抽油井示功圖的分析及應(yīng)用

關(guān)于抽油井示功圖的分析及應(yīng)用第1頁(yè)，講稿共45頁(yè)，2023年5月2日，星期三第一部分:抽油井示功圖綜述

今天，我們主要從理論示功圖的特征分析入手，簡(jiǎn)單介紹示功圖的多功能性，即對(duì)實(shí)測(cè)示功圖作必要的處理后，可進(jìn)行一系列定性和定量分析，提供諸如分析平衡效果、判知振動(dòng)影響等。油井示功圖它不僅能在不停產(chǎn)的情況下取得大量有用的數(shù)據(jù)，減化了井下直接測(cè)試工作，而且能隨時(shí)監(jiān)控采油動(dòng)態(tài)，使之在最佳工作方式下生產(chǎn)。結(jié)合采油二廠有桿泵采油過(guò)程中示功圖分析解釋差錯(cuò)率高的問(wèn)題，我們今天來(lái)講講如何正確解釋分析示功圖，了解井下抽油泵工作狀況。第2頁(yè)，講稿共45頁(yè)，2023年5月2日，星期三第一部分:概述1、在有桿泵采油過(guò)程中，用動(dòng)力儀繪出示功圖，定性地分析深井泵的工作情況，是了解井下抽油泵工作狀況的重要手段。由于抽油井的生產(chǎn)狀況很復(fù)雜，深井泵在井下工作的影響因素很多，不但受到“機(jī)、桿、泵”抽油設(shè)備的影響，而且直接受到變化著的“砂、蠟、氣、水”的影響。尤其在定向井中，這種情況就更為突出。導(dǎo)致油井生產(chǎn)過(guò)程中所測(cè)的示功圖形狀復(fù)雜，解釋差錯(cuò)率高，給及時(shí)分析井下抽油泵工作狀況、掌握油井生產(chǎn)動(dòng)態(tài)和組織下步生產(chǎn)帶來(lái)了很多困難。因此，分析示功圖時(shí)，即要全面了解油井的生產(chǎn)情況、設(shè)備狀況和測(cè)試儀器的好壞程度，根據(jù)多方面的資料進(jìn)行綜合分析，同時(shí)，又要善于從各種因素中找出引起示功圖變異的主要因素,這樣，才能夠作出正確判斷。第3頁(yè)，講稿共45頁(yè)，2023年5月2日，星期三第一部分:概述2、示功圖概念：示功圖是由載荷隨位移的變化關(guān)系曲線所構(gòu)成的封閉曲線圖。表示懸點(diǎn)載荷與位移關(guān)系的示功圖稱為地面示功圖或光桿示功圖。在實(shí)際工作中是以實(shí)測(cè)地面示功圖作為分析深井泵工作狀況的主要依據(jù)。第4頁(yè)，講稿共45頁(yè)，2023年5月2日，星期三為了能正確分析和解釋示功圖，常要繪制出理論示功圖進(jìn)行對(duì)比分析，而且實(shí)測(cè)示功圖的解釋都是以理論示功圖為基礎(chǔ)，因此，對(duì)理論示功圖特征分析就顯得尤為重要。1.沒(méi)有彈性變形的理論示功（圖1）假定：抽油桿是剛體，動(dòng)力從地面?zhèn)鞯街蠜](méi)有時(shí)間滯后，既沒(méi)有伸縮和振動(dòng)，也無(wú)摩擦，假定每一個(gè)部件的工作效率都是100%所測(cè)得的示功圖。第二部分理論示功圖的特征分析

第5頁(yè)，講稿共45頁(yè)，2023年5月2日，星期三分析：圖中a點(diǎn)是上沖程的始點(diǎn)。由于剛體沒(méi)有彈性形變，則ab為即刻增載，泵柱塞的游動(dòng)凡爾關(guān)閉，全部載荷由光桿承受。bc是上沖程過(guò)程，泵的游動(dòng)凡爾關(guān)閉，固定凡爾打開(kāi)是進(jìn)油過(guò)程。第二部分理論示功圖的特征分析cd即刻卸載，抽油桿下行時(shí)所畫(huà)出da線是載荷不變的下沖程位移過(guò)程。該理論示功圖的特征：ab平行于cd，bc平行于da，一般抽油機(jī)井在井深淺、小泵徑、粗抽油桿及小沖數(shù)抽油條件下生產(chǎn)時(shí)，有可能出現(xiàn)類似的水平、長(zhǎng)方形實(shí)測(cè)示功圖。第6頁(yè)，講稿共45頁(yè)，2023年5月2日，星期三2.國(guó)內(nèi)目前所用的理論示功圖（圖2）該理論經(jīng)示功圖是在理想條件下繪制出來(lái)的：假定①油管無(wú)漏失、泵工作正常。②油層供液能力充足，泵能夠完全充滿。第二部分理論示功圖的特征分析圖2彈性抽油桿靜載時(shí)的示功圖③光桿只承受抽油桿柱與活塞上液柱重量的靜載荷，不考慮慣性力。④不考慮砂、蠟、稠油的影響。⑤不考慮油井連噴帶抽。⑥認(rèn)為進(jìn)入泵內(nèi)的流體是不可壓縮的，凡爾是瞬時(shí)開(kāi)閉的。在這種條件下繪制出的示功圖是一個(gè)平行四邊形。

第7頁(yè)，講稿共45頁(yè)，2023年5月2日，星期三3.動(dòng)、靜載荷+彈性形變示功圖（圖3）如圖3所示，實(shí)際生產(chǎn)中抽油桿是要承受靜載荷和動(dòng)載荷的。第二部分理論示功圖的特征分析圖3動(dòng)、靜載荷+彈性形變示功圖由于抽油桿有慣性力載荷，柱塞在泵筒內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)有摩擦力，液柱舉升過(guò)程中與管壁和桿柱有摩阻，抽油桿接箍與油管內(nèi)壁有摩擦，所以上沖程時(shí)a、b點(diǎn)偏高，cd點(diǎn)偏低。第8頁(yè)，講稿共45頁(yè)，2023年5月2日，星期三由于動(dòng)載荷的影響，示功圖的上、下行程線不是水平的，但只需要bc平行于da，而且ab平行于cd，就可以認(rèn)為泵工作正常。若二者不平行，說(shuō)明泵有問(wèn)題，α越大，說(shuō)明動(dòng)載荷越大。另外，沖數(shù)越快，動(dòng)載荷也越大，在分析實(shí)測(cè)功圖時(shí)應(yīng)注意這種“傾斜”規(guī)律。4.動(dòng)、靜載荷+彈性載荷+振動(dòng)載荷的示功圖（圖4、圖5）抽油桿柱產(chǎn)生振動(dòng)的原因是抽油機(jī)構(gòu)的抽油桿的自振頻率。因此在進(jìn)行的油桿柱設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡量避免同步速度抽汲。理論研究和實(shí)踐表明，當(dāng)發(fā)生二級(jí)振動(dòng)時(shí)，示功圖的特征是：圖形的面積偏集在上沖程開(kāi)始處，而且在上死點(diǎn)處迥繞成“結(jié)”。這是抽油桿柱受力換向與桿柱彈性作用下造成的。第二部分理論示功圖的特征分析第9頁(yè)，講稿共45頁(yè)，2023年5月2日，星期三由于彈性振動(dòng)傳遞快，而桿柱與油管和液體摩擦等因素造成滯后，影響曲線的形狀而產(chǎn)生扭結(jié)。通常見(jiàn)到的是有彈性振動(dòng)的示功圖，只要上、下曲線的平均線平行，泵即正常。有時(shí)測(cè)得歪曲的示功圖形，只要符合上述特點(diǎn)，則可用沖次太快引起振動(dòng)予以解釋。如圖5所示。第二部分理論示功圖的特征分析圖4抽油桿發(fā)生二級(jí)振動(dòng)時(shí)的地面示功圖圖5動(dòng)、靜載荷+彈性形變+振動(dòng)的示功圖第10頁(yè)，講稿共45頁(yè)，2023年5月2日，星期三5.泵的充滿系數(shù)和排出系數(shù)的概念從圖6的對(duì)比中可以看出，實(shí)際產(chǎn)量與沖程損失是直接有關(guān)的。第二部分理論示功圖的特征分析圖6泵的充滿系數(shù)和排出系數(shù)的概念因此，要實(shí)現(xiàn)抽油井的長(zhǎng)壽穩(wěn)產(chǎn)，就應(yīng)不斷綜合分析實(shí)測(cè)示功圖，盡可能地減少?zèng)_程損失、減少氣體影響和油管漏失，提高深井泵的質(zhì)量和抽油參數(shù)優(yōu)化組合，減少桿柱摩擦阻力，保證合理沉沒(méi)度，調(diào)小防沖距，延長(zhǎng)檢泵周期。第11頁(yè)，講稿共45頁(yè)，2023年5月2日，星期三6.計(jì)算充滿系數(shù)的地面示功圖（圖7）圖7中柱塞的有效行程可以在圖中沖程曲線段上量出，而泵的充滿部分可以在下沖程曲線中量得。確定泵的充滿系數(shù)即AE/BC（小于1），泵的排出系數(shù)即AE/AC=充滿部分/光桿沖程。第二部分理論示功圖的特征分析圖7計(jì)算充滿系數(shù)的地面示功圖此類圖形抽油井中最常見(jiàn)，泵況正常，抽油參數(shù)基本合適，若氣小、沉沒(méi)度低時(shí)，下行符合CDEA曲線；若氣多、低沉沒(méi)度時(shí)，下行是CEA虛線曲線，其曲線的波形的平均線是平行的。第12頁(yè)，講稿共45頁(yè)，2023年5月2日，星期三7.分析抽油機(jī)的平衡效果盡管理論公式可進(jìn)行抽油機(jī)的各種平衡計(jì)算，但因受井斜、抽汲液體粘度、泵徑大小及間隙、井口壓力及砂蠟等的影響，是難以達(dá)到較理想平衡的。不平衡性越大，上下行程的負(fù)荷差越大，致使抽油機(jī)變速輪齒受到很大的沖擊載荷，從而加速磨損。第二部分理論示功圖的特征分析Le圖8較理想平衡示功圖當(dāng)抽油機(jī)平衡較好時(shí)，距零線為L(zhǎng)e（圖8）的平行線，會(huì)將功圖分為近似相等的兩部分。Le之縱座標(biāo)即為較理想的平衡重。第13頁(yè)，講稿共45頁(yè)，2023年5月2日，星期三8.玻-鋼桿系統(tǒng)正常示功圖如圖9所示，AB：上行程初期，因液載作用，桿柱伸長(zhǎng)油管縮短，當(dāng)桿柱張力不足以克服液柱、桿柱等載荷作用，游動(dòng)凡爾關(guān)閉，固定凡爾開(kāi)啟；第二部分理論示功圖的特征分析圖9玻桿的理論示功圖CB′D′DB。。ABB′：當(dāng)桿柱固有頻率與沖次接近時(shí),彈性共振使桿柱彈性放大柱塞運(yùn)行快于光桿的運(yùn)動(dòng)速度,液柱慣性載荷滯后，載荷上升(B′點(diǎn))；B′C：上程后期，由于液柱慣性向上，下降（C點(diǎn)）；CD：通過(guò)上死點(diǎn)轉(zhuǎn)入下行程，液柱負(fù)荷轉(zhuǎn)移到油管上，桿柱縮短，油桿伸長(zhǎng)。固定凡爾關(guān)閉、游動(dòng)凡爾打開(kāi)進(jìn)入吸液過(guò)程；DD′：同樣由于彈性放大，柱塞運(yùn)動(dòng)快于光桿硬度，液體慣性滯后，載荷下降；B′A：在上行程末期，由于光桿速度減慢，液體載荷逐漸作用在液柱上，光桿載荷又逐漸上升，驢頭達(dá)到下死點(diǎn)，轉(zhuǎn)入上沖程。這樣一個(gè)周期內(nèi)，載荷曲線中間寬，兩頭窄。并且下沖程內(nèi)只有一個(gè)峰值。與純鋼桿正常功圖有很大差異。第14頁(yè)，講稿共45頁(yè)，2023年5月2日，星期三9.沖程損失影響排出系數(shù)的示功圖右圖說(shuō)明實(shí)測(cè)示功圖在載荷發(fā)生變化時(shí)載荷變?yōu)閯?dòng)載荷加上附加載荷。第二部分理論示功圖的特征分析圖10沖程損失影響排出系數(shù)的示功圖計(jì)算充滿系數(shù)和排出系數(shù)時(shí)和數(shù)值會(huì)發(fā)生變化，這是因?yàn)樽禹?xiàng)ad″<ad′<ad，沖程損失會(huì)影響排出系數(shù)，圖10中可知泵效低，這種情況泵的充滿系數(shù)可能相同，但排出系數(shù)是隨著沖程損失的變大而減小，只有排出系數(shù)高才能表明抽油機(jī)井高產(chǎn)、高泵效。第15頁(yè)，講稿共45頁(yè)，2023年5月2日，星期三

對(duì)定向井而言，其桿柱的受力情況及示功圖與直井有所不同：定向井有桿泵抽油系統(tǒng)與直井的主要差別有兩點(diǎn)：一是井身是空間三維曲線，從而系統(tǒng)的振動(dòng)是三個(gè)振動(dòng)系統(tǒng)的空間三維振動(dòng)，垂直于井深軸線的橫向振動(dòng)對(duì)軸向振動(dòng)有一定的影響；二是抽油桿與油管之間、油管與套管之間存在接觸力和相應(yīng)的磨擦力，對(duì)系統(tǒng)的軸向振動(dòng)也有一定的影響。1.在定向井抽汲過(guò)程中，沿抽油桿作用的表面力包括液柱、抽油桿柱的重力、油流阻力和振動(dòng)而引起的慣性載荷，抽油桿與油管的正壓力和滑動(dòng)摩擦力。2.由于磨擦負(fù)荷和慣性負(fù)荷均比直井稍大，所以上行負(fù)荷較大、下行負(fù)荷較小，示功圖較直井寬。

第三部分斜井示功圖與直井示功圖的區(qū)別

第16頁(yè)，講稿共45頁(yè)，2023年5月2日，星期三3.定向井的懸點(diǎn)載荷比直井明顯降低，且隨傾斜程度的增加，載荷下降的幅度增大，這是因?yàn)闂U柱載荷和液柱載荷隨井斜增加而減??；4.與直井示功圖相比，定向井示功圖的摩擦影響增大，振動(dòng)影響減小，這是因?yàn)槎ㄏ蚓Σ亮^大；5.從泵的功圖上看，隨著傾斜程度的增加，柱塞沖程有所增加，這是因?yàn)樯蠜_程作用在活塞上的液柱載荷有所降低；6.由于管桿摩擦力的作用，在相同的抽汲參數(shù)、泵況情況下，定向井的抽油桿振動(dòng)一般比直井衰減快；7.若定向井傾角較?。ě选?0°）,且抽油桿上裝有扶正器時(shí),其功圖與直井差別不大,可接直井方法診斷。

第三部分

斜井示功圖與直井示功圖的區(qū)別

第17頁(yè)，講稿共45頁(yè)，2023年5月2日，星期三通過(guò)對(duì)全廠所測(cè)近1000余份定向井有效功圖進(jìn)行收集、整理、歸類，并結(jié)全油井的生產(chǎn)資料、動(dòng)液面、泵深、單井日產(chǎn)液量、泵效、含水等資料，對(duì)上述資料進(jìn)行全面細(xì)致地分析，篩選出部分具有代表性的功圖，對(duì)井下抽油泵的工況進(jìn)行綜合分析，及時(shí)、準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)抽油泵在抽汲過(guò)程中存在的問(wèn)題，以指導(dǎo)生產(chǎn)。現(xiàn)將隴東油田的幾種常見(jiàn)實(shí)測(cè)示功圖進(jìn)行介紹。第四部分實(shí)測(cè)地面示功圖圖例分析

圖11泵工作正常時(shí)的示功圖1.泵工作正常時(shí)的實(shí)測(cè)示功圖圖11是抽油泵工作正常，同時(shí)受其它因素影響較小時(shí)所測(cè)的示功圖，這類功圖的共同特點(diǎn)是理論示功圖差異不大，均為一近似的平行四邊形。第18頁(yè)，講稿共45頁(yè)，2023年5月2日，星期三2.泵漏失的實(shí)測(cè)示功圖泵漏失是油井常見(jiàn)的故障之一。泵漏失包括固定凡爾漏失、游動(dòng)凡爾漏失和雙凡爾漏失三種情況。第四部分實(shí)測(cè)地面示功圖圖例分析

圖12固定凡爾漏失的示功圖

①固定凡爾漏失時(shí)的示功圖該井出油不好，固定凡爾漏。固定凡爾漏失包括：固定凡爾與凡爾座配合不嚴(yán)、凡爾球被砂子刺壞或凡罩內(nèi)積有砂、蠟等臟物，使凡爾球的起落失靈等原因造成的漏失。這類功圖的特點(diǎn)是：增載線比卸載線陡，圖形的左下角變圓，右上角變尖，而且漏失越嚴(yán)重，圖形的左下角變得愈圓，左上角變得愈尖。第19頁(yè)，講稿共45頁(yè)，2023年5月2日，星期三②游動(dòng)凡爾漏失的示功圖

圖13為實(shí)測(cè)游動(dòng)凡爾漏失的示功圖。第四部分實(shí)測(cè)地面示功圖圖例分析

圖13游動(dòng)凡爾漏失時(shí)的示功圖排出部分漏失包括：排出閥球與閥座配合不嚴(yán)；活塞與泵的襯套配合不當(dāng)；或長(zhǎng)期磨損使間隙變大；閥爾罩內(nèi)積有臟物、砂、蠟，使閥球起落失靈等原因造成的漏失。這類功圖的特點(diǎn)是：卸載線與增載線陡，圖形的左下角變尖，右上角變圓。當(dāng)漏失特別嚴(yán)重時(shí)，增載線、卸載線和最大載荷線便構(gòu)成了一條向下方彎曲的圓滑弧線。第20頁(yè)，講稿共45頁(yè)，2023年5月2日，星期三③雙凡爾漏失如圖14，該井泵掛1813m，沖程3m，沖次8次/min，含水54%，日產(chǎn)液16.5t,動(dòng)液面516m，由于上下閥均漏失，泵效只有24%。這類功圖的主要特點(diǎn)是：四角消失，中間粗；兩頭尖，形如梭狀。第四部分實(shí)測(cè)地面示功圖圖例分析

第21頁(yè)，講稿共45頁(yè)，2023年5月2日，星期三

3.抽油桿斷脫時(shí)的實(shí)測(cè)示功圖抽油桿斷脫時(shí)，光桿只承受斷裂上部抽油桿在液體的重力，因而示功圖形成長(zhǎng)條，長(zhǎng)條圖形越向上，表示斷脫位置越向下。抽油桿斷脫時(shí)，產(chǎn)液量為零，如圖15。第四部分實(shí)測(cè)地面示功圖圖例分析

抽油桿斷脫時(shí)，光桿只承受斷裂上部抽油桿在液體的重力，因而示功圖形成長(zhǎng)條，長(zhǎng)條圖形越向上，表示斷脫位置越向下。抽油桿斷脫時(shí)，該井的產(chǎn)液量為零。實(shí)例：該井不出油，地面功圖判斷是抽油桿上部斷。泵掛深度1489m，Ф38mm,沖程2.4m,沖數(shù)6次/min,動(dòng)液面716m.15304560圖15抽油桿斷脫時(shí)的實(shí)測(cè)示功圖1.50.72.23.0KN第22頁(yè)，講稿共45頁(yè)，2023年5月2日，星期三4.油井結(jié)蠟時(shí)的實(shí)測(cè)示功圖結(jié)蠟嚴(yán)重的井,不論是深井或淺井,只要結(jié)蠟就有增載的特征,發(fā)現(xiàn)示功圖有“結(jié)蠟”的寬度,示功圖有此類特征時(shí),熱洗一般無(wú)效,應(yīng)盡快檢泵清蠟。第四部分實(shí)測(cè)地面示功圖圖例分析

如圖16，該井泵掛深度1230m，Ф44mm,沖程3m,沖數(shù)8次/min,動(dòng)液面1278m，日產(chǎn)液9t，含水18.5%，有結(jié)蠟特征如圖16。圖16油井結(jié)蠟時(shí)的實(shí)測(cè)示功圖第23頁(yè)，講稿共45頁(yè)，2023年5月2日，星期三

5.深井泵受氣體影響時(shí)的實(shí)測(cè)示功圖第四部分實(shí)測(cè)地面示功圖圖例分析

圖17深井泵氣體影響的示功圖如圖17所示，該井泵掛深度1678m，Ф38mm,沖程2.6m,沖數(shù)8次/min,動(dòng)液面1417m，日產(chǎn)液4.5t，含水75%，泵效16.9%，從功圖判斷，該井受氣體影響。第24頁(yè)，講稿共45頁(yè)，2023年5月2日，星期三6.油井供液不足時(shí)的實(shí)測(cè)示功圖如圖18，該井泵深1006m，沉沒(méi)度200m，由于油層供液能力差，沉沒(méi)度小，本圖特點(diǎn)是供液不足，抽油桿有振動(dòng)。第四部分實(shí)測(cè)地面示功圖圖例分析

圖18油井供液不足時(shí)的示功圖7.機(jī)械性跳動(dòng)時(shí)的實(shí)測(cè)示功圖某井，出油正常，圖形為大齒形特征，為抽油機(jī)變速箱內(nèi)的軸鍵磨損串動(dòng)而振動(dòng)。圖19外界因素造成機(jī)械跳動(dòng)時(shí)的示功圖第25頁(yè)，講稿共45頁(yè)，2023年5月2日，星期三

8.正常抽油、有振動(dòng)影響時(shí)的實(shí)測(cè)示功圖第四部分實(shí)測(cè)地面示功圖圖例分析

圖20正常抽油、有振動(dòng)影響的示功圖

如圖20,該井泵掛深度1517m，Ф44mm,沖程2.6m,沖數(shù)9次/min,動(dòng)液面1051m，日產(chǎn)液30.5t，含水71.4%，生產(chǎn)正常,泵閥不漏，抽油桿柱有振動(dòng)影響。對(duì)于抽油桿柱有明顯振動(dòng)的井，要注意避免“共振”造成經(jīng)常斷脫。第26頁(yè)，講稿共45頁(yè)，2023年5月2日，星期三

9.正常抽油、抽油機(jī)平衡重沒(méi)有調(diào)整好的實(shí)測(cè)示功圖抽油機(jī)平衡重調(diào)整合適，可以運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)和節(jié)能。油井生產(chǎn)平衡的地面示功圖，其上行曲線與下行曲線呈相同波幅的阻尼曲線，如果平衡太輕，下沖程較快，下行曲線波幅較大；如果平衡太重，桿柱上行較快，上行曲線的波幅較大。該井抽油機(jī)平衡偏輕（圖21），油井生產(chǎn)正常，泵閥不漏。該井泵生產(chǎn)正常，泵閥不漏（圖22），上行快，抽油機(jī)平衡偏重。第四部分實(shí)測(cè)地面示功圖圖例分析

圖21平衡偏輕時(shí)的示功圖圖22平衡偏重量時(shí)的示功圖第27頁(yè)，講稿共45頁(yè)，2023年5月2日，星期三

10.油管漏失時(shí)實(shí)測(cè)示功圖該井產(chǎn)量明顯減少、泵效低，用蹩壓的方法證實(shí)蹩不起壓力，而套管環(huán)空的動(dòng)液面卻在升高。第四部分實(shí)測(cè)地面示功圖圖例分析

井下泵功圖在停抽后圖形面積減小，減少的面積與正常功圖時(shí)的面積是平行減少，最大載荷線下降，最小載荷線不變。第28頁(yè)，講稿共45頁(yè)，2023年5月2日，星期三

第四部分實(shí)測(cè)地面示功圖圖例分析

圖24油井出砂時(shí)的示功圖

11.油井出砂時(shí)的實(shí)測(cè)示功圖11.油井出砂時(shí)的實(shí)測(cè)示功圖

受砂影響的示功圖上明顯見(jiàn)到“小牙齒”形的不規(guī)則齒狀，深井泵壽命短，免修期短。該功圖是不出油的，固定凡爾上卡死在罩內(nèi)，進(jìn)油部位砂堵。12.純鋼桿與玻桿的正常示功圖對(duì)比圖26玻桿的理論示功圖圖25純鋼桿的理論示功圖第29頁(yè)，講稿共45頁(yè)，2023年5月2日，星期三

左上圖為最理想的地面示功圖（無(wú)氣、多水、供液充足的正常示功圖），充滿系數(shù)100％，特征為平行。右上圖為游動(dòng)閥關(guān)閉遲緩，明顯減產(chǎn)的示功圖，特征為圖形在上位置呈方形缺損。左下圖為游動(dòng)閥漏失的示功圖，曲線左上部分有圓形缺損，有時(shí)右上角也呈圓形缺損；若是游動(dòng)閥或閥座被嚴(yán)重刺壞，上部曲線則呈圓形（圖中虛線）形狀。右下圖是柱塞受油井出砂影響，容易卡泵時(shí)的示功圖，特征為上、下曲線沒(méi)有明顯的“阻尼”狀，而是呈“小牙齒”狀的不規(guī)則、不重復(fù)的示功圖。第30頁(yè)，講稿共45頁(yè)，2023年5月2日，星期三

左上圖為受蠟影響、產(chǎn)量下降的示功圖，上、下沖程的曲線呈不規(guī)則的“大牙齒”狀。右上圖為管線內(nèi)堵塞或井口閘門(mén)沒(méi)有開(kāi)通時(shí)的示功圖，其特征為上行載荷增加，曲線平行。左下圖的上、下行曲線呈凸?fàn)睿怯捎谟统?，由于上、下沖程的行程中間速度較快，阻力大所致。右下圖表示泵掛較深的井，沖數(shù)快造成圖形傾斜，是由于動(dòng)載增大，沖程損失增加。第31頁(yè)，講稿共45頁(yè)，2023年5月2日，星期三

左上圖為泵固定閥漏失的示功圖。示功圖左下方呈圓形缺損；如果閥或閥座被嚴(yán)重刺壞時(shí)，不出油，下行曲線呈圖中虛線形狀。右上圖為進(jìn)油部位堵塞，示功圖左下角多一面積，且下行曲線呈圓弧形，油井不出油，井口檢查為軟性碰泵，不出油。左下圖是動(dòng)力儀操作問(wèn)題或是測(cè)試儀器有問(wèn)題時(shí)所測(cè)得的圖，左下部位呈三角形缺損，其實(shí)油井生產(chǎn)正常。右下圖為防沖距太小，柱塞在下沖程近下死點(diǎn)處發(fā)生硬性碰泵。對(duì)于這類井應(yīng)該及時(shí)停抽，重對(duì)防沖距，避免長(zhǎng)時(shí)間碰泵而撞掉泵筒發(fā)生落井事故。第32頁(yè)，講稿共45頁(yè)，2023年5月2日，星期三

左上圖在上沖程運(yùn)動(dòng)時(shí)曲線產(chǎn)生“斜下”現(xiàn)象，是柱塞與缸套之間的間隙磨大后所測(cè)的示功圖，該井需要作業(yè)換泵。右上圖是泵的缸套被磨壞、“拉槽”，上、下曲線呈對(duì)稱性缺損面積。左下圖表明柱塞在上行過(guò)程中脫出工作筒，需要下放光桿，對(duì)小防沖距。右下圖為上碰特征，使用桿式泵時(shí)可見(jiàn)右上方長(zhǎng)角，此種情況防沖距過(guò)大，內(nèi)工作筒漏油，油井不可能出油，要求對(duì)小防沖距，使桿式泵工作筒的“止環(huán)”坐嚴(yán)不漏。第33頁(yè)，講稿共45頁(yè)，2023年5月2日，星期三

左上圖表明有泵問(wèn)題嚴(yán)重（襯套間隙磨大，各節(jié)缸套“不對(duì)中”）,應(yīng)該及時(shí)修井換泵。右上圖為油管螺紋漏失時(shí)的示功圖，油井嚴(yán)重減產(chǎn)或不出油，抽油機(jī)停抽時(shí)間越長(zhǎng)，圖形上下平行線距離變小，如果某井油管漏失并且泵閥漏失，圖形均有兩者特征。左下圖上下曲線有對(duì)稱性凸出，屬于一段襯套過(guò)緊，但是泵的閥工作正常，不需作業(yè)換泵，生產(chǎn)一段時(shí)間后就會(huì)正常。右下圖為有振動(dòng)特征（抽油機(jī)平衡塊偏重）時(shí)，間隙磨大的地面示功圖。第34頁(yè)，講稿共45頁(yè)，2023年5月2日，星期三

左上圖為油井沉沒(méi)度太小，供液不足時(shí)的地面示功圖。特征為上、下平行、左右平行。右圖為多氣油井特征，氣油比越高，圓弧的曲率半徑越大，曲率半徑越大，則表明油套管環(huán)空內(nèi)有泡沫段存在，沉沒(méi)壓力偏小，充滿不好。氣體影響更加嚴(yán)重時(shí)會(huì)發(fā)生“氣鎖”而不出油。無(wú)沉沒(méi)壓力時(shí)，見(jiàn)左下圖。右下圖為多氣井，又有機(jī)械因素影響，但出油還正常；跳動(dòng)問(wèn)題要從地面設(shè)備方面去檢查，當(dāng)然有時(shí)屬于抽油桿接箍的碰掛或摩擦發(fā)生的跳動(dòng)，也有此現(xiàn)象。第35頁(yè)，講稿共45頁(yè)，2023年5月2日，星期三

左上圖為斜形向上的“黃瓜狀”示功圖，屬于柱塞卡死在泵筒內(nèi)不動(dòng)。若活塞卡死在沖程中部位置，就像此圖；若柱塞卡死在沖程下部，圖形位置比這還高；若柱塞卡死在沖程上部，圖形位置比該圖要低。右上圖的圖形水平，油井不出油；固定閥被卡住(張開(kāi)著)。上、下運(yùn)動(dòng)只是抽油桿帶著柱塞運(yùn)動(dòng)，沒(méi)有進(jìn)油過(guò)程，也沒(méi)有排油過(guò)程。左下圖屬于泵的游動(dòng)閥和固定閥都發(fā)生嚴(yán)重漏失，特征為上行曲線呈凸?fàn)?，下行曲線呈凹狀，油井不出油，需要檢泵。右下圖為游動(dòng)閥球卡死（張開(kāi)著），或是修井作業(yè)時(shí)柱塞沒(méi)有下人泵筒，或是井下泄油器被打開(kāi)，均不出油。第36頁(yè)，講稿共45頁(yè)，2023年5月2日，星期三

左上圖為抽油桿斷或脫時(shí)示功圖，油井不出油。抽油桿斷脫的示功圖有摩擦特征，近于水平狀。抽油桿斷脫部位不同，圖形所處上、下位置不同。右上圖為怪形示功圖，示功圖左邊屬于正常生產(chǎn)示功圖，右邊有起伏同步上下，油井出油正常，屬于抽油機(jī)變速箱內(nèi)有較大的問(wèn)題，需要及時(shí)修理地面設(shè)備。左下圖為連抽帶噴時(shí)的示功圖。圖形特征為近于水平狀，很少有振動(dòng)波，圖形兩端有一段曲線近于平行。噴勢(shì)較大的井，兩端還有圓形面積，右下圖為圖像失真，無(wú)法分析，應(yīng)該重新測(cè)圖。第37頁(yè)，講稿共45頁(yè)，2023年5月2日，星期三1.定向井故障診斷分析有桿抽油系統(tǒng)的故障診斷技術(shù)主要有兩部分，一是進(jìn)行力學(xué)分析，將井口實(shí)測(cè)的光桿示功圖摶換成井底泵功圖，為故障診斷提供可靠的診斷依據(jù)；二是識(shí)別泵功圖的故障特征，根據(jù)故障判別原則判斷井下泵的故障。2.判斷泵的工作狀況及計(jì)算泵排量把地面示功圖用計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)字處理后，由于消除了抽油桿柱的變形、桿柱的粘滯阻力、振動(dòng)和慣性等的影響，將