抽油机井动态控制图的应用应用

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式中： --理论泵效； 1 --只考虑游离气影响时的充满系数； 2 --只考虑余隙中气体膨胀减少活塞有效行程时的充满系数； 3--油管及抽油杆弹性伸缩产生冲程损失时的冲程效率； 4--溶解气影响的充满系数； 5--只考虑泵筒、凡尔漏失影响时的充满系数。
4 f
1 f V
5 95 97%
1、做流压—泵效相关曲线 式中： R—原始油气比，米3/吨； Rg—吸入口压力下的溶解油气比，可以从高压物性曲线上查得，米3/吨； f---含水率，小数 Bg---沉没压力下的体积系数 Z---气体压缩系数，取决于天然气的成份、温度、压力等因素，小数； T---吸入口温度，K; P沉--—沉没压力，Mpa； -S---光杆冲程； ----冲程损失，米； S1—防冲距，米； L---泵挂深度，米； --液体重度，kg/m3 E---钢材的弹性模量，kr/cm3 Fp---活塞截面积，cm2; Fr---抽油杆截面积，cm2; Ft---油管金属部分截面积，cm2； V---沉没压力下的液体体积系数；
2、抽油机井动态控制区域界限的确定
(3)当沉没压力低于某一限度时会出现供液不足现象，而泵 效低于某一限度时，井下工况不正常。 由以上曲线b、c和直线d以及断脱漏失界线，合理泵效界限， 供液能力界线把控制图划分为五个区域：工况合理区、参数偏 大区、参数偏小区、待落实区、断脱漏失区。
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一、概念 二、抽油机井动态控制图制作方法 三、抽油机井动态控制图的使用原则 四、深井泵工作状况判断分析及措施
采油队职工掌握了动态控制图的原理并建立了动态 控制图后，岗位工人可按自己管理的井，在图中的分 布，明确自己应做的工作，采油队的干部在日常管理 中可按岗位的井在图中的分布情况，判断岗位工人的 技术素质高低及责任心，找出重点帮助的“质量控制 点”，在产量紧张时，对那些采取什么措施来提高产 量，减少工作的盲目性。生产管理部门从控制图上直 观的看出采油队的管理水平，找出应重点帮助做工作 的单位，为生产挖潜找准目标。
定凡尔及活塞均严重漏失。
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一、概念 二、抽油机井动态控制图制作方法 三、抽油机井动态控制图的使用原则 四、深井泵工作状况判断分析及措施
(一)用电流判断深井泵状况 (二)井口憋压法 (三)井口呼吸观察法
(四)试泵法 (五)液面观察法 (六)利用示功图法
(六)利用示功图法
Ⅰ、理论示功图 理论示功图，是认为抽油泵不受任何外界影响，泵的充满 系数等于百分之百，光杆只承受抽油杆柱与活塞以上液柱重量 的静载荷，此时所得到的示功图是一个平行四边形，称为理论 示功图。
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一、概念 二、抽油机井动态控制图制作方法 三、抽油机井动态控制图的使用原则 四、深井泵工作状况判断分析及措施
(一)用电流判断深井泵状况 (二)井口憋压法 (三)井口呼吸观察法
(四)试泵法 (五)液面观察法 (六)利用示功图法
(四)试泵法
这种方法是往油管中打入液体，根据泵压变化来判断抽油
泵故障。
一种是把活塞放在工作筒内试泵，若泵压下降或没有压力， 则为活塞及游动凡尔、固定凡均漏失。 一种是把活塞拔出工作筒，打液试泵，如没有压力或压力 下降，则为固定凡漏失严重。
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(一)用电流判断深井泵状况 (二)井口憋压法 (三)井口呼吸观察法
光杆下行时液面下降， 光杆上行时液面不明 这种情况 说明：游动凡 尔和活塞严重 漏失，而固定 凡尔良好。
显上升，而且液面变
化范围不变。
(五)液面观察法
光杆上行时液面
上升，光杆下行时液
面下降，经抽数分钟 后，液面变化范围不
A、固定凡尔严重漏失 或完全失效
B、泵的进油部分堵塞
变。这种情况说明光
杆上下的活塞良好， 出油凡尔始终关闭而
(2)油井不出油，上行时开始 (1)油井不出油且上行时出气， (3)上冲程出气大，下冲程出 出点气，随后又出现吸气现象，说 下行进吸气，说明是固定凡尔严重漏 气很小，这种现象表现抽油泵工作 明主要是游动凡尔漏失，这是因为 失或进油部分堵塞，原因是：当活塞 正常，只是油管内液面太低，油液 上冲程开始时液柱向上行驶一段距 上行，由于游动凡尔和活塞严密，活 还未抽到井口。 离，所以顶出一点气，但因游动凡 塞以上的气体被排出，井口表现为出 尔漏失，液柱又下降，因而接着又 气，当活塞下行时，由于固定凡尔严 重漏失或进口部分堵塞，故泵工作筒 出现吸气现象。 无油，使游动凡尔不能打开，管内液 体随活塞一起向下移动而吸气。
1、做流压—泵效相关曲线
按上述计算公式，只要给出一个沉没压力值，
就可以算出在该沉没压力下的理论泵效。如抽油
机井各项参数的平均值计算，平均油层中部深度 1105.4米，平均泵挂深度1085.3米，计算时取值
1100米。则流压与沉没压力近似相等含水比按综
合含水考虑，冲程长度按3米，余隙长度按3米考 虑，就可做出流压泵效相关内曲线a。
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一、概念 二、抽油机井动态控制图制作方法 三、抽油机井动态控制图的使用原则 四、深井泵工作状况判断分析及措施
(一)用电流判断深井泵状况 (二)井口憋压法 (三)井口呼吸观察法
(四)试泵法 (五)液面观察法 (六)利用示功图法
先用抽油机井动态控制图分析：即作出单井的P流压－h泵效点，从 所在的区域入手进行分析。 (一)用电流判断深井泵状况 抽油机井在正常生产时，抽油机平衡状况较好，此时抽油机上、下 冲程电流基本相等或差值不大。一般当平衡度大于或等于80﹪时，认为 抽油机平衡是合适的。 脱 泵 脱泵时，抽油机上行电流减小，下行电流增大，在没有自喷能力的 井中，无产液量。 抽油杆断脱 抽油杆在下部断脱时，电流变化基本和脱泵时的电流变化相似。无 自喷能力时，也无产液量。在中、上部断脱时，抽油杆下不去。即使能 下去，但电流变化很大，电机会发出不平衡的声音。
泵效与流压协调， 参数合理，泵工 况良好，系统效 流压泵效不 率高。
相协调，理 论分析是不 应出现的， 主要由于量 油不准或液 面资料不准。
流压高，泵效低， 功图显示大多是 结蜡、漏失、断 脱功图，也有正 常功图(油管漏 失井)
流压偏高、泵效 高，功图显示为 连抽带喷功图或 自喷功图，也有 一些正常功图。
C、气体影响大 造成严重气锁
D、液面很低 泵不进油
打不开，其原因有以
下几种：
具体为哪一 种原因，尚 需要结合其 它资料进行 综合分析判 断。如动液 面资料、套 管气大，出 砂和砂面以 及井下结蜡 资料等。
(五)液面观察法
(3)将油管灌满油抽上几分钟
后，液面迅速下降至再也看不到液
面。 这种现象说明：游动凡尔、固
抽油机井动态控制图的应用
桩二生产管理区
2006年5月
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一、概念 二、抽油机井动态控制图制作方法 三、抽油机井动态控制图的使用原则 四、深井泵工作状况判断分析及措施
(一)用电流判断深井泵状况 (二)井口憋压法 (三)井口呼吸观察法
(四)试泵法 (五)液面观察法 (六)利用示功图法
动态控制图是对抽油机井的宏观管理。它是利用流压和 泵效的相关性，从各自的角度反映抽油机井的生产动态； 流压反映地层供液状况，泵效反映抽油泵产液状态，二者 结合一起反映了供、产协调关系。
油井结蜡
油管结蜡时，抽油机上行电流明显增大，下行电流明显减小或抽油 杆不下，这时容易断抽油杆。 活塞结蜡使游动阀常开，这时电流变化基本和脱泵时的电流变化一 致。活塞或固定阀被蜡堵死，不管油井有无自喷能力，油井都无产液量。
油管断脱
这时活塞不在工作筒里工作，抽油机上、下行电流基本是脱泵时电 流变化。 油井泵况分析时，要进行综合分析，也就是结合油井产液量、流压 (即动液面)、示功图、电机电流等资料进行单井综合分析。
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一、概念 二、抽油机井动态控制图制作方法 三、抽油机井动态控制图的使用原则 四、深井泵工作状况判断分析及措施
(一)用电流判断深井泵状况 (二)井口憋压法 (三)井口呼吸观察法
(四)试泵法 (五)液面观察法 (六)利用示功图法
(二)井口憋压法 这种方法用来检验抽油泵游动凡尔的工作状况(严密情况)，如凡尔 座或凡尔球粘附砂、蜡而造成轻微的凡尔不严或被卡，可用此法，应用 此法时，井口压力不超过1.6 MPa，否则将损坏井口设备。 具体操作 在抽油机运行中关闭回压闸门，然后在井口观察油管压力变化， 从压力上升情况可以分析判断井下问题如下(注意，压力一超过1.6 MPa须立即打开回压闸门)： (1)如果上冲程时油压增高而下冲程时油压稳定，或略有下降， 则说明抽油泵工作正常。 (2)如果憋压开始时压力上升快，后缓慢上升，待十多分钟，(或 更长)后压力才上升，甚至达到1.6MPa，则说明油井是间歇出油。 (3)如果油压开始上升缓慢，十多分钟时间升到零点几兆帕，再 憋不起来，甚至又回降，则说明凡尔或活塞漏失。
2、抽油机井动态控制区域界限的确定 抽油机井动态控制图制作于直角坐标系中。 纵坐标：流压/饱和压力 小数。 横坐标：泵效(%) (1)考虑到油井含水的不同和下泵深度的不同(一般情况下应把 泵挂深度下到能使泵效达到较理想的最佳深度)，因此，按以上公 式，取含水0.9，泵挂下到允许的最大下泵深度，作相关曲线b，即 理论泵效的上限。取开发方案要求流压条件下最浅下泵深度，含水 取0.4，作相关曲线c，即理论泵效下限。 (2)油井都有一个最低自喷流压，而这个流压值又与含水比有 关，含水低自喷流压要低一些，含水高自喷压相应要高一些，取最 低流压曲线d为7.5MPa，当流压高于7.5 MPa时，功图显示多为连抽 带喷或自喷，但当计算出的泵效低于理论泵效下限时，功图则显示 为漏失、断脱功图。则以曲线c和直线d的交点泵效值作为断脱漏失 界限。
(四)试泵法 (五)液面观察法 (六)利用示功图法
(五)液面观察法 这种方法广泛用于井身较浅的井，在深井中由于力传递滞后现象，常 使观察到的现象和光杆运动一致，但一般也可作参考它的具体做法是：当 油井不出油或出油不正常时，可能油管中灌原油直到井口(灌油时卸掉盘根 盒，观察完毕后再装上)。此后，开动抽油机并注意观察光杆上行和下行时 的液面升降情况，从液面升降情况可判断故障所在。
1 ZT 1 Bg 0.000386 1 (1 f )( R Rg ) Bg P0
S S1 (1 f )( R Rg ) Bg 2 S
S 3 S
( L 10 4 P沉 ) L fp 1 1 ( ) 10 4 E fr ft
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(一)用电流判断深井泵状况 (二)井口憋压法 (三)井口呼吸观察法
(四)试泵法 (五)液面观察法 (六)利用示功图法
(三)井口呼吸观察法 这种方法是把井口回压闸门关闭，打开放空考克，用手按住或蒙住 放空考克出口，也可以在放空口处蒙张薄纸片，或抓把干土放空口处， 这样从手的感觉、纸片的活动、土屑的动静等，也就是从观察抽油泵上 下“呼吸”情况来判断泵的故障，一般可以判断如下故障：
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抽油机井动态控制图
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一、概念 二、抽油机井动态控制图制作方法 三、抽油机井动态控制图的使用原则 四、深井泵工作状况判断分析及措施
(一)用电流判断深井泵状况 (二)井口憋压法 (三)井口呼吸观察法
(四)试泵法 (五)液面观察法 (六)利用示功图法
1、做流压—泵效相关曲线 抽油井泵效是单位时间内实际抽出的液量与泵的理论排量之比 值。抽油泵在井下复杂条件下工作时受很多因素影响，在正常 生产条件下，主要考虑游离气、溶解气、冲程损失、余隙损失、 漏失量等主要因素，这些影响因素又都是沉没压力的函数，当 沉没压力一定时，实际理论泵效可以用下式计算：
(一)用电流判断深井泵状况 (二)井口憋压法 (三)井口呼吸观察法
(四)试泵法 (五)液面观察法 (六)利用示功图法
抽油井动态控制图中的五个区域各有其特点，对位于不同区域的抽油井 应采取不同的管理方法和处理措施，使各个区中的井都能充分发挥其生 产潜力，来提高全部抽油井的管理水平。
流压低，功图 显示供液不足 或气体影响严 重.