示功图在油井生产中的应用分析及研究

张宪昊

摘 要：文章首先对示功图的基本分析方法进行简要介绍，在此基础上对油井生产中示功图的应用进行论述。期望通过本文的研究能够对油井生产效率的提升有所帮助。

关键词：示功图；油井生产；应用

1示功图的基本分析方法

示功图是一种能够反映深井泵工作状态优劣，由专门仪器测出，并绘制在坐标图上，被封闭线段围成的面积表示往复运动中抽油机所做功的图纸。理论示功图是较为规则的平行四边形，而实测示功图由于受到各种因素的影响，如砂、蜡、气以及粘度等等，致使图形的变化相对比较复杂，并呈现出各不相同的情况。所以为对油井抽油机的生产情况进行正确分析，需要对油井的静态及动态资料以及相关采油设备的运行状态进行全面地了解和掌握，在此基础上，结合示功图的变化，找出油井存在的主要问题，采取有效的措施，对问题进行处理，以此来提升油井的产量并增大泵效。在油井实际生产中，由于受到各种因素的影响，使得实测的示功图图形各不相同，为进行准确分析，可将图形划分为四块，通过对比的方法，找出其中存在的问题。对于正常的示功图而言，分割后的四块图形应当是完整无缺的，上下的负荷线与基线基本上处于平行的状态，并且增载与卸载两条线也处于平衡，斜率一致。存在惯性影响的正常图形的上下负荷线与基线不平行，两者之间有一个夹角，图形是以顺时针的方向转一个角度，交角与冲刺的幅度成正比关系，即冲次越大，夹角越大。

2油井生产中示功图的应用

2.1示功图的原理

示功图的四块能够对不同的问题进行分析，下面按照四块图形所处的方位进行具体介绍。右上角的图形可用于分析光杆在上死点时活塞与工作筒之间的协调配合情况，同时，还能反映出游动凡尔的开启与固定凡尔的关闭情况，如果右上角的图形有缺失，则可判断活塞从工作筒中拔出，存在比较严重的漏失现象，若是图形中多出一块，则表明在临近上死点时，存在碰挂的问题；右下角图形的主要作用是对泵充满程度及气体影响情况进行分析，当右上与右下角的图形中全都多出一块，可判定衬套的上部存在过紧的问题，若是少一块，则表明泵未充满，可能是由于供液不足或是受到气体的影响所致；左上角的图形可用于游动凡尔问题的分析，当这部分图形缺损时，表明凡尔未能及时关闭，如果图形中多出一块，则可判定为出砂卡泵；左下角的图形可用于分析光杆在下死点位置处出现的问题，如固定凡尔漏失等。通过对示功图中四块图形的解析，能够发现泵工作异常的原因，进而提出相应的处置措施，确保油井的正常生产。

2.2示功图的应用

原油开采是一项较为复杂且系统的工作，其中涵盖的内容既多且杂，为确保油井的正常生产，可在如下几个方面对示功图进行应用：

2.2.1在判断惯性载荷与气影响中的应用

当油井生产中，可以运用示功图判断是否存在惯性载荷影响，通过对示功图的观察，如果此类影响存在，则平行四边形会沿着顺时针的方向旋转一定的角度，冲次的幅度越大，偏转的角度也就越大，两者之间成正比关系。对于该问题，可以采取如下措施进行解决处理：应对油井的管理进行逐步加强，并对相关的工作制度进行合理调整，采取小冲数、大冲程的组合方法，最大限度地降低惯性的影响。

通过示功图的运用，能够判断气体的影响，结合典型的示功图，如果存在影响，上冲程会由于泵内有气体出现膨胀，进而导致加载速度变得缓慢，并且吸入阀的开启业火相对滞后，下冲程因为泵内气体受压缩，使得卸载速度变得异常缓慢，不仅如此，排出阀的开启也会出现滞后的现象。对于此类的问题的解决，可以采取如下措施：放套管气，并安装气锚，借此来减少防冲距。

2.2.2在供液不足与排出漏失中的应用

当出现供液不足的情况时，会在示功图上表现出如下特点：上冲程吸收液体无法充满整个工作筒的空间，此时下冲程将无法进行及时卸载，必须在活塞与液面发生接触之后，才能快速完成卸载，正因如此，使得示功图呈现出现“刀把”的形状。针对供液不足的问题，可采取如下措施进行处理：在油井上采取间歇抽油的方式，并对相关参数进行优化调整，实际作业时，可更换为小泵，并在油层上加强注水，对油层进行改造。

排出部分即游动阀，可通过示功图对其漏失问题进行判断，游动阀漏失时，会表现出如下特点：上冲程因排出部分不严密，漏到柱塞下的液体有向上顶托的作用，这样一来会造成悬点载荷在加载速度变得过于缓慢，当柱塞继续上行至后半沖程时，其速度小于漏失速度的瞬间，液体顶托作用会再次出现，致使悬点提前卸载。对此类情况的解决可采取如下措施：热洗、碰泵，发现无效后对泵进行全面检查。

2.2.3在油井出砂与结蜡中的应用

当油井出砂时，通过对示功图的观察，可以发现细小的砂粒随着油流入到泵筒当中，由此会导致活塞阻力增大，负荷线呈锯齿状尖峰。对于该问题的处理可采取如下措施：安装砂锚，采用循环的方式进行抽油，并向油井内下入防砂泵。

结论：

综上所述，在油井生产中，为提高生产效率，并确保油井生产稳定进行，可对示功图进行应用。通过对典型示功图的分析，能够及时找出油井生产中存在的各种问题，据此采取合理可行的措施进行处置，从而问题的影响范围降低最低程度，为油井生产效率的提高提供保障。

参考文献：

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