抽油井示功图
油井示功图测试中出现的问题及解决方法
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。
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。
分析抽油机井实测示功图
40 提措施错一个扣4分；措施不全一个扣2分
10 卷面不整洁扣10分
从总 分中 扣除
未清理从总分中扣5分 超时终止答卷
100
分析抽油机井实测示功图 （10图）
序 考核内容 号
评分要素
分析正常示功图的泵况
分析不正常示功图的泵况
1
分析
不正常示功图产生的原因
逐井查找生产中存在的问题
2 提出措施 提出下步整改措施
3
卷面 整 洁
卷面清洁、无乱涂改
清理桌面
4
安全文明 操作
在规定时间内完成操作
合计
操作时间：15min
配分
评分标准
50 分析错误一图扣5分
该井抽油机平衡偏轻，油井生产正常，泵阀不漏。 该井泵生产正常，泵阀不漏，上行快，抽油机平衡偏重。
平衡偏轻时的示功图
平衡偏重量时的示功图
抽油机井实测示功图分析
需要注意的几点：
一、由于目前示功仪厂家较多，不同的仪器所测的示功图形状 也不尽相同。
二、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），这样才能对泵的 工作状况和生产不正常的原因做出判断。来自防冲距过小碰固定阀示功图
抽油机井实测示功图分析
机械性振动时的示功图：
某井，出油正常，图形为 大齿形特征，为抽油机变速箱 内的轴键磨损串动而振动。
外界因素造成机械振动时的 示功图
抽油机井实测示功图分析
正常抽油、抽油机平衡重没有调整好的实测示功图
抽油机平衡重调整合适，可以运转平稳和节能。油井生产平衡的 地面示功图，其上行曲线与下行曲线呈相同波幅的阻尼曲线，如果平衡 太轻，下冲程较快，下行曲线波幅较大；如果平衡太重，杆柱上行较快， 上行曲线的波幅较大。
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
悬点
（6）泵口吸入压力。 （静）
（7） 井口回压。 （静）
（8）液体和柱塞运 动不一致或泵充不满等 引起的冲击载荷。（动）
游梁式抽油机—抽油泵采油装置图 1-固定阀；2-柱塞；3-油管；4-抽油 杆；5-套管；6-套管三通；7-法兰盘； 8-油管三通；9-光杆密封盒；10-套 管闸门；11-套压表；12-回压闸门； 13-油压表；14-生产闸门；15-悬绳 器；16-驴头；17-中轴承；18-连杆； 19-曲柄；20-减速器；21-电动机；
22-刹车装置；23-配电箱
5.抽油机驴头悬点载荷分析 (1)抽油杆柱的重力 a.上冲程
W rAGLGgqGLg
或 W rA GLGqG L
其中：
AG
4
DG2
G Gg
下泵深度示意图
b.下冲程
W r W r F s
A G L G g A G L ow g
A G Lg G ow
S ⑩光杆冲程：S ⑾理论示功图： ⑿实测示功图：
SP
游梁式抽油机—抽油泵采油装置图 1-固定阀；2-柱塞；3-油管；4-抽油 杆；5-套管；6-套管三通；7-法兰盘； 8-油管三通；9-光杆密封盒；10-套 管闸门；11-套压表；12-回压闸门； 13-油压表；14-生产闸门；15-悬绳 器；16-驴头；17-中轴承；18-连杆； 19-曲柄；20-减速器；21-电动机；
培训教案
编 码：MSD/JW-13-01
版本A/0
编号：02
授课日期：2010.11.3
授课班级：采油地质技师培训班
课 题： 第二章 抽油机井示功图分析
教学目的：掌握抽油机井理论示功图解释与实测示功图分析方法
采油工程示功图分析
12、杆断脱
井名：官78-26-2 2009-4-7
日期：
冲程：4.8m 37.10KN 冲次：2.8/min 30.10KN
最大载荷： 最小载荷：
特点：小于最小
理论载荷的“黄
解决方法
井名：官78-26-2 2009-4-7
日期：
当抽油井“杆断脱”时，首先
我们应通过功图计算断脱点位
置，然后根据断脱点的深浅选择
这是课件中的一张幻 灯片的动画设计界 面，大家可以看到有 很多的动作，并且素 材是由作者一点一点 绘制拼接制作而成 的，所以很费功力， 在这里也就价格定的 高了点，希望大家理 解。
典型示功图分 析
及解决措施
大港油田采油三厂 韩伟
示功图
弹性变形
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。
当抽油井“油管漏失”时，现 场常用的解决方法是： 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检泵作 业解决。
8、出砂影响
特点：锯齿 状。
解决方法
当抽油井“出砂影响”时，现 场常用的解决方法是： 1、减小工作制度(如:调慢冲次) 来控制抽油井生产压差从而减缓 出砂； 2、将活塞提出工作筒，使用高 压泵车进行冲砂。
2100米。 计算该井断脱点的位
置。
井名：官78-26-2 4-7
日期：2009-
冲程：4.8m 37.10KN 冲次：2.8/min 30.10KN
最大载荷： 最小载荷：
2、分析以下功图，注明是何种 因素造成的，并提出相应解决措 施。
示功图分析
中国石油长庆油田公司培训中心
５.抽油杆断脱时的实测示功图
抽油杆断脱时，光杆只承受断裂上部抽油杆
在液体中的重力，因而示功图形成长条，长条图
形越向上，表示断脱位置越向下。抽油杆断脱时， 油井产液量为零。
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抽油杆断脱点计算： 抽油杆断脱后的悬点载荷实际上是断脱点以上的抽 油杆在液体中的重量。只是由于摩擦力，才使上下载 荷线不重合，图形的位置取决于断脱点的位置。 抽油杆断脱位置的计算公式： h.C L=------g杆 式中 L---断脱点以上抽油杆的长度，m h---示功图中线到横坐标的距离，mm g杆—每米抽油杆在液体中的重量，KN/m C—所用动力仪力比（力比=驴头负荷/负荷在图上 的高度）KN/mm
最后将分析结果标注在示功图基线下方。 三、注意事项： 1）特殊机型的示功图不在分析范围内。 2）定性用词、术语要准确。 3）上刮、卡泵、衬套乱等少见示功图不 在分析内容之中。
中国石油长庆油田公司培训中心
2、细节分析：按定类，结合定量等细节分 析判断；根据所给的生产参数、力比，计算 理论P大与P小值，并标注在实测示功图上， 就可判断出泵工作状况：是泵正常、游动阀 漏失、固定阀漏失、脱泵等等。并结合测试 液面资料，量油资料就可准确判断出示功图 所反映的井下实际状况。 3、综合分析，写出结论(提出措施）； 4、审核确认分析结果，做好记录； 5、收拾工具用具，填写报表。
，这样才能对泵的工作状况和生产不正常的原因做出判断。
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三、在现场分析判断示功图时，应用叠加的方法，即根 据该井平时生产过程中的特点，结合前期录取的实际功图进 行分析，在理论示功图的基础上，画出油井理论载荷线，与 影响该井生产的主要因素进行综合分析后，判断泵况正常与 否。 四、在计算机诊断技术的应用中，地面功图转化为井下
第3讲 典型示功图
此图为防冲距太小，柱塞在下冲程近下死点 处发生硬性碰泵的示功图。 对于这类井应该及时停抽，重对防冲距，避 石油大学 免长时间碰泵而撞掉泵筒发生落井事故。
标准地面示功图
此图是柱塞与缸套之间的间隙磨大后所测的示功 图。 特征是在上冲程运动时曲线产生“斜下”现象。 该井需要作业换泵。 石油大学
标准地面示功图
此图是泵的缸套被磨坏、“拉槽”， 上，下曲线呈对称性缺损面积。
标准地面示功图
此图表明柱塞在上行过程中脱出 工作筒，需要下放光杆，对小防 冲距。 石油大学
标准地面示功图
此图为上碰特征，使用杆式泵时可见右上 方长角。
此种情况防冲距过大，内工作筒漏油，油井不可 能出油，要求对小防冲距。 石油大学
标准地面示功图
标准地面示功图
此图是表示泵挂较深的井。 原因是冲数快造成动载增大，冲程损 失增加最终导致图形倾斜。 石油大学
对于这类井应以调慢冲数生产为好。
标准地面示功图
此图是为泵固定阀漏失的示功图。 特征为示功图左下方呈圆形缺损(无气体影 响时右下角也呈圆形)。 如果阀或阀座被严重刺坏时，不出油，下 石油大学 行曲线呈图中虚线形状。
措施地质方面研究解决注采协调或是油层改造工程方面则要调查井筒内有否砂堵蜡堵盐堵或井下落物堵下泵数据是否保证有合理的沉没度等标准地面示功图石油大学此图为多气油井特征
示功图的理论基础和图形特征
吴晓东
中国石油大学
二、标准地面示功图
标准地面示功图
此图为最理想的地面示功图(无气， 多水，供液充足的正常示功图)，充满 系数100％，特征为平行。
此图图为斜形向上的“黄瓜状’示功图，属于柱 塞卡死在泵筒内不动，上、下冲程只是拉伸杆柱。
若活塞卡死在冲程中部位置，就象此图； 若柱塞卡死在冲程下部，图形位置比这还高； 石油大学 若柱塞卡死在冲程上部，图形位置比该图要低。
抽油井异常状况的示功图测试
抽油井异常状况的示功图测试
采油管理四区
稠油单元在开发过程中受储层特征及原油物性因素的影响，存在单井负荷重、出砂、杆卡和杆断等原因造成油井无法正常开抽问题。
一旦发生异常，录取示功图、憋压、电流，尤其是落实悬点负荷操作繁琐、耗费时间长，费用高，数据不精确。
抽油机正常工作时，使用的示功图测试仪所测曲线为位移与载荷形成的闭合曲线。
但当油井不正常、无法开抽时不能生成位移数据，仪器不能正常计算出曲线，光杆缓下时因不能放置仪器会导致功图资料落实困难。
针对此情况，采油管理四区技术人员通过不断地实验发现动力仪的载荷测试并不受影响。
只需在抽油机悬绳器承受负荷后刹住车，然后安装测试仪器并按标准打压承载，手动匀速拉放位移拉线，人为给仪器制造一个模拟悬点运动位移，使仪器产生一个位移信号就能够生成一个标准测试曲线，这时所得出的功图近似一条直线，它显示载荷即为目前抽油杆柱静载荷。
技术人员经过反复实验论证，采用此方法测得载荷可以精确到0.01KN，能够准确判断出抽油杆断脱或油管漏失的大体深度（误差3m），为下步措施制定提供有价值的参考。
此操作属测试方法的改进，无需改造仪器或动用其他设备，缩短了落实资料时间，提高了采油时率，也节约了车辆费用。
对于不能正常开抽的油井，在抽油机设备和光杆没有损坏的情况下，使用此办法均能测得较为准确的静载荷数据。
2015年以来在管理四区实施25井次，平均单井准确度误差±5m，节约吊车
25台次，费用50000元，同时缩短了措施运行时间，提高了采油时率，取得了较好经济效益。
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。