抽油机示功图的分析及应用
(完整)抽油机井示功图分析
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
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抽油井示功图是用来分析油井的产能及工作状态的一种方法，可以通过示功图获得油井的产能、流体性质以及井底流体动态等信息。
下面将介绍两个抽油井示功图的应用实例，并分析调整效果。
1. 应用实例：分析抽油机工作状态抽油井示功图可以用来分析抽油机工作状态是否正常。
通过示功图可以观察到抽油机的工况参数，如冲程长度、冲次、冲程时间等，并可以计算出抽油机的功率及效率。
如果示功图显示抽油机的功率波动较大或者效率较低，可以根据示功图的特征来判断问题出在哪里，如抽油泵的磨损、阀门失效、载荷过重等。
根据示功图反馈的信息，可以及时采取相应的调整措施，如更换磨损部件、修复阀门、减少载荷等，从而提高抽油机的工作效率，降低能耗。
2. 应用实例：评估油井产能抽油井示功图可以用来评估油井的实际产能。
通过示功图可以观察到油井的采油动态，如油井的油水比、油井的产量等。
根据示功图反馈的信息，可以计算出油井的产能，并与设计产能进行对比。
如果示功图显示油井的产能较低或者油井的油水比较高，可以根据示功图的特征来判断问题出在哪里，如油井的堵塞、沉积物堆积、水气井干扰等。
根据示功图反馈的信息，可以采取相应的调整措施，如清理井筒、防止沉积物堆积、减少水气井干扰等，从而提高油井的产能。
调整效果分析：通过抽油井示功图的分析和调整，可以达到以下效果：1. 提高工作效率：根据示功图的反馈信息，可以及时发现问题并采取相应的调整措施，从而提高抽油机的工作效率，减少能耗。
2. 提高产能：通过示功图的分析和调整，可以优化油井的工作状态，降低油井的油水比，提高油井的产能。
3. 减少停产时间：示功图的分析可以帮助及时发现油井的问题，并采取相应的调整措施，从而减少油井的停产时间，提高油井的连续生产能力。
4. 降低维护成本：通过示功图的分析和调整，可以及时发现抽油机和油井的问题，采取相应的维护措施，从而避免设备的进一步损坏，降低维护成本。
抽油井示功图在抽油机工作状态分析和油井产能评估方面具有重要的应用价值，并且通过示功图的分析和调整可以取得一定的效果。
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。
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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
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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。
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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
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泵的工作过程
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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
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。
抽油机井理论示功图讲诉
工况分析培训班
学习目录
1、示功图有关概念 2、理论示功图的形成 3、理论示功图载荷计算 4、理论示功图的绘制
工况分析培训班
学习目录
1、示功图有关概念
2、理论示功图的形成
3、理论示功图载荷计算
4、理论示功图的绘制
2019/4/27
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工况分析培训班
1、示功图有关概念
（1）示功图： 由专门的仪器测出，是描绘抽油机井驴头悬点
2019/4/27
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工况分析培训班
上行程：悬点最大静载荷：W最大＝ Wr ＋ W1
下行程：悬点最小静载荷： W最小＝ Wr′
上下行程中在杆柱和管柱之间相互转移的载荷：
相互转移的载荷为上下冲程悬点承受的静载荷之差： W最大－W最小＝（Wr ＋ W1）－ Wr′
上下冲程载荷差值用 W1′表示。
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重力加速度：10米每二次方秒
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工况分析培训班
1、做直角坐标。以实测图的基线为横坐标，用s 表示冲程，通过实测图的最左端做纵坐标，用W表 示光杆负荷。
WW
O
2019/4/27
SS
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工况分析培训班
2、计算抽油杆在液体中重量Wr′和活塞截面上液柱载荷W1′
Wr′＝ πd2/4×L×（γ杆 －γ液）×g ＝ 3.14 × 0.0222/4 ×800×（7.85 －0.972）×10
（2）计算载荷及在图上高度：根据所测的油井参
数，求出抽油杆在液体中重量Wr′和活塞截面上液
柱载荷W1′。
（3）然后根据力比计算出Wr′ W1′在纵坐标上
高 度 ， 分 别 以 Wr′ 、 W1′ 为 高 做 横 坐 标 平 行 线
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
抽油机示功图分析课件
示功图分析中常见的问题
1 1. 要排除 噪声和干扰对结果的影响。
示功图数据采集过程中的 偏差可能会导致分析结果 的误差。
3 3. 参数选择的重要性
选择合适的参数进行示功 图分析非常关键，不同的 参数可能会得到不同的结 果。
示功图分析案例分析
1
2. 功率变化趋势分析
示功图特征
示功图的特征可以揭示抽油机的动力输出、功率变 化和效率等信息。
示功图的解读方法
1. 解读曲线形状
观察示功图曲线的形状，可判 断抽油机的工作状态和效率。
2. 分析斜率变化
通过斜率的变化，了解抽油机 的动力输出变化趋势。
3. 定位峰值和谷值
确定峰值和谷值的位置，可以 评估抽油机的最大功率和最小 功率。
抽油机示功图分析课件
在这个课件中，我们将介绍抽油机示功图的基本概念和分析方法，以及它在 石油行业中的重要作用。
示功图概述
什么是示功图？
示功图是一种记录和分析抽油机运行状态和效 能的图表。
示功图的作用
通过分析示功图，我们可以了解抽油机的效率、 动力输出和内部工作状态。
示功图的元素和特征
示功图元素
示功图由曲线、斜率、峰值和谷值等元素组成。
2
观察示功图中功率的变化趋势，了解抽
油机的动力输出稳定性。
3
1. 峰值功率分析
通过分析示功图中的峰值功率，评估抽 油机的最大输出能力。
3. 效率分析
通过测量示功图中的功率和效率数据， 评估抽油机的能量利用效率。
结论和要点
抽油机示功图是了解和评估抽油机性能的重要工具。 通过分析示功图，可以发现抽油机运行中的潜在问题。 正确解读示功图需要考虑噪声和干扰，选择适当的参数进行分析。
分析抽油机井实测示功图
实例三、
泵径38mm，泵深2000m，正常生产 时日产液量4m3，产油1.7吨，6月13 日无液。实测示功图为一窄条型，最 大载荷63.5KN，最小载荷62.5KN。 答： 实测示功图图形呈细长条，说明 泵已不工作，其位于理论上下负荷线 之间，其最小载荷大于理论最小载荷， 认为不是抽油杆断。判断泵漏。 建议：作业检泵。
因此判断该井为油管漏失。建议作业。
实例二、
泵径38mm，泵深1980m，正常生产时井 日产液量11m3，产油8吨，在4月份开始液 量缓慢下降，到7月11日液量下降到7m3， 产油6吨，液面由1800m上升到950m， 答：该井产液缓慢下降，液面上升，功图 呈左下角变圆，说明该井泵工作不正常。 因此判断该井为固定凡尔漏失。 建议：作业检泵。
对实测的示功图进行准确的分析判断，并提出 合理的可行的措施意见。
管式泵的结构特点
只有一个工作筒 泵筒连接在油管的下端 固定凡尔安装在泵筒的下端 柱塞连接在抽油杆的下端 在相同油管直径下允许的下泵 直径较杆式泵大 起下泵麻烦
柱塞 游动凡尔 工作筒
固定凡尔
抽 油 泵 的 工 作 原 理
游
梁
P
式
抽
油
变圆：
P1 A
下冲程时，吸入部 分漏失起主导作用，
P2
D
使图形左下角和右
λ
下角变圆。
SP
光杆位移
泵漏整改措施：首先碰泵、洗井等措S 施，如果没有效果，
则进行作业检泵。
三、解释分析：供液不足与气体影响功图
供液不足特点：增载线 光杆载荷 B B'
与和卸载线平行，整个
图形象菜刀形，下冲程
卸载线较陡直。
抽油杆断脱示功图
五、解释分析：防冲距过大、过小示功图
油田常用示功图分析
谢谢
THANKS
靠性。
案例三：数字示功图在设备维护中的价值
背景介绍
数字示功图技术的发展为油田设备维 护提供了新的解决方案。
技术优势
数字示功图能够精确反映设备的工作 状态和性能变化，为故障诊断和预测 提供可靠依据。
应用场景
在设备维护过程中，通过数字示功图 分析，确定设备的维修需求和更换周 期，降低维修成本。
实施效果
制出相应的示功图。
常规示功图具有简单、直观的特 点，能够反映油井的产能和生产 状态，是油田生产管理中常用的
工具之一。
常规示功图的缺点在于测量精度 不高，容易受到人为因素的影响， 且无法实现远程监控和实时监测。
智能示功图
智能示功图是一种基于传感器和自动化技术的油田示功图，通过安装传感器和数据采集系统，自动测 量和记录油井的相关参数，绘制出相应的示功图。
油田生产动态监测
03
通过持续监测示功图的变化，可以了解油田的生产动态，为生
产决策提供依据。
油田设备维护
设备故障预警
通过对示功图的分析，可以发现设备异常变化趋势，及时进行预 警和维护。
设备定期维护计划制定
根据示功图分析结果，可以制定设备的定期维护计划，确保设备正 常运行。
设备性能评估
示功图可以反映设备的性能状况，通过分析可以评估设备的性能指 标，为设备更新或改造提供依据。
油田常用示功图分析
目录
CONTENTS
• 引言 • 油田常用示功图介绍 • 示功图分析方法 • 示功图分析应用场景 • 示功图分析的挑战与展望 • 案例分享
01 引言
CHAPTER
目的和背景
抽油机示功图
1、泵正常工作图像分析：供液充足、泵的沉没度大、泵阀基本不漏失，泵效高，游动阀尔和固定阀尔能够及时开、闭，柱塞能够迅速加载和卸载。
管理措施：此类井供液充足，沉没度大，仍有生产潜力可挖，可以将机抽参数调整到最大，以求得最大产量，发挥井筒应有的产能水平。
2、振动影响图形分析：泵深超过800m时抽油杆会发生有规律的振动，一般不会影响泵效，振动引起悬点载荷叠加在正常工作产生的曲线上，由于抽油杆柱的振动为阻尼振动，所以出现逐渐减弱的波浪线。
管理措施：一般不考虑振动影响，如果冲次加大后，振动幅度变大，就导致功图失真，上下死点有小尾巴出现，泵效低，这时需要对油井进行综合评估，减小冲次建立合理制度。
3、供液不足图形分析：供液不足为油田常见工况，当泵充满系数小于0.6时，可以认为深井泵的工作制度不合理，泵的排出能力大于油层的供液能力，造成沉没度太小，液体充满不了泵筒。
管理措施;主要进行油层改造，改善供液条件，机抽参数，对于泵挂较深井可采取长冲程，小泵径、慢冲次，泵挂相对较浅的井，在井况及抽油设备允许情况下，加深泵挂深度，以求得最大泵效。
4、泵工作正常，油稠时的情况。
图像分析：油稠，使摩擦等附加阻力变大，造成上负荷线偏高，下负荷线偏低，同时，油稠可能使得凡尔开关比6B63常时滞后，凡尔和凡尔座配合不严密，造成较大漏失。
管理措施：对于稠油井，主要对进泵液体降粘，定期地向油田区块注入降粘剂，采取环空加热措施，并采用反馈抽稠泵机抽。
5、油井出砂图形分析：油层出砂，细小的砂粒将随着油流进入泵内，造成活塞在工作筒内遇阻，使活塞在整个行程中增加了一个附加阻力，上冲程时附加阻力使光杆负荷增加，下冲程时，附加阻力使光杆负荷减少，并且由于砂子具有流动性，使其分布在泵筒内各处多少不同，致使光杆负荷在很短时间内发生多次急剧的变化，严重时会造成固定凡尔，活塞卡死，造成油井停产。
管理措施：对出砂油井，一方面应保持油井平稳生产，减少停井次数和时间，放套气也应平稳运行，另一方面采取油层防砂，加筛管，砂锚，对油井经常洗井等措施，延长抽油设备的使用寿命。
抽油机示功图辨析(超全)
.
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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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
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八、排出部分漏失漏失影响的示功图
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活塞与泵筒间隙漏失
特征描述 ：活塞与泵筒间隙漏失。由于活塞 与衬套之间磨损、间隙过大，造成漏失。 在 上行时液体从中漏失 ，光杆负载减小，使右 上角呈现斜坡， 缺少一块面积。
.
九、吸入部分漏失的示功图
特征描述 ：
❖下行程开始时，由于吸入部分漏失,使泵内压力上升缓慢,游动阀打开迟缓，悬 点卸载缓慢。且右下角缺失
使悬点载荷增加；下行程时，流动阻力的 A
方向向上，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。
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二、气体影响示功图
特征描述： 上行程：泵内气体膨胀，使泵内压力不能很快降低，造成固定阀推迟打开，增载缓 慢。 下行程：泵内气体被压缩，使泵内压力增加缓慢，游动阀推迟打开，卸载缓慢。图 形右下角缺失，卸载线是一条圆弧，该圆弧圆心在下面。沉没度较低，泵效低于 40% 。
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三、充不满影响的示功图
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,开始悬点载荷不降低，只有当活塞碰到液面时 才开始卸载，右下角缺失一部分，随抽油时间增长缺口增大。卸载线有一明显拐 点，卸载线基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%。
浅析抽油机示功图的原理分析及应用
浅析抽油机示功图的原理分析及应用摘要：抽油机的示功图能够有效的反应抽油机深井泵、抽油杆、抽油管的工作状况，及杆、管、泵之间的相互配合是否合理。
抽油机井示功图是用来对抽油机井井下深井泵故障诊断的重要方法之一。
抽油机井示功图时检验抽油机井的工作状态，对抽油机井的生产动态进行分析的一种行之有效的手段。
学习掌握抽油机井示功图的原理、分析能够准确的判断出抽油机井深井泵的工况，及时处理抽油机井出现的问题，达到降本增耗的效果。
关键词：抽油机井；示功图；分析；原理1、抽油机示功图的作用1.1检验杆、管、泵的工作状况。
1.2检验机采井的工作参数是否合理。
1.3间接计算出机采井的产液量。
2、抽油机井理论示功图测绘制原理2.1理论示功图绘制的条件2.1.1油井供液能力充足，泵能够完全充满。
2.1.2油井没有连抽带喷现象2.1.3深井泵质量合格，工作正常。
2.1.4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、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。
2.1.5抽油设备在工作中，不受砂、蜡、水、气等因素的影响，认为进入泵内的液体不可压缩2.2理论示功图的绘制：机采井深井泵由泵桶、活塞、游动阀尔、固定阀尔等组成。
当抽油机上行运动时：抽油机的驴头带动光杆、抽油杆、向上运动，此时由于游动阀尔闭合。
驴头悬点要承受活塞截面以上液体及抽油杆柱的的重量抽油杆发生弹性伸长（图1中的A-B段的形成）；当驴头悬点的力量克服油管内液体重力、光杆、抽油杆柱的重力时，活塞开始向上移动泵桶内形成负压，固定阀尔在泵桶内外压差的作用下打开。
井筒中的液体随活塞上行排出井筒。
地层的油流进入泵桶。
（图1中B-C段的形成）抽油机下行运动时：抽油机的驴头到达上死点后，抽油机驴头开始向下运动，同时带动光杆、抽油杆、向下运动，此时由于游动阀尔、固定阀尔闭合。
驴头悬点只承受抽油杆柱在活塞截面以上液体中的重量抽油杆发生弹性伸缩短（图1中的C-D段的形成）；当驴头悬点的力量被油管内液体托举达到极限时，活塞开始向下移动泵桶内混合液开始压缩，固定阀尔在泵桶内压缩力的作用下关闭，游动阀尔打开。
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。
抽油机示功图分析
(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。
循环过程：下死点A加载完成B上 死点C卸载完成D下死点A
抽油杆和油管弹性伸缩示意图
(二)典型示功图分析
典型示功图：某一因素的影响十分明显，其形状代表了该 因素影响下的基本特征的示功图。
1.气体和充不满对示功图的影响 ①气体影响示功图
气锁
气体使泵效效降低的数值：
g
DD S
充满系数： AD
AD
有气体影：地层产液在上冲程末未充满泵筒的现象。
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。
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。
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卸载线与增载线陡，图形的左下角变尖，右上角变圆。当漏失
特别严重时，增载线、卸载线和最大载荷线便构成了一条向下
方弯曲的圆滑弧线。
第五采油厂
抽油井示功图的分析及应用
第三部分 实测地面示功图图例分析
③双凡尔漏失 如图3-4，该井泵挂1813m， 冲程3m，冲次8次/min，含水54%， 日产液16.5t,动液面516m，由于 上下阀均漏失，泵效只有24%。这 类功图的主要特点是：四角消失， 中间粗；两头尖，形如梭状。
1.泵工作正常时的实测示功图
图3-1是抽油泵工作正常，同时受其它 因素影响较小时所测的示功图，这类 功图的共同特点是与理论示功图差异 不大，均为一近似的平行四边形。
图3-1 泵工作正常时的示功图
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抽油井示功图的分析及应用
第三部分 实测地面示功图图例分析
2.泵漏失的实测示功图 泵漏失是油井常见的故障之一。泵 漏失包括固定凡尔漏失、游动凡尔漏失 和双凡尔漏失三种情况。
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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
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。 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
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抽油井示功图的分析及应用
第三部分 实测地面示功图图例分析
7.油井供液不足时的实测示 功图
如图3-9，该井泵深1006 m， 沉没度200 m，由于油层供液能力 差，沉没度小，本图特点是供液 不足，抽油杆有振动。
图3-9油井供液不足时的示功图
8.机械性跳动时的实测示功图
某井，出油正常，图形为大齿 形特征，为抽油机变速箱内的 轴键磨损串动而振动。
①固定凡尔漏失时的示功图
图3-2 固定凡尔漏失的示 功图
该井出油不好，固定凡尔漏。 固定凡尔漏失包括：固定凡尔与
凡尔座配合不严、凡尔球被砂子刺坏或凡罩内积有砂、蜡等脏物，
使凡尔球的起落失灵等原因造成的漏失。这类功图的特点是：增载
线比卸载线陡，图形的左下角变圆，右上角变尖，而且漏失越严重，
图形的左下角变得愈圆，左上角变得愈尖。
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抽油井示功图的分析及应用
第三部分 实测地面示功图图例分析
10.正常抽油、抽油机平衡重没有调整好的实测示功图
抽油机平衡重调整合适，可以运转平稳和节能。油井生产平衡的 地面示功图，其上行曲线与下行曲线呈相同波幅的阻尼曲线，如果平 衡太轻，下冲程较快，下行曲线波幅较大；如果平衡太重，杆柱上行 较快，上行曲线的波幅较大。
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抽油井示功图的分析及应用
第三部分 实测地面示功图图例分析
通过对现场所测定向井有效功图进行收集、整理、归类，并结全 油井的生产资料、动液面、泵深、单井日产液量、泵效、含水等资料， 对上述资料进行全面细致地分析，筛选出部分具有代表性的功图，对 井下抽油泵的工况进行综合分析，及时、准确地发现抽油泵在抽汲过 程中存在的问题，以指导生产。现将陇东油田的几种常见实测示功图 进行介绍。
图3-10外界因素造成机械跳动时的示功图
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抽油井示功图的分析及应用
第三部分 实测地面示功图图例分析
9.正常抽油、有振
动影响时的实测示功图
图3-11正常抽油、有振动影响的示功图
如图3-11,该井泵挂深度1517m，Ф 44mm,冲程2.6m,冲 数9次/min,动液面1051m，日产液30.5t，含水71.4%，生 产正常,泵阀不漏，抽油杆柱有振动影响。对于抽油杆柱有 明显振动的井，要注意避免“共振”造成经常断脱。
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 部件的工作效率都是100%所测得的示功图。
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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。
形成长条，长条图形越向上，表示断
30 15
脱位置越向下。抽油杆断脱时，产液
量为零，如图3-6。
0.7 1.5
2.2
3.0
图3-6 抽油杆断脱时的实测示功图
断脱时，光杆只承受断裂上部抽油杆在液体的重力，因而示功图形成长 条，长条图形越向上，表示断脱位越向下。抽油杆断脱时，该井的产液量为 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.
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抽油井示功图的分析及应用
第一部分:抽油井示功图综述
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。
3、抽油泵结构及工作原理
第五采油厂
下绘制出的示功图是一个平行四边形。
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抽油井示功图的分析及应用
图2 弹性抽油杆静载时的示功图
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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
3.动、静载荷+弹性形 变示功图（图3）
如图3所示， 实际 生产中抽油杆是要承受静 载荷和动载荷的。
图3 动、静载荷+弹性形变示功图
由于抽油杆有惯性力载荷，柱塞在泵筒内运动时有摩擦 力，液柱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，cd点偏 低。
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抽油井示功图的分析及应用
第三部分 实测地面示功图图例分析
3、油管漏失时的实测示功图
油管漏失时，光杆承受抽油杆 60 KN
45
在液体中的重量及少量液体的重量， 30 因而示功图形成长条，长条图形越 15
向上，表示漏失量比较少。油管漏
0.7 1.5
2.2
3.0
失时，产液量为零，液体在油套管
图3-5 油管漏失时的实测示功图
面1278m，日产液9t，含水18.5%，有结蜡特征如图17。
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抽油井示功图的分析及应用
第三部分 实测地面示功图图例分析
6.深井泵受气体影响时 的实测示功图
图3-8 深井泵气体影响的示功图
如图3-8所示，该井泵挂深度1678m，Ф 38mm,冲程2.6m, 冲数8次/min,动液面1417m，日产液4.5t，含水75%，泵效 16.9%，从功图判断，该井受气体影响。
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抽油井示功图的分析及应用
第三部分 实测地面示功图图例分析
5.油井结蜡时的实测示功图
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
图3-7油井结蜡时的实测示功图
尽快检泵清蜡。
如图3-7，该井泵挂深度1230m，Ф 44mm,冲程3m,冲数8次/min,动液
图3-14 油井出砂不严重时的示功图
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抽油井示功图的分析及应用
第三部分 实测地面示功图图例分析
12.油井出砂严重时 的实测示功图
受砂影响的示功图
上明显见到“小牙齿”
形的不规则齿状，深井
泵寿命短，免修期短。
该功图是不出油的，固
定凡尔上卡死在罩内，
进油部位砂堵。
图3-15 油井出砂严重时的示功图
讲解内 容
抽油井示功图的分析及应用
第一部 抽油井示功图综述 第二部分 理论示功图的特征分析 第三部分 实测地面示功图图例分析
第五采油厂
第一部分:抽油井示功图综述
抽油井示功图的分析及应用
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。结合现场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。
第五采油厂
抽油井示功图的分析及油厂
抽油井示功图的分析及应用
抽油井示功图的分析及应用 第五采油厂
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
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。
中如图3-5。(漏失严重、)
油管漏失时，光杆承受抽油杆在液体中的重量及少量液体的重量，因 而示功图形成长条稍圆，长条图形越向上，表示漏失位置越向上。该 井的产液量为零。
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抽油井示功图的分析及应用
第三部分 实测地面示功图图例分析
4、4、抽抽油油杆杆断断脱脱时时的实实测测示示功功图图
抽油杆断脱时，光杆只承受断裂上 60 部抽油杆在液体的重力，因而示功图 45 KN
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抽油井示功图的分析及应用
第一部分:抽油井示功图综述
1、在有杆泵采油过程中，用动力仪绘出示功图，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。由于抽油井的生产状况很复杂，深井泵在井下工作 的影响因素很多，不但受到“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。尤其 在定向井中，这种情况就更为突出。导致油井生产过程中所 测的示功图形状复杂，解释差错率高，给及时分析井下抽油 泵工作状况、掌握油井生产动态和组织下步生产带来了很多 困难。因此，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。