李翔宇，袁春华，高宪文

(1.沈阳理工大学 自动化与电气工程学院，沈阳110159；2.东北大学 信息科学与工程学院，沈阳110819)

有杆抽油系统是目前油田矿场普遍采用的人工举升方式[1]，其核心设备抽油泵工作在井下数百至数千米。悬点示功图，也称地面(或光杆)示功图[2]，是掌握深井泵工作状况和油井流入动态的重要手段[3]。抽油机悬点的往复运动通过抽油杆传递给深井泵，如将深井泵视为发送器，安装于悬点的示功仪视为接收器，抽油杆柱即为一根传送来自于深井泵负荷信号的传导线，泵的工作状况以应力波的形式沿抽油杆柱传到地面[3-4]。泵的各种工况主要表现为示功图的不同几何形状特征。目前针对示功图的应用研究主要集中在利用模式识别技术，完成示功图的计算机自动分类，从而实现对有杆抽油系统井下工况的定性分析[5-10]。对示功图进行定量分析，计算井下工况参数的研究尚鲜见报道。

本文结合采油机理分析示功图物理意义，进而针对油田现场普遍存在的表征井下供液不足的刀柄形示功图，提出“十点八段”分析法，选取十个特征点概括示功图形状特征；在此基础上，定量计算干摩擦力、井液密度和泵阀阻力等井况参数。

1 示功图物理意义

示功仪如图1所示。以固定频率采样获取抽油机悬点载荷、悬点位移或游梁摆角的时间序列，由悬点载荷随位移变化所绘制的封闭图形即为示功图。

图1 示功仪

油田现场实测两口油井一个完整冲程的悬点载荷、位移和示功图如图2所示。……