绘制解释抽油机井理论示功图
(完整)抽油机井示功图分析

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。
采油工程典型示功图分析详解课件

01
03
本研究还针对示功图分析中存在的问题和难点,提出 了相应的解决方案和改进措施,为提高示功图分析的
准确性和可靠性提供了技术支持。
04
通过对比分析不同类型示功图的特征差异,本研究揭 示了不同采油工程条件下示功图的变化规律,为优化 采油工程方案提供了理论依据。
对未来研究的展望
随着采油工程技术的不断发展和进步,示功图分 析技术也需要不断更新和完善。未来研究可以进 一步探索新的示功图分析方法和模型,提高分析 的精度和可靠性。
采油工程典型示功图分析详 解课件
contents
目录
• 引言 • 典型示功图分析 • 示功图分析方法 • 采油工程中示功图的应用 • 结论
01
引言
目的和背景
01
了解采油工程中示功图的应用场景和重要性
02
掌握示功图的基本概念、原理和分类
03
提高对采油工程中示功图的认识和理解,为实际应 用提供指导
03
油井工况监测
通过示功图分析,实时监 测油井的工作状况,包括 载荷变化、抽油杆位移等 。
故障诊断
利用示功图数据,判断油 井是否存在故障,如抽油 杆断脱、泵漏失等。
生产优化
根据示功图分析结果,优 化油井的生产参数,提高 采油效率和产量。
示功图在采油工程中的重要性
保障生产安全
通过示功图分析,及时发 现并解决油井故障,避免 生产事故的发生。
提高采收率
通过对示功图数据的分析 ,优化采油工艺和生产参 数,提高原油采收率。
降低生产成本
通过准确的示功图分析, 减少不必要的维修和生产 调整,降低生产成本。
提高示功图应用效果的建议
加强技术培训
提高采油工程师对示功图分析的技能和水平,确 保分析结果的准确性。
抽油机井示功图诊断及分析

生气锁井应尽可能加深泵挂,增 大泵淹没度,大泵径长冲程机抽, 尤其是防冲距要调到最小,尽可 能减小余隙体积;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。
抽油机井示功图诊断及分析
第13页
功图与工况
气锁现象:属于气体影响特
殊现象,因为气体大量进入泵 筒,上冲程时气体膨胀,全部 占满柱塞让出容积,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”。处理?
上图能够看出13-283热洗前工图显著肥大第22页
功图与工况 10.抽油杆断脱
此图为抽油杆断或脱时示 功图.
若断脱发生在柱塞附近, 或是柱塞脱扣、阀球球 罩断落,图形位于杆重 载荷线位置(杆断位置 越高图形越靠下)
若断脱发生在光杆附近, 图形靠近于水平坐标线。
及时修井作业
抽油机井示功图诊断及分析
2月初我区13-375量油不出,经过工图判断杆上部断脱
第4页
功图与工况
2 弹性抽油杆静载时示功图
实际上金属是有弹性会‘形变”,因而增载过程 ab和卸载过程cd都不是直上直下,而是受力后伸长, 卸载后缩短。这一变形过程是因为抽油杆伸长和油 管缩短、抽油杆缩短和油管伸长所造成。下列图是 弹性抽油杆受静载时基本示功图。
抽油机井示功图诊断及分析
第5页
冲程损失
实际生产中抽油杆是要承受静载和
动载。因为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 是动载荷影响值。以下列图所表示。
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
油井实测示功图解释大全

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。
油田抽油机井示功图判断油井泵况解析

油田抽油机井示功图判断油井泵况解析摘要在油田开发的实际工作中,实测示功图作为分析深井泵工作状况的主要依据。
由于抽油泵井下工作情况较为复杂,在生产过程中,深井泵将受到制造质量,安装质量,以及砂、蜡、气、稠油和腐蚀等多种因素的影响。
所以,实测示功图的形状各不相同。
为了能正确分析和解释示功图,常常需要与理论示功图进行对比分析,而且实测示功图的解释应以理论示功图为基础。
主题词:载荷游动阀固定阀泵况1静载荷下理论示功图如图1所示,静载理论示功图绘制于以悬点位移为横坐标,悬点载荷为纵坐标的坐标系中。
在下死点A处的悬点静载荷为W1。
冲程开始后,液柱载荷W2逐渐加在活塞上,并引起抽油杆柱和油管柱的变形,液柱载荷全部回到活塞上之后,停止变形(Q=B`B)。
从B点以后悬点以不变的静载荷W1+W2上行至上死点C。
从上死点开始下行后,由于抽油杆柱和油管柱的弹性,液柱载荷W2逐渐地由活塞转移到油管上,故悬点逐渐卸载。
在D点卸载完毕,悬点以固定的静载荷W1继续下行至A点。
这样,在静载荷作用下的悬点理论示功图为平行四边形ABCD。
ABC为上冲程静载变化线。
AB为加载线,加载过程中,游动阀和固定阀同时处于关闭状态。
在B点,加载完毕,变形结束,B`B=Q,活塞与泵筒开始发生相对位移,固定阀也就开始打开而吸入液体。
BC为吸入过程,BC=S`,在此过程中游动阀仍然处于关闭状态。
CDA为下冲程静载变化线。
CD为卸载线,卸载过程中,游动阀和固定阀也同时处于关闭状态。
在D点,卸载完毕,变形结束,D`D=Q,活塞与泵筒开始发生相对位移,游动阀被顶开而开始排出液体。
DA为排出过程DA=S`,排出过程中固定阀仍然处于关闭状态。
2理论示功图的分析在绘制和解释理论示功图的基础上,我们把理论示功图分成四个部分进行分析,使我们进一步了解示功图的作用。
我们首先把理论示功图(图2)划分成四个部分即:A、B、C、DA表示固定凡尔,如这部分有缺失首先在固定凡尔上找原因。
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
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
第二采油厂采油工艺研究所
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。
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。结合采油二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。
第二采油厂采油工艺研究所
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。
抽油井示功图图谱

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。
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10
未解释或者解释错误扣10分;解释不准确每项扣5分
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未解释或者解释错误扣10分;解释不准确每项扣5分
10
未解释或者解释错误扣10分;解释不准确每项扣5分
理论示功图
绘制解释抽油机井理论示功图
操作步骤:
λ λ11
2、解释理论示功图:
解释示功图的冲程损失线 (λ 1、 λ 2):
w ´ w ll w l´
W大
λ 1:(B1B线)表示悬点向上移动 柱塞未动的距离,包括抽油杆柱因 加载而伸长的值λ r和油管因卸载而
w ´ w ´ rr w r´
S S p S活 活
W大
w ´ w ´ r´ wrr
S p S 活 S活
S S光 S光
λ 2
理论示功图
W静= Wr´+ Wl´。
绘制解释抽油机井理论示功图
操作步骤:
λ λ λ11 w ´ w w ll l´
2、解释理论示功图:
解释示功图(ABCD面积): 表示抽油机在一个冲程内所做的
W大
功。
解释活塞冲程(AD线);解释光 杆冲程(AD1线):
(5)油层供液能力充足,泵能完全充满。
绘制解释抽油机井理论示功图
λ λ1 w wll´ ´
操作步骤:
1、绘制辅助线:
W大
1)绘制载荷辅助线 2)绘制冲程辅助线 3)标注辅助线的名
w ´ wr r´
S Sp 活
S S光
称、符号。
λ 2
理论示功图
绘制解释抽油机井理论示功图
操作步骤:
λ λ 1 w ´ wll´ 2、解释理论示功图:
w ´ w ll w l´
W大
BC线——表示泵的吸入过程,称上 载荷线,即为柱塞实际上行程的距
w ´ w ´ rr w r´
离。此时游动阀关闭,固定阀打开
S S p S活 活
S S S光 光
吸液入泵。
λ 2
DA线——表示泵的排油过程,称下
载荷线,即为柱塞实际下行程的距 离。此时游动阀打开,固定阀关闭,
1)解释示功图的上 、下死点 (A、C点):
W大
w ´ wrr´
A点——下死点位置。游动阀
由开转关,光杆只承受抽油杆 柱在液体中的重力。
S p S活
S S光
C点——上死点位置。固定阀
λ 2
由开转关,光杆承受抽油杆柱 在液体中的重力和活塞以上液 柱重力。
理论示功图
绘制解释抽油机井理论示功图
操作步骤:
10
未解释或者解释错误扣10分;解释不准确每项扣5分
解释活塞冲程(AD线);解释光杆冲程(AD1线) 3 4 卷面整洁 考核时限 卷面清洁、无乱涂改 在规定时间内完成操作
10
未解释或者解释错误扣10分;解释不准确每项扣5分
5 从总分 中扣除
卷面不整洁扣5分 超时终止答卷
合 计
100
序号
绘制载荷辅助线 绘制 辅助线
10
1
绘制冲程辅助线
10
标注辅助线的名称、符号
10
解释示功图的上 、下死点(A、C点) 解释示功图的增载线(AB线);解释示功图的减 载线(CD线)
5
未解释或者解释错误扣5分;解释不准确每项扣3分
10
未解释或者解释错误扣10分;解释不准确每项扣5分
解释示功图的冲程损失线 (λ1、λ2)
绘制解释抽油机井理论示功图
概念:理论示功图ABCD为平行四边形,它所圈闭的面积表示
抽油泵一个冲程内所做的功。图形中的任意一点均代表行程该点 驴头的负载值。在理想状况下,只考虑驴头所承受的静载荷引起 的抽油杆柱及油管柱弹性变形,而不考虑其它因素影响,所绘制 的示功图称理论示功图。
绘制解释抽油机井理论示功图
λ λ 1 w ´ wll´ 2、解释理论示功图:
解释示功图的增载线(AB线); 解释示功图的减载线(CD线):
W大
w ´ wrr´
AB线:表示悬点载荷增加的过程,
叫增载线。此时柱塞未动,泵的 游动阀和固定阀均关闭。
S p S活
S S光
CD线:表示悬点载荷减少过程,
λ 2
叫卸载线。此时柱塞未动,泵的 游动阀和固定阀均关闭。
w ´ w ´ r´ wrr
S p S 活 S活
S S光 S光
λ 2
AD线—柱塞在下行程移动的距离。 AD1线—表示驴头悬点在上、下行
程中所移动的距离,即光杆冲程
理论示功图
绘制解释抽油机井理论示功图
考核内容 评分要素 配分
操作时间:20min
评分标准 未绘制或者绘制错扣10分;漏绘制一条扣5分;线条不直扣2 分。绘图不规范扣10分 未绘制或者绘制错扣10分;漏绘制一条扣5分;线条不平扣2 分 未标注扣10分;漏标注一处扣3分;标错符号一处扣3分
理论示功图
把泵内液体排入油管。
绘制解释抽油机井理论示功图
操作步骤:
λ λ λ11 w ´ w w ll l´
2、解释理论示功图:
解释抽油杆柱重Wr;解释活塞 截面积以上液柱重WL;解释静 载荷W静:
Wr = fr rs L = qrL。 作用在柱塞上的液柱重量wl = (fpfr) L rl 式中rs——抽油杆材料的密度, kg/m3 qr——每米抽油杆柱在空气中的重 量,kg fp——柱塞截面积,m2 fr ——抽油杆截面积,m2 L——抽油杆长度,m rl——油水混合液密度, kg/m3
S S S光 光
缩短的值λ t, λ = λ r+ λ t.
λ 2
λ 2:(D1D线)表示悬点向下移动
柱塞未动的距离,包括抽油杆柱因 卸载而缩短的值λ r和油管因加载而
理论示功图
伸长的值λ t, λ = λ r+ λ t.
பைடு நூலகம்
绘制解释抽油机井理论示功图
操作步骤:
λ λ11
2、解释理论示功图:
解释示功图的上行载荷线(BC线); 解释示功图的下行载荷线(DA线):
理论示功图主要有以下假设条件:
(1)深井泵的质量合格,油管没有漏失。 (2)不考虑活塞在上、下冲程中抽油杆柱所受到的摩擦力、惯性力、
震动载荷、冲击载荷的影响,力的传递是瞬间的。
(3)抽油设备在抽油过程中,不受砂、蜡、气、水的影响。进入泵 内的液体是不可压缩的,阀的开、关是瞬间的。
(4)油井没有连抽带喷现象。