抽油机井动态控制图汇总
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油井工况分析方法完美版资料
析
的
上右下左黄瓜悬，定是柱塞卡筒间；
基 础
苦学攻克识图关，管好油井定不难。
2、液量变化分析
（1）产液量降低——加密量化，核实产量，确定产液量是否发生变化：
——落实回压与流程，流程冻堵、穿孔、闸门损坏则及时处理，恢复油井产量； ——现场憋压落实井筒状况，测示功图与液面，是否与憋压情况一致：
是杆断（脱）井，有必要则碰泵进一步落实，并结合油井历史作业监督描述资
4、油井供液潜力分析
在泵况问题搞清后，要进行油井供液潜力分析，分析的切入点是流 压和泵效。
在泵况正常的前提下，如果流压高（沉没度大），泵效低，说明油 井供液潜力大，但供排关系失调，油井有挖潜能力应及时安排合理挖潜； 如果流压低（沉没度小），泵效低，说明油井供液能力差，应当及时采 取调参等措施平衡供排关系，提高油井流压（沉没度）和泵效，同时要 根据油层静压的高低，考虑强化注采平衡和压力平衡方案的制定与实施。
油井工况分析方法
目
录
一、编制说明 二、油井工况分析的意义和根本目标 三、油井工况分析的基本步骤与要求 四、抽油机井工况分析方法
（一）工况分析常用生产数据和资料
（二）工况控制图的分析及应用
（三）抽油机井生产工况分析
五、自喷井生产工况分析 六、螺杆泵井生产工况分析
一、编制说明
油井工况分析是采油工程技术管理人员的一项基本功，它始终贯穿 于油水井管理工作当中，也是采油工程系统技术管理与业务管理的一项 最基本的工作内容。
低； 合理的油井则应及时调整制定合理的热洗周期；
3、螺杆泵漏失——泵效必须大于30%
由在于泵采 况出正液常出或的砂井前筒提井添下，加，剂如则的果要作流用压根，高使（据定沉油子没橡度井胶大液发）生，量化泵降学效变低低化，的溶说胀明多，油少造井成供结定液转潜合子力动过大盈，液增但面加供，排、泵关功效系和失图动 调的液，面油变正井常有化，挖，泵潜效能判可力断能应会及是略时砂有安增排埋加合；理
(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。
抽油机井动态控制图的应用应用46页PPT
拉
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
抽油机井动态控制图的应用应用
11、获得的成功越大，就越令人高兴 。野心 是使人 勤奋的 原因， 节制使 人枯萎 。 12、不问收获，只问耕耘。如同种树 ，先有 根茎， 再有枝 叶，尔 后花实 ，好好 劳动， 不要想 太多， 那样只 会使人 胆孝懒 惰，因 为不实 践，甚 至不接 触社会 ，难道 你是野 人。(名 言网) 13、不怕，不悔(虽然只有四个字，但 常看常 新。 14、我在心里默默地为每一个人祝福 。我爱 自己， 我用清 洁与节 制来珍 惜我的 身体， 我用智 慧和知 识充实 我的头 脑。 15、这世上的一切都借希望而完成。 农夫不 会播下 一粒玉 米，如 果他不 曾希望 它长成 种籽； 单身汉 不会娶 妻，如 果他不 曾希望 有小孩 ；商人 或手艺 人不会 工作， 如果他 不曾希 望因此 而有收 益。-- 马钉路 德。
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
抽油机井动态控制图的应用应用
11、获得的成功越大，就越令人高兴 。野心 是使人 勤奋的 原因， 节制使 人枯萎 。 12、不问收获，只问耕耘。如同种树 ，先有 根茎， 再有枝 叶，尔 后花实 ，好好 劳动， 不要想 太多， 那样只 会使人 胆孝懒 惰，因 为不实 践，甚 至不接 触社会 ，难道 你是野 人。(名 言网) 13、不怕，不悔(虽然只有四个字，但 常看常 新。 14、我在心里默默地为每一个人祝福 。我爱 自己， 我用清 洁与节 制来珍 惜我的 身体， 我用智 慧和知 识充实 我的头 脑。 15、这世上的一切都借希望而完成。 农夫不 会播下 一粒玉 米，如 果他不 曾希望 它长成 种籽； 单身汉 不会娶 妻，如 果他不 曾希望 有小孩 ；商人 或手艺 人不会 工作， 如果他 不曾希 望因此 而有收 益。-- 马钉路 德。
抽油机井动态控制图27页PPT
•
29、在一切能够接受法律支配的人类 的状态 中，哪 里没有 法律， 那里就 没有自 由。— —洛克
•
30、风俗可以造就法律，也可以废除 法律。 ——塞·约翰逊
▪
26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
▪
27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。如乐之者。——孔子
▪
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
▪
30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
27
抽油机井动态控制图
•
26、我们像鹰一样，生来就是自由的 ，但是 为了生 存，我 们不得 不为自 己编织 一个笼 子，然 后把自 己关在 里面。 ——博 莱索
•
27、法律如果不讲道理，即使延续时 间再长 ，也还 是没有 制约力 的。— —爱·科 克
•
28、好法律是由坏风俗创造出来的。 ——马 克罗维 乌斯
宏观控制图(修改)
为配合抽油机井工况管理图的使用，对泵效低的油井进行泵效初步 分析，建立了泵效图示化分析模型。泵效分析图是把抽油机井泵效损失分 为冲程损失、气体影响和漏失造成的泵效损失三部分，三者之和加上泵效 等于1，即
冲 气 泵 漏 1
其中泵效为：
泵
Q实测 Q理论
第10页
中国石油大学 - 北京 CUP，BEIJING
第4页
中国石油大学 - 北京 CUP，BEIJING
二 研究现状
抽油机井工况管理图是根据油井生产和管理的需要而绘 制的，用于检查抽油机井的工作状况，它能够宏观地反映抽 油机井供液能力与抽油设备排液能力的匹配情况、抽油泵的 泵效以及油井区块的管理水平。
1987年，大庆油田采油三厂韩修廷等根据泵吸入口压力 与泵效、排量之间的函数关系，提出了抽油机井管理水平宏 观控制图。该图主要考虑了泵吸入口压力对泵效的影响，并 根据两者之间的函数关系确定图中的虚线，其它三根实线则 是虚线按一定比例扩大或缩小而得到的。
或油管漏或抽油杆断脱
取热洗或检泵措施
沉没度大、泵效高，有增产能力 调大抽汲参数或大泵
资料待落实区
第14页
沉没度与泵效不协调，计量或测 检查流程、计量仪表以及
试资料有误
动液面资料是否准确
中国石油大学 - 北京 CUP，BEIJING
三 工况管理图基本原理
5 界限的确定
a线为优秀合格区的上界线。假想有一口 油井，其参数为该区块各油井参数的平均值， 计算其沉没度与泵效的对应关系，经光滑插 值处理后绘制得出。
目前在计算和管理油井生产效率时，采取单井逐一 判断方式，工作效率不高，人力消耗巨大，不符合现代化 管理的要求。因此，有必要对抽油机井建立宏观控制图， 对抽油机井工况进行区块管理，对问题井进行重点分析研 究，采取相应措施提高系统效率。
冲 气 泵 漏 1
其中泵效为：
泵
Q实测 Q理论
第10页
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第4页
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二 研究现状
抽油机井工况管理图是根据油井生产和管理的需要而绘 制的，用于检查抽油机井的工作状况，它能够宏观地反映抽 油机井供液能力与抽油设备排液能力的匹配情况、抽油泵的 泵效以及油井区块的管理水平。
1987年，大庆油田采油三厂韩修廷等根据泵吸入口压力 与泵效、排量之间的函数关系，提出了抽油机井管理水平宏 观控制图。该图主要考虑了泵吸入口压力对泵效的影响，并 根据两者之间的函数关系确定图中的虚线，其它三根实线则 是虚线按一定比例扩大或缩小而得到的。
或油管漏或抽油杆断脱
取热洗或检泵措施
沉没度大、泵效高，有增产能力 调大抽汲参数或大泵
资料待落实区
第14页
沉没度与泵效不协调，计量或测 检查流程、计量仪表以及
试资料有误
动液面资料是否准确
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三 工况管理图基本原理
5 界限的确定
a线为优秀合格区的上界线。假想有一口 油井，其参数为该区块各油井参数的平均值， 计算其沉没度与泵效的对应关系，经光滑插 值处理后绘制得出。
目前在计算和管理油井生产效率时，采取单井逐一 判断方式，工作效率不高，人力消耗巨大，不符合现代化 管理的要求。因此，有必要对抽油机井建立宏观控制图， 对抽油机井工况进行区块管理，对问题井进行重点分析研 究，采取相应措施提高系统效率。
抽油机井示功图汇总45页PPT
能够接受法律支配的人类 的状态 中，哪 里没有 法律， 那里就 没有自 由。— —洛克
•
30、风俗可以造就法律，也可以废除 法律。 ——塞·约翰逊
谢谢你的阅读
❖ 知识就是财富 ❖ 丰富你的人生
71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
抽油机井示功图汇总
•
26、我们像鹰一样，生来就是自由的 ，但是 为了生 存，我 们不得 不为自 己编织 一个笼 子，然 后把自 己关在 里面。 ——博 莱索
•
27、法律如果不讲道理，即使延续时 间再长 ，也还 是没有 制约力 的。— —爱·科 克
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28、好法律是由坏风俗创造出来的。 ——马 克罗维 乌斯
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30、风俗可以造就法律，也可以废除 法律。 ——塞·约翰逊
谢谢你的阅读
❖ 知识就是财富 ❖ 丰富你的人生
71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
抽油机井示功图汇总
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26、我们像鹰一样，生来就是自由的 ，但是 为了生 存，我 们不得 不为自 己编织 一个笼 子，然 后把自 己关在 里面。 ——博 莱索
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27、法律如果不讲道理，即使延续时 间再长 ，也还 是没有 制约力 的。— —爱·科 克
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28、好法律是由坏风俗创造出来的。 ——马 克罗维 乌斯
抽油机井动态控制图编制与分析方法ppt课件
抽油机井动态控制图编制及应用
.
一、动态控制图简介
抽油机井动态控制图是大庆采油六厂， 根据几年来抽油井管理的的实践而总结创造 出的一种宏观管理的控制方法，它可以使采 油作业区的干部员工较直观的掌握抽油井的 泵况，为油井挖潜提供主攻方向，使管井人 对自已所管油井的生产情况做到一目了然， 明确应做的工作，使油井尽可能多的进入合 理区的工作状态，是提高油井管理水平的一 种有效方法。
.
四、 泵效的计算
式中R:原始油气比,m3/t； Rg:吸入口压力下溶解油气比，m3/t；
ƒw:为含水率； Bg:沉没压力下气体体积系数； Z:气体压缩系数。Pa-1； Ph:沉没压力，MPa； S:光杆冲程长度，m； Λ:冲程损失长度，m； S1:余隙（防冲距）长度，m；
E:钢材弹性模量，N/cm3 ƒr:抽油杆柱按长度加权平均截面积，cm2；
其突出的特点就是油井的供液能力不强， 对于这一区域的油井，根据其油井供液的情 况，进行调整。
.
1、参数偏大区：指所汲参数偏大，菌图显示供液不足，或气 体影响，流压低、泵效低的区域
.
四、 泵效的计算
计算公式为: η=η1η2η3η4η5 式中η------理论泵效(小数,下同); η1------游离气影响时的泵效; η2------余隙中气体膨胀减少活塞有效行程时的泵 效; η3------油管及抽油杆弹性伸缩产生冲程损失时的 泵效; η4------溶解气影响时的泵效; η5------泵筒凡尔漏失影响时的泵效.
.
四、 泵效的计算
η1=1/[1+(1-ƒw )(R-Rg)Bg] Bg=0.000386(ZT/Ph) Rg=R[（Ρh/Ρb ）1/3×1.185-0.22 T=273+0.033L+15 η2=[S-S1(1-ƒw)(R-Rg)Bg ]/S η3=(S-λ)/S λ=(ρgL×10-6- Ph)L ƒp/E•(1/ ƒr + 1/ƒt ) η4= ƒw+(1- ƒw)/Bo η5=0.9
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一、动态控制图简介
抽油机井动态控制图是大庆采油六厂， 根据几年来抽油井管理的的实践而总结创造 出的一种宏观管理的控制方法，它可以使采 油作业区的干部员工较直观的掌握抽油井的 泵况，为油井挖潜提供主攻方向，使管井人 对自已所管油井的生产情况做到一目了然， 明确应做的工作，使油井尽可能多的进入合 理区的工作状态，是提高油井管理水平的一 种有效方法。
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四、 泵效的计算
式中R:原始油气比,m3/t； Rg:吸入口压力下溶解油气比，m3/t；
ƒw:为含水率； Bg:沉没压力下气体体积系数； Z:气体压缩系数。Pa-1； Ph:沉没压力，MPa； S:光杆冲程长度，m； Λ:冲程损失长度，m； S1:余隙（防冲距）长度，m；
E:钢材弹性模量，N/cm3 ƒr:抽油杆柱按长度加权平均截面积，cm2；
其突出的特点就是油井的供液能力不强， 对于这一区域的油井，根据其油井供液的情 况，进行调整。
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1、参数偏大区：指所汲参数偏大，菌图显示供液不足，或气 体影响，流压低、泵效低的区域
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四、 泵效的计算
计算公式为: η=η1η2η3η4η5 式中η------理论泵效(小数,下同); η1------游离气影响时的泵效; η2------余隙中气体膨胀减少活塞有效行程时的泵 效; η3------油管及抽油杆弹性伸缩产生冲程损失时的 泵效; η4------溶解气影响时的泵效; η5------泵筒凡尔漏失影响时的泵效.
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四、 泵效的计算
η1=1/[1+(1-ƒw )(R-Rg)Bg] Bg=0.000386(ZT/Ph) Rg=R[（Ρh/Ρb ）1/3×1.185-0.22 T=273+0.033L+15 η2=[S-S1(1-ƒw)(R-Rg)Bg ]/S η3=(S-λ)/S λ=(ρgL×10-6- Ph)L ƒp/E•(1/ ƒr + 1/ƒt ) η4= ƒw+(1- ƒw)/Bo η5=0.9
抽油机井动态控制图课件
示一个趋势。
异常波动的检测与识别
超出控制限的点
聚集和模式
除了超出控制限的点外，还要注意观 察数据点是否存在聚集或某种模式。 这可能表示过程存在某种非随机的因 素，需要进一步调查。
异常波动的原因分析与处理
原因分析
处理措施
CHAPTER
抽油机井动态控制图的应用 实例
实例一：利用动态控制图提高抽油机井产量
动态控制图的基本原理
统计过程控制（SPC）
三大控制线
数据点分布
异常诊断
CHAPTER
抽油机井动态控制图的制作 方法
数据收集与处理
01
02
数据来源
数据预处理
03 数据分析
控制图的选择与设计
控制图类型选择
控制限制定 警戒限制定
Hale Waihona Puke 制图的绘制流程数据可视化 控制图绘制 控制图更新
CHAPTER
抽油机井动态控制图的分析 与解 读
产量监控 参数优化 预防维护
实例二
故障识别
01
维护计划
02
部件寿命预测
03
实例三
实时预警
1
故障分析
2
多级预警
3
实例四：基于动态控制图的抽油机井优化策略
数据驱动决策
精细化管理
智能优化算法
WATCHING
控制图的基本解读方法
控制限的确定
首先要确定控制图的上下控制限， 这通常是根据历史数据或预期的 性能界限来设定的。
数据点的解读
在控制图上，每一个点代表一个 观测值，点的位置表示该观测值 的大小。通过观察数据点的位置， 可以判断过程是否处于受控状态。
趋势和模式的识别
通过观察连续的数据点，可以识 别出可能存在的趋势或模式。例 如，连续上升或下降的点可能表
异常波动的检测与识别
超出控制限的点
聚集和模式
除了超出控制限的点外，还要注意观 察数据点是否存在聚集或某种模式。 这可能表示过程存在某种非随机的因 素，需要进一步调查。
异常波动的原因分析与处理
原因分析
处理措施
CHAPTER
抽油机井动态控制图的应用 实例
实例一：利用动态控制图提高抽油机井产量
动态控制图的基本原理
统计过程控制（SPC）
三大控制线
数据点分布
异常诊断
CHAPTER
抽油机井动态控制图的制作 方法
数据收集与处理
01
02
数据来源
数据预处理
03 数据分析
控制图的选择与设计
控制图类型选择
控制限制定 警戒限制定
Hale Waihona Puke 制图的绘制流程数据可视化 控制图绘制 控制图更新
CHAPTER
抽油机井动态控制图的分析 与解 读
产量监控 参数优化 预防维护
实例二
故障识别
01
维护计划
02
部件寿命预测
03
实例三
实时预警
1
故障分析
2
多级预警
3
实例四：基于动态控制图的抽油机井优化策略
数据驱动决策
精细化管理
智能优化算法
WATCHING
控制图的基本解读方法
控制限的确定
首先要确定控制图的上下控制限， 这通常是根据历史数据或预期的 性能界限来设定的。
数据点的解读
在控制图上，每一个点代表一个 观测值，点的位置表示该观测值 的大小。通过观察数据点的位置， 可以判断过程是否处于受控状态。
趋势和模式的识别
通过观察连续的数据点，可以识 别出可能存在的趋势或模式。例 如，连续上升或下降的点可能表
人工举升理论第14讲 抽油井功况图
①此时油井动液面和泵 效符合设计要求，说明 机、杆、泵选择合理。 ④该区域井动液面高 而泵效低，反映杆泵 工作不正常，是作业 施工的主要对象。
泵况合 理区
断脱漏 失区
资料待 落实区
②该区域井动液面低 而泵效高，甚至超过 理论排量系数，需进 一步复查资料。
参数偏 大区
⑤动液面和泵效都低， 反映了油层供液能力差 ，机、杆、泵选择参数 偏大，这类井属于低渗 透井，是采取增产措施 的主要对象。
校核泵效表达式为
实测 标 校 井
把抽油机井的工况划分为优秀合格区、供液不足区、断脱漏失区、参数偏小 区和资料待落实区。
优秀合格区：抽油设备工作参数合理，泵 工作良好，抽油设备排液能力与油层的供液 能力相匹配，系统效率高。 供液不足区：沉没度小、泵效低。主要原 因是油层供液不足、抽汲参数偏大。 断脱漏失区：沉没度大、泵效低。主要原 因是泵磨损严重或泵工作不正常 ( 如泵阀漏 等 ) ，也可能有油管漏或抽油杆断脱等现象。 参数偏小区：沉没度大、泵效高。说明油
pe Kr 2 Kh dp q理 ln re / rw pw B
式中 Kr / B 是压力P的函数，其关系曲 线如左图。 视流压和视泵效的定义式为
psw pw / H m
s
Kr / B P 关系曲线
q 100 q理 s / s
选取华北油田为统计对象，用华罗庚教授推荐的16类常用曲线类型回归求取曲 线方程，得到如下图的抽油机井宏观控制图。
A线:泵效最低界限。 B 线 : 含水 0.85 时，两种泵挂排量系 数的上限。 C线:泵效最高界限。 D线:油井具有自喷能力的最低流压 界限。 E线:泵杆断脱漏失界限。 F线:含水0.4时，泵的排量系数下限。 G线:油层供液能力最低流压界限。
泵况合 理区
断脱漏 失区
资料待 落实区
②该区域井动液面低 而泵效高，甚至超过 理论排量系数，需进 一步复查资料。
参数偏 大区
⑤动液面和泵效都低， 反映了油层供液能力差 ，机、杆、泵选择参数 偏大，这类井属于低渗 透井，是采取增产措施 的主要对象。
校核泵效表达式为
实测 标 校 井
把抽油机井的工况划分为优秀合格区、供液不足区、断脱漏失区、参数偏小 区和资料待落实区。
优秀合格区：抽油设备工作参数合理，泵 工作良好，抽油设备排液能力与油层的供液 能力相匹配，系统效率高。 供液不足区：沉没度小、泵效低。主要原 因是油层供液不足、抽汲参数偏大。 断脱漏失区：沉没度大、泵效低。主要原 因是泵磨损严重或泵工作不正常 ( 如泵阀漏 等 ) ，也可能有油管漏或抽油杆断脱等现象。 参数偏小区：沉没度大、泵效高。说明油
pe Kr 2 Kh dp q理 ln re / rw pw B
式中 Kr / B 是压力P的函数，其关系曲 线如左图。 视流压和视泵效的定义式为
psw pw / H m
s
Kr / B P 关系曲线
q 100 q理 s / s
选取华北油田为统计对象，用华罗庚教授推荐的16类常用曲线类型回归求取曲 线方程，得到如下图的抽油机井宏观控制图。
A线:泵效最低界限。 B 线 : 含水 0.85 时，两种泵挂排量系 数的上限。 C线:泵效最高界限。 D线:油井具有自喷能力的最低流压 界限。 E线:泵杆断脱漏失界限。 F线:含水0.4时，泵的排量系数下限。 G线:油层供液能力最低流压界限。
抽油机系统合理动态控制图研究
抽油机系统合理动态控制图研究X袁 月(黑龙江省科学院大庆分院榆树林油田,黑龙江大庆 163000) 摘 要:从影响抽油机井泵效的因素出发,推导出动态控制图数学模型、边界条件,结合各区块原油物性及地质条件,细化了各区域边界,分别绘制出各类区块的抽油机井动态控制图。
对泵效实行分区管理,以便采取针对性措施治理控制图中不合理井。
关键词:抽油机;泵效;各类区块;控制图 中图分类号:T E933 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)10—0003—02 以往在计算和管理抽油机井泵效时,全油田统一用一个动态控制图模板,其边界条件已不能有效反映抽油机井的实际工作状态。
为更加科学合理地利用动态控制图,结合油田各个区块原油物性及地质条件,2011年重新分区块对抽油机井建立动态控制图边界,对泵效进行分区管理。
根据计算发现二类区块、三类区块、稠油区块和注气区块四个区块数值差别较大,从而绘制出四种动态控制图,以便对问题井重点分析研究,及时采取相应措施提高泵效。
1 泵效的计算影响泵效的因素有冲程损失、泵充满程度、漏失量以及余隙体积等。
即G 泵效=G 冲程损失G 充满程度G 漏失量G余隙体积(1)G 冲程损失=1-DQ L 2Es 〔1D +1d〕×10-1(2)将油田原油溶解系数R =2.0m 3/(m 3MPa )和气液比C =Q K (1-f w )代入上式有:G 充满程度=P 沉(1-0.1R)P 沉+0.1Q K(1-f w )(3)G 泵漏失=(1-G 间隙漏)(1-G凡尔漏)油田所采用的抽油泵大多为U 32的二级泵,下泵深度取1700m 计算,得出G 间隙漏=0.012,G 凡尔漏=0.05。
1.4 余隙体积对泵效的影响G 余隙体积=1-(1-f w )(K-K g )B g h/s (4)将(2)、(3)、(4)式代入(1)式,得油田泵效理论表达式:G 泵效=[1-DQ L 2E s〔1D+1d〕×10-1] [P 沉(1-0.1R)P 沉+0.1Q K(1-f w )] [1-(1-f w )(K -K g )B g h/s]G 间隙漏G凡尔漏(5)油井泵吸入口压力即沉没压力表达式:P 沉=P 套+h 沉×[1×f w +(1-f w )×0.8581]×0.0098(6)[参考文献][1] 张振华等.裂缝性碳酸盐岩油气藏保护方法[J].钻井液与完井液,1999,(5).[2] 顾军等.裂缝性储层保护技术与钻井完井液[J ].油田化学,2007,(1).[3] 李克向.保护油气层钻井完井技术[M ].北京:石油工业出版社,1993.[4] 蒋海军,鄢捷年.裂缝性储集层应力敏感性试验研究[J].特种油气藏,2000.[5] 崔迎春,等.裂缝性油气储层保护技术研究[J].石油钻采工艺,2003,(12).[6] 虞海法,等.水平井无固相甲酸盐保护储层钻井完井液技术[J ].钻井液与完井液,2008,(5).Technology of Dr illing Fluids f or For mation Protectionof fr actured reservoirT ANG Qing-ming 1,LIAN G Da-chuan 1,YAN G Li 2,WEI Feng -juan1(1.Southwest Petr oleum U niversity,Xindu in Sichuan;2.T he Engineering Technology Institute of Southwest Petroleum Branch,Deyang in Sichuan)Abstr act :Theoretical analysis and field application suggest that the invasion of liquid and solid of dr illing fluids into fractures are the main factors for damage to fractur ed reservoir .T he mechanism of for-mation damage for fractured reservoir and various drilling fluids used for formation protection are system-atically introduced in this ar ticle .K y F ;F ;D f 3 2012年第10期 内蒙古石油化工X收稿日期作者简介袁月(—),女,汉族,黑龙江绥化人,本科,主要从事采油工程机采管理工作。
抽油井常见故障判断及处理方法
抽油井常见故障判断 及处理方法
提纲
1、抽油井故障的检查方法 1）利用抽油机井动态控制图 2）利用示功图 3）井口憋压法 4）试泵法 5）井口呼吸观察法
2、抽油井常见故障的处理方法 1）冲洗循环 2）拔出工作筒冲洗 3）光杆对扣 4）碰泵
1、抽油井故障的检查方法
抽油井的故障大多是由于除地面设备 外的井下抽油设备有了问题而引起抽油 泵的工作不正常，造成油井出油不正常， 影响油井生产，因此，当发现油井不正 常时必须立即检查、处理 。实际工作中 我们常采取以下方法处理。
（5）井口呼吸观察法
这种方法用在低压低产井上，它是把井口回压闸 门关上，打开放空阀门，用手按住阀门口或在放空口 处蒙张薄纸片，这样，从手的感觉、纸片的活动情况， 也1）就油是井从不观出察油抽且油上泵行上时下出“气呼、吸下”行情吸况气来，判说断明抽是油固泵 的定故阀障严。重一漏般失可或判进断油如部下分故堵障塞：。 2) 油井不出油，活塞上行时开始出点气，随后又出现 吸气现象，说明主要是游动阀漏失。 3) 上冲程出气大，下冲程出气很小，这种现象表明抽 油泵工作正常，只是油管内液面太低，油液未抽到井 口，油井可能是间歇出油。
油井结蜡示功图
石油中大都不同程度地含有蜡，当温度降低到蜡的 初始结晶温度时，溶解在石油中的蜡就会凝析出来，粘 附在油管、抽油杆、深井泵等井下设备上，这种现像就 称为油井结蜡。
油井结蜡是影响原油生产的一个重要因素。由于油 井结蜡可增大光杆负荷，引起凡尔失灵或卡死凡尔，卡 死活塞，堵死油管。因此，研究油井结腊对示功图的影 响，从而了解泵工作的情况，对于维持油井正常生产， 是有实际意义的。
动态控制图应用(1)
如图所示，在落实区内有 两口井，1号井从示功图看是 深井泵工作正常，但流压太低， 说明这口井要落实动液面深度 及套压资料，同时要进行产量 复查，检查落实所取资料的准 确性。2号井从示功图上看泵 工作状况不好，但泵效较高， 而流压较低，需要落实产量问 题，其次检查动液面深度。
提纲
1、抽油井故障的检查方法 1）利用抽油机井动态控制图 2）利用示功图 3）井口憋压法 4）试泵法 5）井口呼吸观察法
2、抽油井常见故障的处理方法 1）冲洗循环 2）拔出工作筒冲洗 3）光杆对扣 4）碰泵
1、抽油井故障的检查方法
抽油井的故障大多是由于除地面设备 外的井下抽油设备有了问题而引起抽油 泵的工作不正常，造成油井出油不正常， 影响油井生产，因此，当发现油井不正 常时必须立即检查、处理 。实际工作中 我们常采取以下方法处理。
（5）井口呼吸观察法
这种方法用在低压低产井上，它是把井口回压闸 门关上，打开放空阀门，用手按住阀门口或在放空口 处蒙张薄纸片，这样，从手的感觉、纸片的活动情况， 也1）就油是井从不观出察油抽且油上泵行上时下出“气呼、吸下”行情吸况气来，判说断明抽是油固泵 的定故阀障严。重一漏般失可或判进断油如部下分故堵障塞：。 2) 油井不出油，活塞上行时开始出点气，随后又出现 吸气现象，说明主要是游动阀漏失。 3) 上冲程出气大，下冲程出气很小，这种现象表明抽 油泵工作正常，只是油管内液面太低，油液未抽到井 口，油井可能是间歇出油。
油井结蜡示功图
石油中大都不同程度地含有蜡，当温度降低到蜡的 初始结晶温度时，溶解在石油中的蜡就会凝析出来，粘 附在油管、抽油杆、深井泵等井下设备上，这种现像就 称为油井结蜡。
油井结蜡是影响原油生产的一个重要因素。由于油 井结蜡可增大光杆负荷，引起凡尔失灵或卡死凡尔，卡 死活塞，堵死油管。因此，研究油井结腊对示功图的影 响，从而了解泵工作的情况，对于维持油井正常生产， 是有实际意义的。
动态控制图应用(1)
如图所示，在落实区内有 两口井，1号井从示功图看是 深井泵工作正常，但流压太低， 说明这口井要落实动液面深度 及套压资料，同时要进行产量 复查，检查落实所取资料的准 确性。2号井从示功图上看泵 工作状况不好，但泵效较高， 而流压较低，需要落实产量问 题，其次检查动液面深度。
抽油机井讲义
泵效：指单井实际产液量占抽油泵理论排量的比率。 泵效：指单井实际产液量占抽油泵理论排量的比率。 Q理= C ×S ×N , C= （π/4）×D2 × 1440 π/4） 56泵C=3.54，70泵C=5.54，83泵C=7.79，95泵C=10.2 检泵率：指检泵井次占总井数的比率，％。 检泵率：指检泵井次占总井数的比率，％。 检泵周期：单井检泵周期指油井最近两次检泵作业之 检泵周期： 间的实际生产天数。 间的实际生产天数。 热洗周期：指油井最近两次热洗之间的实际生产天数。 热洗周期：指油井最近两次热洗之间的实际生产天数。 综合返工率：指保修期内抽油机井检泵井数与油井施 综合返工率： 保修期内抽油机井检泵井数与油井施 工总井数的比率，％。（保修期内井指Φ57mm及以下抽油 Φ57mm及以下抽油 工总井数的比率，％。 保修期内井指Φ57mm 的比率，％。（ 泵1年之内检泵、Φ70mm及以上抽油泵8个月之内检泵的 及以上抽油泵8 年之内检泵、Φ70mm及以上抽油泵 井。）
抽油机井泵况评比是依据抽油机井动态 控制图进行综合评分。 控制图进行综合评分。 上图率： 上图率：指上图井数与应上图井数的比 率，% ； 应上图井数＝总井数－ 应上图井数＝总井数－免评井数 应上图井数＝上图井数＋ 应上图井数＝上图井数＋漏测井数 免评井数＝计划关井数＋套漏井数＋ 免评井数＝计划关井数＋套漏井数＋ 待大修井数＋当月投产新井井数＋措施（ 待大修井数＋当月投产新井井数＋措施（试 验）失效井数 合理率： 合理率：指合理区井数占上图井数的比 率，% 。
抽油机井机、 抽油机井机、杆、泵简介
我们把凡是利用抽油杆柱上下往复运动进行 采油的抽油设备统称为有杆抽油设备。主要由以 采油的抽油设备统称为有杆抽油设备。 下部分组成。 下部分组成。
抽油机 抽 油 杆 油管
动态控制图
η，％ 60 70 80
1# 2#
b e
P流/P饱
0.3 0.4 0.5 0.6
参数偏大区
f
在断脱漏失区中，3号井 待落实区 合理区 的示功图显示此井深井泵工
a
3#
作正常，但泵效低、流压较 c
高，可能是油管漏失（油套
d
0.7
0.8 0.9
管窜），此井要进行憋压验
断脱漏失区
g 窜，同时核实产量。 参数偏小区
内 容 提 要
一、抽油机井动态控制图定义 二、各线及区域的意义 三、抽油机井动态控制图的分析 四、抽油机井动态控制图的应用
动态控制图定义
抽油机井动态控制图，是在 直角坐标系中以流饱比（井底流 压、沉没度等）为纵坐标，以泵 效为横坐标绘制的图幅（简称工 况图）。
内 容 提 要
一、抽油机井动态控制图定义
η，％ 30
参数偏大区
f
0.3
P流/P饱 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9
e
该区域的井流压较低、 泵效低，表明供液能力不足， 40 原因分析：抽汲量大于 50 60 70 80 抽汲参数过大，功图显示供 地层供给量，地层条件差 液不足或气体严重影响。 （低渗透或注水跟不上）或 b 抽汲参数偏大引起的 。 待落实区
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
DXX1-6 DXX1-7 DXX100-14 DXX100-2 DXX100-8 DXX100C5B DXX100NX34 DXX100X32 DXX100X36 DXX100X37 DXX100X39 DXX100X44 DXX100X45 DXX100X48 DXX112CX3 DXX112X5 DXX112X9 DXX151P1C1 DXX151P2C1
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η，％
平均理论泵理效论线泵效的上线
0
10
20 30 合界4理0限即泵含线在5水效0该等油条6田件0 平下即 最均的该 高7下0理油 含泵论田水深8泵最等0度效大条、下件泵下深的度理、论
泵效
0.1
0.2 参数偏大区
e 0.3
即a 该理油论田b泵最小效待下落的泵实下深区度线、低
含水等条件下的理论泵效
0.4
动态控制图应用
如图所示，在落实区内 有两口井，1号井从示功图 看是深井泵工作正常，但流 压太低，说明这口井要落实 动液面深度及套压资料，同 时要进行产量复查，检查落 实所取资料的准确性。2号 井从示功图上看泵工作状况 不好，但泵效较高，而流压 较低，需要落实产量问题， 其次检查动液面深度。
动态控制图应用
序号 井号
泵冲 冲 径程 次
泵深
抽油机井工况数据表
液量 油量 含水 动液面
密度
粘度
油气 比
沉没度
泵口 压力
泵效 工况区域
1
DXX1-6
2
DXX1-7
3 DXX100-14
4 DXX100-2
5 DXX100-8
6 DXX100C5B
7 DXX100NX34
8 DXX100X32
9 DXX100X36
（2）油井工况评价、分析 根据计算出的泵效和入口压力，找到在工况图中所处位置，为潜力
区，结合该井为双向注水，井组注采比1.25，注水能量充足，生产参数偏 小，与地质结合论证该单元是否可以提液，若允许提液，从目前使用的地 面抽油设备分析，还有加载空间，冲程已为最大，冲次也不宜再调大，则 下步改下70泵提液增油，若不允许提液，则维护作业时上提泵挂，减小沉 没度 。
0.7 断实脱液漏量失、区液面资料，d如液
0.8
面是否有泡沫段的影响。
g 参数偏小区
0.9
η，％
0
10 20 30 40 50 60 70 80
P流/P饱
0.1
0.2 0.3 0.4
参f数偏但泵的大区泵、重效杆点该e低断对柱层使区，脱象存供得域检区等合表或。在液动的泵，因原理治明漏漏量液井作针素因区理抽失a失，面流业对导分措油，，井较压优存致析施泵是排液高较化在的b：：失管液积，高工的漏由洗效理待量存相、况偏失于井落，小于应落磨，排实、于井入到、可液区碰地筒口合出通管泵，格砂过，
0.2 参数偏大区
e 0.3
抽汲a参数偏b 大引待落起实的区。
P流/P饱
0.4
f
合理区
治理措施：可通过地层补孔、
0.5
注采c 调配、酸化、防砂等措施增加地
0.6
层能量；如果抽油机有加载空间，可
加深泵挂；如果没有加载空间，也可
0.7
断脱漏失区 通过调小d地面参数或间开来改善工况。
气体影响措施：1、洗井2、气砂锚3、
0
10 20 30 40 50 理6，0 是7最0理想80的油井生产
动态。 该区域是油井工况
0.1
改善的目标区域,这部分井
0.2 参数偏大区
e 0.3
0.4
f
a
合理区
应b加强待单落实井区目标管理，维 持合理工况，确保油井正 常生产。
P流/P饱
0.5
c
0.6
0.7 断脱漏失区
d
0.8
g 参数偏小区
0.9
f
合理区
最低自喷流压
0.5
0.6 供液能力 界限线
0.7
断脱漏失
区
0.8
泵、杆断脱漏
0.9
失线
c d
界限线
g 参数偏小区
动态控制图分析
η，％ 该区域的井流压较低、
0 0.1
10
20
30
泵抽液地（40效汲不层低低参足供渗原50，数或给透因表过气量或分60明大体，注析供，严地水：7液功重层跟抽0 能图影条不汲8力显响件上量0 不示。差）大足供或于，
泵效η= Q实/ Q理×100％=18.5/42.4 ×100％=43.6%； P入口＝（H泵一H动）/125+P套=（1300-450）/125+0=6.8MPa。 （2）油井工况评价、分析
根据计算出的泵效和入口压力，找到在工况图中所处位置为漏失 区，结合该井目前抽油泵活塞漏失，以往砂磨柱塞及泵筒较严重，建议 其泵效下降到最佳检泵时机时检泵维护作业，应用泵下挡砂器，减少砂 粒进泵，改善油井工况。
2、某井使用的抽油机型号为CYJ10-3012，生产参数为56mm泵，冲程 3m，冲次4次/分，泵深1300m，动液面450m，套压0MPa，日产液量 18.5吨/日，含水94.6 ％，原油密度942kg/m3 ，示功图显示抽油泵活 塞漏失，查阅井史发现，以往作业时发现砂磨柱塞及泵筒较严重，历 次冲砂均有砂冲出，但未发生过砂卡，杆管偏磨轻微，请评价该井所 处的工况区域，并针对问题提出下步建议。
0.5
压力应下用c 其挡泵砂效、则治较沙低、。防偏磨工
0.6
艺有效改善工况。
0.7 断脱漏失区
d
0.8
g 参数偏小区
0.9
P流/P饱
0
10 20 30 40 50 60
治理措施：如地面参数有较大余
量，0设.1 备有足够的加载能力，可
70 80
上 或调采0地取.2面改参大参数泵数，加偏加大大大提区冲液程能e和力冲；次如； a
抽油机井动态 控制图
动态控制图
抽油机井动态控制图，是在直角坐 标系中以井底流压（流压与饱和压力的 比值）为纵坐标，以泵效为横坐标绘制 的图幅。它把油层供液能力与抽油泵的 抽油能力之间的协调关系有机的结合起 来，可以非常直观地显示出一口井或一 批（队、矿、区块）井所处地生产状态。
各线及区域的意义
P流/P饱
动态控制图应用
对于参数偏小区域 的7号井从示功图上可 以看出油井抽汲参数较 高，泵的充满程度较高， 但流压仍较高，说明此 井抽汲参数过小，可调 大抽汲参数或换大泵。
对于一批抽油机井，可以利用此方法将它们的生产数 据点入图中，找出每口井所处的位置，然后进行统计、分 析，对每个区域的井进行归类、落实，为下一步动态分析 提供可靠的资料。
5 2.5 1599.5 21 4.6 77.8 998.1 0.9518 2953.8 10
3 3 1598.9 15.4 10.7 30
648.8 0.9061 142.4 3
4.2 2 907.34 21.6 3 85.7 176.6 0.9496 6269 5
3 2 1748.33 4.1 0.3 91.5
2、（1）计算泵效η、 P入口 ρ液= ρ水×含水+ ρ油×含油=1000×0.946+942×（1-0.946） =996.9kg/m3 ；
Q理＝F×S×N×t× ρ液/1000=（0.056/2）× （0.056/2） ×3.14 ×3 ×4 ×24 ×60 ×996.9/1000= 42.4t/d；
0.8
增加沉没压力
g 参数偏小区
0.9
η，％
0
10 20 30 40 50 60 70 80
P流/P饱
0.1
0.2 高参，数相偏流应大压入区、口泵压e效力不下协泵调效a。偏 b 待落实区
0.3
原因分析： 理论分析
0.4 是f 不应出现的，主合要理区是液
0.5
量或动液面资料不准导致
的。
c
0.6
治理措施：进一步核
例题：
3、已知某油田一井组的工况图投点数据表和注水井注水状况数据表、 该井组井位图如下，请回答： （1）根据资料数据填充表格 （2）油井在工况图中的位置 （3）分析油井4—23井不正常的原因并提出下一步措施。
油井、注水井生产数据表
序号 井号
生产 日配注 实注 累注m3 层位 m3/d m3/d
1
号号
没 压力 效
泵深 泵径 冲程 冲速 理论 日产 含 套压 密度 动液 度m MPa %
m
mm m
min-1
排量 m3/
液量
水
MPa
kg/m3 面m
d m3/d %
1 4- 851 56
23
2.5 6
8.8 34 0.5 948 776 75 1.12
2 5- 100 56 27 8
2.4 7
6.4 14 0.3 951 0
b
待落实区
果设0备.3 没有足够的加载余量，可
该区域的井f 上降调低参沉数 没或 度待 。作业合理区泵供效液高情，况表好明，地供层液能能量力充大足于，
0.5
c 排液能力，可挖潜上产，是
0.6
一个潜力区。
0.7 断脱漏失区
d
0.8
g 参数偏小区
0.9
η，％
抽油泵的抽油能力与 油层供液能力非常协调合
624
0.959 7143.1 21
4.2 2 1796.89 3.3 0.9 71.5 测不出 0.9436 3489.3 15
3 2.5 1696.24 7.3 2.2 68.7 1006.2 0.9631 8855.6 4
10 DXX100X37
11 DXX100X39
12 DXX100X44
13 DXX100X45
14 DXX100X48
15 DXX112CX3
16 DXX112X5
17 DXX112X9
18 DXX151P1C1
19 DXX151P2C1
3 4.5 1406.4 23.6 0.8 96.2 426.2 0.9284 1043.6 12
3 2.5 1003.66 31.5 3.4 89.1 487.5 0.9384 798.7 4