油井工况分析思路和方法

1、 汇报提纲汇报提纲 第一部分 简述油井工况 第二部分 油井工况分析的基本思路 第三部分 工况分析的方法和技巧 第四部分 工况分析工作如何开展 井眼、油层近井地段 泵及尾管 管、杆、液 抽油机设备、井口、地面流程 油井工况，即油井工作状况，关乎油井生产的各个方面的工作状况都是属于油井的工况。 1.1.什么是油井工况什么是油井工况 井下井下 地面地面 井眼：井眼：砂埋 近井地层：近井地层：污染、出砂、坍塌 泵：泵：漏失、充不满、卡泵、碰泵； 筛管：筛管：垢堵； 尾管：尾管：砂埋。 油管：油管：偏磨、腐蚀、结垢、漏失等； 抽油杆：抽油杆：偏磨、腐蚀、结蜡、载荷变 化等； 套管：套管：破损、形变、固井

2、质量等。 2.2. 油井井下工况特征油井井下工况特征 抽油机：抽油机：保养是否到位、 部件是否工作正常 底座：底座：是否偏转、晃动。 采油树：采油树：采油树是否完 好、有无跑冒滴漏； 压力表：压力表：是否工作正常。 流程：流程：回压是否正常、伴热是否设置 （调配）好 配电装置：配电装置：配件是否完、电 容是否投用 动力装置：动力装置：保养是否到位、 电流是否平衡 3.3. 油井地面工况特征油井地面工况特征 油井地面工况主要针对动力装置、抽油机设备、井口以及地面集输流程四个部分。目 前开展的标准化现场评比工作主要针对油井地面工况。 大部分的工况特征可以较大部分的工况特征可以较 为直观地发现，而开

3、展油为直观地发现，而开展油 井工况分析则主要从以下井工况分析则主要从以下 几个方面开展地面工况的几个方面开展地面工况的 分析：分析： 1 1、电流变化；、电流变化； 2 2、平衡度；、平衡度； 3 3、机采系统效率；、机采系统效率； 4 4、工况问题汇总及原因、工况问题汇总及原因 工况问工况问 题分类题分类 具体问题具体问题原因原因 供液问 题 1、地层能量的改变； 2、近井地层渗透性改变； 3、进液通道不畅。 1、注水、自然递减； 2、近井地层污染或结垢； 3、砂埋、筛管通道堵、砂填满筛管 泵况问 题 1、泵漏失； 2、供液不足； 3、液性影响； 4、垫阀、卡泵； 1、泵刺漏、间隙过大； 2

4、、泵进液量不够； 3、气蚀、稠油； 4、砂、垢、腐蚀落物等影响。 井下环 境问题 1、加蜡、油稠； 2、结垢、腐蚀； 3、磨损、管漏； 1、产液中蜡质和胶质、沥青质含量多，容易析 出； 2、产液水体结垢倾向突出，srb突出； 3、偏磨；管磨穿或丝扣腐蚀。 参数匹 配问题 1、沉没度不合理； 2、井底流压不合理； 3、泵效偏低； 4、冲次过快 1、泵排量偏大或偏小； 2、泵挂偏深或浅； 3、供液能力不足、泵漏失、管漏失、憋泵、抽 油杆形变大； 4、会导致偏磨加快。 设备、 设施问 题 1、功率因素偏低； 2、电流不平衡； 3、井口憋压 1、无功消耗高； 2、抽油机未调平衡； 3、地面流程不顺畅。

5、 汇报提纲汇报提纲 第一部分 简述油井工况 第二部分 油井工况分析的基本思路 第三部分 工况分析的方法和技巧 第四部分 工况分析工作如何开展 根据工况问题的相互关系，将工况分析划分为三大相对独立的体系：供排关系、根据工况问题的相互关系，将工况分析划分为三大相对独立的体系：供排关系、 井筒状况、系统效率，对这三个体系进行分析，将涵盖对绝大多数工况问题的分析。井筒状况、系统效率，对这三个体系进行分析，将涵盖对绝大多数工况问题的分析。 1.1.工况分析体系工况分析体系 工况分析 地层压力与供液地层压力与供液 能力、供液能力能力、供液能力 与泵排液能力、与泵排液能力、 泵排液能力与产泵排液能力与产 出

6、水平等之间的出水平等之间的 关系关系 涉及到：供液问涉及到：供液问 题、泵况问题、题、泵况问题、 参数匹配问题参数匹配问题 井下工具：泵况、井下工具：泵况、 管况、杆况等；管况、杆况等； 产物：结蜡、结产物：结蜡、结 垢、腐蚀等。垢、腐蚀等。 涉及到：泵况问涉及到：泵况问 题、井下环境问题、井下环境问 题题 测算机采系统效测算机采系统效 率，通过节点分率，通过节点分 析，查找出导致析，查找出导致 效率差的各因素效率差的各因素 涉及到：全部。涉及到：全部。 1.1 1.1 供排关系供排关系 油藏潜力：地层压力的高低反映出油藏出液的潜力，通常情况下地层压力越高，油藏出液能 力越大； 供液能力：近井

7、地段向井筒的供液情况； 泵排液能力：在一定参数下，排除各类影响泵效的因素后泵的排液能力，反映了从泵排出液 体的多少； 产出水平：产液量。 供排关系：包含地层压力与供液能力、供液能力与泵排液能力、泵排液能力与产出水平等之供排关系：包含地层压力与供液能力、供液能力与泵排液能力、泵排液能力与产出水平等之 间的关系；通过分析这些关系上存在的不对称的原因，找出地层、泵况、管况等方面的问题，间的关系；通过分析这些关系上存在的不对称的原因，找出地层、泵况、管况等方面的问题， 以及分析判断参数的合理性；以及分析判断参数的合理性； 1.1 1.1 供排关系供排关系 对供排关系进行分析主要是通过相邻两个变量之间进

8、行比对，分析差值的合理性。当对供排关系进行分析主要是通过相邻两个变量之间进行比对，分析差值的合理性。当 差值不合理时（也就是量不匹配时），则反映出相应的问题，具体见下表：差值不合理时（也就是量不匹配时），则反映出相应的问题，具体见下表： 从上面可以看出： 1、油藏潜力与供液能力之间存在矛盾：近井地层渗透性发生变化； 2、供液能力与排液能力之间存在矛盾：参数不匹配、泵况变化； 3、排液能力与产液水平之间存在矛盾：油管漏、计量问题。 所以对供排关系的分析是工况分析的基础。所以对供排关系的分析是工况分析的基础。 变量变量参考来源参考来源不匹配可能性不匹配可能性 油藏潜力ipr近井地段堵塞造成， 可能

9、性有很多种： 地层结垢、地层污 染、地层“贾敏”、 出砂等 供液能力 产液水平和流压或沉没压力高 低。通过测压过程中压力恢复 情况可以掌握。 排液能力不能 与供液能力匹 配时出现供液 不足或充满程 度高，液面不 断上涨 排液能力由功图反映出的泵排液能力 两者不匹配则有可 能：管漏、计量问 题。 产液水平地面计量 1.2 1.2 井筒状况井筒状况 井筒状况分析是一个相对独立的体系，这个方面的问题决定着油井免修期的长短，对日井筒状况分析是一个相对独立的体系，这个方面的问题决定着油井免修期的长短，对日 常油水井管理具有重要的指导意义。常油水井管理具有重要的指导意义。 井筒状况分析井筒状况分析 井下工

10、具工况井下工具工况 泵况泵况 管况管况 杆况杆况 井下环境变化井下环境变化 结蜡、油稠结蜡、油稠 结垢、腐蚀结垢、腐蚀 气蚀、出砂气蚀、出砂 1.2 1.2 井筒状况井筒状况 类类 别别 工况工况 因素因素 问题所在问题所在所需资料所需资料如何分析如何分析 井 下 工 具 泵况泵漏失、泵内杂务影响 功图、憋压、 产量变化 对功图、憋压曲线进行解释，结合 产量变化进行分析 管况管漏功图、憋压 对功图、憋压曲线进行解释，结合 产量变化进行分析 杆况 疲劳、强度、可能造成的 偏磨 功图 对功图负荷大小、负荷变化范围、 抽油杆形变长度等进行分析 井 下 环 境 结蜡、 油稠 结蜡严重、油稠、凝固点 低

11、，这些问题都会导致悬 点负荷增大 功图、电流、 油品物性、 作业描述 从油品物性中可以发现产液的结蜡、粘 稠倾向，功图、电流可以直观反映出其 影响。但也有结蜡严重但反映不出的现 象，这可以从作业描述中获得 结垢、 腐蚀 结垢造成泵卡、凡尔垫、 筛管堵；srb造成的腐蚀加 快；腐蚀导致抽油杆、油 管损伤加快 功图、产液 物性分析、 作业描述 基本思路同上 气蚀、 出砂 砂埋油层、砂卡等 功图、作业 描述 功图上可以直观地反映出气蚀、砂卡的 现象，砂埋则需要依据作业描述推算砂 埋周期 井筒状况中的工况问题及分析思路见下表： 1.3 1.3 系统效率系统效率 机采系统效率是一个很系统的分析过程，涉及

12、到供排关系的合理性、井筒状况、设备 运行状况、能耗情况等。实际上系统效率是一个产液水平和能耗水平之间的关系，主要针 对系统能耗，以降低系统能耗，提升机采系统效率为目的开展的分析。 1.3 1.3 系统效率系统效率 机采系统效率测试参数表： 开展机采系统效率分析的前提是测试工作的开展。 1.3 1.3 系统效率系统效率 抽油机井系统效率影响因素分析的基础节点系统分析 抽油机、电动机、配电箱和井口装置组成地面部分，抽油杆、油管、泵组成井下部 分。 抽油机井系统能耗主要是抽油井正常生产时井下杆柱和液柱重量加载给电动机的负 荷引起的能耗，其它系统能耗则是由于抽油机传动磨损,电动机自损耗以及井下管、杆、

13、 泵、液体间的摩擦阻力造成的能量消耗。 影响机采系统效率的因素很多，归纳起来有三个方面： 设备因素 井况因素 技术管理水平。 抽油机采油系统中抽油机采油系统中 的能量损失的能量损失 电动机损电动机损 失失 皮带传动皮带传动 损失损失 减速箱损减速箱损 失失 换向损失换向损失 盘根盒损盘根盒损 失失 抽油杆损抽油杆损 失失 油管柱损油管柱损 失失 抽油泵损抽油泵损 失失 2.2.工况分析的基本资料工况分析的基本资料 在开展工况分析前需要准备较充分的资料和生产数据，主要有： 项目项目明细明细来源来源 生产参数及静态 数据 泵挂、泵径、冲程、冲次、静压地质月报等 生产数据日产液量、日产油量、含水、气

14、油比、套压、 回压、井口温度等 日报 油藏物性孔隙度、渗透率、胶结程度、敏感性特征（水 敏、酸敏） 井史资料 产出液物性含蜡量、含胶质沥青质量、凝固点、粘度、伴 生水矿化度、离子组成 化验分析报告 井下资料作业台账、井下描述、管杆组合、井下工具类 型等 健康档案 测试资料功图、液面、系统效率测试记录、系统 效率测试 生产管理资料井组连通图、注水对应等健康档案 二次处理资料宏观控制图、生产曲线、憋压曲线、（参数 表）、等 自行绘制、制作 3.3.分析思路探讨分析思路探讨 尽管将工况分析分为三个体系，但是由于三个方面有一定的联系，又相对很独立，所 以要选择合适的分析角度才能开展好系统分析的关键。

15、开展工况分析从形式上来分可分为：日常分析和总结性分析。不管是开展日常分析还 是进行分析总结，均需要掌握很较丰富的工况分析技术，和清晰、完整的分析思路。 尽管确定了工况分析的三大体系，但针对三个方面开展的分析却很困难。 供排关系：定量分析油藏潜力和供液能力是难点，定性分析相对较为简单，但缺乏比 较性； 井筒状况：对偏磨、结蜡、结垢、腐蚀等问题的定量或定性分析均较难，对漏失的判 断相对较容易； 系统效率：测试资料的缺乏导致对系统效率分析难以系统开展。 本着“确保正常生产井能够持续高效生产；及时发现异常井并制定相应的治理措施加 以治理，使之转为正常、高效生产；对潜力井及时制定科学合理的调整和挖潜措施

16、，充分 发挥油井的生产能力” 的工作目标，工况分析应针对突出问题，快捷、准确地发现，并 制定对策。所以需要总结一套较成熟的分析思路非常必要。 3.1 3.1 以宏观控制图为主导的油井工况分析以宏观控制图为主导的油井工况分析 就是通过宏观控制图描述区块或采油队油井的工况分布情况，然后对处于非正常区域 的油井分类进行分析。这样的油井工况分析思路较传统，通过宏观控制图反应油井工况一 目了然，且较容易地实现了分类汇总，集中分析。 第一步：绘制区块宏观控制图，分为两种：沉没压力与泵效的关系、井底流压与泵效的关 系； 第二步：按照宏观控制图区域的划分对油井进行分类； 第三步：不同分类的油井针对性地分析主要

17、问题并提出对策； 第四步：对断脱漏失区的井利用功图资料进行更加深入的分析； 第五步：对比工况分布情况的动态变化分析导致变化较大的原因。 不足之处： 1、科学地绘制宏观控制图存在一定的难度； 2、宏观控制图主要反映的是供排关系，涉及井筒状况和系统效率的分析较少； 建议： 1、进行宏观控制图的分类分析后，着重分析井筒状况，对结蜡、结垢、偏磨等问题进行 深入分析； 2、泵效与沉没压力和井底流压之间的关系反映不同的工况情况，需要同时进行分析。 3.2 3.2 以资料为中心的以资料为中心的工况工况分析分析思路思路 这是常见的分析思路，就是将可以用来分析工况的资料拿来进行分析，得出结论，再 将结论汇总。资

18、料有：生产变化情况、测试资料、现场资料、井下作业资料等。 第一步：用泵效、液面、产量等关键指标来反映整体工况的变化情况； 第二步：从汇总过的资料上进行分析： （1）电流分析； （2）功图负荷变化分析； （3）功图图形分析； （4）液面变化分析； （5）憋压曲线分析； 第三步：通过以上的分类分析，对各种不同类型的工况进行汇总：（1）结蜡加重；（2） 泵漏失；（3）管漏失；（4）注水受效 不足之处：（1）以井筒状况分析为主；（2）分析的深度与分析技术的掌握程度有直接的 关系，分析的角度不同分析的结论差异很大；（3）需要注重资料的准备和收集，单一的 功图、液面资料很难较全面分析问题。 建议：（1）注

19、重资料的收集；（2）与产量变化结合起来。 3.3 3.3 以油井工况以油井工况指标指标动态变化分类分析动态变化分类分析 通过部分油井工况指标与生产情况动态变化进行分类，按分类进行分析的思路： 第一步：对单个油井工况指标进行汇总分析，如泵效、液面、负荷、电流等； 第二步：将工况类型分为以下几类： （1）产量上升、含水上升、液面上升、功图正常； （2）产量下降、含水不变、液面上升、功图变差； （3）产量下降、含水不变、液面上升、功图正常、负荷下降； （4）产量下降、含水不变、液面下降、功图供液不足； （5）产量不变、含水上升、液面上升、功图正常； 第三步：通过以上的分类分析，将问题按注水问题、泵况

20、问题、结蜡结垢影响等方面进行 汇总，并提出治理对策。 不足之处：（1）变量较多，比较起来较为复杂；（2）主要分析生产动态的问题，难以对 参数合理性、沉没度合理性、负荷合理性进行分析； 建议：对单个工况指标进行分析时更加深入。 3.4 3.4 按问题分类分析的分析思路按问题分类分析的分析思路 直接对各工况问题进行分类分析，这样能将油井工况突出问题更加清晰的呈现出来。 推荐分析思路为： 第一步：简要说明主要工况指标变化情况； 第二步：对工况问题进行分类，按类别开展工况分析： （1）不平衡井； （2）结蜡严重井； （3）结垢严重井； （4）漏失井； （5）供液不足井； （6）参数不合理井； （7）其

21、它问题 第三步：分别针对各种不同问题制定治理对策。 不足之处：（1）分析较零碎，整体性不强，无层次感；（2）由于缺乏统一的判定标准， 对各个问题的分析不同的人分析的手段不一样，分析的结论也可能不一样；（3）每口井 对所有的问题进行筛选、判定需要较大量的工作量。 建议：多次开展这样的分析后工作量将变得简单，所以至少要深入、系统地分析一、二次。 汇报提纲汇报提纲 第一部分 简述油井工况 第二部分 油井工况分析的基本思路 第三部分 工况分析的方法和技巧 第四部分 工况分析工作如何开展 一、电流篇一、电流篇 对于一个电气性能稳定、抽油机传达部分工作良好的井，电流的变化在理想状态下反映出 悬点载荷的变化

22、。 电流比有两个作用（1）测算平衡度；（2）根据电流的变化推算载荷 的变化。 上电流上电流下电流下电流大负荷大负荷小负荷小负荷主要原因主要原因 基本不变基本不变基本不变基本不变生产平稳 变大变大变大变小结蜡加重、稠油影响 变小变小变小变大结蜡减轻、降粘 变小变大变小变小抽油杆断，固定凡尔漏 变化不变相应变化不变液面变化明显、管漏 注意： （1）电机电器性能各有差异，当电气性能较差时，电流与负荷的关系会不明确，对 电流的分析作为一个参考，主要以测功图负荷分析判断为主； （2）理论上平衡度100%说明上下行最大力矩相同，也就是（最大负荷产生的力矩-上 行最大力矩）= （下行最大力矩-最小负荷产生的

23、力矩），通过力矩计算来指导调节 抽油机平衡更加合理。 二、功图篇二、功图篇 v功图虽只四条线，横程竖载不简单；功图虽只四条线，横程竖载不简单； v理论功图正四方，实际功图向右偏；理论功图正四方，实际功图向右偏； v右上尖，左下圆，固定凡尔未座严；右上尖，左下圆，固定凡尔未座严； v右上圆，左下尖，游动凡尔空中悬；右上圆，左下尖，游动凡尔空中悬； v气体影响卸载缓，供液不足刀把弯；气体影响卸载缓，供液不足刀把弯； v自喷杆断油管漏，一条黄瓜横下边；自喷杆断油管漏，一条黄瓜横下边； v泵遇砂卡狼牙棒，油稠蜡重肥而圆；泵遇砂卡狼牙棒，油稠蜡重肥而圆； v横线外凸泵筒弯，上挂下碰戴耳环；横线外凸泵筒弯

24、，上挂下碰戴耳环； v上右下左黄瓜悬，定是柱塞卡筒间；上右下左黄瓜悬，定是柱塞卡筒间； v苦学攻克识图关，管好油井定不难。苦学攻克识图关，管好油井定不难。 示功图分析是油井生产工况分析的基础示功图分析是油井生产工况分析的基础 二、功图篇二、功图篇 序号图形类型图形（曲线）基本特征、原因、现象管理措施 1泵工况正常示功图上下左右都平行，左右斜率最重要；高产稳产有保障，井筒提产有潜力。 2供液不足时示功图图形右下缺一块，增载正常卸载慢；调整制度不能忘，油层改造是方向。 3抽油杆断脱示功图图形狭窄水平状，电流变化失平衡；井口无液载荷降，验泵对扣速检泵。 4泵受卡阻时示功图砂卡出现锯齿样，波峰尖小变化

25、快，油层井筒把砂防，防砂方案要得当。 5泵卡死时的示功图图形斜直载荷增，活塞卡死不做功；原因查明措施订，解卡无效速上修； 6上下阀漏失示功图双阀漏失象椭圆，漏失原因多方面；碰泵洗井是手段，漏失严重速换泵。 7游动阀漏失示功图上阀漏失抛物线，增载缓慢卸载快；漏失严重不出油，及时检泵莫耽误。 8固定阀漏失示功图下阀漏失泵效减，卸载缓慢增载快；曲线上翘两边圆,洗井碰泵和检泵。 9泵漏失时的示功图曲线左右不对称，活塞泵筒已磨损；间隙过大不出液，必须检泵速上修。 10泵间隙过紧示功图上下对称呈凸出，间隙过紧泵变形；拉磨正常会消失，卡阻严重要换泵。 11受结蜡影响示功图油井结蜡图肥胖，上下行程波峰大；峰点

26、对乘又圆滑，热洗加药快清蜡。 12受稠油影响示功图油稠图形变肥胖，磨阻增大呈凸圆；冲程速度中间快，电流正常不防碍。 13油管漏失时示功图油管漏失图变窄，容易隐藏不好辨；负荷降低产液减，憋压计量换油管。 14柱塞下碰时示功图碰泵左下出圆圈，及时上调防冲踞；上提高度图中显，调后测图消疑点。 15游动阀失灵示功图上阀失灵图偏下，此图复杂难度大；多方分析细排查，碰洗无效速检泵。 16固定阀失灵示功图下阀失灵图偏上，负荷提住不下降；液面变化查现象，碰泵洗井再检泵。 二、功图篇二、功图篇 序号图形类型图形（曲线）基本特征、原因、现象管理措施 17管线堵塞时示功图图形增胖曲线平，管堵闸门未改通；措施解堵查流

27、程，热洗解堵找原因。 18活塞脱出泵工作筒图形右上少一块，行程未完突卸载；活塞脱出工作筒，计算下放问题无。 19上死点碰挂示功图上死点处突增载，光杆驴头有碰挂；井下碰挂要分清，管串数据重调配。 20防冲距过大示功图临近死点突卸载，左右曲线不对称；冲程未完泵已漏，及时下放即消除。 21泵漏失不严重时图上下左右不平行，泵已磨损间隙松；疲劳磨损超周期, 据情适时要换泵。 22玻璃刚杆正常图形玻璃钢杆图形怪，增程取决冲次快；弹性较大图变形，搞清原理莫需管。 23泵受气体影响图形气体影响卸载慢，泵内进气产量减；调小余隙参数改，控套加深多方面。 24气锁不出时示功图气锁出现双曲线，泵已不出气充满；搞清液面

28、泡沫段，考虑措施多方面。 25惯性载荷大示功图图形倾斜不要怕，这是惯性载荷大；保持生产防杆断，合理泵深与冲次。 26振动载荷大示功图图形出现阻尼线，波峰由大到平缓；冲次过大是因缘，产液合理不影响。 27修井后不出示功图修后完井不出液 问题出现原因多；地面井下全面查，综合分析下结论。 28二级振动载荷的图上下死点出圆圈，惯性太大冲次快；合理泵挂与冲次,保持泵效防杆断。 29连抽带喷时示功图抽喷图型有特点， 增载卸载不明显；产液较高憋压缓，制度调整再挖潜。 30稠油掺稀井示功图掺稀油井多变化，泵况失真难判断；排除假象看产液，合理调整掺入量。 31柱塞上部有落物示功图卡阻出现上行程，柱塞下行无卡阻；

29、卡点变化无规律，洗井检泵上措施。 分析功图并不难，综合分析抓重点；考虑问题要全面，泵况正常保生产。 二、功图篇二、功图篇 静止悬点载荷=抽油杆重量+液柱重量； 上行悬点载荷=抽油杆重量+（液柱重量+回压阻力）+（柱塞摩擦力+抽油杆摩擦力+粘 滞阻力+惯性力阻力）=抽油杆在液柱中的重量+理论液柱重量+阻力1 下行悬点载荷=抽油杆重量-（柱塞摩擦力+向上摩擦力+粘滞阻力+惯性力阻力）=抽油 杆在液柱中的重量-阻力2 典型功图负荷组成典型功图负荷组成： 字母字母a a：惯性造成的负荷上扬（结惯性造成的负荷上扬（结 蜡、结垢、油稠造成粘滞力加强使惯蜡、结垢、油稠造成粘滞力加强使惯 性表现明显）；性表现

30、明显）； 字母字母b b：上行阻力下行阻力；上行阻力下行阻力； 字母字母c c：理论液柱重量；理论液柱重量； 字母字母d d：惯性造成的负荷下沉（结惯性造成的负荷下沉（结 蜡、结垢、油稠造成粘滞力加强使惯蜡、结垢、油稠造成粘滞力加强使惯 性表现明显）；性表现明显）； 字母字母e e：液柱上行摩擦力下行液柱上行摩擦力下行 摩擦力；摩擦力； 字母字母f f：井下负荷均衡值井下负荷均衡值1/21/2理理 论液柱重量抽油杆在液中的重量；论液柱重量抽油杆在液中的重量； 二、功图篇二、功图篇 上负荷上负荷下负荷下负荷原因原因 上升下降由于结蜡加重、间抽井刚开抽、各种原因导致的粘度增加、冲 次加快等 下降上

31、升与上面的情况正好相反 上升不变液面下降明显 下降不变油管漏加重、液面上升明显、杆柱底部断脱 下降下降杆柱断脱，游动凡尔垢堵 不变增加固定凡尔漏失较重， 注：部分情况下负荷变化的趋势是雷同的，但是在负荷变化的幅度和功图图形上的特 征很不一样，所以在判断时需要结合起来分析。 二、功图篇二、功图篇 通过抽油杆组合可以计算出： 抽油杆在液中的重量=（di2*li)/4*7.85*9.8*(钢-1）/ 钢 通过液面、产液数据等可以计算出： 理论液柱重量=1/4*d2(l液面-p套*100)*(水+油*油)*g+p回 当井下出现工况变化时悬点载荷会发生变化，这些变化的体现在抽油杆重量、液柱重量、 阻力三

32、个主要方面的变化。定性分析载荷的变化看似容易，其实很复杂，需要丰富的经 验和想象力。从上面关于载荷分解的描述，对载荷进行定量分解，可以较准确发现载荷 的三个主要组成部分的变化，以此得出更加科学的结论。 通过功图载荷数据计算三个变量： 在理想的情况下可以计算出三个变量，在难以确定抽油杆阻力时先通过定性分析确 定是杆断还是管漏，将没有发生变化的量参与功图载荷的分解，即可得出其它两个变量， 其它两个变量的变化一般能反映出问题 二、功图篇二、功图篇 通过下面一个实际的功图简要介绍功图负荷的计算，并通过计算值分析存在的问题， 下图为王北5井2011年5月5日所测功图。 首先对理论功图进行初步还原，还原的

33、目的是首先对理论功图进行初步还原，还原的目的是 为了消除惯性、挂碰等影响。为了消除惯性、挂碰等影响。 还原后的上负荷为还原后的上负荷为47kn47kn（暂名为上示负荷），（暂名为上示负荷）， 下负荷为下负荷为23kn23kn（暂名为下示负荷），中间水平卸（暂名为下示负荷），中间水平卸 载负荷为载负荷为36.5kn36.5kn（暂名为中示负荷）。根据上面（暂名为中示负荷）。根据上面 对于负荷的计算方法，计算出主要的负荷数据。对于负荷的计算方法，计算出主要的负荷数据。 抽油杆在液中的重量抽油杆在液中的重量=31.02kn=31.02kn 理论液柱重量理论液柱重量=10.01kn=10.01kn 实

34、际抽油杆重量实际抽油杆重量= =下示负荷下示负荷+ +（上示负荷（上示负荷- -中示负荷）中示负荷）/2=23+5.75=28.75kn/2=23+5.75=28.75kn 磨擦阻力磨擦阻力= =（上示负荷（上示负荷- -中示负荷）中示负荷）/2=5.75kn/2=5.75kn（注：为了方便得出摩擦阻力数据，将（注：为了方便得出摩擦阻力数据，将 上下行时的摩擦阻力量视为相等）上下行时的摩擦阻力量视为相等） 实际液柱重量实际液柱重量= =上示负荷上示负荷- -实际抽油杆重量实际抽油杆重量- -磨擦阻力磨擦阻力=47-28.75-5.75=12.5kn=47-28.75-5.75=12.5kn 从

35、上面计算可以看出在井筒相对不复杂的情况下，理论计算和实际计算差别不大。从上面计算可以看出在井筒相对不复杂的情况下，理论计算和实际计算差别不大。 二、功图篇二、功图篇 井号井号 抽油杆总抽油杆总 长长 抽油杆重抽油杆重 量量 抽油杆在抽油杆在 液中的重液中的重 量量 理论液柱理论液柱上视负荷上视负荷中视负荷中视负荷下视负荷下视负荷液柱重量液柱重量阻力阻力 王王261456.236.58 31.92 22.19 40.53622-1.34 9.92 王王381429.7539.69 34.64 20.19 603020.72 4.64 王王421593.7539.50 34.47 12.03 58

36、35209.06 14.47 欧北欧北6x11171.5430.26 26.40 8.88 412513.19 1.40 欧北欧北131136.0330.45 26.57 9.03 42.5209.36 6.57 欧北欧北141257.4624.50 21.38 12.83 302512.24 -3.62 张张101x11041.1425.28 22.06 13.80 431715.89 5.06 侧张侧张51079.7222.35 19.50 7.19 32.215.68.79 3.90 潘潘111027.2225.29 22.07 10.26 391812.86 4.07 王北王北1112

37、4.5229.14 25.43 14.97 42.52213.65 3.43 王北王北21283.8734.30 29.93 14.70 4941209.14 9.93 王北王北3x11224.7130.25 26.40 13.53 452214.20 4.40 2011年采油二队年采油二队7月份的功图载荷分解表月份的功图载荷分解表 二、功图篇二、功图篇 前面在分析供排关系时提到过泵的排液能力，泵的排液能力不仅与参数有关系，还前面在分析供排关系时提到过泵的排液能力，泵的排液能力不仅与参数有关系，还 与泵的工况有很大的关系，通过功图的位移分析可以得出泵的排液能力。与泵的工况有很大的关系，通过功图

38、的位移分析可以得出泵的排液能力。 位移变化解释: 数字1：上冲程增载段抽油杆拉伸形变长 度（实际略偏长）； 数字2：游动凡尔漏失引起增载变长； 数字3：活塞出泵筒造成的冲程损失； 数字4：摩擦力方向改变引起的抽油杆杆 形变恢复长度（理论）； 数字5：泵筒内空腔长度； 数字6：液柱负荷卸载导致的抽油杆形变 恢复长度（理论）； 数字7：固定凡尔漏失引起的卸载变长； 数字8：碰泵造成的冲程损失； 二、功图篇二、功图篇 由此可见，泵的排液能力不等于泵的理论排量。在没有很明显的漏失的 情况下，泵的排液能力等于产液水平，这也是通过功图计量产量的原因。 柱塞的有效位移为1.8米，也 就是有效冲程为1.8米，

39、通过计量 产液平稳，憋压没有明显漏，排除 了漏失的可能，那么这口井的排液 能力为（1.8/2.79）*理论排量。 泵排液能力与产液水平比较泵排液能力与产液水平比较原因原因 前者大于后者存在漏失 接近正常 前者小于后者泵进液不畅、计量 二、功图篇二、功图篇 抽油杆形变是一个很重要但容易被忽视的量，正常情况下，功图反映的增载抽油杆形变是一个很重要但容易被忽视的量，正常情况下，功图反映的增载/ /卸载过卸载过 程中柱塞处于相对静止的一段位移为抽油杆的形变。程中柱塞处于相对静止的一段位移为抽油杆的形变。 图中数字1表示的是此井的抽油杆形变。 抽油杆的形变大小反映出抽油杆的伸缩情 况，一般情况下一定的负

40、荷会产生相应的 抽油杆形变，当功图反映出的位移增长或 缩短时则反映出其它的问题。 形变与载荷差之间的关系：形变与载荷差之间的关系： p=k*l k为抽油杆平均弹性模量。 一般情况下抽油杆的弹性 形变为0.30.75之间。 形变情况形变情况原因原因 形变明显变短抽油杆断 形变超长抽油杆下行阻力大，抽油杆压 缩，反映出井底偏磨严重 增载卸载不一样长泵阀漏失引起 三、憋压篇三、憋压篇 憋压是另一个判断井下工况的重要工具，主要针对井下漏失的问题，也可以分析出 泵阀工作状况、供液不足、出液通道不畅等问题。 憋压操作需要至少二人配合，a负责记录时间和数据以及开关生产闸门，b负责开关抽油机。穿戴劳保，工具

41、齐全。 操作步骤： 1、a记录油井正常工作时的回压。 2、a关生产闸门，注意应在抽油机下行时将闸门关闭。关闭过程中要注意压力表，如果压力表指数迅速上升， 要做好放开闸门的准备。如果压力表指数超出量程，要迅速放开闸门，以防压力表损坏。 3、在关闭生产闸门之后，a要记录每一次上行下行的压力极值。若压力表指数逐步上升至即将超出量程，a 停止记录并提示b关闭抽油机。若憋压缓慢，记录适当次数，数据能体现出油井状况即可，之后a提示b关闭抽油 机。若压力一次上行就超出量程，则a快速放开闸门待压力稳定之后再次关闭，然后a在压力超出量程之前提示b 关闭抽油机。 4、a提示b关闭抽油机，除步骤3中情况外，均使抽油

42、机停在上死点位置。在b关闭抽油机的同时a开始计时 并记录压力数据。记录时刻为15s、30s、45s、1min、1.5min、2min、3min。记录时刻由压力情况酌情改变。 5、a记录完数据后开启生产闸门，之后b开动抽油机，油井恢复运转。 憋压段憋压段稳压段稳压段 某冲程上行 死点回压 同一冲程下 行死点回压 一个 冲程 三、憋压篇三、憋压篇 1、正常情况。上行时压力明显上升，下行时压力不升不降。关机稳压时压力不升不降。 示意图如下。 2、游动凡尔漏失。上行时压力上升不明显，越不明显漏失越严重，下行时压力不升不降。 关机稳压时压力不升不降。示意图如下。 3、固定凡尔漏失。上行时压力明显上升，下

43、行时压力下降，下降幅度越大情况越严重。 关机稳压时液体从柱塞间隙进入泵筒然后通过固定凡尔漏失，压力缓慢下降。示意图如下。 三、憋压篇三、憋压篇 4、供液不足、气体影响。上行时压力明显上升，下行时压力下降，下降幅度越大情况 越严重。关机稳压时液体从柱塞间隙进入泵筒，造成压力小幅下降之后稳定。示意图如 下。 5、油管漏、双凡尔漏失。上行时压力上升不明显，越不明显漏失越严重；下行时 压力下降，下降幅度越大漏失越严重。关机稳压时压力下降，下降越快漏失越严重。 直线下降至0为下部油管漏、上部油管严重漏或双凡尔漏；凹线下降为上部油管漏。 双凡尔漏失可能性较小，一般认为是油管漏。示意图如下。 三、憋压篇三、

44、憋压篇 6、抽油杆断。上行下行压力不变，关机稳压压力不变。示意图如下。 7、油管内憋压（或连抽带喷）。上行下行压力均上升，关机稳压压力继续上升或不变。 示意图如下。 四、宏观控制图篇四、宏观控制图篇 （1）合理(及优良)区：泵效与流压（沉没压力）协调、参数合理、泵况好，应加强管理确保油井长寿和稳产 （2）参数偏大（供液不足）区：流压低、泵效低、地层条件差，应当压裂、酸化或调整配注及调小参数，协调供 排关系 （3）参数偏小（潜力）区：流压高、泵效高，可重点挖潜增效 （4）断脱漏失区：流压高、泵效低，打捞或检泵 （5）待落实区：流压、泵效不协调，可能是计量和资料不准确，应当重新计量并核对资料 四、

45、宏观控制图篇四、宏观控制图篇 宏观控制图的绘制需要依靠专门的软件（不推荐人工的方式进行绘制），目前比较宏观控制图的绘制需要依靠专门的软件（不推荐人工的方式进行绘制），目前比较 流行的软件有流行的软件有peofficepeoffice中的中的fieldassisfieldassis（ lfieldassis快速全面地了解油井的生产状态，发现潜力井和故障井，实现宏观控制图 软件化、实用化 l应用fieldassis可以快速为生产优化设计和井下作业提供目标。 宏观控制图模板制作宏观控制图模板制作 数据导入数据导入 生成宏观控制图生成宏观控制图 分类统计分类统计 分类分析分类分析 宏观控制图模板宏观控

46、制图模板 的制作是制作宏观控制的制作是制作宏观控制 图的关键，不同的区块，图的关键，不同的区块， 地层能力、油藏特性、地层能力、油藏特性、 地层物性不一样，模板地层物性不一样，模板 也会不一样。一般以一也会不一样。一般以一 个开发区块单位建立模个开发区块单位建立模 板。板。 五、故障井的现场诊断五、故障井的现场诊断 当油井井下出现故障导致产量明显下降甚至不出液后，需要立即对原因进行分析并当油井井下出现故障导致产量明显下降甚至不出液后，需要立即对原因进行分析并 根据分析的结果采取相应的措施。为了缩短油井出现故障到采取措施的时间，根据分析的结果采取相应的措施。为了缩短油井出现故障到采取措施的时间，

47、总结总结油井油井 井下故障现场判断井下故障现场判断的的五字方针：量、看、憋、放、测。五字方针：量、看、憋、放、测。 对比故障后和正常生产情况下的电流变化。工况正常的电动机电流 （电流基本平衡）的变化和抽油机悬点载荷的变化呈对应的关系。具 体判断参见电流篇。 量 停抽油机观察平衡块的甩动情况。井下负荷发生较大变化时平衡发生 变化。当平衡摆动幅度较大，来回摆动活动自如，很可能抽油杆断脱。 摆动幅度的大小可以较粗略地判断出断脱的位置。 看 憋压，具体分析见上专题分析。另外，通过将有压力的流程液体回灌 至井下油管中，观察升压情况和稳压情况可以判断双凡尔漏或油管漏；憋 开取样口观察出液或呼吸情况。不出液

48、后取样口会有呼吸现象，1）呼吸微弱。 多为抽油杆断，呼吸强弱取决于扶正器多少；2）只有呼没有吸，且呼得时强时 弱，间歇出液；3）基本无呼吸。上部断脱或液面以下油管漏严重；4）套管有 较明显的呼吸，这说明油管漏发生在液面以上的可能性较大。 放 测示功图。作用是通过功图形态、负荷的变化量以及对正常功图和非 正常功图组成的负荷组成的分析判断出具体的原因并实现结果的量化， 参见上文。 测 汇报提纲汇报提纲 第一部分 简述油井工况 第二部分 油井工况分析的基本思路 第三部分 工况分析的方法和技巧 第四部分 工况分析工作如何开展 1.1.对油井工况特征的认识对油井工况特征的认识 开展工况分析的目的是及时、

49、准确地发现油井当前工况问题，如何做到及时、准确开展工况分析的目的是及时、准确地发现油井当前工况问题，如何做到及时、准确 呢？不光是由工况分析理论知识的多少决定的，更多的时候是一些特定的经验简化了工呢？不光是由工况分析理论知识的多少决定的，更多的时候是一些特定的经验简化了工 况分析，这些经验就是对油井工况特征的认识况分析，这些经验就是对油井工况特征的认识。而这些认识也是开展工况分析逐步形成而这些认识也是开展工况分析逐步形成 的，它对现实中指导油水井管理工作的开展帮助更大。的，它对现实中指导油水井管理工作的开展帮助更大。 什么是油井工况特征？什么是油井工况特征？ 1 1、地层是否亏空严重？、地层是

50、否亏空严重？7 7、产液是否产生、产液是否产生srbsrb？ 2 2、地层是否存在敏感性？、地层是否存在敏感性？8 8、抽油杆是否容易偏磨？、抽油杆是否容易偏磨？ 3 3、地层是否容易出砂？、地层是否容易出砂？9 9、油管是否容易发生管漏？、油管是否容易发生管漏？ 4 4、产液是否容易结垢？、产液是否容易结垢？1010、泵是否容易发生泵漏？、泵是否容易发生泵漏？ 5 5、产液是否容易结蜡？、产液是否容易结蜡？1111、柱塞是否容易遇卡？、柱塞是否容易遇卡？ 6 6、产液是否腐蚀性强？、产液是否腐蚀性强？ 对这些问题认识的程度反映了工况分析工作开展的情况，也是作为油水井管理人员对这些问题认识的程

51、度反映了工况分析工作开展的情况，也是作为油水井管理人员 最需要掌握的内容。目前对油井工况特征的认识是一个非常薄弱的环节，几乎每一个人最需要掌握的内容。目前对油井工况特征的认识是一个非常薄弱的环节，几乎每一个人 都存在认识不全，判定程度不尽相同。只有取得了一致的认识才能形成共同管理的局面。都存在认识不全，判定程度不尽相同。只有取得了一致的认识才能形成共同管理的局面。 所以，工况分析的另一个工作目标就是对油井工况特征进行定性，如何定性是一项关键、所以，工况分析的另一个工作目标就是对油井工况特征进行定性，如何定性是一项关键、 复杂的工作。复杂的工作。 2.2. 油井工况特征的定性评价油井工况特征的定性评价 严格地评定油井工况特征是可以