實測示功圖可以反映出深井泵在井下工作中的異常現(xiàn)象，可以結合地質情況和利用生產數(shù)據(jù)、儀器工作狀況，來分析解釋抽油井的工作制度是否合理，機、桿、泵參數(shù)組合是否與油井相適應。實測示功圖經過診斷技術處理，可以找出影響油井泵效或不出油的原因，然后根據(jù)本油田采油工藝技術的配套措施來解決生產問題。但是由于應力波沿桿柱傳遞的滯后，其示功圖的形狀發(fā)生變化，因而只有淺井低速時地面示功圖對故障的分析解釋才是正確的。如何利用井下泵示功圖來自動診斷泵況和桿柱是一件十分棘手，而又十分必要的工作。抽油井故障診斷技術的研究，一直是國內外采油工程技術人員的一個重要研究課題。經過幾十年的研究、實踐，抽油井故障的分析與診斷技術有了相當大的發(fā)展。就其內容與發(fā)展來說，可以分為以下四種方法：
　　第一，是所謂“五指式動力儀”分析方法。它主要依靠操作人員手掌的感覺來分析抽油設備的工作狀況，這種方法早已被淘汰。
　　第二，地面示功圖分析法。該方法利用光桿動力儀繪制光桿示功圖，然后對示功圖進行分析解釋，以判斷油井與設備故障。幾十年來，許多國家為了使光桿動力儀檢測方法更為簡便準確以及使示功圖的分析、解釋更為方便、準確、解釋范圍更加廣泛，進行了大量的研究工作。一方面不斷改革動力儀，提高檢測精度。如已研制成機械式的、水力式的、電氣式的各種型式的動力儀；另一方面，不斷改進示功圖的解釋方法，擴大解釋范圍。
　　第三，井下示功圖診斷法。這種方法是利用井下動力儀隨同抽油泵一起下入井內，直接測量泵示功圖。但這種方法耗資甚巨，工藝也較復雜，所以沒有得到推廣應用。
　　第四，計算機診斷法。根據(jù)動力儀測出懸點示功圖，利用波動方程可以得到抽油桿柱任意截面處的位移和載荷計算式，從而繪出所需的抽油桿各截面及泵的示功圖。根據(jù)這些示功圖，可以對整個油井生產系統(tǒng)的工作狀況作出分析和判斷。基本可以診斷和綜合抽油系統(tǒng)的整個工作狀況，因而這一方法深受油田管理人員的歡迎。
　　四、油田綜合試井儀的設計原理與構成
　　1．液面深度探測
　　井口連接器處安裝微音器及發(fā)生裝置，擊發(fā)一顆發(fā)聲子彈產生聲脈沖，聲脈沖沿著油管向井下傳播，當遇到油管接箍、音標和液面等障礙物便產生反射脈沖，返回的聲脈沖由微音器接收轉換成電信號，通過雙通道放大、濾波電路后，輸出顯示兩路聲脈沖波形。一路信號記錄接箍、液面、音標和其他較大障礙物反射波信號;另一路信號只記錄液面、信號。通過對輸出波形的特征位置(接箍、深度。發(fā)聲一轉音標或其他較大障礙物反射波低頻音標、液面)的定位，可得到油井深度。
　　2．測功圖的方法
　　將載荷傳感器夾在抽油機懸繩上、下夾板之間，壓力觸點朝上承受懸繩夾板作用力，光桿負載的變化轉變?yōu)檩d荷傳感器殼體的形變，導致傳感器應變片電阻值的變化，從而產生對應于光桿載荷變化的電信號。位移傳感器的線繩固定在井口，當抽油機游梁上下運動拉動位移傳感器的線繩，經過減速滑動電位器產生對應位移的電信號。載荷和位移信號通過五芯電纜傳送給測井儀。抽油桿載荷-位移傳感器主要用于采集抽油桿載荷、位移（兩者用于形成示功圖）數(shù)據(jù)，將抽油桿的載荷和位移信息變換成對應的電壓或電流值并通過無線模塊送至井場監(jiān)控系統(tǒng)主機。抽油桿載荷數(shù)據(jù)的采集是通過安裝在井口的壓電傳感器將抽油桿的壓力信號轉換為電壓信號,然后通過運算放大器將微弱的電壓信號進行放大,經放大后的電壓信號再作為輸入信號送到模數(shù)轉換器轉換為數(shù)字量送到微處理器中,從而完成對抽油桿載荷數(shù)據(jù)的采集。抽油桿的位移數(shù)據(jù)主要是通過雙光束直射取樣式光電傳感器ST256C,方向判別專用集成電路ST288A和表面邊緣均勻打了許多小孔并且圓周側面纏滿細線的碼盤進行采集的。
　　3．系統(tǒng)的硬件框圖
　　
　　圖3系統(tǒng)硬件框圖
　　4．系統(tǒng)軟件模塊
　　
　　圖4系統(tǒng)軟件框圖
　　
　　結束語
　　有桿泵采油是世界石油工業(yè)傳統(tǒng)的采油方式之一，也是迄今在采油工程中一直占主導地位的人工舉升方式。由于抽油泵是在近千米到數(shù)千米的井下，工況十分復雜，工作環(huán)境極其惡劣，不但受“機、桿、泵”抽油設備的影響，而且直接受到“砂、蠟、氣、水”的影響，故障發(fā)生率很高，嚴重影響油田的正常生產，1998年的統(tǒng)計結果表明:我國平均每口有桿抽油井年作業(yè)1.25次。因此，及時、準確地掌握有桿抽油系統(tǒng)的工作狀況，診斷油井所存在的故障問題，制定合理的技術措施，使油井及時恢復正常生產，提高作業(yè)效率和油井產量，對提高企業(yè)的經濟效益具有十分重要意義。
　　目前，油田使用的測井儀器功能單一，只能測試液深或功圖數(shù)據(jù)中的一種，并且它們一般存在著體積大、造價高、測量精度低的缺點，給測井工人帶來極大的不便。基于這種現(xiàn)象，本文中研究的油田智能綜合試井系統(tǒng)是將傳統(tǒng)的液面探測儀和抽油機功圖測試儀兩種儀器合為一體，不僅提高了設備的集成度、智能化和測量精度，也便于試井隊的攜帶使用，有很高的實用價值。
　　
　　參考文獻：
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