抽油机井典型示功图识别与分析共23页
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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。
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。
抽油机示功图分析
喷势强、油稀带喷
喷势弱、油稠带喷
5.抽油杆断脱
抽油杆断脱
抽油杆柱的断脱位置可 根据下式来估算：
hC L
bqr g
抽油杆断脱后的悬点载荷实际上是断脱点以上的抽油杆 柱重量，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。
6.其它情况
出砂井
结蜡井
管式泵活塞脱出工作筒
防冲距过小活塞碰 固定凡尔的示功图
由于泵筒内液柱
受压，压力增高，
活
而使固定阀关闭。
塞
活塞继续下行，
下
泵内压力继续升
行
高，当泵筒内压
力超过油管内液
柱压力时，游动
阀被顶开，液体
从泵筒内经空心
油层
活塞上行进入油
管。
二、地面示功图分析
地面示功图或光杆示功图：悬点载荷与位移关系的示功图。
(一)理论示功图及其分析
1.静载荷作用下的理论示功图
静载理论示功图
ABC为上冲程静载荷变化线。AB为 加载过程，加载过程中，游动凡 尔和固定凡尔处于关闭状态；在B 点加载完毕，变形结束，柱塞与 泵筒开始发生相对位移，固定凡 尔打开而吸入液体。BC为吸入过 程（BC=sP为泵的冲程），游动凡 尔处于关闭状态。
(一)理论示功图及其分析
静载理论示功图
CDA为下冲程静载荷变化线。CD 为卸载过程，游动凡尔和固定凡 尔处于关闭状态；在D点卸载完 毕，变形结束，柱塞与泵筒发生 向下相对位移，游动凡尔被顶开、 排出液体。DA为排出过程，固定 凡尔处于关闭状态。
抽 油 机 井 示 功 图 分 析
陈秀芳
一、常规管式泵工作原理
活 塞 上 行
油层
当活塞上行时， 游动阀受油管内 活塞以上液柱的 压力作用而关闭， 并排出活塞冲程 一段液体。固定 阀由于泵筒内压 力下降，被油套 环行空间液柱压 力顶开，井内液 体进入泵筒内， 充满活塞上行所 让出的空间。
抽油机井示功图诊断及分析
对受气体影响较大井或易发
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。
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。
抽油机井典型示功图分析
抽油机井典型示功图分析学习目的：抽油机井典型示功图是采油技术人员在多年的生产实践中总结出来的，大多数具有一定的特征，一看就可直接定性的示功图。
把这些具有典型图形特征的例子作为生产现场初步判断抽油机井泵况的参考依据，也是综合分析实测示功图的第一步。
通过对本节的学习，使分析者能以此为参考，对具有典型特征的示功图做出准确的定性判断。
一、准备工作1、准备具有典型特征的示功图若干；2、纸，笔，尺，计算器。
二、操作步骤1、把给定的示功图逐一过一遍，按所理解的先初步给示功图定性定类。
第一类：图形较大，除去某一个角外就近似于平行四边形的示功图——即抽油泵是在工作的示功图；第二类是图形上下幅度很小，两侧较尖的示功图——即抽油泵基本不工作的示功图；第三类示功图：特征不明显的示功图——即最难直接定性的示功图。
2、按定类详细分析判断。
三、实测示功图分析解释为了便于分析，我们先从图形受单一因素影响的典型示功图着手。
所谓典型示功图：就是指某一个因素的影响十分明显，其形状代表了该因素影响下示功图的基本特征。
然后把典型示功图与实测示功图对比分析，以阐明分析方法和各类图形的特征。
最后提出相应的整改措施。
用对比相面法把实测示功图与理论示功图形状进行对比，看图形变化，分析泵的工作状况。
1、泵工作正常时的示功图所谓泵的工作正常，指的是泵工作参数选用合理，使泵的生产能力与油层供油能力基本相适应。
其图形特点：接近理论示功图，近似的平行四边形。
这类井其泵效一般在60%以上。
图中虚线是人为根据油井抽汲参数绘制的理论负载线，上边一条为最大理论负载线，下边一条为最小理论负载线。
现场常常把增载线和减载线省略了。
2、惯性载荷影响的示功图在惯性载荷的作用下，示功图不仅扭转了一个角度，而且冲程损失减少了，有利于提高泵效。
示功图基本上与理论示功图形状相符。
影响的原因是：由于下泵深度大，光杆负荷大，抽汲速度快等原因在抽油过程中产生较大的惯性载荷。
在上冲程时，因惯性力向下，悬点载荷受惯性影响很大，下死点A上升到A′，AA′即是惯性力的影响增加的悬点载荷，直到B′点才增载完毕；在下冲程时因惯性力向上使悬点载荷减小，下死点由C降低到C′，直到D′才卸载完毕。
采油工程-典型示功图分析
3、漏失影响的示功图
1、游动阀漏失
上冲程时，泵内压力降 P 低，柱塞两端产生压差，使 柱塞上面的液体经过游动阀 的不严密处（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 A 载荷不能及时上升到最大值， 使加载缓慢。
n=4 n=6
n=9
n=12
1、气体影响示功图
由于在下冲程末余 隙内还残存一定数量压缩 的溶解气，上冲程开始后 泵内压力因气体的膨胀而 不能很快降低，加载变慢， 使吸入阀打开滞后 （B‘点）。残存的气量越 多，泵口压力越低，则吸 入阀打开滞后的越多，即 B B’线越长。B‘ C 为上冲 程柱塞有效冲程。
P 理论示功图
S
S活 S光 当活塞到达上死点，在转入下行程的瞬间，固定凡尔 关闭，游动凡尔打开，活塞上下连通。活塞上原所承受的 液柱重量又加在油管上。抽油杆卸掉了这一载荷，油管上 加上了这一载荷，于是二者又发生弹性变形，此时油管伸 长，抽油杆柱缩短，光杆下行，活塞相对于泵筒没有移动， 于是画出了CD斜线。它表示光杆上负荷减少的过程。称 为减载线。
λ
P 理论示功图
S
S活 S光
λ
P 理论示功图
S
S活 S光
λ
P 理理论示功图
S
S活 S光
λ
P 理论示功图
S
S活 S光
λ
P 理论示功图
S
S活 S光
λ
P 理论示功图
S
S活 S光
λ
P 理论示功图
S
S活 S光
λ
P 理论示功图
S
S活 S光
λ
当弹性变形完毕，活塞开始下行，液体就通过游动凡 尔向活塞以上转移，此过程中，光杆所受的负荷不变，于 是画出直线DA，画成一个封闭的曲线，即为示功图。
采油工程典型示功图分析
气体影响卸载慢， 泵内进气产量减 。 特征描述 ： 固定阀打不开 ，游动阀关不上。 图形呈圆弧形，无产量。
2、充不满影响的示功图
当沉没度过小或供液不 P
足使液体不能充满泵筒时，
均会影响示功图的形状。供
典型示功图分析
理论示功图
理论示功图就是认为光杆只承受抽油杆柱与活塞截面积以上液柱的静 载荷时，理论上所得到的示功图。
深井泵质量合格，工作正常。
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、
假 设
震动载荷与冲击载荷等的影响，假设力在抽油杆柱中的传递是瞬 间的，凡尔的起落也是瞬间的。
条 抽油设备在工作中，不受砂、蜡、水、气等因素的影响，认为进
随着冲次的加快，惯性载荷和震动载荷也相应增加。
n=4
n=6
n=9
n=12
1、气体影响示功图
由于在下冲程末余
隙内还残存一定数量压缩 P
的溶解气，上冲程开始后 泵内压力因气体的膨胀而
B
B’
不能很快降低，加载变慢，
使吸入阀打开滞后
（B‘点）。残存的气量越
多，泵口压力越低，则吸
入阀打开滞后的越多，即
B B’线越长。B‘ C 为上冲 程柱塞有效冲程。
P 理论示功图
S活 S光
S λ
当活塞到达上死点，在转入下行程的瞬间，固定凡尔 关闭，游动凡尔打开，活塞上下连通。活塞上原所承受的 液柱重量又加在油管上。抽油杆卸掉了这一载荷，油管上 加上了这一载荷，于是二者又发生弹性变形，此时油管伸 长，抽油杆柱缩短，光杆下行，活塞相对于泵筒没有移动， 于是画出了CD斜线。它表示光杆上负荷减少的过程。称 为减载线。
膨胀状态，吸入和排出
阀处于关闭状态，出现
2、充不满影响的示功图
当沉没度过小或供液不 P
足使液体不能充满泵筒时，
均会影响示功图的形状。供
典型示功图分析
理论示功图
理论示功图就是认为光杆只承受抽油杆柱与活塞截面积以上液柱的静 载荷时，理论上所得到的示功图。
深井泵质量合格，工作正常。
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、
假 设
震动载荷与冲击载荷等的影响，假设力在抽油杆柱中的传递是瞬 间的，凡尔的起落也是瞬间的。
条 抽油设备在工作中，不受砂、蜡、水、气等因素的影响，认为进
随着冲次的加快，惯性载荷和震动载荷也相应增加。
n=4
n=6
n=9
n=12
1、气体影响示功图
由于在下冲程末余
隙内还残存一定数量压缩 P
的溶解气，上冲程开始后 泵内压力因气体的膨胀而
B
B’
不能很快降低，加载变慢，
使吸入阀打开滞后
（B‘点）。残存的气量越
多，泵口压力越低，则吸
入阀打开滞后的越多，即
B B’线越长。B‘ C 为上冲 程柱塞有效冲程。
P 理论示功图
S活 S光
S λ
当活塞到达上死点，在转入下行程的瞬间，固定凡尔 关闭，游动凡尔打开，活塞上下连通。活塞上原所承受的 液柱重量又加在油管上。抽油杆卸掉了这一载荷，油管上 加上了这一载荷，于是二者又发生弹性变形，此时油管伸 长，抽油杆柱缩短，光杆下行，活塞相对于泵筒没有移动， 于是画出了CD斜线。它表示光杆上负荷减少的过程。称 为减载线。
膨胀状态，吸入和排出
阀处于关闭状态，出现
抽油机井示功图..
泵的抽汲过程
2)下冲程 柱塞下行，固定阀在重力作用下关闭。泵
内压力增加，当泵内压力大于柱塞以上液柱压 力时，游动阀被顶开。 柱塞下部的液体通过游动阀进入柱塞上部， 使泵排出液体。 泵排出的条件： 泵内压力(排出压力)高于柱塞以上的液柱 压力。
B-下冲程
理论示功图
静载荷作用下的理论示功图 悬点所承受的载荷： (1)抽油杆柱载荷，Ｗr (2)作用在柱塞上的液柱载荷,W1 （3）沉没压力(泵口压力)与井口 回压在上冲程中造成的悬点载荷 方向相反,相互抵消。
理论示功图
实测示功图
解决的方法:
当抽油井“供液不足”时，我们应采取以下措施 1、加强注水,补充地层能量，从而提高油井地层 供液能力； 2、合理下调冲次； 3、根据地层供液，在作业时换小泵、加深泵挂 深度。 4、高压泵车洗井，解决近井地带堵塞。
典型示功图分析
4.油管漏失 图形特点∶开抽时泵功图图 形正常，停抽后上行线比前 面低一段载荷，功图面积明 显减小。 成因分析∶如果油管的丝扣 连接处未上紧，或因油管被 磨损，腐蚀而产生裂缝和孔 洞时，进入油管的液体会从 这些裂缝和孔洞及未上紧处 重新漏入油管套管间的环形 空间，导致油井减产。
油机悬点的往复运动通过抽油杆传递给井下 柱塞泵。
相同点
用抽油杆将地面动 力传递给井下泵
图
地面驱动螺杆泵采油：井口驱动头的旋
转运动通过抽油杆传递给井下螺杆泵。
游梁式抽油机井有杆泵采油是目前我国最广泛应用的 采油方式，大约有80%以上的油井采油采用该举升方式。
有杆泵采油
典型杆驱往复泵抽油系统 典型杆驱螺杆泵抽油系统
抽油装置示意图
主要内容
泵工作原理 理论示功图 典型示功图分析 总结
泵的工作原理
2)下冲程 柱塞下行，固定阀在重力作用下关闭。泵
内压力增加，当泵内压力大于柱塞以上液柱压 力时，游动阀被顶开。 柱塞下部的液体通过游动阀进入柱塞上部， 使泵排出液体。 泵排出的条件： 泵内压力(排出压力)高于柱塞以上的液柱 压力。
B-下冲程
理论示功图
静载荷作用下的理论示功图 悬点所承受的载荷： (1)抽油杆柱载荷，Ｗr (2)作用在柱塞上的液柱载荷,W1 （3）沉没压力(泵口压力)与井口 回压在上冲程中造成的悬点载荷 方向相反,相互抵消。
理论示功图
实测示功图
解决的方法:
当抽油井“供液不足”时，我们应采取以下措施 1、加强注水,补充地层能量，从而提高油井地层 供液能力； 2、合理下调冲次； 3、根据地层供液，在作业时换小泵、加深泵挂 深度。 4、高压泵车洗井，解决近井地带堵塞。
典型示功图分析
4.油管漏失 图形特点∶开抽时泵功图图 形正常，停抽后上行线比前 面低一段载荷，功图面积明 显减小。 成因分析∶如果油管的丝扣 连接处未上紧，或因油管被 磨损，腐蚀而产生裂缝和孔 洞时，进入油管的液体会从 这些裂缝和孔洞及未上紧处 重新漏入油管套管间的环形 空间，导致油井减产。
油机悬点的往复运动通过抽油杆传递给井下 柱塞泵。
相同点
用抽油杆将地面动 力传递给井下泵
图
地面驱动螺杆泵采油：井口驱动头的旋
转运动通过抽油杆传递给井下螺杆泵。
游梁式抽油机井有杆泵采油是目前我国最广泛应用的 采油方式，大约有80%以上的油井采油采用该举升方式。
有杆泵采油
典型杆驱往复泵抽油系统 典型杆驱螺杆泵抽油系统
抽油装置示意图
主要内容
泵工作原理 理论示功图 典型示功图分析 总结
泵的工作原理
抽油机井实测功图分析
20
40
30
10
20
０
10
0
0.5 1 1.5 2 2.5 3 m
0.5
1
1.5
2
2.5 m3
双凡尔漏失不出实测功图
kN
80
70 60 50
40
30
20
10
0 0.5
1
1.5
22.5 3 mkN60504030
20
10
０
0.5
1
1.5
2
2.5 3
m
特点：没有增载线和卸载线，功图面积小，功图载荷照比原 载荷下降；产量下降或不出，液面上升。
1
1.5
2
2.5 3 m 0
0.5
1
1.5
2
2.5 3 m
气体影响实测示功图
典型案例（一）
抽油杆断脱示功图
kN 40
30
抽油杆底部断脱示功图
20
kN 40
30
抽油杆上部断脱示功图
20
10
10
0
0.5
1
1.5
2
2.5 3
m0
40 kN
0.5
1
1.5
2
2.5 m
30
20
抽油杆中部断脱示功图
10 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5
是供液不足或气体影响。
左下角：分析光杆在下死点时出现的问题， 如固定阀的漏失情况等。
抽油机井实测功图分析
kN
kN
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
抽油机井典型示功图识别与分析
1. 惯性载荷及振动载荷的影响
随着泵挂的加深,冲次的加快,抽油杆柱受到的惯性力增大、设 备振动的影响变的更为明显，这些都会使得示功图发生波动。
日期 泵挂深度 20020308 1683 20090509 1471
冲程 3.0 2.0
冲次 7.0 4.0
日产液 11.0 7.0
日产油 0.0 3.0
一、示功图的影响因素
1.0
泵径 （mm） 28 28 28 28 28 28 1月 28 28
冲程 (m) 3 3 3 3 3 3 2月 3 3
冲次 (n/min) 3 3 3 3 3 3 3 3月 3
动液面 （m） 1140.8 1167.8 1167.6 1178.4 1162.8 1178.6 1162.8 4月 1131.3
目 录
1
示功图的影响因素
2
简明示功图判别法
3
特殊实测示功图的综合解释
4
几点建议
一、示功图的影响因素
实测示功图受到多种因素的影响 , 形状千变万化 , 要制定一套图形模板来 解释示功图是不现实的。一个示功图是 否正常,不能只看它是否为平行四边形 ,
而要考虑到各种复杂因素对示功图的影
响。
一、示功图的影响因素
几 点 建 议
工程技术大队 李 进
供液不足
气影响
固定凡尔漏失
二、特殊实测示功图的综合解释
1.特殊示功图一
一般情况下的卡泵示功图是指活塞在泵筒中遇卡之后，抽油过 程中活塞不能运动，驴头作上下运动时，只有抽油杆的伸缩变形。
1.2 年月
200901 0.8 200902 0.6 200903 ห้องสมุดไป่ตู้.4 200904 200905 0.2 200906 0.0 200907 200908
随着泵挂的加深,冲次的加快,抽油杆柱受到的惯性力增大、设 备振动的影响变的更为明显，这些都会使得示功图发生波动。
日期 泵挂深度 20020308 1683 20090509 1471
冲程 3.0 2.0
冲次 7.0 4.0
日产液 11.0 7.0
日产油 0.0 3.0
一、示功图的影响因素
1.0
泵径 （mm） 28 28 28 28 28 28 1月 28 28
冲程 (m) 3 3 3 3 3 3 2月 3 3
冲次 (n/min) 3 3 3 3 3 3 3 3月 3
动液面 （m） 1140.8 1167.8 1167.6 1178.4 1162.8 1178.6 1162.8 4月 1131.3
目 录
1
示功图的影响因素
2
简明示功图判别法
3
特殊实测示功图的综合解释
4
几点建议
一、示功图的影响因素
实测示功图受到多种因素的影响 , 形状千变万化 , 要制定一套图形模板来 解释示功图是不现实的。一个示功图是 否正常,不能只看它是否为平行四边形 ,
而要考虑到各种复杂因素对示功图的影
响。
一、示功图的影响因素
几 点 建 议
工程技术大队 李 进
供液不足
气影响
固定凡尔漏失
二、特殊实测示功图的综合解释
1.特殊示功图一
一般情况下的卡泵示功图是指活塞在泵筒中遇卡之后，抽油过 程中活塞不能运动，驴头作上下运动时，只有抽油杆的伸缩变形。
1.2 年月
200901 0.8 200902 0.6 200903 ห้องสมุดไป่ตู้.4 200904 200905 0.2 200906 0.0 200907 200908
抽油机井实测示功图分析及井下故障判断
举例：某井62毫米油管 毫米油管， 毫米泵 泵深800米， 毫米泵， 举例：某井 毫米油管，56毫米泵，泵深 米 7/8英寸抽油杆 ， 冲程 米 ， 原油密度 英寸抽油杆， 英寸抽油杆 冲程3米 原油密度0.95， 含水 ， 80%，示功图力比 毫米， ，示功图力比2000牛/毫米，减程比 ：60，作 牛 毫米 减程比1： ， 该井理论示功图。 该井理论示功图。 解：f杆=3.8 cm2，g杆=27.3 N/m；设m、n分别为 ； 、 分别为 力比和减程比。 力比和减程比 。 则 m=2000， n=1/60。 由已知条件 ， 。 得D=0.056m，S光=3000 mm，L=800m，f管=11.657 ， ， ， cm2 ， f 活 =5.62/4*3.14-3.8=20.82 cm2 ， ρ=950*0.2+1000*0.8=990 kg/m3 ， P 杆 =g 杆 * L=800*27.3=21840N ， P 液 = （ F 活 - f 杆 ） Lρ= （20.82-3.8）800*990*10=13480N ）
图中的上冲程曲线呈阻尼曲线特征，左边波的幅度大，向右波幅减小； 图中的上冲程曲线呈阻尼曲线特征，左边波的幅度大，向右波幅减小；下 冲程振动曲线也是阻尼曲线，从右向左波幅变小， 下冲程阻尼曲线相平行， 冲程振动曲线也是阻尼曲线，从右向左波幅变小，上、下冲程阻尼曲线相平行， 波幅呈相反方向。 波幅呈相反方向。
实际上金属是有弹性，会“形变”的，因而使增载过程和卸载过程都不是直 实际上金属是有弹性， 形变” 上直下，而是受力后伸长，卸载后缩短，都是倾斜着上下， 上直下，而是受力后伸长，卸载后缩短，都是倾斜着上下，与位移过程成线性的 线段。这一变形过程是由于抽油杆伸长和油管缩短、 线段。这一变形过程是由于抽油杆伸长和油管缩短、抽油杆缩短和油管伸长所造 成的。 成的。
示功图
双失灵
泵挂1450米，液面0米，日产液0吨
抽喷
泵挂1450米，液面0米，日产液45吨
分析判断抽油机井典型示功图
8、受防冲距影响的分析： （1）、防冲距过小（碰泵）
当防冲距过小时，导致活塞“到 下死点时撞击固定凡尔罩”，即我们 通常所说的碰泵，使示功图在下死点 处出现一个“独立的”的“小圈闭”。 这是碰泵示功图的最明显的标志，如 右下图所示。
分析判断抽油机井典型示功图
深井泵的组成： ①、泵下装置，主要是滤网（现场又称为
“花管”）、砂锚、气锚等； ②、泵筒，包括固定凡尔总成和衬套等； ③、活塞，包括活塞上的防砂槽、游动凡尔
以及连接抽油杆的拉杆等。 ④、井下管柱的组成主要是管、杆、泵。
深井泵示意图
拉 杆
游动
防
凡尔
砂
槽
固定 凡尔
滤 网
2
《抽油机井管柱图》
6、深井泵漏失示功图： （8）、游动凡尔失灵
当游动凡尔失灵时，导致在游动 凡尔“在上冲程时完全不能关闭”， 使示功图在上冲程的“全过程”没有 明显增载的“圆弧”。这点是游动凡 尔失灵示功图的明显的标志，如右下 图所示。油井出现游动凡尔失灵时， 也应该先碰泵和洗井，若还无效，就 应上修作业。
游漏 游动凡尔漏失
泵挂1450米,液面500米,日产液1.2吨
游失灵
泵挂1450米，液面500米，日产液0
分析判断抽油机井典型示功图
6、深井泵漏失示功图： （10）、双凡尔漏失
当双凡尔同时出现漏失时，导致 固定凡尔和游动凡尔“在上、下冲程 时都不能正常关闭”，使示功图在上、 下冲程时出现增载线与卸载线同时变 缓的现象。这是双凡尔漏失示功图的 最明显的标志，如右下图所示
抽油机示功图辨析超全
特征描述 ： 下泵时防冲距过小;驴头在下行终止前 到下死点前 ;活塞与固定阀相撞; 光杆负荷突然减小;示功图在左下角打扭 同时上行程产生较大的波形;主 要是因为防冲距太小;活塞到近下死点时碰固定阀;使负载突然减小;由于 余振引起上行呈波浪形
活塞碰固定阀
特征描述 ： 下泵时防冲距过小;驴头在下行终止前 到下死点前 ;活塞与固定阀相撞; 光杆负荷突然减小;示功图在左下角打扭 同时上行程产生较大的波形;主 要是因为防冲距太小;活塞到近下死点时碰固定阀;使负载突然减小;由于 余振引起上行呈波浪形
五 油管断脱
特征描述 ：与抽油杆断脱功图类似;在最小理论负荷线以上;接近最小理论负荷线 油管断脱现象：电流上冲程小;下冲程正常 正 反洗井均通;且上返时间短 下放光
杆碰不着泵的固定凡尔 如果井内下有旁通开关或丢手管柱;泵下装有桶杆的井碰泵时; 下放光杆超过防冲距后可能碰着泵;这类井可通过洗井来判别
点载荷增加；下行程时;流动阻力的方向 A
向上;使悬点载荷减小 稠油井的最大和最 小载荷线振动要比结蜡井小;但两种示功 图都会出现肥大
C
D S
十六 油层出砂影响的示功图
特征描述 ：油井出砂多为压裂后下泵 油井出砂;使活塞阻卡;上下行程会出现 振动载荷;光杆负荷在很短时间内发生 急剧变化 ;负荷线上呈现不规则的锯齿 尖锋
注意：如果是油管上部断脱;功图可能类似于油管漏失功图;但断脱井产量变化大突 然性的正反洗井;立即有反应;下放光杆碰不着泵的固定凡尔罩
油套串
特征描述 ：
油套窜与油管上部漏失现象基本一致
现象：热洗时在井口能听到刺水声音;洗井液返上时间短 蹩压时用2 块压力表;一块装在油压表接头上;另一块装在套压表接头上;蹩压过 程中油套压表同时波动并且油套压相等
活塞碰固定阀
特征描述 ： 下泵时防冲距过小;驴头在下行终止前 到下死点前 ;活塞与固定阀相撞; 光杆负荷突然减小;示功图在左下角打扭 同时上行程产生较大的波形;主 要是因为防冲距太小;活塞到近下死点时碰固定阀;使负载突然减小;由于 余振引起上行呈波浪形
五 油管断脱
特征描述 ：与抽油杆断脱功图类似;在最小理论负荷线以上;接近最小理论负荷线 油管断脱现象：电流上冲程小;下冲程正常 正 反洗井均通;且上返时间短 下放光
杆碰不着泵的固定凡尔 如果井内下有旁通开关或丢手管柱;泵下装有桶杆的井碰泵时; 下放光杆超过防冲距后可能碰着泵;这类井可通过洗井来判别
点载荷增加；下行程时;流动阻力的方向 A
向上;使悬点载荷减小 稠油井的最大和最 小载荷线振动要比结蜡井小;但两种示功 图都会出现肥大
C
D S
十六 油层出砂影响的示功图
特征描述 ：油井出砂多为压裂后下泵 油井出砂;使活塞阻卡;上下行程会出现 振动载荷;光杆负荷在很短时间内发生 急剧变化 ;负荷线上呈现不规则的锯齿 尖锋
注意：如果是油管上部断脱;功图可能类似于油管漏失功图;但断脱井产量变化大突 然性的正反洗井;立即有反应;下放光杆碰不着泵的固定凡尔罩
油套串
特征描述 ：
油套窜与油管上部漏失现象基本一致
现象：热洗时在井口能听到刺水声音;洗井液返上时间短 蹩压时用2 块压力表;一块装在油压表接头上;另一块装在套压表接头上;蹩压过 程中油套压表同时波动并且油套压相等