港西油田高含水期典型示功图分析
示功图
o
S活 S光
从而得到C点、D'点和B点、D点，连接AB和CD线，则平
行四边形ABCD就是所求的理论示功图。
（2）作图时所用公式： ① 载荷计算：
A : P'r q'r L Pr - f r L l f r L 钢 f r L l P'l q'l L f p L l Pmax P'r P' l Pmin P'r
抽油井工作状况分析的目的：
通过了解油层生产能力和设备的工作状况，
进一步制定合理的措施，使设备与油层产能相
匹配，以保证油井高产量、高泵效生产。
抽油井工作状况分析主要是通过测液面、
测示功图和分析工况图的手段来进行的。
复 习
抽油泵的工作原理
上冲程过程中，活塞上的游动阀受管内液柱
压力作用而关闭，泵内压力随之降低，固定阀在 沉没压力与泵内压力所构成的压差作用下，克服
O 50
S(m)
例2：如下图所示，数据同上，力比81Kg/m，减程比1:30。
求（1）悬点最大、最小载荷；作用于整个活塞面积上的液柱载荷；
（2）计算S光、S活、λ ； （3）计算抽油泵在一个往复运动中所做的功。
解 ： Pmax OB'力 比 1）
P(Kg)
9.6 20.1 81 2406 kg） （
O
同 时 分 别 以 、AB' 为 高 ， 做 横 坐 标 的 平 线 ； OA 行
P' l L 1 1 b： （ ） E fr f管
P(Kg)
779.9 800 1 1 6 2.1 10 2.85 11.9 0.128m 128mm
典型示功图分析
B
不严密处（阀及柱塞与衬套
的间隙）漏到柱塞下部的工
作筒内，漏失速度随柱塞下
面压力的减小而增大。由于
漏失到柱塞下面的液体有向
上的“顶托”作用，悬点载
荷不能及时上升到最大值， 使加载缓慢。
A
o
C
D S
4、漏失影响的示功图
（1）排出部分漏失
P
随着悬点运动的加快，
B
“顶托”作用相对减小，直
到柱塞上行速度大于漏失速
P
特点：卸载线平行左移，液
B
面越低，左移距离越大。
下冲程由于泵筒中液体充不
满，悬点载荷不能立即减小，
只有当柱塞遇到液面时，才迅
速卸载，卸载线与增载线平行，
卸载点较理论示功图卸载点左
移（如图中D '点）
A
o
C
1
D'
D
S
3、充不满影响的示功图
有时，当柱塞碰到液面时，
产生振动，最小载荷线会出 P
现波浪线。
在此情况下的泵效计算公式为： A″
D' A'
S光
A A'
o
S光
C
D'
D
S
4、漏失影响的示功图
（2）吸入部分漏失
当吸入阀严重漏失时， 排出阀一直不能打开， 悬点不能卸载。示功图 位于最大理论载荷线附 近。由于摩擦力的存在， 示功图成条带状（如右 图所示）。
B’ B
上冲程，吸入部分漏失不影响
泵的工作，示功图形状与理论示
功图形状相近。
A″
特点：增载提前，卸载缓慢。
右上角变尖，左下角变圆，为 A
A'
一向下的拱形。
示功图的分析和解释
随着冲次的加快，惯性载荷和震动载荷也相应增加。
No n=4
n=6
ImNaoge n=9
n=12
Image
对于抽油井来说，油井结蜡可以增加光杆 负荷，引起凡尔失灵、活塞卡死、堵死油管。 因此，研究油井结蜡对于维持油井正常生产， 具有较大的实际意义。由于结蜡部位不同，影 响的严重程度不同，现分为以下几种情况进行 分析。
不能很快地增加到最大理论值。因此，增载过程变慢， 直到B1点时，增荷才结束，固定凡尔才打开。所以，增 载线AB1较AB的斜率小。
当活塞下行时，泵内气体受 到压缩，压力逐渐增大，直 到被压缩的气体压力大于活 塞上面的液柱压力时，游动 凡尔打开。从图上CD1线的 变化情况来看，由于有个活 塞压气体的过程，光杆卸载
φ70mm以下泵，沉没度大于80米、泵效大于35%,分析 气体影响，泵效小于35%、沉没度小于80米分析供液不足； φ70mm以上泵，沉没度大于100米、泵效大于35%,分析气 体影响，沉没度小于100米、泵效小于35%,分析供液不足。
6.1 固定凡尔漏失在示功图上的表现
由于固定凡尔与凡尔座配合不严，凡尔座锥体装配 不紧，凡尔罩内落入脏物或结蜡而卡住凡尔球等原因， 都会造成泵的固定凡尔漏失。
当光杆从上死点开始下行时， 固定凡尔关闭、活塞开始挤 压泵筒中的液体。活塞挤压 液体给液体一个作用力，使 液体压力升高，液体反过
来又给活塞一个反作用力，使光杆减载。当泵筒中液体 的压力超过油套环行空间液柱在凡尔座处形成的压力后， 泵筒中的液体就从吸入部分的不严密处漏入井中。
6.1 固定凡尔漏失在示功图上的表现
C
理论示功图
A
DS
S活
λ
S光
于是画成一个封闭的曲线，即为示功图。
【采油中级工】分析抽油机井典型示功图 (10个功图)
姓名: 性别： 劳动合同号： 单位：
试题名称：分析抽油机井典型示功图 （10个功图） 操作时间：15min
序号
考核内容
评 分 要 素
配分
评 分 标 准
最大扣分值
一次扣分
检测结果
扣分
得分
备注
1
准备
准备量具、用具
5
未准备量具及用具扣5分；
5
5
少准备一件扣2分
4
2
2
画上、下
载荷线
20
20
提出措施每错一个扣2分
20
2
5
清理
现场
收拾用具，清洁现场
5
未清理现场扣5分
5
6
安全文
明操作
遵守国家或企业有关安全规定
从总分中扣除
每违反一项规定从总分中扣5分；严重违规取消考核
7
考核
时限
在规定时间内完成
超时停止答卷
合 计
100
5
5
分析泵脱出工作筒功图错误扣5分
5
5
分析抽喷功图错误扣5分
5
5
分析下碰功图错误扣5分
5
5
分析管漏功图错误扣5分
5
5
20
结合数据分析稠油功图错误扣5分
5
5
分析结蜡功图错误扣5分
5
5
分析出砂功图错误扣5分
5
5
分析凡尔漏失功图错误扣5分
5
5
分析泵漏功图错误扣5分
5
5
4
提出措施
提出整改措施
20
不会提出整改措施扣20分；
根据油井生产数据绘制理论示功图上、下载荷线
抽油机井实测示功图与动液面分析
抽油机井实测示功图与动液面分析摘要：抽油井实测示功图和动液面是油井工况诊断的一项非常重要措施，通过油井示功图，结合动液面资料能够将深井泵泵况通过图形和数据的方式直观的展示出来，为技术人员分析、判断并采取有效的油井管控措施提供保障。
本文将根据现场实测示功图及动液面数据在油井泵况判断中的应用做一简要分析。
关键词：示功图；实测示功图；动液面；管理措施一、实测示功图与动液面分析（一）、油井正常工作示功图与动液面油井正常工作示功图与理论示功图非常接近，其上下增载线和活塞移动线都呈平行状，形成近似的平行四边形，此类油井工作的特点是油层供液充足，气体影响小，一般动液面都大于两百米以上，沉没度大、泵充满程度好，没有砂、蜡、气体的影响，产量高。
（二）、供液不足油井示功图与动液面供液不足油井实测示功图为一种形似“”菜刀“”形状的功图，但是这个“刀把”始终是处于图形右上的位置，这种油井功图由于油层供液差，沉没度小，所以泵经常处于半充满状态，甚至在某一段时间内不进油。
也就是所谓的“间歇出液”。
所以当活塞上行时光杆正常加载，但下行时由于活塞接触不到泵内的液体，不能正常减载，所以在图形上显示减载线始终处于接近上载荷线处形成“刀把”当活塞下行接触到液面时则迅速减载，形成“刀”头，这类油井的油层供液差，或有堵塞，动液面非常低沉没度几十米到几米。
（三）、气体影响功图与动液面气体影响示功图形状与供液不足类似，但油层供液能力相对较好，由于原油气油比过大，套气压力控制过高，使泵内进入大量气体，下冲程时泵内气体受到活塞压缩，减载缓慢，图形上减载线表现为弧状下行，这类井动液面相对较高，现场动液面一般为一百米至四五百米之间，换算沉没度较高。
（四）、气锁影响功图与动液面当进入泵的气量很大时，活塞在上下冲程中始终是气体在压缩与膨胀，井口不出液或出液很少，由于泵内高压气体的顶托作用，使得光杆加载缓慢，图线呈现缓慢上行，下行时，气体同样的顶托作用使得卸载线变缓，这类井油层供液能力较好，原油气油比大，液面一般较高，但有些供液不足油井由于套管闸门常关，套气压力太大也会造成气锁功图，对于下封隔器的油井来说，由于油层产生的气体被封堵在油套环空里，所以有一部分产气量大的井也有气锁现象。
示功图分析
一、示功图的相关概念
•深井泵的工作原理：
当活塞下行时，由于泵筒内液柱受 压，压力增高，而使固定凡尔关闭。当 泵筒内压力超过油管内液柱压力时，游 动凡尔被顶开，液体从泵筒内经过空心 活塞上行进入油管。
游 动 凡 尔
泵
筒 内 液 体 进
固 定 凡 尔
二、选择： 1、当活塞上行时，游动凡尔受油管内活塞以上液柱的压力而（
）。 泵筒内压力( )，固定凡尔被油套环形空间液柱压力顶开，井内液体 进入泵筒内，充满活塞上行所让出的空间。 A、(关闭) B、(被顶开) C 、(上升） D 、(下降) ）。
2、活塞实际冲程（ ）光杆冲程，这一差值即为（
A、(大于) B、(小于) C 、(冲程损失） D 、(弹性损失) 3、当活塞开始上行时，游动凡尔关闭，液柱重量由油管上传给抽油杆， 抽油杆因增载而（ ），油管因卸载而（ ）。 A、(伸长) B、(增大) C 、(缩短） D 、(减小)
蜡析出点时，蜡就从原油中析出。蜡刚从原油中析出的温度称为初始结晶 温度或析蜡点。
油管结蜡后，缩小了油管孔径，增加了油流阻力，油流入井内的阻力
增加，大量原油留在地下变成了“死油”，就会降低采收率。
三、典型示功图分析
3、油井结蜡对示功图的影响
影响油井结蜡的因素有哪些？
（1）含蜡：含蜡量高的原油容易结蜡。 （2）温度：温度低，蜡就从原油中析出，温度下降越快，结蜡越严重。
A点为下死点
S（米）
λ2
S活
二、理论示功图的形成
增、卸载荷阶段，正好是形成抽油杆增 长、油管缩短和抽油杆缩短、油管增长的阶 段。所以，这是增、卸载过程中在图上表现
为斜线段的原因。
港西油田明化镇组水淹层特征
明化镇组水淹层物性普遍较好，孔隙度一般大于 30%、渗透率一般大于 300伊10-3滋m2，具有高孔、高渗特 征。分析表明，水淹层砂岩孔隙类型以原始粒间孔为主、 次生孔较少发育；喉道类型主要为片状、弯片状、管束状 喉道。
2021 年 18 期
科技创新与应用 Technology Innovation and Application
众创空间
港西油田明化镇组水淹层特征 *
李 敏 1，唐鑫萍 2
（1.中国石油大港油田公司第五采油厂，天津 300280；2.中国石油大港油田公司勘探开发研究院，天津 300280）
摘 要：为明确港西油田明化镇组水淹层特征，文章剖析了水淹层岩性特征、物性特征、测井曲线特征，并开展水淹层分布
纵向上，港西油田明化镇组水淹层主要分布在埋深 小于1400m 的井段，具有浅层水淹层的特征；在砂体内 部，水淹层常见于正韵律砂岩储层的中下部；分析认为， 港西油田明化镇组正韵律砂岩储层体主要形成于河道沉 积相，该类砂体的中下部的岩性往往具有分选好、结构成 熟度高的特点，物性通常为高孔隙度、高渗透率。说明物 性好的高孔高渗储层容易被水淹，形成水淹层。由此可 见，水淹层的分布与岩石学、沉积相等沉积要素有较大的 关系。 4 结论
众创空间
对于预测剩余油分布具有重要意义。 港西油田 20 余口井的总结分析表明，平面上，水淹
层主要分布在注采井网完善的井区；新开发的区块或者 注采井网不完善的区块较少出现；水淹层的剩余油气，主 要分布在注入水“水线”的主要方向。因此注采井网精细 的注入水“水线”方向分析，对于明确水淹层分布规律，具 有指导意义。
油井示功图分析
HSE经验分享
2
一、事故经过 2004年8月26日中午12：10分左右，某某采油厂信息自动化班员工陈某 私自驾驶由本厂生产运行科租用的新K-11378号中兴越野下班返回火车站， 乘坐人员有本厂职工卢某、王某和企外人员孟某。12：20车行至距甲醇厂 路口100米处超车过程中，前车突然打开左转向灯准备超车，随后前车向左 变更车道，驾车人陈某强行超越前方车辆后，由于采取措施不当致使车辆 失控，冲下左边路基向前冲行60米后冲上物资处岔路口，车辆向前翻过180 度，后排左侧乘坐及时送至医院，卢某经抢救无效于13：55分死亡， 其余乘车人员经医院诊断为轻伤。
20车行至距甲醇厂路口100米处超车过程中前车突然打开左转向灯准备超车随后前车向左变更车道驾车人陈某强行超越前方车辆后由于采取措施不当致使车辆失控冲下左边路基向前冲行60米后冲上物资处岔路口车辆向前翻过180度后排左侧乘坐的卢某被甩出车外致其头部受重伤
吐哈油田公司
中国石油
《油井功图分析》
编制人：李宏强 审核人：郑春风 审批人：杨德奎 鲁克沁采油厂采油一工区
二、原因分析： 驾车人陈某违章超车，并在超越前方车辆时采取措施不当，致使
车辆失控，造成翻车是导致事故的直接原因。
目录
一、稠油井正常示功图
二、稠油井异常示功图
一、抽油井正常示功图 稠油正常生产功图
二、抽油井异常示功图
供液不足
对策： 1、各项井下措施。 2、合理安排间开制度。
二、抽油井异常示功图
双凡尔严重漏失
对应措施： 1、碰泵，观察供图变化； 2、检泵
二、抽油井异常示功图
砂卡
工况分析： 砂卡
生产影响： 1、电流波动大
对应措施： 1、井下防砂技术
二、抽油井异常示功图
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港西油田高含水期典型示功图分析
摘要：针对港西油田油井示功图分析与实际状况不符的情况，对井下工具失效井的作业描述、实测示功图、井口试泵效等现场作业资料进行分析，得出油井发生抽油杆断脱、油管漏失、泵漏等故障时示功图特征及井口试泵效特点，需结合液面、试泵效、悬点载荷变化和相关计算进行综合分析。
关键词：高含水油井井下工具失效示功图特征分析
0 引言
港西油田开发进入高含水期，杆管偏磨、地层出砂更加严重，对井下工具的影响也更加突出，按原有的示功图分析方法得出的结论往往与实际情况不符。
通过示功图分析方法研究，对油井作业与实测示功图、井口蹩压等过程得到的数据和资料进行归纳、对比、分析，总结典型示功图特征，完善和修正原有的示功图分析方法，以正确指导油井工况分析和管理。
1 抽油杆断脱
1.1 基本特征
杆断或脱扣时示功图呈现的特征相同。
（1）杆断：井口下放光杆，一般情况下悬点载荷不能卸载，若能卸载用管钳转动光杆时悬点载荷能重新加载（柱塞上凡尔罩断除外）；（2）杆脱扣：井口下放光杆，能卸掉载荷，用管钳转动光杆时仍不能加载，当杆浅部脱扣时可采用人工旋转光杆对扣法。
用下述方法计算断脱位置
L断=LF实测max/F理论max
式中L断—杆断脱位置，m
F实测max—实际示功图最大载荷，KN；
F理论max—全井抽油杆（无活塞）在井筒运动时的最大载荷，KN，F理论max=ql*10-3（1+Sn2*2.327*10-6）-r杆2∏L*10-5+F1
q—每米抽油杆在空气中的重力，N/m；
L—抽油杆柱长度，m；
S—光杆冲程，m；
n—光杆冲次，min-1；
r杆—抽油杆半径，m；
F1—抽油杆与液柱之间的摩擦力，KN，在目前普遍高含水的情况下，井内抽油杆与液柱之间的摩擦力已经很小，港西油田F1值介于1.5-2.0KN之间，为计算方便现取油井F1的平均值1.7KN；
1.2 典型井例
图1a是西46-6-3井于2005年8月22日柱塞上阀罩断后所测的试功图，图1b是该井2005年8月29日修井后的示功图。
经计算，F理论max=23.9 KN，F 理论max大于所测示功图最大载荷F实测max，可判断为杆断脱而非管漏。
断脱位置：L断=LF实测max/F理论max=910.7m与实际位置相接近。
2 油管漏失
2.1基本特征
油井产液量下降或不出油，井口试泵效压力上升缓慢或不起压力，若可以蹩起压力，停抽后压力下降较快，示功图最大载荷线比正常示功图最大载荷线位置下移，示功图面积缩小。
当油井漏失量大时试压不起，示功图最大、最小载荷线相接近。
当油管漏失点在接近泵上而停产不出油时示功图与杆深部断脱示功图形状极为相似，最大、最小载荷线相接近，但其不同点如下：
（1）杆断脱时示功图最大载荷（F实测max）小于或等于抽油杆在井筒运动时的最大载荷（F理论max），油管漏失时示功图最大载荷（F实测max）大于抽油杆在井筒运动时的最大载荷（F理论max）；
（2）杆断脱时油井突然不出油，油管漏失时油井停产前一般出现液量下降过程；
（3）杆断（杆脱扣、柱塞上凡尔罩断除外）井口下放光杆悬点载荷卸不掉，油管漏失时光杆下放防冲距的距离后即可卸掉悬点载荷。
2.2 油管上部漏失典型井例
油管上部漏失时，油井液量低或不出液，此时示功图最大载荷中有井筒液柱重力，示功图面积大，但最大载荷比正常时减小。
西43-5-2井，正常功图如图2b所示，产液量75.3m3/d，2006年5月9日液量降至35m3/d，所测功图如图2a，作业发现井口下第1、2、3根油管丝扣磨漏。
2.1 油管下部漏失典型井例
油管下部漏失且漏失量大，油井不出油，试压不起压力，示功图最大、最小载荷线相接近。
西42-7-3井，正常功图如图3b所示，2005年10月13日不出，蹩压不起所测功图如图3a，作业发现泵上一根油管磨出长400mm的裂缝。
3 柱塞与泵筒间隙漏失
3.1 基本特征
柱塞上行时示功图增载正常，在上行中途载荷下降，井口蹩压时升压较快，停抽后压力缓慢下降。
对这种特征分析表明，在柱塞上下运动过程中，细小砂粒进入柱塞与泵筒间隙中，首先容易使柱塞以及泵筒上部擦伤或拉槽，在砂粒下移时被磨细进入砂槽，因而柱塞或泵筒下部磨损较轻。
采取措施
下调防冲距，改变柱塞与泵筒的配合间隙位置来维持生产。
西42-7-2井，于2006年3月10日作业，发现柱塞上部砂磨沟槽严重，示功图如图4a。
作业后正常功图于2006年3月23日测量，产液量27.2 m3/d，如图4b。
4 泵漏
4.1 游动阀漏失
抽油机上行程时，增载缓慢，增载线滞后，在上冲程后期，提前卸载，整个运动过程中悬点载荷下降。
蹩压时，上冲程时压力上升较慢，下冲程时压力上升较快。
由于游动阀存在漏失，悬点载荷缺少了漏失部分的液体重力，因而增载线和最大载荷线均下移。
又因柱塞开始上行时和接近上死点时运动速度慢，和排出量相比漏失量比例大，悬点载荷下降快，因此出现增载线滞后和提前卸载现象。
压力变化的原因是，当柱塞上行时，由于游动阀总是关闭不良，存在漏失，压力上升慢；当下行时，固定阀关闭及时，排出泵筒内液体。
典型井例
西43-6-2井，正常功图如图5b所示，产液量136 m3/d，于2006年5月17日产液量降至96.8m3，游动阀漏失功图如图5a。
4.2 固定阀漏失
抽油机下行程时，卸载缓慢，卸载线滞后，在下冲程后期，提前加载。
蹩压时，上冲程时压力上升，下冲程时压力下降；根据波动大小可判断漏失程度。
由于固定阀存在漏失，泵内压力不能及时提高而延缓了卸载过程，同时使游动阀不能及时打开。
当固定阀严重漏失时，游动阀一直不能打开，悬点不能卸载。
压力变化的原因是，当柱塞上行时，由于游动阀是严的，压力上升，下行时由于固定阀漏失，压力就有所下降。
当固定阀严重漏失时，蹩不起压力。
采取措施：对于产液量突然出现下降且泵径小于70泵的井可采取碰泵措施。
典型井例
西40-6-5井正常产液量52.5m3，正常功图，如图6b，该井于2006年6月15日产液量降至30.4 m3，所测功图，如图6a，作业发现有小砖头及杂质粘于固定阀处，导致固定阀关不严造成漏失。
5 结束语
通过对100口井的现场跟踪，实测示功图、井口蹩压等资料的积累和归纳分析，初步摸清了部分井下工具失效时所测示功图的特征。
据此特征分析得出的结论与现场情况吻合较好，有一定的指导作用。