抽油机井实测示功图与动液面分析

刘晓文杨玉平

摘要：抽油井实测示功图和动液面是油井工况诊断的一项非常重要措施，通过油井示功图，结合动液面资料能够将深井泵泵况通过图形和数据的方式直观的展示出来，为技术人员分析、判断并采取有效的油井管控措施提供保障。本文将根据现场实测示功图及动液面数据在油井泵况判断中的应用做一简要分析。

关键词：示功图；实测示功图；动液面；管理措施

一、实测示功图与动液面分析

（一）、油井正常工作示功图与动液面

油井正常工作示功图与理论示功图非常接近，其上下增载线和活塞移动线都呈平行状，形成近似的平行四边形，此类油井工作的特点是油层供液充足，气体影响小，一般动液面都大于两百米以上，沉没度大、泵充满程度好，没有砂、蜡、气体的影响，产量高。

（二）、供液不足油井示功图与动液面

供液不足油井实测示功图为一种形似“”菜刀“”形状的功图，但是这个“刀把”始终是处于图形右上的位置，这种油井功图由于油层供液差，沉没度小，所以泵经常处于半充满状态，甚至在某一段时间内不进油。也就是所谓的“间歇出液”。所以当活塞上行时光杆正常加载，但下行时由于活塞接触不到泵内的液体，不能正常减载，所以在图形上显示减载线始终处于接近上载荷线处形成“刀把”当活塞下行接触到液面时则迅速减载，形成“刀”头，这类油井的油层供液差，或有堵塞，动液面非常低沉没度几十米到几米。

（三）、气体影响功图与动液面

气体影响示功图形状与供液不足类似，但油层供液能力相对较好，由于原油气油比过大，套气压力控制过高，使泵内进入大量气体，下冲程时泵内气体受到活塞压缩，减载缓慢，图形上减载线表现为弧状下行，这类井动液面相对较高，现场动液面一般为一百米至四五百米之间，换算沉没度较高。

（四）、气锁影响功图与动液面

当进入泵的气量很大时，活塞在上下冲程中始终是气体在压缩与膨胀，井口不出液或出液很少，由于泵内高压气体的顶托作用，使得光杆加载缓慢，图线呈现缓慢上行，下行时，气体同样的顶托作用使得卸载线变缓，这类井油层供液能力较好，原油气油比大，液面一般较高，但有些供液不足油井由于套管闸门常关，套气压力太大也会造成气锁功图，对于下封隔器的油井来说，由于油层产生的气体被封堵在油套环空里，所以有一部分产气量大的井也有气锁现象。

（五）、游动凡尔漏失示功图与动液面

游动凡尔漏失功图表现形式为图形左上角为一圆弧状，这是由于光杆上行时游动凡尔漏失造成加载缓慢造成，当光杆上行速度大于漏失速度时功图上载荷线达到理论最大值，光杆接近上死点时，漏失速度大于光杆上行速度，光杆提前卸载，右上角功图呈一圆弧状。如果漏失量比较严重，则整个上半部分变成圆弧状。这类油井动液面短时上升较快，但油井产量下降较多。

（六）、固定凡尔漏失功图与动液面

固定凡尔漏失与游动凡尔漏失图形呈现相反，当光杆下行时由于固定凡尔的漏失造成光杆无法及时卸载，所以右下角呈一圆弧状，接近下死点时光杆下行速度减慢，漏失速度大于下行速度造成提前加载，左下角呈一弧状，漏失严重时，整个下半部分呈弧状。同样这类油井动液面上升较快，油井产量明显下降。

（七）、双凡尔漏失功图与动液面

当双凡尔漏失时，功图呈现一个梭状，位于上下理论载荷线之间，可以看成是由游动凡尔漏失功图的上部分与固定凡尔漏失功图的下部分组合而成的，当漏失非常严重时功图如同“黄瓜条”一样，接近最小理论载荷线附近，这类井口单量不出液，光杆摸起来烫手，关闭回压闸门后，放空打开不出油，油井动液面上升很快。

（八）、连抽带喷井的示功图与动液面

对于具有一定自喷能力的抽油井，抽汲实际上只起诱喷和助喷的作用。在抽汲过程中，双凡尔处于同时打开的状态，液柱载荷基本加不到悬点。示功图的位置和载荷变化的大小取决于喷势的强弱及抽汲液体的粘度。这类井油层渗透性好，供液充足，所以动液面很高，有的井井底压力过高造成套管返油。

（九）、断脱示功图与动液面

断脱示功图是抽油杆在液体中上下运动形成的，它只是抽油杆柱变形所引起的载荷变化形成的，与双凡尔严重漏失和自喷井功图非常相似，不同的是断脱功图在示功图上是在最小理论载荷线之下，而且位置越低表明断脱离井口越近。同时根据示功图中线距离基线的距离与最小理论载荷线距离基线的距离可以计算出断脱位置。

（十）、油管漏失示功图与动液面

当油管漏失时泵工作是正常的，但由于油管漏失以后，造成光杆上冲程卸载，所以上载荷线始终达不到最大理论载荷线，而下冲程时是正常的，形成一个扁平的平行四边形。

（十一）、结蜡示功图与动液面

结蜡示功图在图形上表现为最大载荷大于最大理论载荷线，最小载荷线小于最小理论载荷线，图形显示很肥胖，而且图线呈波浪走形。这是由于当油管结蜡后，上冲程时增加了油流阻力，增加负载，下冲程时结蜡起到阻碍作用，并且出现振动载荷造成的。这类井一般通过示功图就可以判断出来，与动液面关系不大。一般结蜡可以通过井口热洗，加清蜡剂，结蜡严重，要进行修井清蜡作业。

（十二）、出砂示功图

油层出砂主要是地层胶结疏松或生产压差过大，在生产过程中使砂粒移动造成的，砂粒随着油流进入泵内使柱塞在整个行程中或某个区域，增加一个附加阻力，上冲程时附加阻力使光杆载荷增加，下冲程使光杆载荷减小，由于砂柱在各处的分布大小不同，致使光杆载荷会在短时间内发生多次急剧变化，因此使示功图载荷线呈现不规则的锯齿状尖峰，通过示功图可以直观发现。采取措施可以冲砂、下砂锚、防砂器等。

（十三）、抽油设备的技术状况在示功图中的反映

1．下碰上挂示功图

当活塞碰泵以及抽油杆接箍与井口刮碰时在图形的右下和右上角各有一个圆圈，这是由抽油杆遇阻震动造成的。

2．泵脱出活塞示功图

当活塞脱出泵筒时，载荷迅速下降，功图后部变细，通过功图可以直观表现出来。这两类井一般现场不多见，通过调整防冲距就可以解决。

二、需要注意的几点

（一）、以上分析的示功图只代表比较典型的示功图，实际测试中还会遇到各种复杂的不规则的示功图，它们主要是各种因素综合影响造成的，判断井况时要全面了解产能资料，憋压资料、井身资料、油层、含水等数据才能做出准确判断。

（二）、各种测试仪器所测的的示功图也不完全一样，同时仪器操作中对示功仪液压杆打压高低也会影响功图形状。进而影响到对示功图的判断。所以测试时尽可能使用同一种仪器测试，并规定打起压力的最小值。

四、小结

当抽油机泵况发生变化时，会通过示功图反映出来，同时也会在动液面中反映出来，及时分析示功图形状变化，并结合动液面变化情况，会更准确地判断出这口油井的工作状况，为及时采取相应的措施提供保障，也为进一步全区块的综合动态分析提供详实的资料。