采油工程工况分析笔试题-计算题、分析题大全（含答案）

采油工程工况分析笔试题-计算题、分析题大全（含答案）指日配油1、某新井投产下泵设计：指日配油某油井静压11.0MPa，油层中部深度1500m，采液指数4.0t/（d·MPa），套压为0，原油相对密度0.84，日配产11t，含水60%，要求沉没度200m，泵效达到60%，已安装CYJ5-2.5-18HB抽油机，并已选用Ø56mm泵，2.1m冲程。求：静液面、生产压差、下泵深度、冲数，并选用冲数。（深度取整数）补充：2、如何通过井口液量变化，分析判断抽油泵的工作状况？答：（1）井口液量随光杆上行忽大、下行忽小，而且随光杆周期而变化，则泵工作正常；（2）油量大、气量大、间隙排油与光杆周期不附和，则为油井有喷势；（3）突然不出油，抽油机电机的上行和下行电流从平衡良好变为不平衡，则为抽油杆断脱；（4）光出气、不出油，气量与光杆周期相附和，上行大，下行小，泵工作也正常，则为油层供液不足；（5）上行排气、下行吸气，不出油，则为固定凡尔堵塞。堵塞物可能是砂、蜡或井内赃物。3、某油井作业检泵后开抽，发现开始只出少量的液体，后来就不出油了，请采用合理的判断方法、分析故障原因并说出处理方法。答：（1）判断方法：a：采用憋压的方法。即关死回压闸门，观察光杆上行时回压表的指针---不动；b：测试示功图和液面。（2）故障原因：a：沉没度太小；b：尾管、筛管或泵的吸入口等有堵塞；c：抽油杆断脱；d：脱节器脱开；e：凡尔被卡；f：油管严重漏失。（3）处理方法：a：碰泵、对扣、热洗；b：检泵、捞杆、检管、加深泵挂。4、已知：减程比为1:30，光杆冲程2.4m，说出故障、求出活塞脱出位置及脱出长度并提出调整措施及数据。答：（1）故障：光杆上行时活塞部分脱出工作筒。hh（2）假设量出h=14mm，则脱出长度=则脱出位置为：2.4-0.42=1.98m(3)措施：调小防冲距，下放光杆﹥0.42m，在不碰泵的前提下，防冲距越小越好。5、某油井实测示功图包围面积600mm2，示功图力比2.0KN/mm，冲程3.6m，冲次9次/分，示功图长度40mm。已知有效功率7.9KW，计算光杆功率和举升效率。6、如：油井动态控制图。某井泵深1200m，动液面900m，抽汲参数Ø70×3×9，日产液量39t，含水90%，原油密度0.9t/m3，（1）请标出各区域的名称（要求填入图中）；（2）试利用油井工况图分析该井工况。（Pc=0）答：（1）（2）算出η泵、P沉，找出该井在图上的位置。分析：该井属于断脱漏失区（如图中A点所示）。但由于该井沉没度为300米，能满足深井泵供液，而泵效却只有26.3%，所以该井应为严重漏失井（即出砂或结蜡使凡尔关闭不严、泵漏失、油管漏失），可试洗井、碰泵，若无效则需上作业检泵、检管或换管。7、某油井完钻井深2100.0米，人工井底2077.0米，射开层位为沙二段12层：1985.0—1986.0米；13层：1988.0—1990.0米；21层：2018.2—2031.4米；套管规格为Ø139.7mm。该井生产历史见下表：72272298.54.1268电泵12—21目前95年12月抽改电泵74592.720274电泵初期12—211995.12120874.17.428.656×2.7×3末期12—131995.1194年7月补孔改层110067.7103156×2.7×3初期12—131994.756093.13.246.2.256×4.2×4末期211994.689年8月新投58682.284556×4.2×4初期211989.8备注液面含水油量液量制度阶段层位生产日期该井目前为1口低效电泵井，请根据该井测井图（见下图）及生产情况，分析后请绘制出该井合理的生产方式和生产管柱图。C11-2井测井图C11-2井测井图沙12沙21微电极感应自然电位沙13答：根据该井的生产情况分析得出：S21层为出水层，S12-13层为潜力层。且实施改抽，生产S12和S13层，封堵S21层，工作制度为Ø56×3.0×3，其生产管柱图如下：C11-2井分层生产管柱图S2S212S213S2218．请回答按抽油泵在油管中的固定方式可分为哪几种类型？一般应满足哪些条件？造成泵吸液及排液的条件是什么？答：按抽油泵在油管的的固定方式可分为：管式泵、杆式泵两种类型。一般应满足下列条件：（1）结构简单，强度高，质量好，连接部分密封可靠。（2）制造材料耐磨和抗腐蚀性好，使用寿命长。（3）规格类型能满足油井排液量的需要，适应性强，（4）便于起下。（5）结构上应考虑防砂、防气、并带有必要的辅助设备。造成泵吸液的条件是：泵内压力低于沉没压力。造成泵排液的条件是：泵内压力高于柱塞以上液柱压力。9．游梁式抽油机装置的特点是什么？答：（1）负荷是脉冲的、而且变化大（2）启动条件困难，要求有大的启动转矩（3）所用的电动机功率不太大，一般不超过60kw。小的只有几千瓦，但总的数量大（4）在露天工作要求电动机维护简单，工作可靠。10．产生刹车不灵活或自动刹车故障的原因及处理方法？答：试题库（下册）213页。11．分析题：某新投产的油井生产一段时间后，油压套压下降，流压上升，产量及气油比均下降，井口回压也下降，请分析该进变化的原因，并提出相应的措施。答：含水上升过快。措施：油井配产，水井调整注水量。12．作图题：某生产井有三个生产层段，分别是S1:1234-1239；S2:1271-1280；S3:1315-1323。该井所测的液面曲线如图所示，由于该井S2层出水严重，预计将该层封堵，用Ф56mm泵生产，泵深670m，套管直径139mm，人工井底深度1390m，请设计该井合理的生产管柱图。若将该井转为注水井，并要求吸水量高的层段动态停注，使用偏心配水管柱，请绘制注水井管柱图。（要求：标注所用封隔器的名称规格）解：用音速法计算实际动液面：即H动=则该井存在供液不足的问题。所以应采取换小泵或加深泵挂来解决。则该油井的生产管柱图如下所示：S1S1S2S3则该井改为水井后的分层偏心配水管柱如下图所示：13、解释静载荷作用下的理论示功图：解：本图是只考虑静载荷作用下发生弹性变形时而绘制的示功图。它是以悬点位移为横坐标，悬点载荷为纵坐标而绘制的封闭的曲线，即图中的平行四边形ABCDA。横坐标表示冲程S，纵坐标表示悬点载荷PA：下死点B：增载终止点（固定凡尔打开点）C：上死点D：卸载终止点（游动凡尔打开点）ABC:上冲程静载荷变化线，其中AB为增载线，BC为吸入过程CDA:下冲程静载荷变化线，其中CD为卸载线，DA为排出过程BB'=DD'---冲程损失，λ=S光-S活ABCDA所圈的面积表示抽油泵做功的多少S活（SP）：活塞冲程在图上的长度（OD）S光（S）：光杆冲程在图上的长度（OC）Wr：抽油杆在液体中的重量在图上的长度（OA）Wo：柱塞截面积以上液柱载荷（或油管内液柱重量，或作用在活塞整个截面积以上的液柱重量）在图上的长度（AB'）①当悬点从下死点A点刚开始上行时，游动阀瞬时靠自重关闭，此时液柱载荷瞬时由油管传递到活塞上，悬点加载，同时引起抽油杆柱和油管柱弹性变形，产生冲程损失（抽油杆由于加载而相对伸长，油管由于卸载而相对缩短），但此时活塞相对于泵筒未发生移动，所以AB线为悬点加载线且发生弹性变形，BB'为冲程损失λ；那么加载且变形完毕后到达了B点，固定凡尔在井内液柱压力和泵筒内液柱压力之间的压差作用下瞬时被打开，此时B点为固定凡尔打开点；然后悬点即活塞才相对于泵筒发生移动，以不变的Pmax上行到上死点C点，此时BC线为上行程吸液入泵和排液出井的过程（吸入过程）。②当悬点从上死点C点刚开始下行时，固定阀瞬时靠自重关闭，此时液柱载荷瞬时由悬点转移到油管上，悬点卸载，同时引起抽油杆柱和油管柱弹性变形，产生冲程损失（抽油杆由于卸载而相对缩短，油管由于加载而相对伸长），但此时活塞相对于泵筒未发生移动，所以CD线为悬点卸载线且发生弹性变形，DD'为冲程损失λ；那么卸载且变形完毕后到达了D点，游动凡尔在泵筒内液柱压力和油管内液柱压力之间的压差作用下瞬时被打开，此时D点为游动凡尔打开点；然后悬点即活塞才相对于泵筒发生移动，以不变的Pmin下行到下死点A点，此时DA线为下行程液体从泵筒转入油管内的过程（排出过程）。14、已知某抽油井测得的示功图如下图所示：机型为CYJ10—3.0—53HB，泵深1800米，泵径为φ56mm，冲程为2.7米，φ25mm抽油杆的重量为3.89kg/m，体积为0.3升/米，混合液相对密度为0.923，动力仪力比为2KN/mm，减程比为1：50，计算该井抽油杆断脱位置。解：计算抽油杆断脱深度的公式最常用有两种方法：5.5mm=h断5.5mm=h断方法一：根据抽油杆柱在悬绳器处所形成的负荷和其深度成正比的关系，可得：其中：h——最小理论负荷线距基线所量出的长度，mmh断——实测断脱图形上下负荷线平均中线距基线所量出的长度，mmL——抽油杆柱深度（为单级抽油杆柱时，为下泵深度），mL断——抽油杆柱断脱深度，m方法二：其中：C——所用动力仪的力比，KN/mmg′杆——每米抽油杆柱在液体中的重量，KN/m则该题用第二种方法：即又∵量出的h断长度为5.5毫米，而而则：15、某抽油井测得的声波反射曲线如下图所示：A波是井口波，C波是液面反射波，声波在油套管环形空间的传播速度为400m/s，记录纸走纸速度为100mm/s，该井冲程为3.0米，冲次为5次/分，混合液相对密度为0.96，泵效为65%，要求该井日产量达到50吨，请你设计该井的泵型和泵挂深度。解：量出井口波到液面波的长度为112毫米，所以，H动=（1）设该井的泵径为D毫米：又∵∴则设计该井的泵径为70毫米。（2）为了保持近300米的沉没度，该井泵挂深度为524米。16、已知某油田一井组油井的工况图投点数据表和注水井注水状况数据表、该井组井位图如下：（请你回答）井位图：纵坐标为沉没压力，单位为兆帕纵坐标为沉没压力，单位为兆帕油井、注水井生产数据表序号井号生产层位日配注m3/d实注m3/d累注m3备注14-23S12-325-27S14-535-15S12-543-15S13-455-21S12-465-7S12-4808378932到目前75-8S12-3605674584到目前85-9S12-31007677623到目前油井生产数据表序号井号生产参数生产数据沉没度m沉没压力MPa泵效%泵深m泵径mm冲程m冲速min-1理论排量m3.d-1日产液量m3.d-1含水%套压MPa密度kg.m-3动液面m14-23851562.568.8340.59483776751.1225-271008562.476.4140.39513010089.9635-151003562.5743.3333.892920100313.3543-15926443.0914.5210.793364484785.2355-21982562.5633641.095175544285.21根据资料数据填充表格油井在工况图中的位置。分析油井3—15井和4—23井不正常的原因并提出下一步措施。16、（1）如表所示：所用公式为：理论排量（m3/d）泵效=油井生产数据表序号井号生产参数生产数据沉没度m沉没压力MPa泵效%泵深m泵径mm冲程m冲速min-1理论排量m3.d-1日产液量m3.d-1含水%套压MPa密度kg.m-3动液面m14-23851562.5653.28.8340.5948.3776751.1216.525-271008562.4759.66.4140.3951.3010089.9610.735-151003562.5762.043.3333.8929.20100313.3569.843-15926443.0959.114.5210.7933.64484785.2324.555-21982562.5653.233641.0951.75544285.2162.0（2）如下图所示：（根据泵效和沉没压力点点）（3）从所标示的抽油井工况图和油井生产数据表中看出：4-23井经过计算，发现该井处于供液不足区，井位图看该井与5-8、5-9注水井距离较近并且生产层位一致，从生产数据表看出，5-8和5-9井注水量没有完成配注任务，出现欠注现象。建议5-8井日注水量60方左右，5-9井日注水量达到90方以上，提高地层能量，并注意观察油井生产效果。油井4-23可以进行油层改造等措施，提高泵效。同时还可以合理匹配油井的工作制度。3-15井处于断脱漏失区，油井的沉没压力较大，泵效低，正确诊断，该井应为严重漏失井（即出砂或结蜡使凡尔关闭不严、泵漏失、油管漏失），可试洗井、碰泵，若无效则需上作业检泵、检管或换管。17、以下是某油田抽油井动态控制图，请你解释工况图。抽油井工况图是根据抽油泵的沉没压力（吸入压力）PS与泵效η之间的关系绘制的，工况图共分6个区，即供液不足区、断脱漏失区、潜力区、合格区、优良区和资料不准区。各区的沉没压力和泵效的范围如下所列：供液不足区：0—2MPa，0—25%；断脱漏失区:2—10MPa，0—40%；潜力区:7.5—10MPa，55—100%；合格区:0—7.5MPa，25—90%；优良区:0—7.5MPa，35—90%；资料不准区:0—7.5MPa，35—100%；各区的特点：供液不足区：油井的沉没压力小，示功图显示为供液不足。原因是地层条件差，抽吸参数过大，需要进行油层改造或调小工作参数等。断脱漏失区:油井的沉没压力较大，泵效低，示功图显示一般有砂、蜡、漏失、断脱等影响。正确诊断，判断井下存在的问题，并采取相应的措施，使油井工况趋于合理，恢复正常生产。潜力区:泵入口压力高、泵效高，示功图显示为连喷带抽或正常生产。一般表现为供液能力大于抽吸能力，油井工作参数小。生产过程中可根据地层条件和地面设备情况调大生产参数，充分发挥油井的潜力，达到增产的目的。合格区、优良区:油井参数匹配合理，泵效高，系统效率高，采出强度与油层供液能力相匹配。对这两个区域的井加强管理，使其长期保持高产稳产。资料不准区:油井的沉没压力与泵效不相协调，资料不能反映井内实际工作状况。主要原因是液量和液面资料不准。应核实产量、液面，严格控制计量误差，保证资料的全准。18、已知某抽油井使用机型为CYJ12—4.2—73HB，该井的实测功图上，上行程最高点距离基线长度为L=3cm,动力仪力比为2kN/mm,电动机铭牌功率55kW，铭牌功率因数0.90，测试功率因数为0.8，相电压220V，相电流40A，电动机采用Y型接法，请你分析该井设备的利用状况。解：在该题中分析该井设备的利用状况——就是分析抽油机悬点负荷利用率和电机功率利用率。（1）抽油机悬点负荷利用率f=式中：f—抽油机悬点负荷利用率；P实—实际悬点负荷，KN（N、kg等）P铭—铭牌最大负荷，KN（N、kg等）∴P实=Pmax实=L·C=3×10×2=60KNP铭=12t=12×1000×10÷1000=120KN∴f=（2）电机功率利用率N=式中：N—电机功率利用率；N实—指电机实际输出功率，W（KW等）N铭—电机铭牌最大功率，W（KW等）∴N实=为实际功率因素又∵电机采用Y型接法，∴U线=U相=1.732×220=380VI线=I相=40A（若采用△接法，则U线=U相，I线=I相）∴N实=η电机=1.732×380×40×0.8=21061W=21.1KW∴N=19、抽油井工况分析包括哪几个方面？答：主要有测试示功图、探液面、和分析工况图来进行。20、为什么进行工况分析？答：通过了解油层生产能力和设备的工作状况，进一步制订合理的技术措施，使设备能力和油层产能相匹配，以保证油井高产稳产。21、已知某抽油井采用φ56泵生产，冲程4.2米，冲次4次/分，液体的相对密度为0.93，日产液量79吨，含水74%，液面在井口，套压是0.6MPa，测的示功图如下图所示。分析该井泵的工作状况。解：Q理=1440×∴η泵=根据泵的工作情况是不可能出现的。如果出现了这种情况，就必须结合油井的液面和供液状况来判断。泵效较高且液面在井口、有套压，说明油层供液状况好，地层能量充足。建议该井采用φ70泵生产。22、改错：抽油机工作时驴头悬点只有上行时受（改：始终承受着）交变载荷,从物理学分析这种交变载荷可分为静载荷、动载荷、摩擦力。23、改错：理论和现场实践都已证明抽油机的摩擦力与静载荷、动载荷相比不能（改：可以）忽略不计。24、改错：抽油机上行(上冲程)时，游动阀是关闭的，悬点(光杆)所受静载荷为：活塞断面以上的液柱重（改：抽油杆在空气中的重量和作用在活塞上的液柱重量（或活塞以上环空间的液柱重量、或作用在活塞有效截面上的液柱重量）和抽油杆在空气中的重量）。25、改错：根据抽油机运动的特点，抽油机在上下冲程中悬点载荷是不同的，上冲程时为最大载荷，计算公式为：W最大=Wr+W惯（改：W最大=Wr+Wl+W惯）。26、改错：如果某抽油机铭牌最大载荷为100kN,实际最大载荷为78.OKN,最小载荷为76.0KN,则该抽油机负载利用率是77.00%（改：则该抽油机负载利用率是78.00%）。27、改错：冲程与抽油机扭矩利用率无关（改：有关。即：M实=300S+0.236S（P最大-P最小））。28、改错：抽油机井的理论示功图是在一定理想条件下绘制出来的，其中首要条件是不考虑砂、蜡、稠油的影响（改：假设泵、管没有漏失，泵工作正常）。29、改错：如果考虑抽油机井杆管弹性变形，其变形越小，则理论示功图的平行四边形的倾角就越大（改：小）。30、改错：如果抽油机井下泵越深，则理论示功图为整体就越靠近（改：远离）基线。31、如图所示的某抽油机井的实测示功图，如果井口量油正常，则该示功图为漏失（改：连抽带喷）的示功图。32、如图所示的某抽油机井的实测示功图，如果井口量油有所下降，则该示功图为游动阀漏失（改：活塞部分脱出工作筒）的示功图。33、一台Y接线的电机，接在380V的电源上，在额定负载下运行时，每相电阻为8Ω，电抗为6Ω，求电动机的相电流和功率因数？解：因为是Y型接法，所以电源和负载都是对称的，则按一相计算：U相=U线/=380÷1.732=220V感抗感抗容抗又∵电抗X=XL-XC且每相负载的阻抗Z相=∴I相=U相/Z相=220/10=22A（以下为三相异步电动机电压、阻抗、功率的关系图：[阻抗角φ与X、R及Z的三角关系：如tanφ=其中：P—有功功率=U·I·cosφ；S—视在功率=U·I；Q—无功功率=（UL·I-UC·I）·sinφ=（QL-QC）·sinφ]∴cosφ=34、选择并分析：在如图所示的某抽油机井动态控制图中，某井连续3个月处在M点后，第4个月移到N点，原因是该井（）。A、强化洗井了B、调大冲程了C、提高冲速了D、检泵作业了（选它）35、梁家楼油田某井，日产液量15m3/d,含水65%，原油密度0.86t/m3，水的密度1.0t/m3,油井动液面1100m,井口回压1.0Mpa,套压为0Mpa,测得电动机平均输入功率7.5KW,求该井的机采系统效率?(重力加速度g取9.8m/S2)。解：η总=式中：η总—机采系统（抽油机装置）总效率P有效—抽油装置有效功率，WP入—电机平均输入功率，W∵P有效=式中：P有效—抽油装置有效功率，WQ理—理论排量，m3γl—混合液的密度，N/m3H—有效提升高度，mη泵—泵效Q实—实际排量，m3补充：有效举升高度H：（1）在抽油井中：P套、P回（或P油）。H有效=L折动液+（由于在抽油井中，一部分回压可以抵消油压，所以若告知P油，也是+）=L实测-+又∵γl=1×1000×9.8×0.65+0.86×1000×9.8×（1-0.65）=9319.8N/m3Q实=15m3/dH=L折动+=（L测动-）+=（1100-）+=1207米∴P有效=∴η总==36、某油井油层中部深度2000米，原始地层压力25Mpa，原油相对密度0.84,含水75%,目前总压差5Mpa,日产液量50m3/d,采油指数1.5t/（d·Mpa）,沉没压力2.5Mpa,求下泵深度为多少?求Q油，应乘以γ油解：求Q油，应乘以γ油∵H泵=H动+H沉∵Qo=Ql（1-fw）=50×（1-0.75）=12.5m3/d=12.5×0.84=10.5t/d又∵总压差=5=P原始地层-P目前地层=25-P目前地层∴P目前地层=25-5=20Mpa又∵采油指数Jo=1.5=则解出Pf=P目前地层-=20-=13Mpa又∵Pf=13=P套+则解出：H动=2000-=646米又∵P沉=2.5=Pc+P液柱=0+则解出H泵=37、某井产液100t/d,回音标深度700m,记录纸上音标波为200mm,液面波为228mm,油压0.5Mpa,套压1.2Mpa,实测示功图包围面积598mm2,力比2KN/mm,冲程6m,冲次8次/分,示功图长度为43mm,混合液相对密度为0.9,求举升效率为多少？解：用音标法计算实际动液面：即H动=∵又∵又∵∴38、应用长冲程抽油机和长冲程抽油泵有何好处？答：（1）降低冲程损失率，增加抽油泵的有效冲程；（2）延长抽油泵的使用寿命；（3）提高泵效；（4）改善抽油杆的工作条件。39、宽带抽油机的主要特点及在生产中的优点？答：特点：冲程长、冲次低，尤其适用于深井、稠油井开采以及海上采油。优点：（1）与游梁抽油机相比，它采用柔性宽带和特殊滚筒传动方式，使体积减小重量减轻；（2）不停机便能无级调节冲程；（3）采用直接平衡效果恒定；（4）运动特性好与游梁抽油机比扭矩减小50%，动载荷减少1/2-1/3，实际增载能力增加；（5）采用同步自动控制换向，整机运行稳，噪音低，节电达10%-35%。40、简答抽油机驴头悬点载何在上、下行程中的变化情况。答：在上冲程中，游动阀关闭，固定阀打开，悬点所承受的载何主要有杆柱重力，深井泵柱塞之上的液柱重力和惯性力，这时悬点工作载何达到最大值，而在下冲程中，游动阀打开，固定阀关闭，液柱重力转移到固定阀上，由油管柱承受，悬点工作载何只承受抽油杆柱在井液中的重力，而且由于惯性力向上，还要从抽油杆柱在液体中的重力减去最大惯性力，使悬点工作载荷达到最小值。41、如何通过井口液量变化，分析判断抽油泵的工作状况？答：（1）井口液量随光杆上行忽大、下行忽小，随光杆周期变化，泵工作正常；（2）油量大、气量大，间歇排油与光杆周期不符合，油井有喷势；（3）突然不出油，抽油机电机上行和下行电流从平衡良好变为不平衡，抽油杆断脱；（4）光出气，不见油，气量与光杆周期符合，上行大，下行小，泵也正常，油层供液不足。（5）上行排气，下行吸气，不出油，固定凡尔堵塞。42、工作参数是怎样影响深井泵泵效？答：如果工作参数（泵深、冲程、冲次）选择所确定的泵的理论排量远远地大于油层的供液能力，泵效必定很低，冲次过快，液体来不及吸入泵筒，泵下的过深，抽油杆变形加大，冲程损失增加也使泵效下降。43、前置式抽油机在生产过程中有哪些优点？答：（1）减速箱前置，缩短了游梁，大大减小了抽油机的长度；（2）连杆与游梁支点前移，使上、下冲程长度不等，上冲程曲柄转角为1950，下冲程为1650，减低了上冲程的速度，加速度及动载荷，降低了减速箱最大扭矩，噪声比常规型低5dB左右，使整机寿命增长。44、某抽油井系统试井时，所测的示功图如下，试分析该井生产情况？应采取什么措施？17︰00测19︰00测21︰00测答：从不同时间测得的示功图可以看出：示功图面积越来越小，即动液面不断下降，泵的沉没度减小，泵的充满系数越来越小，地层供液不足。应采取的措施是：（1）先关井，待液面恢复，并进行定时或间歇抽油；（2）对应注水，补充地层能量；（3）加深泵挂，改小泵生产。45、某区块供液不足压力线为240m，最高泵效为25%，最高值为90%，潜力泵效值为65%，数据潜力线为700m，某井泵深875m，动液面430m，日产液38.5t/d，含水90%，混合液重度0.94，参数为ø70×3×9，画出工况图，并找出该井位置，分析原因，并提出措施。（沉没度m）供液不足区（沉没度m）供液不足区待落实区合格区潜力区断脱漏失区100（泵效η）102030405060708090200300400AA5006007008009001000Q理=D2snr液1440=×0.072×3×9×0.94×1440=140.6η=×100%=×100%=27.4%h沉=875-430=445（m）该井在断脱漏失区（如A点所示）。该井沉没度大（即沉没压力），但泵效低，说明泵漏或管漏，如果泵漏应进行碰泵、洗井，无效后上作业检泵，如果管漏应上作业换管。46、某井静压11.0Mpa，油层中部深度1500m，采油指数4.0t/（d·Mpa），套压为0，原油相对密度0.84，日配产23t，含水0%，要求沉没度200m，泵效60%，已安装CYJ5-2.5-18HB抽油机，并已选用Φ56mm泵，冲程2.1m。求静液面、生产压差、下泵深度、冲数，并选用冲数。解：(1)∵P静=∴H静=H中部-=1500-=190.5（m）(2)∵J油=∴ΔP生===5.75(MPa)(3)P流=P静-ΔP生=11.0-5.75=5.25（Mpa）又∵P流=P套+∴H动=H中部-=1500-=875(m)∴H泵=H动+H沉=875+200=1075(m)(4)根据泵效公式×100%=ηQ理×η=Q实则：×D2×s×n×1440×r液×60%=23×0.0562×2.1×n×1440×0.84×0.6=23∴n=6.1(次/分)≈6(次/分)答：静液面为190.5m，生产压差为5.75Mpa，下泵深度为1075m，选用冲数为6次/分。47、某井使用CYJ10-3-53HB抽油机，泵挂900米，泵径Φ70mm，冲程1.8m，冲次8次/分，上部抽油杆为Φ22mm×400m，其余用Φ19mm抽油杆，油井含水为40%，原油相对密度0.90，钢的相对密度为7.85，Φ22mm杆空气中为3.20kg/m，Φ19mm杆为2.38kg/m，求抽油机的负荷利用率是多少？是否合理，不合理应如何调整？解：γ液=γ水f水+(1-f水)×γ油=1×0.4＋（1-0.4）×0.9=0.94∵抽油机的负荷利用率f=又∵P实max=P杆+P液+P惯而：P杆=3.20×10-3×400+2.38×10-3×（900-400）=2.47(t)P液=（fp-fr）×L×γ液=（D2-d2）×L×γ液=×(0.072-0.0192)×900×0.94=3.01（t）P惯=P杆=2.47×=0.1976（t）则P实max=P杆+P液+P惯=2.47+3.01+0.1976=5.6776(t)则负载利用率f==×100%=56.8%答：不合理。因为抽油机负载利用率应在65%-80%范围内合适，而该井负载利用率为56.8％（过低），所以不合理，应选8型机。48、已知某油井装备的抽油机型号为CYJ10-3-37B，抽油泵直径为Φ44mm，下泵深度1000m，抽油杆尺寸为三级，φ25mm×φ22mm×φ19mm（Ln/L：0.31×0.35×0.34），抽油机悬点冲程长度S为3m，冲数n为11.2min-1，混合液体密度为900kg/m3，曲柄平衡重4块，Q曲=4×950=3800kg，曲柄平衡重4块都进行调节，如测得上冲程最大电流I上=23A，下冲程最大电流I下=42A，求：曲柄平衡重4块应移动多少才能使抽油机达到完全平衡？如只调节两块曲柄平衡重，应移动多少距离才能使抽油机达到完全平衡？（φ25mm抽油杆每米重4.10kg/m，φ22mm每米抽油杆柱重3.19kg/m，φ19mm每米抽油杆重2.38kg/m）解：所用公式：R={3+0.0236·L[γ液(fp-f杆)+2q杆]}×R：平衡应移动的距离cmQ曲：用来进行调节的曲柄平衡重的质量tS：悬点冲程mγ液—液体密度kg/m3fp：柱塞横截面积m2L：下泵深度mf杆：抽油杆柱的断面面积m2I上、I下—上、下冲程峰值电流Aq杆：每米抽油杆柱重量kg/mQ曲=4×950=3800kg=3.8tS=3mL=1000mγ液=900kg/m3I上=23AI下=42Afp-=D2=×（0.044）2=1.52×10-3m2=15.2×10-4m2f杆=f杆当=f杆1+f杆2+f杆3=0.31××(0.025)2+0.35××(0.022)2+0.34××(0.019)2=0.31×4.91×10-4+0.35×3.80×10-4+0.34×2.83×10-4=3.81×10-4m2q杆=q杆当=q杆1+q杆2+q杆3=0.31×4.10+0.35×3.19+0.34×2.38=3.2kg/m∴R={3+0.0236×L[γ液(fp-f杆)+2q杆]}×=×{3+0.0236×1000×[900×(15.2×10-4-3.81×10-4)+2×3.2×]}×=-13.6cm（即向里调13.6cm）R（两块）则Q曲取2×950=1.9t则：R=×{3+0.0236×1000×[900×(15.2×10-4-3.81×10-4)+2×3.2×]}×-27.2cm（即向里调27.2cm）49、某井下Φ56mm泵生产，下泵深900米，用Φ19mm抽油杆，冲程1.5米，冲次6次/分，含水45%，原油相对密度0.86，Φ19mm抽油杆在空气中每米重2.38kg，体积0.29升/米，（告诉这个，相当于告诉了每米活塞截面积以上液柱载荷q′l，所以用下面的公式）该井使用一级杆。试选择合适抽油机。（g=9.8N/㎏）解：驴头最大负荷计算公式：Pmax=P′杆+P′液+Pr惯γ液=1.0×0.45+（1-0.45）×0.86=0.923①求抽油杆在液体中的重量：P′杆=q′杆·L=（q杆-V杆·γ液）·L=（2.38-×0.923×1000）×900=1901kg=1.90t②求活塞截面积以上液体重量：（当P回和P沉较接近时）P′液=q′液·L=fp•L•γ液=D2×L×γ液=×0.0562×900×0.923=2.04t（当P回和P沉相差较大时）P′液=q′液·L有效=fp•γ液•L有效=fp•γ液（L折动+）=fp•γ液•L折动+fp•P回=fp（γ液•L折动+P回）=fp[γ液（L实动-）+P回）③求杆惯性载荷：Pr惯=P杆=2.38÷1000×900×=0.08t④求驴头最大负荷：Pmax=1.90+2.04+0.08=4.02t≈4t⑤所以，该井应选择6型抽油机为合适。50、绘制以下故障图，并提出措施。（1）供液不足;（2）碰泵;（3）游动凡尔漏;（4）固定凡尔汛;（5）双凡尔漏;（6）抽油杆上部断脱;（7）泵卡;（8）气体影响。（1）供液不足措施：①加深泵挂②换小泵③对应注水井加强注水④采取间歇抽油方式⑤压裂酸化等增产措施（2）碰泵措施:上提防冲距（3）游动凡尔漏措施：①碰泵②洗井③洗井无效检泵（4）固定凡尔漏措施：①碰泵②洗井③洗井无效检泵（5）双凡尔漏失措施：①碰泵②洗井③洗井无效检泵（6）抽油杆上部断脱措施：①断脱浅时，打捞光杆并对扣；②断脱深时，上作业检泵捞杆换抽油杆。（7）泵卡措施：洗井上下活动，无效时检泵。（8）气体影响措施：①定期放套管气②上作业时泵下加气锚③加深泵挂④减小防冲距⑤泵下入射孔底界以下51、某抽油机井当驴头运行到下死点时井口有撞击声，是什么原因？怎样解除？写出具体操作步骤。答：碰泵，应上提防冲距。准备工作：（1）穿戴好劳保用品，绝缘手套一副。（2）方卡子1副，375mm，300mm活动扳手各1把，600mm管钳，400mm中平锉1把，0.75kg锤子1把，钢卷尺1把，划笔1支。（3）检查调整刹车，保证灵活好用。操作步骤：（1）调小水套炉的炉火；（2）首先将驴头停在下死点的合适位置，刹紧车，切断电源；（3）在盘根盒上方卡好方卡子，盘车使驴头卸掉负荷，以悬绳器上的方卡子下平面为基准向下量出应调尺寸，做好标记，将悬绳器上的方卡子卸掉，松刹车使方卡子上平面缓慢下降到标记位置，装好方卡子；（4）松刹车使驴头吃上负荷卸掉井口方卡子，锉净光杆毛刺，送电开机并检查调整效果；（5）调整水套炉的炉火；（6）将有关数据填入报表。52、某井采用CYJ12-4.2-73B抽油机，70mm泵生产，泵深800米，冲次5次/min，含水65％，原油相对密度0.86，抽油杆在空气中每米重3.24kg，在液体中每米重2.73kg，活塞有效截面以上液柱每米重2.12kg，钢比重为7.85，试计算减速箱扭距利用率。解：公式：减速箱扭距利用率M=式中：M实—实际最大扭矩，N·mM铭—铭牌最大扭矩，N·m∵M实＝300·S+0.236·S（P大-P小）γ液=1.0×0.65+（1-0.65）×0.86=0.951又∵P大＝（P杆+P′液）（1+=（q杆·L+q′液·L）（1+=（3.24×800+2.12×800）=4539.7kgP小=P杆（1-=q杆·L（1+=3.24×800=2439.8kg∴M实＝300·S+0.236·S（P大-P小）=300×4.2+0.236×4.2（4539.7-2439.8）=3341.4（kg·m）M铭=73×100=7300（kg·m）∴M=53、某井采用CYJ10-3-53HB抽油机，冲次为6次，下56mm泵×1200m生产，泵效为75％，含水为84％，混合液密度为0.96t/m3，该井在一个冲程中的峰值电流为45A,平均线电流为32A，线电压为380V,功率因数为0.7，试计算该抽油装置的总机效率。解：η总=∵P有效=又∵=D2sn1440=×0.0562×3×6×1440=63.81m3/ｄγl=0.96t/m3=0.96×1000×10=9600N/m3∵忽略沉没压力及井口回压的影响，则H=H泵=1200米∴P有效=又∵电动机平均输入功率P平入=UIcosφ=×380×32×0.7=14743（W）∴η总==答：该抽油装置的总机效率为43.3％。54、抽油井管理的内容是什么？答：（1）确定合理的工作制度，使抽油井长期处在合理的生产压差下生产，保护油层，求得高产稳产。（2）经常不断地同危害油井正常生产的砂、蜡、气、水作斗争，分析和摸出结蜡、出砂、含水、脱气的变化原因和规律，及时和定期采取措施，保证油井正常生产，延长油井免修期。（3）认识油层，掌握油层动态，弄清动态变化，及时提出进攻性的措施和管理措施，充分发挥油层能力。（4）经常及时地收集整理油、水井的各项资料，并建立适应油井和井组动态分析所需要的各项资料，做到资料齐全准确，应用方便。（5）搞好地面设备的维护保养，保证正常运转。油井管理的内容最终可归纳为两点：一是维持油井正常生产；二是充分发挥油层潜力，夺取稳产高产。55、完善抽油机井动态控制图，并对各区域内油井生产情况进行分析提出管理意见：C1井C2井C3井C4井C5井解：0010203040506070800.10.20.30.40.50.60.70.80.9P流/P饱η，%潜力区C2C3C5C1C4供液不足区90断脱漏失区合格区优良区待落实区C1井位于参数偏小区，泵工作正常，流压较高说明尚有潜力可挖，下部可进行生产参数的调整，放大生产压差。C2井位于参数偏大区，显示供液不足说明抽汲参数过大，下步对对应水井进行分析调整或适当降低油井生产参数。C3井泵效较高但是泵工作不正常，流压较低，应重点落实量油问题，其次是供液问题。C4井泵效较高流压较低，泵工作正常，应重点落实动液面以及套压资料问题其次是量油问题。C5井泵工作不正常，泵效较低流压较高，可以判断该井泵严重漏失，下步可采取洗井等措施，措施无效核实后报有关部门检泵。56、某一抽油机井井下管柱采用ø62mm油管（f管=10cm2），采用22mm抽油杆（f杆=4cm2），生产参数56×3×6，下泵深度1000m，原油密度860kg/m3，力比80kg/mm，减程比1:45，已知ø22mm杆在860kg/m3的原油中重2.8kg/m。要求绘制该井理论示功图，标注各线符号，并解释理论示功图各线含义。(E=2.1×106kg/cm2)解：（1）作直角坐标系：以实测示功图的基线作为横坐标S，以实测示功图的最左端作为纵坐标P；P(Kg)P(Kg)S(m)OB'26.5----------------------------------------------------------35A（2）计算：A：P杆′=q杆′×L=2.8×1000=2800kgP′液=D2×γ液·L=×0.0562×860×1000=2117.1kgOA=P杆′/力比=2800/80=35mmOB′=(P杆′+P′液)/力比=(2800+2117.1)/80=61.5mmAB′=61.5-35=26.5mm所以，在纵坐标上得到A点和B′点；同时分别以OA、AB′为高，做横坐标的平行线。（如上图所示）B：7.87.8BD'CD7.866.7S(m)P(Kg)OAB'3526.5----------------------------------------------------------┆┆┆┆┆┆┆┆┆┆┆BB′=DD′=353×1/45=7.8mmB′C=3000×1/45=66.7mm则得到C点、D′点和B点、D点，最后连接AB、BC、CD、DA，则四边形就是所求的理论示功图。（如上图所示）解释如下图所示：57、某井完钻井深2430米，人工井底2390米，套管内径139.7mm，采用抽油机井生产，冲程3m，冲次8n/min，混合液相对密度0.95，理论排量80方，射开层位沙二1井段1850-1870m，含水97%，沙二2井段1890-2010m，含水70%，沙二3井段2030-2050，含水92%。为该井设计最为合理的生产管柱（动液面500米，沉没度300米）。解：Q理=1440D2sn=1440×D2×3×8=80m3则解出D==0.054m=54mm则取ø56mm的泵，且H泵=H动+H沉=500+300=800米则该井可采用ø56×800m生产，封两头抽中间（采用丢手管柱）如下图所式：S2S21S22S2358、用电流判断深井泵状况？答：抽油机井在正常生产时，抽油机平衡状况较好，此时抽油机上、下冲程电流基本相等或差值不大。一般当平衡率大于或等于70%时，认为抽油机平衡是合适的。当油井发生变化或泵况出现故障时，抽油机上、下冲程电流也发生明显变化。深井泵可能发生以下几种情况：1）脱泵：脱泵时，抽油机上行电流减小，下行电流增大，在没有自喷能力的井中，无产液量。2）抽油杆断脱：抽油杆在下部断脱时，电流变化基本和脱泵时的电流变化相似。无自喷能力时，也无产液量。在中、上部断脱时，抽油杆下不去。即使能下去，但电流变化很大，电机会发出不平衡声音。3）油井结蜡：油管结蜡时，抽油机上行电流明显增大，下行电流减小或抽油杆不下，这时容易断抽油杆。活塞结蜡使游动阀常开，这时电流变化基本和脱泵时的电流变化一致。活塞或固定阀被蜡堵死，不管油井由无自喷能力，油井都无产液量。4）油管断脱：这时活塞不在工作筒里工作，抽油机上、下行电流基本是脱泵时电流变化。油井泵况分析时，要进行综合分析，也就是结合油井产液量、流压（即动液面）、示功图、电机电流等资料进行单井综合分析。59、深井泵状况现场诊断及治理方法？答：在现场时常有“无泵效”而不出油的井，在进行综合诊断时，往往是一种现象多种可能。使用下面方法就可解除故障，减少检泵作业次数。油井热洗（反洗——套管进、油管出）清蜡后仍不正常，可接着进行正洗（油管进、套管出），这时洗井液流速高、温度高，很容易使粘卡得阀球关闭，恢复油井正常。这样正、反洗井，反复操作，可彻底解除阀粘卡，使“无泵效”变为正常抽油。若在正洗过程中，阀关闭后，而套管仍有溢流或大排量返出，即为油管柱漏失。若是将活塞抽出工作筒正洗，此时可能是固定阀严重刺漏。即必须进行检泵作业。反复洗井后，阀关闭且抽汲憋压时，不起油压，必然是脱泵。60、抽油机主要经济技术指标有那些？答：（1）抽油机负载利用率（2）电机功率利用率（3）扭矩利用率（4）冲程利用率（5）冲次利用率（6）泵效（7）抽油机平衡率（8）检泵周期（9）躺井（10）沉没度61、影响抽油机采油系统效率的主要因素有那些？答：（1）技术装备对系统效率的影响（2）抽油设计优化对系统效率的影响（3）管理工作对系统效率的影响62、说明工况图中各区域名称？工况图中有几条曲线和直线，名称是什么？答：工况图共分为五个区域，分别为：优良合格区潜力区供液不足区断脱漏失区资料不准区共有三条曲线、四条直线。曲线分别为：平均理论泵效线、理论泵效下限、理论泵效上限。直线分别是：潜力线、合理泵效界限、供液能力界限、断脱漏失界限。63、导致抽油机井系统效率低的原因有那些？答：（1）电动机效率低（2）皮带传动效率低（3）减速箱传动效率低（4）四连杆机构传动效率低（5）密封装置效率低（6）抽油杆传动效率低（7）深井泵效率低（8）油管效率低64、影响抽油井泵效的因素有那些？答：（1）油层供液能力的影响（2）砂、蜡、气的影响（3）原油粘度的影响（4）原油中含有腐蚀性物质时，腐蚀泵的部件，使泵漏失，从而降低泵效（5）设备因素（6）工作方式的影响65、抽油井常见故障的检查方法有哪些？处理方法是什么？答：（1）利用抽油机井动态控制图（2）利用示功图（3）井口憋压法（4）试泵法（5）井口呼吸法66、工况图的应用原理？答：抽油机井的生产过程实际上是油层的生产能力与深井泵装置工作状况相互影响和不断协调的过程，而泵效是衡量这一协调过程的一项重要技术指标，但油井的泵径、冲程、冲次等参数确定之后，必然与油层在某一流压下的生产能力相适应，相应决定了深井泵在某一沉没压力下工作，即建立起沉没压力与泵效的相应协调关系。67、如何计算抽油机井的泵效和沉没压力？mt/m3答：泵效计算：mt/m3MPaMPa沉没压力计算：MPaMPa68、现场应用工况图投点步骤是什么？答：（1）首先根据采油工工程月报表上的资料数据计算出单井的沉没压力；（2）再根据理论排量和实际排量计算出单井的泵效值。（3）以沉没压力为纵坐标找点，以泵效值在横坐标上找到相应的点。分别过量点各作纵坐标和横坐标的垂线，两条垂线的交点即为该井在工况图上的位置，同时在点旁注明井号。69、抽油机井工作参数为φ70*3*5，液量为21.6m3/d，泵挂深度为1192m，测动液面为728m，试分析该井工况情况。答：（1）计算泵效：（2）计算沉没度：H沉=H泵-H动=1192—728=464m(3)分析工况：通过以上计算得出：该井沉没度为464m，处在合理的范围，但泵效较低，所以该井在工况图中的位置为漏失区。（4）相应措施：碰泵、热洗、检泵作业。70、某抽油机井油层中部深度为2420m，静压为9.61MPa,原油比重为8.62×103N/m3，气油比为15.3m3/t，9.62泵效为13%，含