抽油井示功的分析及应用.doc

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1、抽油井示功图的分析及应用摘要：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

2、要因素,这样，才能够作出正确判断。关键词：示功图；特征分析；计算机论断1．前言示功图用来反映深井泵工作情况好坏，它由专门的仪器测出，并画出坐标纸上。图上被封闭的线所围成的面积表示驴头在一次往复运动中抽油泵所作的功。示功图反映了抽油泵的工作情况，通过分析，可以了解油井动态及抽油装置的各项参数选择的是否合理。在实际工作中，为了便于分析，常常需要在实测示功图上绘制出理论示功图来进行比较。本文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

3、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。2．抽油机示功图综述2.1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。2.2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。没有弹性变形的理论示功假定：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

4、示功图。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。2.3示功图的影响因素分析从图2.7的对比中可以看出，实际产量与冲程损失是直接有关的。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

5、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。图2.7计算充满系数的地面示功图2.3.2冲程损失影响排出系数的示功图右图说明实测示功图在载荷发生变化时载荷变为动载荷加上附加载荷。计算充满系数和排出系数时和数值会发生变化，这是因为子项ad″

6、直井的主要差别有两点：一是井身是空间三维曲线，从而系统的振动是三个振动系统的空间三维振动，垂直于井深轴线的横向振动对轴向振动有一定的影响；二是抽油杆与油管之间、油管与套管之间存在接触力和相应的磨擦力，对系统的轴向振动也有一定的影响。2.4实测地面示功图图例分析2.4.1泵工作正常时的实测示功图图2.11是抽油泵工作正常，同时受其它因素影响较小时所测的示功图，这类功图的共同特点是理论示功图差异不大，均为一近似的平行四边形。图2.11泵工作正常时的示功图2.4.2泵漏失的实测示功图泵漏失是油井常见的故障之一。泵漏失包括固定凡尔漏失、游动凡尔漏失和双凡尔漏失三种情况。图2.12固定凡尔漏失的示功图（

7、一）固定凡尔漏失时的示功图　该井出油不好，固定凡尔漏。固定凡尔漏失包括：固定凡尔与凡尔座配合不严、凡尔球被砂子刺坏或凡罩内积有砂、蜡等脏物，使凡尔球的起落失灵等原因造成的漏失。这类功图的特点是：增载线比卸载线陡，图形的左下角变圆，右上角变尖，而且漏失越严重，图形的左下角变得愈圆，左上角变得愈尖。（二）游动凡尔漏失的示功图图2.13为实测游动凡尔漏失的示功图。图2.13游动凡尔漏失时的示功图排出部分