抽油井示功图的分析及应用-完整、全面共37页文档
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抽油机示功图辨析(超全)全版
抽油机示功图辨析〔超全〕
最新.课件
1
一、正常示功图
典型示功图
特征描述 ：图形的共同特点是与理论图形差异较小，近似为平行四边形。且
增、减载线，上、下行程线均与理论线平行。由于设备振动而引起上、下负荷
线有波纹。同时有些图形因泵挂较深、冲数较大产生的惯性力影响 , 使示功
图沿着顺时针方向产生偏转 , 图形与基线有一夹角。
28
二十一、衬套乱
特征描述 ：不规那么变化
最新.课件
29
最新.课件
24
十七、平衡块轻
特征描述 ：图形饱满。上行线平直。由于平衡太轻，下行时变速箱输出转 速产生滞后现象，出现振动，使下行负载线产生大幅度波动。上、下行线根 本平行。一般产生在换大泵，加深泵挂以后。
最新.课件
25
十八、平衡块过重
特征描述 ：图形饱满。由于平衡太重，上行时变速箱输出转速产生滞后现象，出 现振动，使上行负载线产生大幅度波动。下负荷线平直。上下负荷线根本平行。 一般产生在换小泵、上提泵挂或调小参数时。
最新.课件
8
六、抽油杆断脱的示功图
特征描述 ：抽油杆断脱后 , 上行程悬点载荷为断脱点以上抽油杆柱的重力,下 冲程的悬点载荷为断脱点以上抽油杆柱在液体中的重力。 因此示功图位于理论 最小载荷线的下方，图形呈“黄瓜状〞。
最新.课件
9
七、带喷井的示功图
喷势强、油稀带喷的示功图
喷势弱、油稠带喷的示功图
特征描述 ：
上行程：示功图正常，只是泵筒未充满。
下行程：由于泵筒未充满且液面低,开场悬点载荷不降低，只有当活塞碰到液面时 才开场卸载，右下角缺失一局部，随抽油时间增长缺口增大。卸载线有一明显拐 点，卸载线根本上与理论示功图的卸载线平行。下行程线与上行程线平行。示功 图出现刀把现象,充满程度越差,刀把越长。这种井产量不高，泵效低于40%。
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1
一、正常示功图
典型示功图
特征描述 ：图形的共同特点是与理论图形差异较小，近似为平行四边形。且
增、减载线，上、下行程线均与理论线平行。由于设备振动而引起上、下负荷
线有波纹。同时有些图形因泵挂较深、冲数较大产生的惯性力影响 , 使示功
图沿着顺时针方向产生偏转 , 图形与基线有一夹角。
28
二十一、衬套乱
特征描述 ：不规那么变化
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29
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24
十七、平衡块轻
特征描述 ：图形饱满。上行线平直。由于平衡太轻，下行时变速箱输出转 速产生滞后现象，出现振动，使下行负载线产生大幅度波动。上、下行线根 本平行。一般产生在换大泵，加深泵挂以后。
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十八、平衡块过重
特征描述 ：图形饱满。由于平衡太重，上行时变速箱输出转速产生滞后现象，出 现振动，使上行负载线产生大幅度波动。下负荷线平直。上下负荷线根本平行。 一般产生在换小泵、上提泵挂或调小参数时。
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8
六、抽油杆断脱的示功图
特征描述 ：抽油杆断脱后 , 上行程悬点载荷为断脱点以上抽油杆柱的重力,下 冲程的悬点载荷为断脱点以上抽油杆柱在液体中的重力。 因此示功图位于理论 最小载荷线的下方，图形呈“黄瓜状〞。
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9
七、带喷井的示功图
喷势强、油稀带喷的示功图
喷势弱、油稠带喷的示功图
特征描述 ：
上行程：示功图正常，只是泵筒未充满。
下行程：由于泵筒未充满且液面低,开场悬点载荷不降低，只有当活塞碰到液面时 才开场卸载，右下角缺失一局部，随抽油时间增长缺口增大。卸载线有一明显拐 点，卸载线根本上与理论示功图的卸载线平行。下行程线与上行程线平行。示功 图出现刀把现象,充满程度越差,刀把越长。这种井产量不高，泵效低于40%。
(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。
抽油机井示功图分析及应用
井的产液量为零。
实例：该井不出油，地面功图判断是抽油杆上部断。泵挂深度1489m， Ф 38mm,冲程2.4m,冲数6次/min,动液面716m.
第二部分 理论示功图的特征分析
2. 国内目前所用的理论示功图
（图2）
该理论经示功图是在理想条件 下绘制出来的：假定①油管无漏失、 泵工作正常。②油层供液能力充足， 泵能够完全充满。
图2 弹性抽油杆静载时的示功图
③光杆只承受抽油杆柱与活塞上液柱重量的静载荷，不考虑惯性力。 ④不考虑砂、蜡、稠油的影响。⑤不考虑油井连喷带抽。⑥认为进 入泵内的流体是不可压缩的，凡尔是瞬时开闭的。在这种条件下绘
部件的工作效率都是100%所测得的示功图。
第二部分 理论示功图的特征分析
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。
第一部分: 概 述 2、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。
第二部分 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。 1.没有弹性变形的理论示功（图1） 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
抽油机示功图分析和应用
“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。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要因素,这样，
才能够作出正确判断。
抽油机示功图综述
2、示功图概念 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。
该图从功图上看，有砂卡 的迹象。一般受砂影响的 示功图上明显可以见到 “小牙齿”形的不规则齿 状，该功图是不出液时测 的。经检泵作业后发现固 定凡尔上卡死在罩内，进 油部位砂堵。
四、总结
四、总 结
1、由于影响抽油泵正常工作的因素很多,加 之受定向井、低产、低渗、高油气比等原 因的影响，使示功图的瞬时性很强，所以 在解释示功图时，要全面了解油井情况 （井下设备、管理制度、目前产量、动液 面、沉没度、油气比及以往的生产情况 等。），才能对泵的工作状况和生产不正 常的原因做出判断。
S
S活 S光
2.10、供液不足：a. 减载线不能卸载只有活塞碰
P λ 到液面才立即卸载；b. 加载线和减载线平行； c. 泵体内液面越低下行负载线越短，当上下负 载线接近重合时将因冲满系数为０而不出油。
P大
P小
充 满 极 差 充 满 最 差 充 满 更 差 没 有 充 满
S
S活 S光
2.11、排液系统堵塞或回压过高：
a.上下负载线均超过理论值；b. 堵塞越严重超 值越大。 P λ
堵塞较重
P大
P小
气、水”的影响。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要因素,这样，
才能够作出正确判断。
抽油机示功图综述
2、示功图概念 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。
该图从功图上看，有砂卡 的迹象。一般受砂影响的 示功图上明显可以见到 “小牙齿”形的不规则齿 状，该功图是不出液时测 的。经检泵作业后发现固 定凡尔上卡死在罩内，进 油部位砂堵。
四、总结
四、总 结
1、由于影响抽油泵正常工作的因素很多,加 之受定向井、低产、低渗、高油气比等原 因的影响，使示功图的瞬时性很强，所以 在解释示功图时，要全面了解油井情况 （井下设备、管理制度、目前产量、动液 面、沉没度、油气比及以往的生产情况 等。），才能对泵的工作状况和生产不正 常的原因做出判断。
S
S活 S光
2.10、供液不足：a. 减载线不能卸载只有活塞碰
P λ 到液面才立即卸载；b. 加载线和减载线平行； c. 泵体内液面越低下行负载线越短，当上下负 载线接近重合时将因冲满系数为０而不出油。
P大
P小
充 满 极 差 充 满 最 差 充 满 更 差 没 有 充 满
S
S活 S光
2.11、排液系统堵塞或回压过高：
a.上下负载线均超过理论值；b. 堵塞越严重超 值越大。 P λ
堵塞较重
P大
P小
抽油机井示功图分析与及应用
抽油杆柱和油管柱变形过程
杆截面积，m2；ft：油管管壁断面积，m2；fp：泵柱
塞截面积，m2；hd：动液面，m；S：光杆冲程，m； γo：原油重度，N/m3。
油气工艺研究院
功图法油井计量技术培训材料
二、抽油机井示功图分析
0.3 0.25
Dp:32mm ρo:850kg/m3 dr:22mm dt:73mm hd:1000m
p s
油气工艺研究院
功图法油井计量技术培训材料
二、抽油机井示功图分析
㈠ 静载荷作用下的理论示功图
CDA ABC为下冲程静载荷变化线。 为上冲程静载荷变化线。CD AB为卸 为加载过 载过程，游动凡尔和固定凡尔处于关 程，加载过程中，游动凡尔和固定凡尔 闭状态；在 D点卸载完毕，变形结束， 处于关闭状态；在 B点加载完毕，变形结 柱塞与泵筒发生向下相对位移，游动 束，柱塞与泵筒开始发生相对位移，固
压差作用下，克服重力而被打开，原油进泵而井口 排油。抽油杆伸长加载；油管卸载而缩短。
泵内进液的条件：
泵内压力(吸入压力)低于沉没压力。
油气工艺研究院
功图法油井计量技术培训材料
一、抽油泵的工作原理
⒉ 下冲程
抽油杆柱带动活塞向下运动。固定阀关闭，游 动阀打开，当泵内压力升高到大于活塞以上液柱压 力和游动阀重力时，游动阀被顶开，泵内液体排向 油管。抽油杆由于卸载而缩短，油管加载而伸长。
每日排量:
Qt 1440f p SN k p SN
柱塞在泵内 让出容积
原油 进泵 泵内排出 原油
油气工艺研究院
泵的工作过程
功图法油井计量技术培训材料
二、抽油机井示功图分析
在有杆泵采油过程中，用动力仪测试的地面示功图，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。 由于抽油井井下情况复杂，在生产过程中，深井泵将受到制造质量、 安装质量，以及砂、蜡、水、气、供液和腐蚀等多种因素的影响，所以， 实测示功图的形状很不规则。为了正确分析和解释示功图，常需要以理论 示功图及典型示功图为基础，进而分析和解释实测示功图。
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
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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。
抽油机井示功图分析及应用共37页文档
40、学而不思则罔，思而不学则殆。——孔子
谢谢！
36、自己的鞋子，自己知道紧在哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
1、不要轻言放弃，否则对不起自己。
2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人，常是愿意 去做，并愿意去冒险的人。“稳妥”之船，从未能从岸边走远。-戴尔．卡耐基。
梦 境
3、人生就像一Байду номын сангаас没有加糖的咖啡，喝起来是苦涩的，回味起来却有 久久不会退去的余香。
抽油机井示功图分析及应用 4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美，我宁愿选择无悔，不管来生多么美丽，我不愿失 去今生对你的记忆，我不求天长地久的美景，我只要生生世世的轮 回里有你。
抽油井示功图的分析及应用
总结词
利用示功图数据，对油井的生产参数进行了 优化调整，提高了油井的产量和采收率。
详细描述
通过对示功图的分析，发现油井存在供液不 足和气体干扰等问题。针对这些问题，对油 井的生产参数进行了优化调整，如调整采液 量和气液分离器参数等，有效地提高了油井 的产量和采收率。同时，还利用示功图数据 监测油井的生产状况，及时发现和处理问题
数据整合与共享
将不同来源、不同格式的示功图数据整合到一个统一的数据平台，实现数据共享和协同 分析。
数据挖掘与分析
利用大数据分析技术，挖掘示功图数据中的隐藏信息和规律，为油井生产优化提供决策 支持。
示功图与其他技术的结合
示功图与测井技术结合
通过将示功图与测井数据相结合，更全面地了解油井的工况和地层情况。
分析图形特征
根据示功图的形状、线段长度和角度等信息，判断抽油井的工作状 态和可能存在的问题。
对比历史数据
将当前示功图与历史数据进行对比，分析抽油井的工作趋势和变化 规律。
常见示功图的识别与解析
标准示功图
呈现规则的矩形或椭圆形，表 示抽油井工作正常，无异常情
况。
异常示功图
出现异常的线段或图形结构， 如载荷线段不连续、图形不规 则等，可能表示抽油井存在故 障或问题。
封闭的图形
示功图通常呈现为一个封闭的图形，由载荷线段和位移线段组成。
载荷线段
表示抽油杆上所承受的重量，包括油管内液体重量、抽油杆自重 和摩擦阻力等。
位移线段
表示抽油杆的位移，即活塞的行程。
示功图的解读方法
识别载荷线段和位移线段
通过观察图形，确定载荷线段和位移线段的起点和终点，以及它 们之间的变化趋势。
示功图的获取方式
抽油井示功图应用实例与调整效果分析
抽油井示功图应用实例与调整效果分析【摘要】抽油井示功图是评价油井生产状况和诊断问题的重要工具。
本文首先介绍了抽油井示功图的基本原理，包括示功图的绘制方法和常见类型。
然后通过实际应用实例分析了示功图在诊断油井问题和优化生产方面的作用，指出了示功图对于发现产量下降原因和故障的重要性。
接着对示功图的调整效果进行了分析，探讨了如何通过调整示功图来改善油井生产效率。
最后讨论了示功图在提高油井产能和延长油井寿命中的作用，强调了示功图对于油田开发和管理的重要性。
抽油井示功图是油田工程中的重要工具，能够帮助工程师更好地监测油井生产情况，优化生产参数，提高油井产能，延长油井寿命。
【关键词】抽油井示功图、基本原理、应用实例分析、调整效果分析、提高油井产能、延长油井寿命、作用、结论1. 引言1.1 引言抽油井示功图是油田开发中常用的重要工具，通过对油井生产过程中产出的示功图数据进行分析，可以帮助工程师了解油井的实际生产情况，有针对性地进行调整，从而提高生产效率和延长油井寿命。
在油田开发中，抽油井示功图的应用越来越广泛，不仅可以用于实时监测油井产能和工作状态，还可以用于分析油井井底流体性质和井底流动状态，为油田开发提供重要参考依据。
通过分析示功图数据，工程师可以了解油井的产液能力、油水比、动态流体性质等关键参数，从而制定合理的调整措施。
本文将通过对抽油井示功图的基本原理、应用实例分析和调整效果分析，探讨示功图在提高油井产能和延长油井寿命中的重要作用。
同时也将探讨示功图在油田开发中的实际应用意义和发展趋势，为油田工程技术的进一步提升提供参考。
2. 正文2.1 抽油井示功图的基本原理抽油井示功图的基本原理是通过记录油井的动态工作过程，绘制出相应的功图图形，从而分析油井的生产状态和性能特征。
在抽油井工作过程中，抽油泵在每个工作周期内所做的功和所能产生的压力波动会被传感器记录下来，并转换成示功图。
示功图可以反映油井的产能、产液能力、产气能力、液面动态响应等重要参数。
抽油井示功图的分析及应用
第二采油厂采油工艺研究所
抽油井示功图的分析及应用
第二部分 理论示功图的特征分析
2.国内目前所用的理论示功图 （图2）
该理论经示功图是在理想条件 下绘制出来的：假定①油管无漏失、 泵工作正常。②油层供液能力充足， 泵能够完全充满。
图2 弹性抽油杆静载时的示功图
③光杆只承受抽油杆柱与活塞上液柱重量的静载荷，不考虑惯性力。 ④不考虑砂、蜡、稠油的影响。⑤不考虑油井连喷带抽。⑥认为进 入泵内的流体是不可压缩的，凡尔是瞬时开闭的。在这种条件下绘
第二采油厂采油工艺研究所
抽油井示功图的分析及应用
第二部分 理论示功图的特征分析
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。
今天，我们主要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。结合采油二厂有杆泵采油过程中示功图分析解 释差错率高的问题，我们今天来讲讲如何正确解释分析 示功图，了解井下抽油泵工作状况。
第二采油厂采油工艺研究所
第一部分: 概 述
抽油井示功图的分析及应用
2、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。
抽油井示功图的分析及应用
第二部分 理论示功图的特征分析
2.国内目前所用的理论示功图 （图2）
该理论经示功图是在理想条件 下绘制出来的：假定①油管无漏失、 泵工作正常。②油层供液能力充足， 泵能够完全充满。
图2 弹性抽油杆静载时的示功图
③光杆只承受抽油杆柱与活塞上液柱重量的静载荷，不考虑惯性力。 ④不考虑砂、蜡、稠油的影响。⑤不考虑油井连喷带抽。⑥认为进 入泵内的流体是不可压缩的，凡尔是瞬时开闭的。在这种条件下绘
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抽油井示功图的分析及应用
第二部分 理论示功图的特征分析
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。
今天，我们主要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。结合采油二厂有杆泵采油过程中示功图分析解 释差错率高的问题，我们今天来讲讲如何正确解释分析 示功图，了解井下抽油泵工作状况。
第二采油厂采油工艺研究所
第一部分: 概 述
抽油井示功图的分析及应用
2、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。
分析抽油机井实测示功图
分析抽油机井实测示功图 （10图）
序 考核内容 号
评分要素
分析正常示功图的泵况
分析不正常示功图的泵况
1
分析
不正常示功图产生的原因
逐井查找生产中存在的问题
2 提出措施 提出下步整改措施
3
卷面 整 洁
卷面清洁、无乱涂改
清理桌面
4
安全文明 操作
在规定时间内完成操作
合计
操作时间：15min
配分
评分标准
50 分析错误一图扣5分
游动阀漏失示功图
游动阀漏失严重或失效示功图
抽油机井实测示功图分析
双凡尔漏失：
这类功图的主要特点 是：上下行均不能有效加 载或卸载，四角消失，中 间粗；两头尖，形如梭状。 漏失越严重示功图越窄
抽油机井实测示功图分析
抽油杆断脱时的示功图：
抽油杆断脱时，光杆只承受 断裂上部抽油杆在液体中的重力， 因而示功图形成长条，长条图形 越向上，表示断脱位置越向下。 抽油杆断脱时，油井产液量为零。
抽油机井实测示功图分析
气体影响时的实测示功图：
上冲程开始后，泵内压力由 于气体膨胀而不能很快降低，固 定凡尔打开滞后，加载变缓；在 下冲程开始后，气体受压缩，由 于气体传递压力较慢，泵内压力 不能很快提高，游动凡尔打开滞 后，卸载变缓。
抽油机井实测示功图分析
供液不足时的实测示功图：
深井泵供液不足与受气体影响图十 分相似，区别是：减载线呈现为圆弧线， 受气体影响越大，圆弧曲线特征更明显。 下冲程中悬点载荷不能立即减小，只有 当柱塞遇到液面时，才能迅速卸载，较 气体影响的卸载线陡而直。
油杆断脱示功图
抽油机井实测示功图分析
油井结蜡时的实测示功图：
由于油管结蜡，上下行时 摩擦阻力增大，因此最大、最 小载荷线比理论值相差大，功 图“肥大”结蜡严重的井,不论 是深井或浅井,只要结蜡就有增 载的特征,发现示功图有“结蜡” 的宽度,示功图有此类特征时, 热洗一般无效,应尽快检泵清蜡。
抽油井示功图
11
cba为下冲程，cd为减载线，c点为上死点，游动凡尔和固定凡 尔均关闭； D点，游动凡尔打开，固定凡尔关闭；活塞开始下行； Da线为活塞下冲程。 注意：1.各点的位置和凡尔开关情况；
2.各条线的含义； 3.平行四边形面积为深井泵做功的大小。 3.绘制理论示功图的步骤（见讲稿） (1)制作坐标
12
2.油井不出油。
抽油杆断脱位置：
L断＝
h断 h
L
19
7.活塞遇卡的示功图
特征：上冲程中，在卡点前，悬点 加载缓慢（斜率小）；卡点后，加 载较快（斜率大）；
下冲程正好相反，示功图上出 现两个斜率段。
20
8.漏失对示功图的影响 (1)排出部分漏失
特征：加载滞后，减载提前；
左下角变尖，右上角变圆，图形向右移。
16
4.油稠时的示功图 (1)抽稠油正常时，油稠阻力大→P上 ，P下 。图3-40 (2)油稠充不满时，此时的示功图是充不满与油稠阻力
大的叠加， 如图3-41。
17
5.连抽带喷井的示功图——图3-42 此时泵效接近1或大于1。
特征：1.图形呈水平狭窄条带环行； 2.油井出油。
18
6.抽油杆断脱的示功图 特征： 1.图形呈水平狭窄条带环行；
卸载线较气体影响的卸载线陡而直。
充满系数:
AD1
AD
泵效为： = AD1
S
充不满所降低的泵效:
' = D1D
S
15
3.气体对示功图的影响—图3-39
泵的充满系数：
= AD '
泵效： AD
特征：减载过程变缓，右上角呈刀把形； 加载过程也变缓。
= AD '
S
气体使泵效降低的值：
cba为下冲程，cd为减载线，c点为上死点，游动凡尔和固定凡 尔均关闭； D点，游动凡尔打开，固定凡尔关闭；活塞开始下行； Da线为活塞下冲程。 注意：1.各点的位置和凡尔开关情况；
2.各条线的含义； 3.平行四边形面积为深井泵做功的大小。 3.绘制理论示功图的步骤（见讲稿） (1)制作坐标
12
2.油井不出油。
抽油杆断脱位置：
L断＝
h断 h
L
19
7.活塞遇卡的示功图
特征：上冲程中，在卡点前，悬点 加载缓慢（斜率小）；卡点后，加 载较快（斜率大）；
下冲程正好相反，示功图上出 现两个斜率段。
20
8.漏失对示功图的影响 (1)排出部分漏失
特征：加载滞后，减载提前；
左下角变尖，右上角变圆，图形向右移。
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4.油稠时的示功图 (1)抽稠油正常时，油稠阻力大→P上 ，P下 。图3-40 (2)油稠充不满时，此时的示功图是充不满与油稠阻力
大的叠加， 如图3-41。
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5.连抽带喷井的示功图——图3-42 此时泵效接近1或大于1。
特征：1.图形呈水平狭窄条带环行； 2.油井出油。
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6.抽油杆断脱的示功图 特征： 1.图形呈水平狭窄条带环行；
卸载线较气体影响的卸载线陡而直。
充满系数:
AD1
AD
泵效为： = AD1
S
充不满所降低的泵效:
' = D1D
S
15
3.气体对示功图的影响—图3-39
泵的充满系数：
= AD '
泵效： AD
特征：减载过程变缓，右上角呈刀把形； 加载过程也变缓。
= AD '
S
气体使泵效降低的值：
抽油机井典型示功图分析及应用
抽油机井典型示功图分析及应用摘要：利用示功图对井下生产状况进行分析时，必须要全面了解油井的情况（井下设备、管理措施、目前产量、液面、油气比以及以往的生产情况等），才能对泵的工作状况和故障原因做出正确的判断，可诊断抽油机井是否正常生产，并提出了地面示功图的发展方向，为油田开发现场分析诊断提供可借鉴性依据。
关键词：抽油机示功图应用发展一、典型示功图分析典型示功图是指某一因素的影响十分明显，其形状代表了该该因素影响下的基本特征。
虽然实际情况下有多种因素影响示功图的形状，但总有其主要因素。
所以，示功图的形状也就反映着主要因素影响下的基本特征。
（1）正常功图。
动载荷和摩擦载荷不大，充满良好，漏失较小的正常功图，较接近于理论静载荷示功图。
见图1。
（2）气体影响。
由于在下冲程结束前，泵的余隙内残存一定数量的溶解气和压缩气，上冲程开始后泵内压力因气体的膨胀而不能很快降低，使固定阀打开滞后，加载变缓。
余隙越大，残余的气量越多，泵口压力越低，则固定阀打开滞后的越多，则线越长。
下冲程时，气体受压缩，泵内压力不能迅速提高，使游动阀滞后打开，卸载变缓。
泵的余隙越大，进入泵内的气量越多，示功图卸载线的上凸抛物线越明显，见图2。
（3）泵充不满。
当沉没度过小，供液不足，使液体不能充满泵筒时示功图特征是，下冲程中悬点载荷不能立即减小，只有当柱塞接触到液面时才迅速卸载。
所以，卸载线较气体影响的卸载线（左凸形抛物线）陡而直。
有时，因柱塞撞击液面（液击）在抽油泵上会造成很高的冲击应力，使卸载线出现波浪。
快速抽吸时往往因液击发生较大的冲击载荷使图形变形严重。
见图3。
（4）泵漏失。
泵漏失主要包括排出部分漏失，吸入部分漏失和排出和吸入同时漏失。
排出部分漏失：上冲程时，泵内压力降低，柱塞两端产生压差，使柱塞上面的液体经排出部分不严密（游动阀及柱塞间隙），漏失到柱塞下部的泵筒内，漏失速度随柱塞下面压力减小而增大。
当漏失量很大时，由于漏失液体对柱塞的“顶脱”作用很大，上冲程的载荷远低于最大载荷，固定阀始终是关闭的，泵的排量为零，见图4。