实测示工图分析与应用

王岗 黄强 孙钿翔(中国石油长庆油田分公司第十二采油厂，甘肃 庆阳 745400)

实测示工图分析与应用

王岗 黄强 孙钿翔(中国石油长庆油田分公司第十二采油厂，甘肃 庆阳 745400)

抽油机井示功图是判断深井泵在井下工作状况好坏的重要依据，在现场实践中掌握好示功图的分析方法，将方便我们更好的管理油井。本文结合典型示功图的图形特征，对实测示功图进行综合分析，并结合油井生产情况和检泵情况进一步验证核实，以准确判断抽油机井井下实际工况。

示功图;图形分析;泵况

1 绪论

示功图分析和解释，是直接了解深井泵工作状况好坏的一个主要手段。深井泵工作中的一切异常现象可以在示功图上比较直观的反映出来，可以分析判断油井工作制度是否合理，还可以通过“示功图法”对低产、低能井制定出合理的开关井制度，减少设备磨损和电能浪费等。

2 实测示功图分析与应用

2.1 泵工作正常、充满程度高

图1 Z306-7井示功图

如果油层供液充足，泵工作正常，游动阀和固定阀均无漏失现象，测出的示功图上下左右曲线平行，充满系数接近100%。如图1所示为Z306-7井的实测示功图，该井泵挂深度1400m，动液面维持在900m左右，油层供液充足，泵无漏失，泵充满程度高。

2.2 供液不足

供液不足是种最常见的工况，可以认为是泵的工作制度或抽汲参数组合不合理，泵的排出能力超过油层的供液能力，液体不能充满泵筒。另外，井筒有蜡、垢等脏物堵塞油管进油孔道，使油流进入泵筒的阻力增大，油不能及时充满泵筒，也会出现刀把状的功图。与油层供液不足不同的是，由于筛管堵塞导致泵充不满的井，液面将会逐渐升高。

图2 N19-2井实测示功图

图2为N19-2井供液不足的示功图，其卸载线与加载线平行，上行线与下行线平行，当柱塞下行猛然接触到液面时，由于撞击作用在图形右下角形成一个凸角。对于这种供液不足的井可以通过调整其工作制度（如降低冲次、调间开）来解决，泵挂相对较浅的井也可以考虑加深泵挂。

2.3 气体影响

图3所示G01-03井受气体影响的示功图，为类似供液不足的刀把状功图。由于气体影响导致加载过程和卸载过程变缓慢，卸载线成一圆弧状。对于受气体影响较大的井，可以加深泵挂来增大沉没度，并尽可能调小防冲距以减小余隙体积，还可以下井底气锚，一般情况下通过放油管气即可解决。

图3 G01-03井示功图

图4 N51-6井游动凡尔漏失和检泵后示功图

2.4 漏失

排出部分漏失:由于油井结蜡堵塞在游动阀里，游动凡尔装配不严，或者柱塞与衬套间隙过大都会导致排出部分的漏失。排出部分漏失的图形特点是左上角与右上角缺失。

图4左为N51-6井游动凡尔漏失示功图，该井泵挂深度

808m，动液面588m。经检泵发现该井井筒较脏，游动阀内结蜡，这是造成游动阀漏失的主要原因。检泵后恢复正常生产（图4右），动液面降到798m。

吸入部分漏失：固定凡尔球与凡尔座配合不严、凡尔座锥体装配不紧密，或者凡尔罩内落入脏物卡住凡尔球都会导致吸入部分的漏失。其图形特点是左下角与右下角为圆角。

图5 Z306-3井固定阀漏失及检泵后示功图

图5左为Z306-3井示功图，从功图结合该井产液量变化判定为固定阀漏失，该井的泵挂深度为1348m，动液面已上升到228m。经检泵发现井筒结蜡，固定阀内有蜡、垢等脏物，检泵完后该井恢复正常生产，动液面降至1308m，实测示功图为供液不足，如图5右。

双漏失：由于结蜡堵塞、凡尔球磨损等原因导致排出部分、吸入部分同时漏失。双漏失的图形特点是四个角均变成圆角，如图6所示为N29井双漏失示功图。对于双漏失井，常规的碰泵、洗井已经不起作用，必须进行检换泵作业。但定期洗井，落实周期加药，可以延缓检泵时间，延长泵的使用寿命。

图6 N29井双漏失示功图

2.5 抽油杆断脱

抽油杆由于弹性疲劳，深井泵遇卡，或抽油杆之间丝扣未上紧而脱扣，这些原因导致的抽油杆断脱都会使功图呈水平条带状，油井不出油。

图7 Z206井抽油杆断脱示功图

如图7所示为Z206井抽油杆断脱示功图，功图为靠近最小静载荷线的条带状图形。该井表现为突然不出液，光杆发黑发烫，井口憋不起压，碰泵无效。经检泵发现活塞断脱，检泵完后油井恢复正常生产。

2.6 连抽带喷

对于连抽带喷的井，在柱塞上冲程时，由于游动凡尔下部压力较大，游动凡尔不能关闭或关闭不严；在下冲程时，由于固定凡尔下部压力较大，固定凡尔也不能关闭。由于抽汲过程中固定凡尔和游动凡尔同时打开，液柱载荷加不到悬点上，图形近似于水平条带状。

图8 N53井抽喷示功图

如图8所示为N53井抽喷示功图。该井油层中深1450m，泵挂1163m，动液面109m，地层能量供应充足，结合功图可知该井为连抽带喷。另外，抽喷井的功图与抽油杆断脱和凡尔严重漏失的功图十分相似，主要从油井出液情况来区分，抽油杆断脱的井突然无产量，凡尔漏失的井产量逐渐下降，而抽喷井的产量较高。

2.7 结蜡

石油中都不同程度含蜡，当温度降低到蜡的凝析结晶温度时，蜡就会从石油中凝析出来。一旦油井结蜡，会使油流通道减小，油流阻力增大，还会造成凡尔失灵或卡死，引起泵漏失。对于结蜡井，要定期洗井，并落实周期加药，如有必要应在井下装清蜡防蜡设备。

图9 N26-27井结蜡及洗井后示功图

图9左为N26-27井示功图，由于结蜡的影响，柱塞运行阻力增大，功图变得“肥胖”。同时由于蜡堵塞固定阀使卸载过程变缓，并提前加载，图形左下角与右下角变圆。该井热洗后，结蜡情况得到改善，如图9右所示。

3 结语

上面所述示功图分析，往往只能对泵的工作状况做定性分析，而无法做出定量的判断。在油井实际生产过程中，泵的工作条件十分复杂，不只受出砂、结蜡、含气等单一因素的影响，而是受到两种或几种因素相结合的影响，因此在进行示功图分析时必须全面了解油井生产动态情况（井下设备、管理措施、产液量、液面、气油比以及历史生产情况等），才能对泵的工作状况和故障原因做出正确的判断。

[1]张琪.采油工程原理与设计.石油大学出版社，2000，09.

[2]关成尧，檀朝东，余金泽，吕锐.大港油田抽油机典型示功图分析[J].石油工程技术，2009，10（2）：40-45.