采胜油厂利有杆抽油系统工况分析油井生产分析的目的是了解油层生产能力、设备 能力以及他们的工作状况，为进一步制定合理的技术 措施提供依据，使设备能力与油层能力相适应，充分 发挥油层潜力，并使设备在高效率下正常工作，以保 证油井高产量、高泵效生产。抽油井分析包括：1）了解油层生产能力及工作状况，分析是否已发挥了油 层潜力，分析、判断油层不正常工作的原因；2）了解设备能力及工作状况，分析设备是否适应油层生 产能力，了解设备潜力，分析、判断设备不正常的原因；3）分析检查措施效果。一、一、抽油井液面测试与分析（一）动液面、静液面及采油指数静液面（Ls或Hs）：对应于油藏压力。动液面（Lf或Hf）：对应于井底压 力流压。生产压差：与静液面和动液面之差相对应的压力差。沉没度hs：根据气油比和原油进泵压力损失而定。静液面与动液面的位置一、一、抽油井液面测试与分析采油指数：折算液面：把在一定套压下测得的液面折算成套管压力为零时的液面，即：？一、一、抽油井液面测试与分析（二）动液面的测试与计算（二）动液面的测试与计算测动液面，可以了解油井的供液能力，确定 下泵深度； 根据动液面位置，可以计算井底流压，判断 油田注水效果；根据动液面变化，判断油井的工作制度与地 层能量的匹配情况结合示功图和油井生产资料可以分析深井泵 的工作状况、测试仪器井口声响发声器记录仪一、一、抽油井液面测试与分析井 口接箍回音标液面声波低频波高频波液面波井口波2、测试原理音标波接箍波微音器 电缆 记录笔一、一、抽油井液面测试与分析井 口接箍回音标液面声波2、测试原理动液面测试原理是利用声波在气体 介质中传播时，遇到障碍物就会发生反 射的原理.波形A为井口波，波形B，C分别 为回音标、液面反射波形。b、 c、d为油管接箍波形。波形A是在井口记录下来的声 波脉冲发生器发出的脉冲信号 。Ls表示电磁笔从井口波到音标 反射波在记录纸带上所走的距 离，单位mm。Le表示电磁笔从井口波到液 面反射波在记录纸带上所走 的距离, 单位mm。波形B是声波脉冲由井口传播至 回音标，又反射到井口记录下 的脉冲信号。波形C是声波脉冲由井口传播 到液面，再由液面反射到井 口记录下的脉冲信号。井口波液面波接箍波一、一、抽油井液面测试与分析3、液面计算方法利用声波在环形空间中的传播速度和测得的反射 时间来计算其位置。式中：液面深度，m声波传播速度，m/s声波从井口到液面后再返回到井口所需要的时间，s一、一、抽油井液面测试与分析（1）利用回音标计算液面深度一、一、抽油井液面测试与分析上式中：液面深度，m音标下入深度，m声波脉冲自井口至液面、音标后，又返回到井口所需要的时间，s声波脉冲信号在油套环形空间中的传播速度，m/s一、一、抽油井液面测试与分析LeLs式中：音标下入深度，m一、一、抽油井液面测试与分析例题一某井测得动液面曲线如下图，已知音标深度400m，泵挂深度1000m，求沉没度。Le=300mmLs=240mm一、一、抽油井液面测试与分析解：沉没度答：沉没度为500米。一、一、抽油井液面测试与分析 （2）利用油管接箍数计算液面深度油管接箍波自井口到液面波之间反射明显，能分辩每 个油管接箍波峰。如下图所示：a、以井口波峰为起点，至液面波峰起始点为终点，用专 用卡规测量出油管根数，查阅作业记录，计算出液面深度。 b、用油管平均长度计算 式中：油管接箍数平均油管长度，m一、一、抽油井液面测试与分析例题二某井的动液面测试资料如下图所示，查该井作业油管记录如表1，计算液面深度。一、一、抽油井液面测试与分析11095.41 112096.45 213096.06 314096.49 415095.65 516096.35 617096.42 718096.02 819.64表表1 1 某井作业油管数据某井作业油管数据油管序号油管长度，m一、一、抽油井液面测试与分析解：液面深度用专用卡规测量动液面曲线资料，从 井口波到液面波共81根油管，通过查 阅作业记录，可得答：该井动液面深度为778.5米。一、一、抽油井液面测试与分析2、利用油管接箍数计算液面深度油管接箍波峰在液面曲线上只反映一部分。现场上，由于井筒条件、仪器、操作水平等多方面因素影响 ，井筒中液面以上的接箍并不明显地全部反映在曲线上，如图 所示，针对此情况可在曲线上选出不少于10个分辨明显、连续 均匀的接箍波进行计算。一、一、抽油井液面测试与分析 计算公式式中：N根油管接箍长度反映在记录纸带上的距离，mm一、一、抽油井液面测试与分析例题三0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 S箍S液实测液面曲线如下图所示，油管平均长度为9.6米，试计算液面深度。Le=176mmL接56mm一、一、抽油井液面测试与分析解:由公式可得答：测得液面深度352米。一、一、抽油井液面测试与分析（3）利用声速计算液面深度若在高频记录曲线上找不出均匀、连续的（10 个以上）接箍波，在低频记录曲线上也没有音标 波，但是能够反映出液面波，曲线如图所示。LLe井口波液面波一、一、抽油井液面测试与分析 计算公式式中：液面深度，m电磁笔从井口波到液面反射波在记录纸带上所走的距离, 单位mm记录纸快速走纸速度，声波在油、套环形空间的传播速度，（一般取420 ）一、一、抽油井液面测试与分析例题四某井测得动液面曲线如下图，试计算动液 面深度。Le176mmAB一、一、抽油井液面测试与分析解：由公式答：动液面深度为369.6米。一、一、抽油井液面测试与分析作业1、某井抽油泵下入深度为1500m，音标深度为 300m，液面曲线显示从井口波到音标反射波距离为 180mm，从井口波到液面反射波距离为300mm，试 求动液面深度和抽油泵沉没度。2、某井测得动液面曲线记录显示，从井口波到音 标反射波距离为175mm，10根油管接箍波的长度为 50mm，油管平均长度为9.6m,求动液面深度。二、二、抽油井下泵深度计算例题1：某井油层中部深度2000m，油层静压10MPa，原油相对 密度0.86，气油比20m3/t，含水3，合理生产压差6MPa，沉 没度为60m，求下泵深度为多少？答：下泵深度为1597m。二、二、抽油井下泵深度计算例题2：某井静压17.89MPa，产液指数为10.6t/dMPa，油层 中部深度2053m，套压为0，原油相对密度0.86，产液量75t/d ，沉没度为320m，求下泵深度为多少？答：下泵深度为1116m。二、二、抽油井下泵深度计算例题3：某井油层中部深度2000m，静压10MPa，控制套压为 1MPa，原油相对密度0.86，合理生产压差为6MPa，沉没度确定 为160m，求下泵深度为多少？答：下泵深度为1811m。二、二、抽油井下泵深度计算例题4：某井油层中部深度1147.4m，预测结果：地层压力 10.75MPa，流动压力为6.03MPa，生产压差为4.72MPa，套压为 0.98MPa，原油相对密度0.86，产液量为126m3/d，含水36， 流饱压差为0.98MPa，沉没度确定为200m，求下泵深度为多少 ？答：下泵深度为792.7m。三、示功图测试及分析三、示功图测试及分析在理想的状况下，只考虑悬点所承受的静载荷及由于静载荷引起抽油机杆柱及油管柱弹性变形，而不考虑其它因素 影响，所绘制的悬点负荷与位移之间的关系曲线，称为理论示功图。（一）理论示功图的绘制理想状态：1、深井泵质量合格、工作可靠2、抽油杆除静载荷外，不受其他各种载荷的影响，阀起落是 瞬时的；3、抽油设备在生产过程中不受砂、蜡、气、水等影响；4、抽油井无连抽带喷现象5、油层供液能力充足，泵能够完全充满。三、示功图测试及分析三、示功图测试及分析补充概念：减程比：光杆冲程在图上的长度与实际 冲程长度之比。力比：实际悬点载荷与其在图上的长度 之比。单位 三、示功图测试及分析三、示功图测试及分析 1、理论示功图的解释A点驴头下死点C点驴头上死点B点加载完毕，游动阀关闭，固定阀打开，活塞开始上行程。D点卸载完毕，固定阀关闭，游动阀打开，活塞开始下行程。SPSPBADDWrBCoWl三、示功图测试及分析三、示功图测试及分析AB线增载线，表示悬点上行时，活塞与泵筒无相对运动；1、理论示功图的解释BC线活塞上行程线，也是最大载荷线；CD线卸载线，表示悬点下行时，活塞与泵筒无相对运动；DA线活塞下行程线，也是最小载荷线；SPSPBADDWrBCoWl三、示功图测试及分析三、示功图测试及分析SPSPBADDWrBCoWl1、理论示功图的解释ABC线驴头上冲程线；CDA线驴头下冲程线；S光杆冲程； Sp 活塞冲程； 冲程损失。三、示功图测试及分析三、示功图测试及分析（1）建立直角坐标系，横坐标表示冲程，纵坐标表 示光杆负荷。(冲程)SP0(负荷)2、理论示功图的绘制三、示功图测试及分析三、示功图测试及分析（2）根据油井的抽汲参数，利用下式求出Wr 、 Wl 。Wr qrLWl ql LWr抽油杆柱在井内液体中的重量，牛顿；qr每米抽油杆在液体中的重量，牛顿/米；Wl活塞以上液柱重量，牛顿；ql 活塞以上每米液柱重量，牛顿/米；L抽油杆长度，米。根据实测时支点的力比， Wr 、 Wl分别除以力比计算出 Wr杆和Wl在图上的位置。再以Wr 、 Wl为高，作横坐标的 平行线。根据减程比计算出光杆冲程在横坐标上的长度S光，S光减程比光杆实际冲程，使BC=AD=S光。2、理论示功图的绘制三、示功图测试及分析三、示功图测试及分析PS0CS光DWrWlAB2、理论示功图的绘制三、示功图测试及分析三、示功图测试及分析2、理论示功图的绘制（3）根据下式求出。 弹性变形引起的冲程损失，米； 1 抽油杆伸缩长度，米；2 油管柱伸缩长度，米；E 弹性系数，2.11011牛顿/米2； fr 抽油杆截面积，平方米；ft 油管环形截面积，平方米。将乘以减程比计算出其在示功图上的长度。在 图中截取BBDD,连结AB和CD，则平行四边形 ABCD即为绘制的理论示功图。三、示功图测试及分析三、示功图测试及分析BCBDS活S活PS0CS光ADWlWr三、示功图测试及分析三、示功图测试及分析例题：某井采用62mm的油管（f管为11.66cm2）,19mm的抽油杆(f杆为2.85cm2），泵径为38mm，下泵深度为800m，冲程1.5m，原油密度为860kg/m3，力比为810N/mm，减程比为1:30，绘制出该井的理论示功图。三、示功图测试及分析三、示功图测试及分析(冲程)SP0(负荷)第一步：建立直角坐标系，横坐标表示冲程，纵 坐标表示光杆负荷。三、示功图测试及分析三、示功图测试及分析第二步：计算抽油杆柱在该井液体中的重 量与活塞以上液柱重量。查表知：qr=2.05kg/m=20.09（N/m）则： Wr qrL20.0980016072（N)Wl ql L9.5068007604.8(N)ql =0.97kg/m=9.506（N/m）解：三、示功图测试及分析三、示功图测试及分析下冲程：OA Wr /力比16072/810=19.8（mm）上冲程：OB= （ Wl + Wr )/力比（7604.8 16072 ）/810 9.419.829.2（mm）光杆冲程在图上的长度为AD =1500/30=50（mm）第三步：计算光杆负荷在纵坐标上的长度。三、示功图测试及分析三、示功图测试及分析PSo9.4BC50AD19.829.2三、示功图测试及分析三、示功图测试及分析冲程损失在图上的长度BB=DD=126/30=4.2（mm）第四步：求出冲程损