抽油机井示功图诊断及分析

突然 卸载
功图与工况
8、刮碰现象
8.1下碰泵 此图为防冲距太小， 柱塞在下冲程近下死点处 发生硬性碰泵的示功图。 对于这类井应该及时 停抽，重对防冲距，避免 长时间碰泵而撞掉泵筒发 生落井事故。 上 下碰泵的油井计量结果 也会存在误差。因为碰泵 过程中会有漏失产生。
功图与工况
8.2 光杆打驴头
图形特征：功图在上死点位置处 有一个向下耷拉的“小尾巴”。 成因：在上冲程中，由于井口装 置、井口、光杆不对中，或者光 杆过长（碰到驴头），就容易在 靠近上死点的位置处，光杆受到 一个额外的侧向力，在功图上得 到明显的反应，在上死点位置出 现一个向下耷拉的“小尾巴”。 管理：做到管、杆、井口对中、 同心，选用合适长度的光杆，避 免光杆打驴头。
功图与工况
由于动载荷的影响，示功图的上、下行程不是水平 的，但只要bc//da,而且ab//cd，就是泵工作正常。否则就 是泵出现了问题。 上图中所示的行程线与水平线之间的夹角α越大，说 明动载越大，另外冲数越快，动载也越大。
功图与工况
二、标准地面示功图及生产实例
1. 泵工作正常
此图为最理想的地 面示功图(无气，多水， 供液充足的正常示功图)， 充满系数100％，特征为 平行。 对这类油井需加强开 采，以求最大产量，发挥 出井筒的应有产能水平。
该井需要作业换泵。
功图与工况
15.游动阀尔卡住常 开、柱塞未进工 作筒
此图为游动阀球卡死，张 开着，或是修井作业时 柱塞没有下入泵筒，相 当于抽油杆上下往复运 动，均为不出油。 对于该类示功图的井，必 须及时作业换泵。
游动凡尔卡住常开 抽油杆下部断脱 油管严重漏失
功图与工况
13. 柱塞遇卡（卡在工作筒） 此图为斜形向上的“黄瓜状’ 示功图，属于柱塞卡死在 泵筒内不动，上、下冲程 只是拉伸杆柱。
附：在实际现场中，功图一般是 两条不同斜率直线相交状。 及时修井作业
功图与工况
14. 柱塞与泵筒间隙 过大 此图是柱塞与缸套 之间的间隙磨大后 所测的示功图。 特征是在上冲程运 动时曲线产生“斜 下”现象。 功图算产结果偏大.
功图与工况
2. 供液不足
此图为油井供液不足时的地 面示功图。由于供液不足泵筒 充不满，未能及时卸载，当活 塞下行碰到液面时开始卸载。 特征为上，下平行、左右平行， 泵没有问题。 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。
功图与工况
12. 连抽带喷
此图为连抽带喷时的 示功图。 特征为近于水平状，很少 有振动波，图形两端有一 段曲线近于平行(有增载和 卸载特征，若断脱时图形 呈尖角而无平行，实际工 图较难区分，一般结合其 他条件判断)，喷势较大的 井，两端还有圆形面积。 管理：加强开采措施，采 取长冲程，较大泵径，合 理冲次机抽。
功图与工况
气锁现象：属于气体影响的
特殊现象，由于气体大量进入 泵筒，上冲程时气体膨胀，全 部占满柱塞让出的容积，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”。解决？ 此图为气体影响严重时发 生“气锁”而不出油或无沉没 压力时的示功图。
2月初我区13-375量油不出，通过工图判断杆上部断脱
功图与工况
11.油管漏示工图
此图为油管螺纹漏 失(螺纹漏油或是油管 被严重腐蚀而漏油)时 的示功图。特征，不 能达到最大载荷。 油井严重减产或不 出油，抽油机停抽时 间越长，图形上下平 行线距离变小(面积缩 小，载荷减少) 。
13-406工图显示油管严重漏失
加载变缓
功图与工况
6.3 双阀尔漏失
此图属于泵的游动阀和 固定阀都发生严重漏失时 的示功图。 特征为上行曲线呈凸状， 下行曲线呈凹状，油井不 出油，需要检泵。 针对凡尔漏失的油井，一 般的碰泵、洗井不能解决， 只有检换泵；但定期清洁， 对油井除蜡除脏、洗井， 可以延缓检泵时间，延长 泵的使用寿命。
cd线为卸载线，da线是下冲程过程， a点是下冲程死点
该理论示功图的 特征： ab // cd, bc // da. 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、长方形的示 功图。
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2 弹性抽油杆静载时示功图
实际上金属是有弹性会‘形变”的，因而增载过
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7. 游动阀尔关闭迟 缓
此图为游动阀关闭 迟缓，明显减产的示 功图。 原因是泵的游动阀与 阀球罩之间的间隙太 小。 特征为图形在上位置 呈方形缺损。
功图与工况 8. 柱塞脱出工作筒
此图表明柱塞在上 行过程中脱出工作筒， 驴头未到上死点突然卸 载；需要下放光杆，对 小防冲距。 此类油井在功图算 产时误差较大，主要因 为漏失量难以确定，计 算结果比真实产液量偏 高。
下死点
上图一类的图形是地面示功图，是一般浅井 （油层供油充分、无其它影响，沉没压力较高时） 中，常见的理想示功图。
功图与工况
3 （动、静载＋弹性形变）示功图 实际生产中抽油杆是要承受静载和 动载的。由于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 是动载荷影响的值。如下图所示。
实际锯齿不明显
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5. 气体影响
此图为高气油比井特征。 气油比越高，圆弧的曲率半径越 大，则表明油套管环空内有泡沫 段存在，沉没压力偏小，充满不 好。卸载时泵筒内气体受压缩， 卸载变缓，当气体压缩到一定程 度，顶开游动凡尔时完成卸载。 对受气体影响较大的井或易 发生气锁的井应尽可能加深泵挂， 增大泵的沉没度，大泵径长冲程 机抽，特别是防冲距要调到最小， 尽量减小余隙体积；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。
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9. 油井结蜡
此图是受蜡影响、 产量下降的示功图。 特征为上，下冲程 的曲线呈不规则的 “犬牙齿”状。即 工图肥大。 管理：对油井进行 清蜡处理；对井下 增加加热和清蜡设 备。 上图可以看出13-283热洗前工图明显肥大
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， 图形接近于水平坐标线。 及时修井作业
游动凡尔提前 关闭，增载提 前
卸载结束点之后
功图与工况
6.2 游动阀尔漏失
此图为游动阀漏失的示 功图。上冲程开始后，游动 凡尔上面的液体漏失到下面， 使活塞下面压力下降缓慢， 悬点载荷不能及时上升到最 大值，加载变缓。如图 特征为曲线左上部分有圆形 缺损，有时右上角也呈圆形 缺损。 若是游动阀或阀座被严重刺 坏，上部曲线则呈圆形(图 中虚线)形状。
程ab和卸载过程cd都不是直上直下的，而是受力后
伸长，卸载后缩短。这一变形过程是由于抽油杆伸
长和油管缩短、抽油杆缩短和油管伸长所造成的。
下图是弹性抽油杆受静载时的基本示功图。
冲程损失
功图与工况
上死点
该示功图为光杆 只受杆柱和液柱 重力，泵不受外 界摩擦力影响， 并且假定系统的 充油机井示功图诊断与分析
有杆泵抽油系统
地面工图
泵工图
功图与工况
一、理论示功图特征分析
1 没有弹性形变的理论示功图 如果抽油杆是刚体 (受力后没有弹性 伸长和缩短的物体)，则示功图应该是长 方形的，如下图所示。
功图与工况
bc线为上冲程过程，是载荷不变的 位移过程，c点是上冲程的死点
a是 上冲 程的 始点， ab线 为增 载线
功图与工况
6.阀尔漏失：
6.1 固定阀尔漏失
此图是为泵固定阀漏失的示功图。 下冲程开始后，固定凡尔漏失，泵内 压力不能及时升高，延缓了减载过程， 同时游动凡尔不能及时打开，当泵内 液体顶开游动凡尔时减载过程结束； 下冲程后半冲程，由于漏失，泵内压 力减小，游动凡尔提前关闭，增载提 前。如图 特征:为示功图左下方呈圆形缺损(无 气体影响时右下角也呈圆形)。 如果阀或阀座被严重刺坏时，不出油， 下行曲线呈图中虚线形状。
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3. 油稠
此图的上、下行曲 线呈凸状。 原因系油稠，由于上、 下冲程的行程中间速度 较快，阻力增大所致。 特征：工图圆滑
对于油稠的抽油井应 采取降粘措施，这样有利 于生产。
六 区
14-65
稠 油 工 图
功图与工况 4. 油井出砂
此图是柱塞受油井出砂影 响，容易卡泵时的示功图。 特征为上、下曲线没有明显的 “阻尼”状，而是呈“小牙齿” 状的不规则，不重复的示功图。 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，放套气也应平稳进 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，延长了抽油设备的 使用寿命。