機(jī)采井泵況分析課件

機(jī)采井工況診斷機(jī)采井工況診斷一、機(jī)采井工況分析理論基礎(chǔ)知識(shí)

二、抽油機(jī)井示功圖分析

三、機(jī)采井疑難工況處理方法

四、系統(tǒng)效率計(jì)算方法

五、采油工程數(shù)據(jù)庫(kù)的維護(hù)

目錄一、機(jī)采井工況分析理論基礎(chǔ)知識(shí)目錄采油工程的任務(wù)：就是通過在生產(chǎn)井和注入井上采取一系列的工程（工藝）技術(shù)措施，利用生產(chǎn)井和注入井直接作用于油藏，使油、氣暢流入井，并舉升到地面進(jìn)行分離和計(jì)量。采油工程的工作目標(biāo)：是盡可能的發(fā)展、應(yīng)用先進(jìn)、高效、實(shí)用的工藝技術(shù)，在當(dāng)前經(jīng)濟(jì)界限允許的條件下，力爭(zhēng)不斷的提高油氣田的采收率。

一、機(jī)采井工況分析理論基礎(chǔ)知識(shí)

采油工程的任務(wù)：就是通過在生產(chǎn)井和注入井上采取一系列的工程（一、機(jī)采井工況分析理論基礎(chǔ)知識(shí)現(xiàn)代鉆井工藝技術(shù)的標(biāo)志為：多井底的分支井；單井底的斜井、水平井等。單井底的井分類：按在目的層段中的井身軸線與鉛垂線間的夾角來(lái)分。

α單井底的井分鉛直井（直井）α≤5°（大慶取3°）定向井5°<α≤70°斜直井5°<α≤45°斜井（存在造斜段）水平井（直井）70°<α≤90°一、機(jī)采井工況分析理論基礎(chǔ)知識(shí)現(xiàn)代鉆井工藝分支井的定義:

分支井就是在一個(gè)主井筒中側(cè)鉆出兩個(gè)或兩個(gè)以上的分支井筒的井。分支井主井筒可以是直井、定向井，也可以是水平井。分支井可從新鉆一口井開始，也可以從老井中側(cè)鉆（有效井眼必須是兩個(gè)或兩個(gè)以上）一、機(jī)采井工況分析理論基礎(chǔ)知識(shí)分支井的定義:分支井就是在一個(gè)主井筒中側(cè)鉆出兩一、機(jī)采井工況分析理論基礎(chǔ)知識(shí)一、機(jī)采井工況分析理論基礎(chǔ)知識(shí)一、機(jī)采井工況分析理論基礎(chǔ)知識(shí)（一）、名詞解釋：

表層套管技術(shù)套管（可以是多層）油層套管1、油、水井的井身結(jié)構(gòu)：

所謂井身結(jié)構(gòu)，指的是下入套管的層次，各層套管的直徑和下入深度，套管外水泥返高及相應(yīng)的鉆頭完鉆井深，人工井底、管鞋、膠木塞、承托環(huán)等。井下的數(shù)據(jù)均以方補(bǔ)芯上平面算起。

⑴導(dǎo)管：為防止鉆井時(shí)井口周圍地層坍塌、以便使鉆井泥漿循環(huán)，人為在開鉆前下入的幾米大直徑管（通常為水泥管）。一、機(jī)采井工況分析理論基礎(chǔ)知識(shí)（一）、名詞解釋：表層套（一）、名詞解釋：

一、機(jī)采井工況分析理論基礎(chǔ)知識(shí)⑵表層套管：為加固上部疏松巖層避免其坍塌和安裝封井器，防止鉆井過程中發(fā)生井噴而下入的套管。⑶技術(shù)套管：為控制在鉆井過程中所遇到的復(fù)雜地層，所下入的用于隔絕目的層以上的高壓水層、氣層及流砂層等而下入的套管。

⑷油層套管：為鞏固油層井段、封隔生產(chǎn)層和非生產(chǎn)層，防止油、氣、水串通干擾，以便分層實(shí)施開采而下入的套管。

⑸完鉆井深、水泥返高和人工井底。①完鉆井深：裸眼完鉆井底到方補(bǔ)芯上平面間的距離。②水泥返高：固井后，套管和井壁的環(huán)形空間中水泥上返高度，即水泥環(huán)上平面到方補(bǔ)芯上平面間的距離。

③人工井底：固井后，殘留在套管水泥基的上平面，即水泥基的上平面到方補(bǔ)芯上平面間的距離。（一）、名詞解釋：一、機(jī)采井工況分析理論基礎(chǔ)知識(shí)一、機(jī)采井工況分析理論基礎(chǔ)知識(shí)（一）、名詞解釋：

2、機(jī)械采油：利用各種機(jī)械將油從井底舉升到地面的方法叫機(jī)械采油。3、泵：是一種對(duì)流體實(shí)施能量補(bǔ)充的裝置。4、泵的揚(yáng)程：指泵將能量傳給流體后，使單位重量的流體所獲得的總能量。

5、有效厚度:指在目前的科技水平和工藝技術(shù)條件下,人為所能開采的油層厚度。6、動(dòng)液面：是指油井（機(jī)采井）正常生產(chǎn)時(shí)，油套環(huán)形空間中的液面。動(dòng)液面深度是指方補(bǔ)芯上平面到動(dòng)液面間的距離，也可近似的認(rèn)為是從井口底平面到動(dòng)液面間的距離。一、機(jī)采井工況分析理論基礎(chǔ)知識(shí)（一）、名詞解釋：2、機(jī)一、機(jī)采井工況分析理論基礎(chǔ)知識(shí)（一）、名詞解釋：

8、采油（氣）井口裝置：在完井以后，用于控制油（氣）井的流量和井口壓力，開、關(guān)以及井下作業(yè)時(shí)進(jìn)行井口操作用的裝置。

井口裝置命名標(biāo)準(zhǔn)：例“KY24.5/78”其正確的解釋為：⑴K為控制的“控”字的漢語(yǔ)拼音字頭。⑵Y為采油的“油”字的漢語(yǔ)拼音字頭。⑶額定工作壓力為24.5MPa。⑷采油樹主通徑為77.8mm，通徑代號(hào)為78。一、機(jī)采井工況分析理論基礎(chǔ)知識(shí)（一）、名詞解釋：8、采一、機(jī)采井工況分析理論基礎(chǔ)知識(shí)（一）、名詞解釋：

9、套管頭：是連接套管和各種井口裝置的一種部件，用以支持技術(shù)套管和油層套管的重力，密封各層套管間的環(huán)形空間，為安裝防噴器、油管頭和采油樹等上部井口裝置提供過渡連接。并且通過套管頭本體上的兩個(gè)側(cè)口（多級(jí)套管頭），可以進(jìn)行補(bǔ)擠水泥，監(jiān)控井沉和注平衡液等作業(yè)。10、油管頭：是安裝與采油樹和套管頭之間的部件，其上法蘭平面為計(jì)算油補(bǔ)距和井深數(shù)據(jù)的基準(zhǔn)面。

功能為：

①支撐井內(nèi)油管重量；

②與油管懸掛器配合密封油管和套管的環(huán)形空間；③為下接套管頭，上接采油樹提供過渡；④通過油管頭四通體上的兩個(gè)側(cè)口（接套管閘門），完成注平衡液及洗井等作業(yè)⑤油管懸掛器則用于懸掛油管。一、機(jī)采井工況分析理論基礎(chǔ)知識(shí)（一）、名詞解釋：9、套一、機(jī)采井工況分析理論基礎(chǔ)知識(shí)（二）、液面的確定

目前常見的液面確定方法有兩種即：溫度法和聲波法

1、溫度法溫度法是通過向井內(nèi)下入溫度測(cè)量裝置，通過測(cè)量油套環(huán)空中的溫度變化情況來(lái)確定液面所在位置的方法。溫度法是較為原始的液面確定方法，當(dāng)溫度測(cè)量裝置碰到液面后，溫度會(huì)產(chǎn)生突變，該方法確定的液面位置相對(duì)精度較高，但是測(cè)量過程相對(duì)較為復(fù)雜。2、聲波法聲波法是在井口使用專用設(shè)備（回聲儀）產(chǎn)生一個(gè)聲源，利用接受到的反射波來(lái)計(jì)算液面深度的方法。聲波法測(cè)量液面的過程簡(jiǎn)單，但受干擾的因素較多，測(cè)量的相對(duì)精度較低，目前國(guó)內(nèi)廣泛采用此種方法。音標(biāo)：是一個(gè)外徑為φ90，長(zhǎng)度為600mm的加長(zhǎng)短節(jié)。一、機(jī)采井工況分析理論基礎(chǔ)知識(shí)（二）、液面的確定目前常一、機(jī)采井工況分析理論基礎(chǔ)知識(shí)2、聲波法在此以有音標(biāo)井為例：聲波反射曲線如圖所示。令：h——為音標(biāo)的下入深度mt1——為接收到音標(biāo)反射波所用的時(shí)間St——為接收到液面反射波所用的時(shí)間SV——聲波的傳播速度m/sL——?jiǎng)右好嫔疃萴聲波的傳播速度的確定：

動(dòng)液面深度的確定：

備注：無(wú)音標(biāo)的井采用油管節(jié)箍波來(lái)近似計(jì)算聲波的傳播速度。目前用雙聲道回聲儀一、機(jī)采井工況分析理論基礎(chǔ)知識(shí)2、聲波法在此以有音標(biāo)井為一、機(jī)采井工況分析理論基礎(chǔ)知識(shí)4、液面測(cè)試結(jié)果的應(yīng)用⑴、實(shí)測(cè)沉沒度的計(jì)算方法

令：h動(dòng)——實(shí)測(cè)動(dòng)液面深度mh泵——實(shí)際下泵深度m

h沉——實(shí)測(cè)沉沒度m⑵、折算動(dòng)液面、沉沒度等的計(jì)算方法折算動(dòng)液面單位m

折算沉沒度單位m⑶、泵口吸入壓力單位MPa

⑷、計(jì)算流壓?jiǎn)挝籑Pa

H—油層中部深度m一、機(jī)采井工況分析理論基礎(chǔ)知識(shí)4、液面測(cè)試結(jié)果的應(yīng)用⑴、一、機(jī)采井工況分析理論基礎(chǔ)知識(shí)（三）、大慶油田常用的三種舉升方式

大慶油田自1981年大面積轉(zhuǎn)抽以來(lái)，宣告了自噴開采階段的結(jié)束，隨之油田進(jìn)入了強(qiáng)采即“機(jī)械采油”階段。

機(jī)采階段大慶油田在用的舉升方式主要有三種：一、機(jī)采井工況分析理論基礎(chǔ)知識(shí)（三）、大慶油田常用的三種三種常規(guī)舉升工藝技術(shù)簡(jiǎn)介

在20世紀(jì)30年代前蘇聯(lián)人依據(jù)力學(xué)理論中的“四連桿”機(jī)構(gòu)發(fā)明了游梁式抽油機(jī)。

1、抽油機(jī)三種常規(guī)舉升工藝技術(shù)簡(jiǎn)介在20世紀(jì)30年代前蘇聯(lián)人依游梁式節(jié)能抽油機(jī)

對(duì)于有游梁的抽油機(jī)而言，指在平衡狀態(tài)下，只要是滿足其凈扭矩曲線波動(dòng)范圍小（與常規(guī)機(jī)比較）、且趨于平穩(wěn)，無(wú)負(fù)凈扭矩值出現(xiàn)的抽油機(jī)，我們將其定義為節(jié)能抽油機(jī)。⑴、節(jié)能抽油機(jī)的定義：游梁式節(jié)能抽油機(jī)對(duì)于有游梁的抽油機(jī)而言，指在平衡狀態(tài)下，游梁式抽油機(jī)⑵、三種機(jī)型的凈扭矩曲線對(duì)比圖：對(duì)于非節(jié)能抽油機(jī)而言，其本身的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就允許其做負(fù)功，這是一種正常現(xiàn)象；對(duì)于節(jié)能抽油機(jī)而言則是因?yàn)槠涫テ胶舛霈F(xiàn)了做負(fù)功，這是一種不正?，F(xiàn)象。

⑶、對(duì)有游梁抽油機(jī)電機(jī)做負(fù)功的科學(xué)解釋：游梁式抽油機(jī)⑵、三種機(jī)型的凈扭矩曲線對(duì)比圖：對(duì)于非節(jié)游梁式抽油機(jī)⑷、活塞式抽油泵

游梁式抽油機(jī)⑷、活塞式抽油泵泵型號(hào)命名標(biāo)準(zhǔn)⑴泵筒型式：對(duì)于金屬柱塞的泵，厚壁筒填“H”，薄壁筒填“W”，組合泵筒（指襯套泵）填“L”；對(duì)于軟密封柱塞的泵，薄壁筒填“S”，厚壁筒填“P”。

備注：壁厚為4mm的為薄壁筒，5mm以上的為厚壁筒。⑵加長(zhǎng)短節(jié)：是起調(diào)整（彌補(bǔ)）桿管彈性變形量作用的，常規(guī)襯套（普通）泵、桿式泵均需要配備加長(zhǎng)短節(jié)，但是整筒泵一般情況下不需要配備加長(zhǎng)短節(jié)。

泵型號(hào)命名標(biāo)準(zhǔn)⑴泵筒型式：對(duì)于金屬柱塞的泵，厚壁筒填“H”，2、電動(dòng)潛油離心泵

電動(dòng)潛油離心泵簡(jiǎn)稱電泵，由前蘇聯(lián)人A.S.艾魯托諾夫先生發(fā)明，1923年電泵被引入美國(guó)，美國(guó)第一臺(tái)潛油電泵在洛杉磯問世。1926年美國(guó)開始在坎隆斯的魯賽爾油田應(yīng)用潛油電泵抽油。

我國(guó)是從1964年首先在沈陽(yáng)機(jī)電局開始研制40方/日潛油電泵的，通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)沒有達(dá)到要求，另外由于當(dāng)時(shí)的一些其它原因，被迫停止研制。1981年天津電機(jī)廠首先研制成功200方/日800米揚(yáng)程潛油電泵。

三種常規(guī)舉升工藝技術(shù)簡(jiǎn)介2、電動(dòng)潛油離心泵電動(dòng)潛油離心泵簡(jiǎn)稱電泵，由前蘇聯(lián)潛油電泵是井下工作的多級(jí)離心泵，同油管一起下入井內(nèi)，地面電源通過變壓器、控制屏、接線盒和動(dòng)力電纜將電能輸送給井下潛油電機(jī)，使?jié)撚碗姍C(jī)帶動(dòng)多級(jí)離心泵旋轉(zhuǎn)，將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，把油井中的井液舉升到地面。2、電動(dòng)潛油離心泵

三種常規(guī)舉升工藝技術(shù)簡(jiǎn)介潛油電泵是井下工作的多級(jí)離心泵，同油管一起下入井內(nèi)，3、地面驅(qū)動(dòng)螺桿泵⑴、螺桿泵采油系統(tǒng)的組成：電控部分：電控箱是螺桿泵的控制部分，控制電機(jī)的啟、停。該裝置能自動(dòng)顯示、記錄螺桿泵正常生產(chǎn)時(shí)的電流、電壓等數(shù)據(jù)，有過、欠載自動(dòng)保護(hù)功能。地面驅(qū)動(dòng)部分：地面驅(qū)動(dòng)裝置是螺桿泵系統(tǒng)的主要地面設(shè)備，是把動(dòng)力傳遞給井下泵轉(zhuǎn)子，使轉(zhuǎn)子實(shí)現(xiàn)星行運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)抽吸液體的機(jī)械裝置。3、地面驅(qū)動(dòng)螺桿泵⑴、螺桿泵采油系統(tǒng)的組成：電控部分：電控箱3、地面驅(qū)動(dòng)螺桿泵

螺桿泵是有別于“活塞式抽油泵和電動(dòng)潛油泵”的一種容積式泵，如圖所示（1：2結(jié)構(gòu)）：

e—轉(zhuǎn)子偏心距mmD—轉(zhuǎn)子截圓直徑mmT—（T=2t）定子導(dǎo)程mm螺桿泵的三個(gè)基本結(jié)構(gòu)參數(shù)：3、地面驅(qū)動(dòng)螺桿泵螺桿泵是有別于“活塞式抽油3、地面驅(qū)動(dòng)螺桿泵

它是借助于單螺旋線的轉(zhuǎn)子與雙螺旋線的定子配合時(shí)產(chǎn)生的空腔實(shí)現(xiàn)抽吸液體入泵舉升液體出井。⑵、螺桿泵的工作原理：⑶、螺桿泵的型號(hào)表示方法：3、地面驅(qū)動(dòng)螺桿泵它是借助于單螺旋線的轉(zhuǎn)子與雙螺旋線地面驅(qū)動(dòng)螺桿泵

★螺桿泵定子加工質(zhì)量在工藝上難于保證體現(xiàn)在：脫膠起泡溶漲三種現(xiàn)象上★螺桿泵井旋轉(zhuǎn)桿的撓曲變形的合理扶正問題沒有從根本上得到解決，一定程度的縮短了其工作時(shí)效（檢泵周期）。

★螺桿泵井供排關(guān)系的協(xié)調(diào)問題（也就是合理沉沒度的控制）沒有從根本上得到解決，一定程度的影響了其產(chǎn)能效益的發(fā)揮?！锫輻U泵井的功況診斷技術(shù)尚未完善，給其日常管理帶來(lái)了一些不便。存在問題：地面驅(qū)動(dòng)螺桿泵★螺桿泵定子加工質(zhì)量在工藝上難于保證★螺桿泵一、機(jī)采井工況分析理論基礎(chǔ)知識(shí)（四）、工況分析中的相關(guān)計(jì)算內(nèi)容1、泵效的計(jì)算⑴容積效率(泵效)

式中：Q––泵的實(shí)際排量m3/dQt––泵的理論排量m3/dρ––混合液體（即含水原油）的密度t/m3⑵混合液的密度

式中：ρo——原油密度單位t/m3，計(jì)算時(shí)取0.86t/m3。ρw—水的密度單位t/m3，計(jì)算時(shí)取1.0t/m3。fw––油井的含水率%一、機(jī)采井工況分析理論基礎(chǔ)知識(shí)（四）、工況分析中的相關(guān)計(jì)一、機(jī)采井工況分析理論基礎(chǔ)知識(shí)（四）、工況分析中的相關(guān)計(jì)算內(nèi)容2、理論排量的計(jì)算⑴單作用活塞泵理論排量Qt：式中：Qt—理論排量m3/dD––抽油泵的直徑mS––使用的光桿沖程mn––抽油機(jī)的沖次n/min式中：Q—每分鐘的理論排量mm3/minq—每轉(zhuǎn)的排量mm3e—轉(zhuǎn)子偏心距mmD—轉(zhuǎn)子截圓直徑mmT—（T=2t）定子導(dǎo)程mm

QV—理論排量m3/d⑵螺桿泵理論排量Q：①利用結(jié)構(gòu)參數(shù)計(jì)算②利用每轉(zhuǎn)排量q計(jì)算QV：備注：實(shí)際應(yīng)用中q的單位為ml一、機(jī)采井工況分析理論基礎(chǔ)知識(shí)（四）、工況分析中的相關(guān)計(jì)二、抽油機(jī)井示功圖分析在此僅討論單作用的有桿活塞泵(一)、理論示功圖1、示功圖：是指反映深井泵工作狀況的一種二維圖形。2、地面示功圖：因?yàn)榱εc位移的矢量積我們將其稱為功，故此應(yīng)用動(dòng)力儀實(shí)際測(cè)量的懸點(diǎn)載荷隨光桿運(yùn)動(dòng)位移間的變化圖形就叫“地面示功圖”。

3、理論載荷—指通過對(duì)抽油泵工作時(shí)的受力分析，借助于力學(xué)理論通過計(jì)算得到的抽油機(jī)懸點(diǎn)載荷。

理論載荷的計(jì)算方法有兩種即：⑴不考慮抽油桿彈性時(shí)的抽油機(jī)懸點(diǎn)載荷⑵考慮抽油桿彈性時(shí)的抽油機(jī)懸點(diǎn)載荷在此僅給出“忽略了抽油桿彈性”的載荷計(jì)算方法。在該種方法中我們計(jì)算懸點(diǎn)載荷所依據(jù)的力學(xué)理論是“牛頓第二定律”即：二、抽油機(jī)井示功圖分析在此僅討論單作用的有桿活塞泵(一)、理二、抽油機(jī)井示功圖分析理論示功圖的分類：動(dòng)載荷條件下的“理論示功圖”靜載荷條件下的“理論示功圖”

⑴第一類理論示功圖⑵第二類理論示功圖此時(shí)的抽油桿為勻速直線運(yùn)動(dòng)。此時(shí)的抽油桿為變速直線運(yùn)動(dòng)。二、抽油機(jī)井示功圖分析理論示功圖的分類：動(dòng)載荷條件下的“理論二、抽油機(jī)井示功圖分析(二)、理論示功圖的建立1、理論負(fù)荷線的確定利用有：⑴上沖程過程中的懸點(diǎn)載荷（上行載荷）

⑵下沖程過程中的懸點(diǎn)載荷（下行載荷）

式中：、—懸點(diǎn)上行和下行載荷KN、—上、下沖程中作用在懸點(diǎn)上的抽油桿柱載荷KN—作用在活塞上的液柱載荷KN、—上、下沖程中的最大慣性載荷KN、—上、下沖程中井口回壓造成的懸點(diǎn)載荷KN、—上、下沖程中的最大摩擦載荷KN—振動(dòng)載荷KN—上沖程中吸入壓力作用在活塞上產(chǎn)生的載荷KN二、抽油機(jī)井示功圖分析(二)、理論示功圖的建立1、理論負(fù)荷線靜載荷條件下的“理論示功圖”利用有：1、上理論載荷線計(jì)算公式如下：將上式變形有：2、下理論載荷線計(jì)算公式如下：3、沖程損失λ的計(jì)算：應(yīng)用胡克定律有：靜載荷條件下的“理論示功圖”利用有：1、上靜載荷條件下的“理論示功圖”式中：—作用在活塞全面積上的液柱載荷KN—活塞的截面積m2—抽油桿截面積m2

—抽油桿材料（鋼）的密度L—抽油桿柱長(zhǎng)度m

––靜液柱載荷引起的抽油桿彈性變形m

––靜液柱載荷引起的油管彈性變形mE––鋼的彈性模量(E=2.1×1011Pa)MPa

油管錨定時(shí)油管的彈性變形量為零。

靜載荷條件下的“理論示功圖”式中：—作用在活塞全面動(dòng)載荷條件下的“理論示功圖”

由于考慮功圖因慣性旋轉(zhuǎn)時(shí)，需要進(jìn)行較復(fù)雜的精確計(jì)算，故在此僅給出不計(jì)旋轉(zhuǎn)時(shí)，負(fù)荷線與彈性損失的近似計(jì)算方法。利用進(jìn)行計(jì)算時(shí)，加速度的確定很重要1、懸點(diǎn)加速度的確定懸點(diǎn)加速度的確定方法有（四連桿機(jī)構(gòu)）精確計(jì)算方法近似計(jì)算方法簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)曲柄滑塊運(yùn)動(dòng)在此僅討論曲柄滑塊運(yùn)動(dòng)動(dòng)載荷條件下的“理論示功圖”由于考慮功圖因慣性旋動(dòng)載荷條件下的“理論示功圖”1、懸點(diǎn)加速度的確定如圖所示，當(dāng)t時(shí)刻曲柄沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)過φ度時(shí)，游梁后端點(diǎn)B移動(dòng)的距離為SB。

令：φ=0°時(shí)，驢頭處在下死點(diǎn)；φ=180°，驢頭處在上死點(diǎn)。利用正弦定理有：令：利用級(jí)數(shù)展開有：動(dòng)載荷條件下的“理論示功圖”1、懸點(diǎn)加速度的確定如圖動(dòng)載荷條件下的“理論示功圖”1、懸點(diǎn)加速度的確定B點(diǎn)的速度：

B點(diǎn)的加速度：

懸點(diǎn)A點(diǎn)的加速度：懸點(diǎn)的最大加速度即在上、下死點(diǎn)處：

2、最大、最小載荷（建議做為理論負(fù)荷線）動(dòng)載荷條件下的“理論示功圖”1、懸點(diǎn)加速度的確定B點(diǎn)的速度：3、沖程損失的計(jì)算

動(dòng)載荷條件下的“理論示功圖”⑴對(duì)于多級(jí)抽油桿⑵對(duì)于油管⑶慣性載荷使抽油桿增加的沖

3、沖程損失的計(jì)算動(dòng)載荷條件下的“理論示功圖”⑴對(duì)于多級(jí)抽三、機(jī)采井疑難工況處理方法三、機(jī)采井疑難工況處理方法四、系統(tǒng)效率計(jì)算方法

第二采油廠2005年生產(chǎn)耗電狀況表序號(hào)項(xiàng)目耗電量

（104kWh）占總耗電的比例（%）一生產(chǎn)用電143163.397.391采油58932.340.092集輸10201.86.943注水56403.938.374供水3513.32.395天然氣147016注聚4336.52.957其它8305.55.65二非生產(chǎn)用電3836.72.61三全廠自用電147000100（一）、機(jī)采井的能耗現(xiàn)狀四、系統(tǒng)效率計(jì)算方法第二采油廠2005年生產(chǎn)耗電狀況表序號(hào)第二采油廠機(jī)采井耗電狀況統(tǒng)計(jì)表

（一）、機(jī)采井的能耗現(xiàn)狀時(shí)間項(xiàng)目2000年2001年2002年2003年2004年2005年井?dāng)?shù)(口)459248535104520453155484年產(chǎn)油(104t)1061.191075.921033.061019.911012.16906.01年產(chǎn)液(104t)6797.647105.027583.377885.198139.638071.00總裝機(jī)功率(104kw)17.6918.0019.6219.7919.7520.18噸油耗電(kwh/t)42.4046.5152.7453.7854.3265.05噸液耗電(kwh/t)6.627.047.186.966.757.30總耗電量(104kwh)44997.8150044.0554484.2454847.6554979.6658932.30占年總耗電量的百分比(%)32.9835.3437.8038.0937.7840.21全廠耗電量(104kwh)136436141588144146144005145536146562

截止到2005年底薩南油田的機(jī)采總井總裝機(jī)功率為20.18×104KW，平均單井裝機(jī)功率為36.83KW；機(jī)采井平均系統(tǒng)效率為24.89%。

第二采油廠機(jī)采井耗電狀況統(tǒng)計(jì)表（一）、機(jī)采井的能耗現(xiàn)狀（一）、機(jī)采井的能耗現(xiàn)狀

依據(jù)我廠05年機(jī)采井井口的電能測(cè)試結(jié)果推算，全廠機(jī)采井的日耗電量為161.4584×104KW.h，占全廠總用電量的40.21%。

1、抽油機(jī)井平均單井日耗電量為315.7549KW.h；2、電泵井平均單井日耗電量為767.555KW.h；3、螺桿泵井平均單井日耗電量為152.1451KW.h。

（一）、機(jī)采井的能耗現(xiàn)狀依據(jù)我廠05年機(jī)采井井（二）、系統(tǒng)效率的定義

在此我們將消耗能量后、對(duì)外做功的某一整體稱之為一個(gè)系統(tǒng)。

系統(tǒng)效率：指整個(gè)系統(tǒng)的效率。

定義：式中：η–––效率%P有用–––有用功率KWP總–––總功率KW注：1KW=103W1W=1N.m/S=1V.A（二）、系統(tǒng)效率的定義在此我們將消耗能量后、對(duì)外做功

（二）、機(jī)采井系統(tǒng)效率的定義抽油機(jī)井的系統(tǒng)效率定義為：式中：η——機(jī)采井的系統(tǒng)效率%η地面——地面機(jī)械設(shè)備的效率%η地下——井下泵的工作效率%

（二）、機(jī)采井系統(tǒng)效率的定義抽油機(jī)井的系統(tǒng)效率定義為：1、舉升高度H的確定方法：

如圖所示：在1-1，2-2斷面上應(yīng)用伯努利方程：當(dāng)忽略hw1-2和v1時(shí)有

當(dāng)忽略v2時(shí)有

1、舉升高度H的確定方法：當(dāng)忽略hw1-2和v1時(shí)有當(dāng)忽用輸入功率加權(quán)平均法計(jì)算一個(gè)區(qū)塊的平均系統(tǒng)效率，即：

式中：ηa——一個(gè)區(qū)塊某種機(jī)械采油井的平均系統(tǒng)效率。P1i——機(jī)械采油井系統(tǒng)單井輸入功率KWηi——機(jī)械采油井單井系統(tǒng)效率；n——一個(gè)區(qū)塊機(jī)械采油井測(cè)試井?dāng)?shù)。2、一個(gè)區(qū)塊某種機(jī)械采油井的平均系統(tǒng)效率用輸入功率加權(quán)平均法計(jì)算一個(gè)區(qū)塊的平均系統(tǒng)效率，即：式中：（三）、影響機(jī)采井系統(tǒng)效率的因素：地面設(shè)備因素地下泵系統(tǒng)因素影響機(jī)采井系統(tǒng)效率的因素

以抽油機(jī)井為例，統(tǒng)計(jì)我廠系統(tǒng)效率在20%≤η≤60%的245口井的能耗分布情況如下：抽油機(jī)井的能耗分布統(tǒng)計(jì)表

井?dāng)?shù)平均單井消耗功率

KW光桿功率

KW有效功率

KW地面效率

%地下效率

%系統(tǒng)效率

%24510.266.583.1464.147.730.57由此可見，對(duì)于抽油機(jī)井而言“地下效率”的提高不容忽視（三）、影響機(jī)采井系統(tǒng)效率的因素：地面設(shè)備因素地下泵系統(tǒng)因素1.1.1泵功圖建立理論的發(fā)展現(xiàn)狀伴隨著人們對(duì)有桿泵系統(tǒng)工作原理認(rèn)識(shí)的逐步深入，示功圖智能診斷理論被不斷的完善，目前已誕生的“泵功圖建立理論（連續(xù)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型）”已達(dá)到了三種，即：①微分方程（S.Glbbs波動(dòng)方程）②傳遞函數(shù)

③狀態(tài)方程在國(guó)內(nèi)的診斷系統(tǒng)中，目前多采用“微分方程（S.Glbbs波動(dòng)方程）或傳遞函數(shù)”。在國(guó)外的診斷中也僅少部分采用“狀態(tài)方程”，

我廠開發(fā)的智能診斷系統(tǒng)采用了“狀態(tài)方程”。1.1.1泵功圖建立理論的發(fā)展現(xiàn)狀1.1.2診斷理論的發(fā)展現(xiàn)狀1.1.2.1阻尼系數(shù)的計(jì)算方法的完善

在國(guó)外目前人們?nèi)栽谘赜肎lbbs阻尼系數(shù)的計(jì)算方法，但該方法對(duì)我國(guó)多數(shù)油田的適應(yīng)性較差。統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示“阻尼系數(shù)”影響診斷準(zhǔn)確率為5-6%。我廠開發(fā)的智能診斷系統(tǒng)使用了一種新的“迭代阻尼系數(shù)的計(jì)算方法”。采用迭代阻尼系數(shù)后其診斷的準(zhǔn)確率較其它阻尼系數(shù)計(jì)算方法平均提高了5.3個(gè)百分點(diǎn)。在國(guó)內(nèi)目前多數(shù)診斷系統(tǒng)是選用下列計(jì)算方法中的一種S.Glbbs阻尼系數(shù)的計(jì)算方法；西南石油學(xué)院阻尼系數(shù)的計(jì)算方法1石油大學(xué)阻尼系數(shù)的計(jì)算方法；西南石油學(xué)院阻尼系數(shù)的計(jì)算方法2。1.1.2診斷理論的發(fā)展現(xiàn)狀我廠開發(fā)的智能診1.1.2.2診斷理論數(shù)模的完善目前國(guó)內(nèi)外在診斷理論數(shù)模的完善上都有了長(zhǎng)足的發(fā)展，示功圖的智能診斷在90年代以來(lái)逐步走向了實(shí)用階段。國(guó)外的診斷理論目前可診斷17種功況，其診斷準(zhǔn)確率在80%左右。國(guó)內(nèi)的診斷理論目前可診斷13種功況，其診斷準(zhǔn)確率在70%左右。我廠開發(fā)的智能診斷系統(tǒng)可診斷14種功況其診斷準(zhǔn)確率在90%左右1.1.2.2診斷理論數(shù)模的完善我廠開發(fā)的智能診斷系統(tǒng)可診斷依據(jù)S.Glbbs波動(dòng)方程的基礎(chǔ)理論，利用狀態(tài)方程對(duì)地下功圖實(shí)施求解，建立完善阻尼系數(shù)求解過程及計(jì)算方法。開發(fā)井下泵工況故障自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)軟件：依據(jù)泵功圖不同故障其幾何特征的差異，歸納出8個(gè)點(diǎn)、2條線和3個(gè)面積，選擇出18個(gè)特征幾何特征函數(shù)，然后采用幾何特征綜合評(píng)判法、模糊數(shù)學(xué)綜合評(píng)判法進(jìn)行診斷。

①采用幾何特征分析法和特征綜合評(píng)判自動(dòng)診斷油井故障。②采用數(shù)據(jù)自動(dòng)提取或手動(dòng)輸入、公式計(jì)算，自動(dòng)迭代方法計(jì)算阻尼系數(shù)。③利用一次回歸，二次回歸，多次回歸的方法確定凡爾開閉點(diǎn)，定量計(jì)算游動(dòng)凡爾漏失量、固定凡爾漏失量及充滿系數(shù)。

基于勘探開發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，編制網(wǎng)上運(yùn)行診斷處理系統(tǒng)程序，開發(fā)網(wǎng)上WEB圖形查詢分析管理程序。1.2研究目標(biāo)及內(nèi)容1.2.1研究?jī)?nèi)容：依據(jù)S.Glbbs波動(dòng)方程的基礎(chǔ)理論，利用狀態(tài)方程對(duì)地下功圖對(duì)井下常見泵況故障類型自動(dòng)識(shí)別，（包括：連抽代噴、氣鎖或嚴(yán)重液擊、凡爾失靈或抽油桿在泵口斷脫、抽油桿斷脫、氣體影響、供液不足、固定凡爾漏失、游動(dòng)凡爾漏失、泵上掛、泵下碰、柱塞脫出工作筒、卡泵、泵工作基本正常），并對(duì)影響泵況的敏感性參數(shù)進(jìn)行定量分析。對(duì)示功圖正常、氣體影響、供液不足診斷符合率達(dá)到100%，綜合診斷符合率達(dá)到80%以上。批量生產(chǎn)井計(jì)算機(jī)智能診斷速度達(dá)到50口/分以上。1.2.1達(dá)到技術(shù)指標(biāo)：對(duì)井下常見泵況故障類型自動(dòng)識(shí)別，（包括：連抽代噴、氣鎖或嚴(yán)2.1抽油機(jī)井智能診斷技術(shù)理論自1966年S.Glbbs將井下抽油泵處的負(fù)荷變化假象成以應(yīng)力波的形式沿抽油桿柱傳遞到地面，由此推導(dǎo)并建立了抽油桿系一維帶阻尼波動(dòng)方程。即S.Glbbs波動(dòng)方程：式中：—抽油桿x斷面處t時(shí)刻的位移ma—應(yīng)力傳播速度m/sc—粘滯阻尼系數(shù)1/s二、技術(shù)分析伴隨著人們對(duì)有桿泵系統(tǒng)工作原理認(rèn)識(shí)的逐步深入，示功圖智能診斷理論被不斷的完善，目前已誕生的診斷理論已達(dá)到了三種，即：

?微分方程?傳遞函數(shù)?狀態(tài)方程在此僅介紹“微分方程、狀態(tài)方程”兩種診斷方法。2.1抽油機(jī)井智能診斷技術(shù)理論式中：—抽油2.1.1微分方程a分離變量法（付氏級(jí)數(shù)解）求解。b變步長(zhǎng)有限差分法求解。

在此利用光桿處所得到的光桿載荷與時(shí)間的關(guān)系曲線以及光桿位移與時(shí)間的關(guān)系曲線作為邊界條件來(lái)求解S.Glbbs方程，最終形成泵功圖。S.Glbbs波動(dòng)方程的兩種求解方法：在此僅介紹分離變量法（付氏級(jí)數(shù)解）求解：在兩個(gè)以截?cái)喔盗⑷~級(jí)數(shù)表示的邊界條件下，即：2.1.1微分方程a分離變量法（付氏級(jí)數(shù)解）求解。懸點(diǎn)動(dòng)載荷函數(shù)光桿位移函數(shù)

其特解為：位移與深度、時(shí)間的函數(shù)載荷與深度、時(shí)間的函數(shù)使用微分方程的數(shù)學(xué)模型有下列特點(diǎn)：?便于用數(shù)字計(jì)算機(jī)求解；?特別適用于線性系統(tǒng)，對(duì)于非線性系統(tǒng)的判斷準(zhǔn)確率較低；?計(jì)算過程煩瑣，所用時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)。

懸點(diǎn)動(dòng)載荷函數(shù)使用微分方程的數(shù)學(xué)模型有下列特點(diǎn)：2.1.2.1建立數(shù)學(xué)模型的基本假設(shè)：?便于用數(shù)字計(jì)算機(jī)求解；?不但適用于線性系統(tǒng)，也可適用于非線性系統(tǒng)；?不但適用于恒參數(shù)系統(tǒng)，也可適用于變參數(shù)系統(tǒng)；?不但適合單輸入、單輸出系統(tǒng)，也適用于多輸入、輸出系統(tǒng)。我廠選用了狀態(tài)方程診斷理論2.1.2狀態(tài)方程忽略油管的振動(dòng)；泵處的傾角不很大（直井），凡爾球在工作時(shí)不會(huì)發(fā)生斷續(xù)跳動(dòng)；將桿柱微段視為集中質(zhì)量、彈簧、粘滯阻尼、機(jī)械阻尼的系統(tǒng)。2.1.2.2應(yīng)用狀態(tài)方程來(lái)表示的數(shù)學(xué)模型有下列優(yōu)點(diǎn)：2.1.2.1建立數(shù)學(xué)模型的基本假設(shè)：?便于用數(shù)字計(jì)算機(jī)求解2.1.3診斷理論模型的建立有桿活塞泵由于受機(jī)械磨損、化學(xué)腐蝕、含氣、抽汲參數(shù)選取不當(dāng)?shù)纫蛩氐挠绊?，在?shí)際生產(chǎn)中會(huì)出現(xiàn)各種各樣的井下故障。根據(jù)泵工作時(shí)的力學(xué)行為，可將其區(qū)分為如下的17種基本的工作狀態(tài)：2.1.2狀態(tài)方程連抽帶噴；凡爾失靈(不能打開)；抽油桿斷脫；氣鎖；氣體影響；供液不足(液擊)；柱塞脫出工作筒；固定凡爾漏失；游動(dòng)凡爾漏失；泵上掛；泵下碰；卡泵；工作正常；油管漏；油管斷；砂影響；蠟影響。2.1.3診斷理論模型的建立2.1.2狀態(tài)方程對(duì)于不同的泵的工作狀態(tài)，泵的力學(xué)行為不同，泵腔內(nèi)的壓力P及泵載荷Fp的變化規(guī)律不同，從而表現(xiàn)為泵功圖具有不同的典型幾何特征。這些幾何特征的差異，為油田故障識(shí)別提供了理論依據(jù)。油田常見的各種故障基本上可將其概括為上述17種工作狀態(tài)或其不同的組合，如雙凡爾漏失可視為固定凡爾漏失與游動(dòng)凡爾漏失的組合。通過對(duì)不同的工作狀態(tài)下，泵的力學(xué)行為及泵功圖上表現(xiàn)的典型的幾何特征進(jìn)行具體分析。

歸納、總結(jié)出常見油井故障泵功圖的幾何特征主要表現(xiàn)在下述的8個(gè)點(diǎn)，2條線和3個(gè)面積上，由此可建立18個(gè)用于油井故障自動(dòng)診斷的幾何特征參數(shù)。對(duì)于不同的泵的工作狀態(tài)，泵的力學(xué)行為不同，泵腔內(nèi)的壓如圖所示：八個(gè)點(diǎn)分別為“理論泵功圖的四個(gè)頂點(diǎn)（a、c、d、h）；

實(shí)際游動(dòng)閥爾的關(guān)閉點(diǎn)（b），固定閥爾的關(guān)閉點(diǎn)（e）；供液不足的拐點(diǎn)（f），有效行程的啟始點(diǎn)（g）”。

2.1.3.1八個(gè)點(diǎn)，兩條線和三個(gè)面積:兩條線:兩條線分別為：上、下兩條理論負(fù)荷線。⑴泵理論示功圖面積；⑵實(shí)際泵功圖面積；⑶實(shí)際面積較理論面積的缺少值，但在此需要判斷卸載線的曲率。三個(gè)面積:八個(gè)點(diǎn):如圖所示：八個(gè)點(diǎn)分別為“理論泵功圖的四個(gè)頂點(diǎn)（a、c、d、h依據(jù)上述診斷理論模型，已經(jīng)能夠診斷出常見的14種功況18個(gè)用于油井故障自動(dòng)診斷的幾何特征參數(shù):

依據(jù)上述診斷理論模型，已經(jīng)能夠診斷出常見的14種功況18個(gè)用2.1.3.2通用阻尼系數(shù)的計(jì)算方法對(duì)于工況分析，阻尼系數(shù)（用C表示）是一個(gè)關(guān)鍵參數(shù)，可采用下面的公式，即：式中：Kr—加權(quán)系數(shù)，無(wú)因次；ρ—抽油桿平均密度，Kg/m3；Ar—抽油桿截面積，m2；br—可以采用下面的公式計(jì)算：式中：μ—?jiǎng)恿φ硿禂?shù)，N.S/m2；Dr—抽油桿直徑，m；對(duì)于多極桿取平均值；Dc—抽油桿接箍直徑，m；Dt—油管內(nèi)徑，m；組合管取平均值；依據(jù)上述通用的計(jì)算方法，國(guó)內(nèi)外許多研究人員與機(jī)構(gòu)分別給出了許多阻尼系數(shù)的計(jì)算方法。其主要區(qū)別在于對(duì)（Kr）加權(quán)系數(shù)的確定方法上存在差異。但是這些方法也存在一個(gè)共性，即對(duì)于正常、氣影響工況的井，其計(jì)算的地下功圖其幾何形狀大致是相同的，但是對(duì)于斷漏井的計(jì)算結(jié)果差異較大。2.1.3.2通用阻尼系數(shù)的計(jì)算方法對(duì)于工況分析，為了追求通用性強(qiáng)，計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確的阻尼系數(shù)計(jì)算方法，在此我們總結(jié)出了一種新的方法，既：“迭代阻尼系數(shù)的計(jì)算方法”。

對(duì)于具體的油井來(lái)說(shuō)，C值可以采用計(jì)算機(jī)自動(dòng)迭代計(jì)算。迭代的收斂判據(jù)是：實(shí)際的C值應(yīng)使泵功圖確定的液柱載荷與由動(dòng)液面和下泵深度確定的液柱載荷一致；即有：式中：ΔF—由泵功圖求出的液柱載荷（N）；P0—抽油泵排出壓力，MPa；Pi—抽油泵的吸入壓力，MPa；2.1.3.3迭代阻尼系數(shù)的計(jì)算方法為了追求通用性強(qiáng)，計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確的阻尼系數(shù)計(jì)算方法，在阻尼系數(shù)的迭代公式為：式中：K—迭代收斂系數(shù)；Ap—柱塞截面積，m2；如果，則說(shuō)明C值偏小，應(yīng)增加C值；反之應(yīng)減小C值。最終收斂的C值趨于一致，K在C值穩(wěn)定收斂時(shí)取1。上述方法還適用于“稠油或高凝油井”。阻尼系數(shù)的迭代公式為：上述方法還適用于“稠油或高凝油井”。生產(chǎn)井基礎(chǔ)數(shù)據(jù)及相關(guān)數(shù)據(jù)檢索提取，數(shù)據(jù)維護(hù)與管理；診斷方法選擇；批量診斷及單井診斷運(yùn)行操作；診斷結(jié)果（各類功況）輸出與查看；診斷結(jié)果網(wǎng)上存儲(chǔ)入庫(kù)；網(wǎng)上查詢與分析。

在用戶界面設(shè)計(jì)上涵概以下內(nèi)容：

數(shù)據(jù)源配置操作界面，以實(shí)現(xiàn)與數(shù)據(jù)服務(wù)器的連接；數(shù)據(jù)維護(hù)界面，以檢索數(shù)據(jù)的全面準(zhǔn)確性；診斷操作界面，具備批量、單井診斷；其它操作界面，包括幫助與代碼維護(hù)配置等。三、軟件設(shè)計(jì)3.1內(nèi)容設(shè)計(jì)生產(chǎn)井基礎(chǔ)數(shù)據(jù)及相關(guān)數(shù)據(jù)檢索提取，數(shù)據(jù)維護(hù)與管理；診系統(tǒng)開發(fā)基于CLIENT/SERVER結(jié)構(gòu)做軟件開發(fā)，服務(wù)器端裝有WINNT操作系統(tǒng)和ORACLE9I數(shù)據(jù)庫(kù)，系統(tǒng)總體網(wǎng)絡(luò)協(xié)議為TCP/IP協(xié)議?？蛻舳税惭b了軟件ORACLECDE產(chǎn)品SQL*NET等，并裝有診斷應(yīng)用管理系統(tǒng)。系統(tǒng)前端開發(fā)工具為VISUALBASIC。客戶端安裝診斷系統(tǒng)軟件，配置SQLNET與服務(wù)器相連接。3.2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)三、軟件設(shè)計(jì)系統(tǒng)開發(fā)基于CLIENT/SERVER結(jié)構(gòu)做軟件開發(fā)應(yīng)用程序（診斷系統(tǒng)）操作系統(tǒng)客戶端操作系統(tǒng)客戶端操作系統(tǒng)客戶端操作系統(tǒng)(WINNT)DBMS(oracle)數(shù)據(jù)服務(wù)器局域網(wǎng)……應(yīng)用程序（診斷系統(tǒng)）應(yīng)用程序（診斷系統(tǒng)）……其客戶/服務(wù)器模式的系統(tǒng)圖示如下：

三、軟件設(shè)計(jì)應(yīng)用程序操作系統(tǒng)客戶端操作系統(tǒng)客戶端操作系統(tǒng)客戶端操作系統(tǒng)D生產(chǎn)井低壓測(cè)試信息、油井生產(chǎn)動(dòng)態(tài)信息實(shí)現(xiàn)隊(duì)、礦、廠三級(jí)網(wǎng)絡(luò)管理模式，采用數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)全部按統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施，符合油田開發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)，示功圖圖形數(shù)據(jù)按標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字化格式入庫(kù)存儲(chǔ)。網(wǎng)上發(fā)布（示功圖診斷結(jié)果查詢）抽油機(jī)井措施工作安排抽油機(jī)井測(cè)試數(shù)據(jù)dca01dca02抽油機(jī)井日綜合記錄數(shù)據(jù)Dba01抽油桿數(shù)據(jù)Ddb04抽油管數(shù)據(jù)Ddb01抽油機(jī)靜態(tài)參數(shù)dgb01采油隊(duì)作業(yè)區(qū)廠中心服務(wù)器（集成油田開發(fā)、采油工程、作業(yè)信息）故障的自動(dòng)識(shí)別及定量分析方法連抽帶噴；凡爾失靈(不能打開)；抽油桿斷脫；氣鎖；氣體影響；供液不足(液擊)；柱塞脫出工作筒；固定凡爾漏失；游動(dòng)凡爾漏失；泵上碰；泵下碰；卡泵；泵基本工作正常；油管漏失。油井故障自動(dòng)診斷的幾何特征綜合評(píng)判法泵功圖幾何特征參數(shù)的提取抽油機(jī)井示功圖智能診斷系統(tǒng)油井故障自動(dòng)診斷的模糊綜合評(píng)判法月井史動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)dba043.3網(wǎng)絡(luò)流程設(shè)計(jì)生產(chǎn)井低壓測(cè)試信息、油井生產(chǎn)動(dòng)態(tài)信息實(shí)現(xiàn)隊(duì)、礦、廠三抽油機(jī)井示功圖智能診斷系統(tǒng)運(yùn)行流程：按時(shí)間段檢索網(wǎng)上單井?dāng)?shù)據(jù)選中診斷井號(hào)（單井、多井、礦、隊(duì)）提取待診斷井的生產(chǎn)數(shù)據(jù)單井智能診斷批量井診斷計(jì)算阻尼系數(shù)：（GIBBS公式、計(jì)算西南石油學(xué)院計(jì)算方法、求解波動(dòng)方程方法）、石油大學(xué)計(jì)算方法、輸入阻尼系數(shù)）幾何特征法綜合評(píng)判法查看診斷結(jié)果診斷結(jié)果輸出退出診斷系統(tǒng)低壓測(cè)試數(shù)據(jù)日生產(chǎn)數(shù)據(jù)桿、管數(shù)據(jù)原油物性數(shù)據(jù)診斷出常見的十四種功況：

連抽帶噴；凡爾失靈(不能打開)；抽油桿斷脫；氣鎖；氣體影響；供液不足(液擊)；柱塞脫出工作筒；固定凡爾漏失；游動(dòng)凡爾漏失；泵上碰；泵下碰；卡泵；泵基本工作正常；油管漏失。保存診斷結(jié)果抽油機(jī)井示功圖智能診斷系統(tǒng)運(yùn)行流程：按時(shí)間段檢索網(wǎng)上單井?dāng)?shù)據(jù)3.4.1抽油機(jī)井示功圖智能診斷系統(tǒng)功能：3.4.1.1數(shù)據(jù)管理功能3.4診斷系統(tǒng)功能及運(yùn)行環(huán)境

實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)源配置、診斷數(shù)據(jù)檢索、生產(chǎn)數(shù)據(jù)的查詢。在數(shù)據(jù)源的配置中完成與診斷系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)源的自動(dòng)聯(lián)接，如與廠ORACLE數(shù)據(jù)庫(kù)相關(guān)聯(lián)并提取待診斷井的測(cè)試信息、單井日綜合記錄等，在數(shù)據(jù)檢索中檢索出診斷數(shù)據(jù)是否齊全等。3.4.1抽油機(jī)井示功圖智能診斷系統(tǒng)功能：3.4診斷系統(tǒng)功能該診斷系統(tǒng)可對(duì)以下十四種功況類型進(jìn)行診斷，分別是連抽帶噴；凡爾失靈(不能打開)；抽油桿斷脫；氣鎖；氣體影響供液不足(液擊)；柱塞脫出工作筒；固定凡爾漏失游動(dòng)凡爾漏失；泵上碰;泵下碰；卡泵；泵基本工作正常；油管漏失。診斷即可進(jìn)行單井定量診斷也可批量進(jìn)行定性診斷。每分鐘可診斷100余口生產(chǎn)井，符合率可達(dá)到90%。3.4診斷系統(tǒng)功能及運(yùn)行環(huán)境3.4.1抽油機(jī)井示功圖智能診斷系統(tǒng)功能：3.4.1.2高速度高符合率診斷功能該診斷系統(tǒng)可對(duì)以下十四種功況類型進(jìn)行診斷，分別對(duì)于診斷后的所有生產(chǎn)井可進(jìn)行如下功能檢索：可對(duì)所有診斷井、非診斷井進(jìn)行檢索。對(duì)于診斷井的檢索可全部進(jìn)行瀏覽其示功圖及生產(chǎn)信息，也可按各類功況進(jìn)行分類檢索，如：只查看桿斷脫井示功圖信息及相關(guān)生產(chǎn)參數(shù)等，在正常生產(chǎn)中，生產(chǎn)技術(shù)人員可對(duì)不同功況井進(jìn)行二次功況診斷，對(duì)生產(chǎn)井二次診斷后可方便的更改其功況類別，方便的入廠ORACLE數(shù)據(jù)庫(kù)中，從而達(dá)到軟件的適用性。3.4診斷系統(tǒng)功能及運(yùn)行環(huán)境3.4.1抽油機(jī)井示功圖智能診斷系統(tǒng)功能：3.4.1.3診斷結(jié)果檢索功能對(duì)于診斷后的所有生產(chǎn)井可進(jìn)行如下功能檢索：可對(duì)所有診對(duì)于診斷生產(chǎn)井信息，可批量井輸出報(bào)表功能，也可進(jìn)行單井進(jìn)行輸出，單井報(bào)表輸出中，加入了示功圖圖形的輸出，及相關(guān)聯(lián)的生產(chǎn)參數(shù)信息等。3.4.1抽油機(jī)井示功圖智能診斷系統(tǒng)功能：3.4.1.4報(bào)表輸出功能3.4診斷系統(tǒng)功能及運(yùn)行環(huán)境對(duì)于診斷井生產(chǎn)功況具有標(biāo)準(zhǔn)代碼（開發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)代碼統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)）維護(hù)功能，從功況代碼入庫(kù)、診斷結(jié)果修正全部采用代碼庫(kù)進(jìn)行連接，實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化入庫(kù)，保證了代碼的唯一性，數(shù)據(jù)維護(hù)簡(jiǎn)易性。3.4.1.5代碼維護(hù)功能對(duì)于診斷生產(chǎn)井信息，可批量井輸出報(bào)表功能，也可進(jìn)行單服務(wù)器端：操作系統(tǒng)NT4.0以上版本,安裝7.0以上版本的Oracle客戶端：操作系統(tǒng)WIN98以上版本,SQL*NET2.03.4.2軟件運(yùn)行環(huán)境：服務(wù)器端：9G以上硬盤空間，64M以上內(nèi)存客戶端：586以上微機(jī),64M以上內(nèi)存,1G以上剩余空間軟件環(huán)境：硬件環(huán)境：服務(wù)器端：操作系統(tǒng)NT4.0以上版本,安裝7.0以上版本的4.1.1抽油機(jī)井示功圖智能診斷系統(tǒng)采用的理論：依據(jù)S.Glbbs波動(dòng)方程建立的基礎(chǔ)理論，從提高計(jì)算精度、力爭(zhēng)得到真實(shí)地下功圖的角度出發(fā)，在兼顧運(yùn)算速度的前提下，利用狀態(tài)方程對(duì)地下功圖實(shí)施求解，并完善了阻尼系數(shù)求解過程及計(jì)算方法。4.1.1.1采用幾何特征分析法和特征綜合評(píng)判自動(dòng)診斷油井故障。4.1.1.2采用數(shù)據(jù)自動(dòng)提取或手動(dòng)輸入、公式計(jì)算自動(dòng)迭代方法計(jì)算阻尼系數(shù)。4.1.1.3利用一次回歸，二次回歸，多次回歸的方法確定凡爾開閉點(diǎn)，定量計(jì)算游動(dòng)凡爾漏失量、固定凡爾漏失量及充滿系數(shù)。四、項(xiàng)目創(chuàng)新點(diǎn)及技術(shù)關(guān)鍵4.1項(xiàng)目創(chuàng)新點(diǎn)4.1.1抽油機(jī)井示功圖智能診斷系統(tǒng)采用的理論：依據(jù)S.G4.1.2井下泵工況故障自動(dòng)識(shí)別功能：能對(duì)井下常見泵況故障類型自動(dòng)識(shí)別，（包括：連抽代噴、氣鎖或嚴(yán)重液擊、凡爾失靈或抽油桿在泵口斷脫、抽油桿斷脫、氣體影響、供液不足、固定凡爾漏失、游動(dòng)凡爾漏失、泵上掛、泵下碰、柱塞脫出工作筒、卡泵、泵工作基本正常），并對(duì)影響泵況的敏感性參數(shù)進(jìn)行定量分析。四、項(xiàng)目創(chuàng)新點(diǎn)及解決的技術(shù)關(guān)鍵4.1項(xiàng)目創(chuàng)新點(diǎn)4.1.2井下泵工況故障自動(dòng)識(shí)別功能：四、項(xiàng)目創(chuàng)新點(diǎn)及解決的4.2.1對(duì)狀態(tài)方程求解；依據(jù)S.Glbbs波動(dòng)方程建立的基礎(chǔ)理論，從提高計(jì)算精度、力爭(zhēng)得到真實(shí)地下功圖的角度出發(fā)，在兼顧運(yùn)算速度的前提下，利用狀態(tài)方程對(duì)地下功圖實(shí)施求解，完善阻尼系數(shù)求解過程及計(jì)算方法。4.2.2采用特征分析法和特征綜合評(píng)判法自動(dòng)診斷油井故障；4.2.3依據(jù)泵功圖不同故障其幾何特征的差異，歸納出8個(gè)點(diǎn)、2條線和3個(gè)面積，選擇出18個(gè)特征幾何特征函數(shù)，然后采用幾何特征綜合評(píng)判法、模糊數(shù)學(xué)綜合評(píng)判法進(jìn)行診斷。4.2技術(shù)關(guān)鍵四、項(xiàng)目創(chuàng)新點(diǎn)及解決的技術(shù)關(guān)鍵4.2.1對(duì)狀態(tài)方程求解；