低压测试资料在深井泵油井生产中的应用

韩瑛

大庆油田有限责任公司第六采油厂第一油矿109队163000

摘要：我国大部分油田都是使用机械开采的，油井作为机械开采油田最重要的设备单位，其管理质量决定了油田的开采效率。本文通过对低压测试资料的精确分析，研究了低压测试资料对于油井工况的相关参数计算的作用，从而使得油井管理人员能够通过低压测试资料完成对油井相关参数的判断与调整。

关键词：示功图；抽油设备；油井参数

在我国油井开采的发展过程中，示功图、动液面等低压测试资料一直被作为计算和判断油井工况的重要数据来应用，这意味着处理和保存好这些数据对于油井的开采是具有重要作用的。示功图和动液面作为油井测试分析的普通数据，在油井的工况判断中一般被认为是较为简单的数据，只能进行油井工况相关参数的简单计算和调整。近年来，随着科技的发展，人们从油井的低压测试资料如示功图、动液面等数据中发现了新的解释，这意味着，深化研究油井开采过程中的低压测试资料，总结出新的数据应用技术，对我国的油田开发是具有重要意义的。

一、示功图的数据检测类型

机械示功图是由是由示功仪所测试采集的数据进行整理所得的，其主要作用是了解井下抽油设备的工作状况，随着我国油田开采系统的不断完善，传统的示功仪已被淘汰，取而代之的是计算机系统支持下的电子示功仪。

（一）抽油井上下冲程的载荷变化

在示功图中，抽油井的上冲程变化是通过液柱上的载荷从油管移向柱塞的程度来判断的；抽油井的下冲程变化是由液柱上的载荷从抽油杆移向油管的程度来判断的。

（二）抽油井上下冲程数据在示功图上的反映

在示功图反映抽油井上下冲程的数据之前，其基础设计为：在理论状态下也就是没有摩擦力存在的状态下，抽油泵的工作状态在示功图上反映为平行四边形，从而使得，在有其他载荷存在时，抽油泵的工作状态为在理论状态下的四边形变化，通过变化程度来观测抽油泵的载荷变化。

（三）抽油井不同载荷状态下示功图的数据计算

在进行示功图上的抽油井上冲程和下冲程数据的计算时，首先需要明确，抽油机在工作状态中会出现的不同状况，通常来说，有结蜡、供液不足、断杆、老化以及泵漏等。正因如此，在示功图的观察中，需要根据示功图所反映出来的不同抽油机工作状态来判断是否有杆、管、泵设备的故障发生，从而制定相关措施和参数调整。

（四）示功图计算和判断中的标尺

在实际的油井开采过程中，随着开采深度的不断增加，地质情况和矿藏加深后的影响因素越来越复杂，使得实际示功图测出来的数据和地下抽油机的实际运行状态有着较大的差距，此时在示功图的计算和判断之中应当进行一定深度下标尺的调整，影响标尺调整的因素有深度加深后传感器未按标定发生的漂移以及操作人员的误差等。

二、示功图资料的精确分析

在采集到示功图数据后，需要根据抽油机的影响因素进行相关的计算分析，在互联网技术的支持下，目前的示功图数据计算变得更加简单，且计算成果更加丰富。在经过计算机系统的数据处理后，管理人员可以通过示功图的变化分析出抽油机的参数变化以及油井的产量状况等。

（一）通过示功图计算油井产量

示功图的变化可以反映出油井的产量变化。在不同深度下，油田的石油含量是有着一定区别的，通过示功图的变化，可以进行油井的产量变化分析。目前的计算方式主要是在计算机系统支持下的物理建模中进行示功图数据计算，在综合分析所有监测数据的影响后，可以科学的计算出油井石油产量在不同深度下的变化。

（二）核实抽油设备的工作效率

在油田的开采过程中，随着油井深度的不断加深，抽油设备的损耗是与日俱增的，所以在抽油机的工作中时常需要进行部件的更换以及整体的维修工作。在抽油设备变化之后，其工作效率的变化是无法通过普通的设备监测数据来反映的。而通过示功图上反映的相关数据，例如冲程和冲次的变化，通过与原始抽油设备冲程的数据进行比较即可得出工作设备在进行部件更换与维修后存在的工作效率差异。

（三）监测抽油设备的状态

通常来说，随着油井开采的不断加深，抽油设备容易出现结蜡、老化、泵漏等负面状态，这些负面状态能够显示在示功图的变化中，以便工作人员进行具体的计算来判断负面状态的严重情况。在示功图对于抽油设备负面状态的判断过程中，首先需要结合不同深度的示功图影响因素例如地质状态和矿藏状态等进行示功图的修正，在修正后进行示功图和同等状态下未发生结蜡等负面状态的示功图进行对比，从而根据变化情况获得负面状态的严重程度，从而进行抽油设备的管道、油杆等热洗清蜡工作等，在很大程度上避免了负面状态向抽油设备故障的转变。

（四）判断抽油设备的故障状态

通常来说，抽油设备的故障状态有断杆、泵故障、油管漏失故障等，而在示功图上，这些故障都能够进行不同程度上的反映。

（1）诊断抽油设备的断杆故障。在抽油设备抽油的过程中，一旦发生断杆故障，那么其冲程数据就会发生变化，这些冲程数据的变化会反映在示功图上，从而为管理人员所计算明确。通常来说，在断杆后，抽油设备的最大上行载荷是杆重量和液体摩擦力的和；最小下行载荷是杆在液体中的自重。这部分数据可以在示功图上得到清晰地显示，使得管理人员在发现断杆故障后能够及时处理。

正常示功图

杆断示功图

（2）诊断泵的故障。抽油设备的泵故障也能在示功图上得到一定的反映。通常来说，当示功图上的卸载线和增载线的线型较陡时，那么存在很大的可能性是发生了泵的故障，需要进行下一步的监测数据分析，线型越陡，则说明泵的故障情况越严重。

正常示功图

泵故障示功图

（3）诊断油管漏失故障。在示功图上，当图形正常，则说明油管的漏失和深井泵装置本身的正常运行无关；当示功图上的图形发生了偏向于油管漏失现象的图形变化时，则需要尽快进行油管的漏失监测。

正常示功图

管漏失示功图

三、结语

在油井的开采过程中，示功图数据的分析对于抽油设备以及不同深度下的地质情况监测都有着重要作用，通过示功图的变化，可以分析出抽油设备的工况变化，油井管理人员可以通过示功图数据的计算结果来制定相关的油井抽油设备参数调整，或者进行抽油设备的热洗、维修等，保证油井中抽油设备的工作质量和效率。

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