功图量油法

2003年的寒冬，国内第一个“功图法量油”示范工程，长庆油田分公司西峰油田2个计转站121口油井。。。。

“功图量液”最大的贡献不是真正实现了利用油井功图计量产液量，而是大大提升了油井生产工况的诊断水平。

……油井生产工况的诊断……。

1、作为生产工况分析的一种方法；

2、但并不是最简捷的分析方法，用起来很不方便。

示功图是通过示功仪记录抽油机每完成一次抽油过程(上冲程和下冲程)电流变化，从而计算出抽油机井载荷变化的图示。示功图单井自动量油技术计算的产油量与实际产油量的平均相对误差为8．93％，最大相对误差为20．26％，最小相对误差为0．07％，相对误差在15％以内的井占85．71％．因此，利用该方法中封闭曲线的曲率来确定泵示功图的4个凡尔开闭点的方案是可行的，用于有杆抽油系统的单井自动量油具有实际的工程应用价值，该技术已应用于游梁式有杆抽油泵采油井自动监测系统中。

单井液量的计量的主要作用：

1、反映油井的产能

2、反映油井能力动态变化

3、反映油井抽油设备的工作情况

4、反映措施作业的效果

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| 2011-06-09 11:39:44 21楼

黄花大小伙

油井计量技术的发展：

1、玻璃管量油孔板测气：国内各油田普遍采用的传统方法，约占油井总数的90%以上。该方法装备简单、投资少，但由于采用间歇量油的方式来折算产量，导致原油系统误差为10% ～20%。

2、翻斗量油孔板测气：翻斗量油装置主要由量油器、计数器等组成。一个斗装满时翻到排油，另一个斗装油，这样反复循环来累积油量。这种量油装置结构简单，具有一定计量精度。

3、两相分离计量法

4、三相分离计量方法等。

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| 2011-06-09 11:41:04 22楼

黄花大小伙

油井计量系统组成：

单井远程在线计量与分析系统是以采油工程技术、通信技术和计算机技术相结合的系统，具有油水井自动监测和控制、实时数据采集、油井工况诊断优化设计、油水井液量、电量计量等功能。

该装置是单井集群单井远程自动监测系统，与专门的油井计量软件结合，构成了油井远程监控、液量自动计量及分析优化系统，替代或简化计量流程，以降低产能建设投入和运行成本。

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| 2011-06-09 11:43:53 23楼

黄花大小伙

“功图法”油井计量技术是依据游梁机-深井泵工作状态与油井产液量变化关系，即把有杆泵抽油系统视为一个复杂的振动系统，该系统在一定的边界条件和一定的初始条件（如周期条件）下，对外部激励（地面功图）产生响应（泵功图）。然后对此泵功图进行分析，确定泵的有效冲程、泵漏失、充满程度、气影响等，计算井下泵排量，进而求出地面折算有效排量。

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| 2011-06-09 11:44:21 24楼

黄花大小伙

“示功图法”计量关键技术是通过计算机模型成功地实现了对泵功图的获取与识别，可以准确地确定凡尔的开启、关闭四个关键点，描述出泵功图的关键点、关键线和关键面积等的几何特征，计算出产液量，并且准确地运用几何特征、矢量特征、神经网络方法实现对泵功图故障正确诊断。

该技术的本质是通过泵功图来实现泵的有效排量计算，泵功图故障正确诊断是油井工况分析的前提，正确的油井工况诊断是油井产液量计算的基础。

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| 2011-06-09 11:45:11 25楼

黄花大小伙

油井计量的精度同时受特殊井况的影响：

井身结构：斜井、定向井；

流体物性：高气液比、稠油、结蜡、出砂、乳化等；

工况故障：油管漏失、泵漏失、抽喷井、断脱等；

功图特征不明显井、多种故障重叠；

低产、低效井等。

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| 2011-06-09 23:36:38 26楼

王小石

一、功图法量油的计算

1、功图法量油的计算公式

要计算实际产液量需解决的三个问题

（1）计算柱塞的有效冲程

（2）计算抽油泵的漏失量

（3）泵排出压力下的混合物体积系数。

影响最大最关键的是第(1)点有效冲程的获得

2、有效冲程的获得

由于抽油杆柱的变形、杆柱的粘滞力、振动和惯性等的影响，地面功图无法反映地下泵况和地下有效的柱塞冲程，需借助数学模型的推导，其实现的方法就是借助波动方程进行求解

以地面示功图的数据为边界条件，根据上述公式用傅里叶级数展开方法进行求解，可以得到任一截面的动载荷以及泵的示功图。再由泵功图推导阀的凡尔开闭点，泵功图中游动凡尔开闭点之间的水平距离即柱塞的有效冲程。

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| 2011-06-09 23:37:28 27楼

王小石

二、功图法量油的不足

1、阻尼系数的确定方法导致油井产量计量的不准确

目前提出的计算阻尼系数的方法有很多种，而各种计算方法所得到的计算结果相差很大，有的甚至达到几十倍，因此阻尼系数的确定是能否准确计算产量的基本前提，而现在还没有一种公认的计算阻尼系数的方法。

2、现有功图量油技术在低产液井上测量误差较大

从部分油田做过的生产数据监测方面可以得到，对于产液量较大的井，现有功图量油技术可以很好的进行计量，且误差较小；而对于产液量较小的井，误差仍然比较大。

3、稠油井、高气液比的井测量误差大。

4、连抽带喷、油管漏无法使用功图法量油计产。

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| 2011-06-09 23:38:23 28楼

王小石

三、功图法量油的改进

1、系数修正

通过采集不同层系、不同功图、不同泵况的油井的大量现场数据，依据一定的理论基础，摸索出了不同泵况、不同功图条件下的修正系数经验值：

①功图分析正常时，采用修正系数1.0进行计产；

②当功图反映出是气影响或供液不足时，采用修正系数0.7进行计产；

③当功图反映出是微漏时，采用修正系数0.5～0.6进行计产；

④当功图反映出是漏失时，采用修正系数0.2 ～0.4进行计产。

2、为每口井、每个层系建立知识库。

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| 2011-06-09 23:53:10 29楼

huangticai

进来看看，学习，，，，，，，，，，，

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| 2011-06-10 09:02:52 30楼

maxandplus

楼上的诸位说的好详细啊，学习了呵呵