才能够作出正确判断。
抽油机示功图综述
2、示功图概念 示功图概念：示功图是由载荷随位移 的变化关系曲线所构成的封闭曲线图。表 示悬点载荷与位移关系的示功图称为地面 示功图或光杆示功图。在实际工作中是以 实测地面示功图作为分析深井泵工作状况 的主要依据。
该图从功图上看，有砂卡 的迹象。一般受砂影响的 示功图上明显可以见到 “小牙齿”形的不规则齿 状，该功图是不出液时测 的。经检泵作业后发现固 定凡尔上卡死在罩内，进 油部位砂堵。
四、总结
四、总 结
1、由于影响抽油泵正常工作的因素很多,加 之受定向井、低产、低渗、高油气比等原 因的影响，使示功图的瞬时性很强，所以 在解释示功图时，要全面了解油井情况 （井下设备、管理制度、目前产量、动液 面、沉没度、油气比及以往的生产情况 等。），才能对泵的工作状况和生产不正 常的原因做出判断。
S
S活 S光
2.10、供液不足：a. 减载线不能卸载只有活塞碰
P λ 到液面才立即卸载；b. 加载线和减载线平行； c. 泵体内液面越低下行负载线越短，当上下负 载线接近重合时将因冲满系数为０而不出油。
P大
P小
充 满 极 差 充 满 最 差 充 满 更 差 没 有 充 满
S
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2.11、排液系统堵塞或回压过高：
a.上下负载线均超过理论值；b. 堵塞越严重超 值越大。 P λ
堵塞较重
P大
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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。
抽油机井示功图分析与及应用
抽油杆柱和油管柱变形过程
杆截面积，m2；ft：油管管壁断面积，m2；fp：泵柱
塞截面积，m2；hd：动液面，m；S：光杆冲程，m； γo：原油重度，N/m3。
油气工艺研究院
功图法油井计量技术培训材料
二、抽油机井示功图分析
0.3 0.25
Dp:32mm ρo:850kg/m3 dr:22mm dt:73mm hd:1000m
p s
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二、抽油机井示功图分析
㈠ 静载荷作用下的理论示功图
CDA ABC为下冲程静载荷变化线。 为上冲程静载荷变化线。CD AB为卸 为加载过 载过程，游动凡尔和固定凡尔处于关 程，加载过程中，游动凡尔和固定凡尔 闭状态；在 D点卸载完毕，变形结束， 处于关闭状态；在 B点加载完毕，变形结 柱塞与泵筒发生向下相对位移，游动 束，柱塞与泵筒开始发生相对位移，固
压差作用下，克服重力而被打开，原油进泵而井口 排油。抽油杆伸长加载；油管卸载而缩短。
泵内进液的条件：
泵内压力(吸入压力)低于沉没压力。
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功图法油井计量技术培训材料
一、抽油泵的工作原理
⒉ 下冲程
抽油杆柱带动活塞向下运动。固定阀关闭，游 动阀打开，当泵内压力升高到大于活塞以上液柱压 力和游动阀重力时，游动阀被顶开，泵内液体排向 油管。抽油杆由于卸载而缩短，油管加载而伸长。
每日排量:
Qt 1440f p SN k p SN
柱塞在泵内 让出容积
原油 进泵 泵内排出 原油
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泵的工作过程
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二、抽油机井示功图分析
在有杆泵采油过程中，用动力仪测试的地面示功图，定性地分析深井 泵的工作情况，是了解井下抽油泵工作状况的重要手段。 由于抽油井井下情况复杂，在生产过程中，深井泵将受到制造质量、 安装质量，以及砂、蜡、水、气、供液和腐蚀等多种因素的影响，所以， 实测示功图的形状很不规则。为了正确分析和解释示功图，常需要以理论 示功图及典型示功图为基础，进而分析和解释实测示功图。
抽油机井示功图诊断及分析
加载变缓
功图与工况
6.3 双阀尔漏失
此图属于泵的游动阀和 固定阀都发生严重漏失时 的示功图。
特征为上行曲线呈凸状， 下行曲线呈凹状，油井不 出油，需要检泵。
针对凡尔漏失的油井，一 般的碰泵、洗井不能解决， 只有检换泵；但定期清洁， 对油井除蜡除脏、洗井， 可以延缓检泵时间，延长 泵的使用寿命。
功图与工况
实际生产中抽油杆是要承受静载和 动载的。由于抽油杆有惯性动载荷，柱 塞在泵筒内运动时有摩擦力，液体举升 过程中与管壁和杆柱有摩阻，抽油杆接 箍与油管内壁有摩擦，所以上冲程时a、 b点偏高，下冲程时c、d点偏低，P1和P2 是动载荷影响的值。如下图所示。
功图与工况
由于动载荷的影响，示功图的上、下行程不是水平 的，但只要bc//da,而且ab//cd，就是泵工作正常。否则就 是泵出现了问题。
对受气体影响较大的井或易 发生气锁的井应尽可能加深泵挂， 增大泵的沉没度，大泵径长冲程 机抽，特别是防冲距要调到最小， 尽量减小余隙体积；下高效气锚 和防气泵，合理放套气，控制套 压生产，使之保持在较低值。
功图与工况
气锁现象：属于气体影响的
特殊现象，由于气体大量进入 泵筒，上冲程时气体膨胀，全 部占满柱塞让出的容积，固定 凡尔打不开。下冲程时，气体 压缩，但压力仍低于游动凡尔 上部压力，游动凡尔也打不开， 柱塞运动只是对气体压缩和膨 胀，泵不排油，这种现象称为 “气锁”。解决？
功图与工况
3. 油稠
此图的上、下行曲
线呈凸状。
原因系油稠，由于上、
下冲程的行程中间速度
较快，阻力增大所致。
六 区
特征：工图圆滑
Байду номын сангаас
14-65
对于油稠的抽油井应 稠
抽油机井示功图分析及应用共37页文档
40、学而不思则罔，思而不学则殆。——孔子
谢谢！
36、自己的鞋子，自己知道紧在哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
1、不要轻言放弃，否则对不起自己。
2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人，常是愿意 去做，并愿意去冒险的人。“稳妥”之船，从未能从岸边走远。-戴尔．卡耐基。
梦 境
3、人生就像一Байду номын сангаас没有加糖的咖啡，喝起来是苦涩的，回味起来却有 久久不会退去的余香。
抽油机井示功图分析及应用 4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美，我宁愿选择无悔，不管来生多么美丽，我不愿失 去今生对你的记忆，我不求天长地久的美景，我只要生生世世的轮 回里有你。
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。
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第三采油厂虎狼峁作业区
抽油井示功图的分析及应用
第二部分 理论示功图的特征分析
分析：图中a点是上冲程的始点。 由于刚体没有弹性形变，则ab为即刻 增载，泵柱塞的游动凡尔关闭，全部 载荷由光杆承受。bc是上冲程过程， 泵的游动凡尔关闭，固定凡尔打开是 进油过程。 cd 即刻卸载，抽油杆下行时所画出da线是载荷不变的下冲程位移过 程。 该理论示功图的特征：ab平行于cd ，bc平行于da，一般抽油机井在 井深浅、小泵径、粗抽油杆及小冲数抽油条件下生产时，有可能出 现类似的水平、长方形实测示功图。
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抽油井示功图的分析及应用
第二部分 理论示功图的特征分析
由于动载荷的影响，示功图的上、下行程线不是水平的， 但只需要bc平行于da，而且ab平行于cd，就可以认为泵工作正 常。若二者不平行，说明泵有问题，α越大，说明动载荷越大。 另外，冲数越快，动载荷也越大，在分析实测功图时应注意这 种“倾斜”规律。
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抽油井示功图的分析及应用
第二部分 理论示功图的特征分析
2.国内目前所用的理论示功图 （图2）
该理论经示功图是在理想条件 下绘制出来的：假定①油管无漏失、 泵工作正常。②油层供液能力充足， 泵能够完全只承受抽油杆柱与活塞上液柱重量的静载荷，不考虑惯性力。 ④不考虑砂、蜡、稠油的影响。⑤不考虑油井连喷带抽。⑥认为进 入泵内的流体是不可压缩的，凡尔是瞬时开闭的。在这种条件下绘
今天，我们主要从理论示功图的特征分析入手，简单 介绍示功图的多功能性，即对实测示功图作必要的处理 后，可进行一系列定性和定量分析，提供诸如分析平衡 效果、判知振动影响等。油井示功图它不仅能在不停产 的情况下取得大量有用的数据，减化了井下直接测试工 作，而且能随时监控采油动态，使之在最佳工作方式下 生产。结合采油三厂有杆泵采油过程中示功图分析解释 差错率高的问题，我们今天来讲讲如何正确解释分析示 功图，了解井下抽油泵工作状况。
制出的示功图是一个平行四边形。
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抽油井示功图的分析及应用
第二部分 理论示功图的特征分析
3.动、静载荷+弹性形 变示功图（图3）
如图3所示， 实际 生产中抽油杆是要承受静 载荷和动载荷的。
图3 动、静载荷+弹性形变示功图
由于抽油杆有惯性力载荷，柱塞在泵筒内运动时有摩擦 力，液柱举升过程中与管壁和杆柱有摩阻，抽油杆接箍 与油管内壁有摩擦，所以上冲程时a、b点偏高，cd点偏 低。
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第一部分: 概 述
抽油井示功图的分析及应用
2、示功图概念：示功图是 由载荷随位移的变化关系曲线 所构成的封闭曲线图。表示悬 点载荷与位移关系的示功图称 为地面示功图或光杆示功图。 在实际工作中是以实测地面示 功图作为分析深井泵工作状况 的主要依据。
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抽油井示功图的分析及应用
4.动、静载荷+弹性载荷+振动载荷的示功图（图4、图5） 抽油杆柱产生振动的原因是抽油机构的抽油杆的自振频率。 因此在进行的油杆柱设计时，应尽量避免同步速度抽汲。理论 研究和实践表明，当发生二级振动时，示功图的特征是：图形 的面积偏集在上冲程开始处，而且在上死点处迥绕成“结”。 这是抽油杆柱受力换向与杆柱弹性作用下造成的。
图4 抽油杆发生二级振动时的地面示功图
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图5 动、静载荷+弹性形变+振动的示功图
抽油井示功图的分析及应用
第二部分 理论示功图的特征分析
5.泵的充满系数和排 出系数的概念
从图6的对比中可以看 出，实际产量与冲程损失 是直接有关的。
图6 泵的充满系数和排出系数的概念
因此，要实现抽油井的长寿稳产，就应不断综合分析实测 示功图，尽可能地减少冲程损失、减少气体影响和油管漏失， 提高深井泵的质量和抽油参数优化组合，减少杆柱摩擦阻力， 保证合理沉没度，调小防冲距，延长检泵周期。
第二部分 理论示功图的特征分析
为了能正确分析和解释示功图，常要绘制出理论示 功图进行对比分析，而且实测示功图的解释都是以理论 示功图为基础，因此，对理论示功图特征分析就显得尤 为重要。
1.没有弹性变形的理论示功（图1） 假定：抽油杆是刚体，动力从地面传到柱塞上没有 时间滞后，既没有伸缩和振动，也无摩擦，假定每一个 部件的工作效率都是100%所测得的示功图。
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抽油井示功图的分析及应用
第二部分 理论示功图的特征分析
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。通常见到的是 有弹性振动的示功图，只要上、下曲线的平均线平行，泵 即正常。有时测得歪曲的示功图形，只要符合上述特点， 则可用冲次太快引起振动予以解释。如图5所示。
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抽油井示功图的分析及应用
第二部分 理论示功图的特征分析
6.计算充满系数的地面示功 图（图7）
第三采油厂虎狼峁作业区
第一部分: 概 述
抽油井示功图的分析及应用
1、在有杆泵采油过程中，用动力仪绘出示功图，定性 地分析深井泵的工作情况，是了解井下抽油泵工作状况的重 要手段。由于抽油井的生产状况很复杂，深井泵在井下工作 的影响因素很多，不但受到“机、杆、泵”抽油设备的影响 ，而且直接受到变化着的“砂、蜡、气、水”的影响。尤其 在定向井中，这种情况就更为突出。导致油井生产过程中所 测的示功图形状复杂，解释差错率高，给及时分析井下抽油 泵工作状况、掌握油井生产动态和组织下步生产带来了很多 困难。因此，分析示功图时，即要全面了解油井的生产情况 、设备状况和测试仪器的好坏程度，根据多方面的资料进行 综合分析，同时，又要善于从各种因素中找出引起示功图变 异的主要因素,这样，才能够作出正确判断。
讲 解内 容
抽油井示功图的分析及应用
第一部 抽油井示功图综述 第二部分 理论示功图的特征分析 第三部分 斜井示功图与直井示功图的区别 第四部分 实测地面示功图图例分析 第五部分 抽油井计算机诊断技术的应用 第六部分 需要注意的几点
第三采油厂虎狼峁作业区
第一部分:抽油井示功图综述
抽油井示功图的分析及应用
抽油井示功图的分析及应用
第二部分 理论示功图的特征分析
分析：图中a点是上冲程的始点。 由于刚体没有弹性形变，则ab为即刻 增载，泵柱塞的游动凡尔关闭，全部 载荷由光杆承受。bc是上冲程过程， 泵的游动凡尔关闭，固定凡尔打开是 进油过程。 cd 即刻卸载，抽油杆下行时所画出da线是载荷不变的下冲程位移过 程。 该理论示功图的特征：ab平行于cd ，bc平行于da，一般抽油机井在 井深浅、小泵径、粗抽油杆及小冲数抽油条件下生产时，有可能出 现类似的水平、长方形实测示功图。
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抽油井示功图的分析及应用
第二部分 理论示功图的特征分析
由于动载荷的影响，示功图的上、下行程线不是水平的， 但只需要bc平行于da，而且ab平行于cd，就可以认为泵工作正 常。若二者不平行，说明泵有问题，α越大，说明动载荷越大。 另外，冲数越快，动载荷也越大，在分析实测功图时应注意这 种“倾斜”规律。
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第二部分 理论示功图的特征分析
2.国内目前所用的理论示功图 （图2）
该理论经示功图是在理想条件 下绘制出来的：假定①油管无漏失、 泵工作正常。②油层供液能力充足， 泵能够完全只承受抽油杆柱与活塞上液柱重量的静载荷，不考虑惯性力。 ④不考虑砂、蜡、稠油的影响。⑤不考虑油井连喷带抽。⑥认为进 入泵内的流体是不可压缩的，凡尔是瞬时开闭的。在这种条件下绘
今天，我们主要从理论示功图的特征分析入手，简单 介绍示功图的多功能性，即对实测示功图作必要的处理 后，可进行一系列定性和定量分析，提供诸如分析平衡 效果、判知振动影响等。油井示功图它不仅能在不停产 的情况下取得大量有用的数据，减化了井下直接测试工 作，而且能随时监控采油动态，使之在最佳工作方式下 生产。结合采油三厂有杆泵采油过程中示功图分析解释 差错率高的问题，我们今天来讲讲如何正确解释分析示 功图，了解井下抽油泵工作状况。
制出的示功图是一个平行四边形。
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第二部分 理论示功图的特征分析
3.动、静载荷+弹性形 变示功图（图3）
如图3所示， 实际 生产中抽油杆是要承受静 载荷和动载荷的。
图3 动、静载荷+弹性形变示功图
由于抽油杆有惯性力载荷，柱塞在泵筒内运动时有摩擦 力，液柱举升过程中与管壁和杆柱有摩阻，抽油杆接箍 与油管内壁有摩擦，所以上冲程时a、b点偏高，cd点偏 低。
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第一部分: 概 述
抽油井示功图的分析及应用
2、示功图概念：示功图是 由载荷随位移的变化关系曲线 所构成的封闭曲线图。表示悬 点载荷与位移关系的示功图称 为地面示功图或光杆示功图。 在实际工作中是以实测地面示 功图作为分析深井泵工作状况 的主要依据。
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抽油井示功图的分析及应用
4.动、静载荷+弹性载荷+振动载荷的示功图（图4、图5） 抽油杆柱产生振动的原因是抽油机构的抽油杆的自振频率。 因此在进行的油杆柱设计时，应尽量避免同步速度抽汲。理论 研究和实践表明，当发生二级振动时，示功图的特征是：图形 的面积偏集在上冲程开始处，而且在上死点处迥绕成“结”。 这是抽油杆柱受力换向与杆柱弹性作用下造成的。
图4 抽油杆发生二级振动时的地面示功图
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图5 动、静载荷+弹性形变+振动的示功图
抽油井示功图的分析及应用
第二部分 理论示功图的特征分析
5.泵的充满系数和排 出系数的概念
从图6的对比中可以看 出，实际产量与冲程损失 是直接有关的。
图6 泵的充满系数和排出系数的概念
因此，要实现抽油井的长寿稳产，就应不断综合分析实测 示功图，尽可能地减少冲程损失、减少气体影响和油管漏失， 提高深井泵的质量和抽油参数优化组合，减少杆柱摩擦阻力， 保证合理沉没度，调小防冲距，延长检泵周期。
第二部分 理论示功图的特征分析
为了能正确分析和解释示功图，常要绘制出理论示 功图进行对比分析，而且实测示功图的解释都是以理论 示功图为基础，因此，对理论示功图特征分析就显得尤 为重要。
1.没有弹性变形的理论示功（图1） 假定：抽油杆是刚体，动力从地面传到柱塞上没有 时间滞后，既没有伸缩和振动，也无摩擦，假定每一个 部件的工作效率都是100%所测得的示功图。
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第二部分 理论示功图的特征分析
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。通常见到的是 有弹性振动的示功图，只要上、下曲线的平均线平行，泵 即正常。有时测得歪曲的示功图形，只要符合上述特点， 则可用冲次太快引起振动予以解释。如图5所示。
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第二部分 理论示功图的特征分析
6.计算充满系数的地面示功 图（图7）
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第一部分: 概 述
抽油井示功图的分析及应用
1、在有杆泵采油过程中，用动力仪绘出示功图，定性 地分析深井泵的工作情况，是了解井下抽油泵工作状况的重 要手段。由于抽油井的生产状况很复杂，深井泵在井下工作 的影响因素很多，不但受到“机、杆、泵”抽油设备的影响 ，而且直接受到变化着的“砂、蜡、气、水”的影响。尤其 在定向井中，这种情况就更为突出。导致油井生产过程中所 测的示功图形状复杂，解释差错率高，给及时分析井下抽油 泵工作状况、掌握油井生产动态和组织下步生产带来了很多 困难。因此，分析示功图时，即要全面了解油井的生产情况 、设备状况和测试仪器的好坏程度，根据多方面的资料进行 综合分析，同时，又要善于从各种因素中找出引起示功图变 异的主要因素,这样，才能够作出正确判断。
讲 解内 容
抽油井示功图的分析及应用
第一部 抽油井示功图综述 第二部分 理论示功图的特征分析 第三部分 斜井示功图与直井示功图的区别 第四部分 实测地面示功图图例分析 第五部分 抽油井计算机诊断技术的应用 第六部分 需要注意的几点
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第一部分:抽油井示功图综述
抽油井示功图的分析及应用