В статье предложены методы фрактального анализа колебаний временных рядов в нефтедобыче. Для колебаний, подчиняющихся законам фрактальной геометрии, предлагается способ расчета фрактальной размерности, проверяется чувствительность метода от количества данных. Предлагается критерий для оценки состояния процессов с близкими фрактальными размерностями. Для колебаний, не спрямляемых на фрактальной плоскости, разработаны непараметрические критерии, способные уловить изменения в поведении динамической системы. Применимость предложенных критериев проверена на модельных и практических примерах нефтедобычи. В качестве практического применения был проведен ретроспективный анализ работы нефтяных скважин. Алгоритм расчета предложенных критериев легко реализуется, что имеет важное значение при практических инженерных расчетах.