抽油机井示功图技术基础知识讲座..ppt

抽油机井示功图，实际上就是抽油机井 在一个完整冲程中的光杆负荷图，横轴代表光杆 位移，纵轴代表负荷示功图是目前检查抽油泵 工作状况的有效方法之一利用示功图，能够直 接反映出光杆的最大、最小负荷和冲程损失根 据对示功图的分析，可以掌握泵的工作状态，判 断砂、蜡、气等对抽油泵的影响、判断泵漏失、 油管漏失、抽油杆断脱等井下故障 第一部分 示功图基础知识 P S λ S活 S光 P大 P小 静载荷作用下的理论示功图 P杆 P液 A BC DD′ B′ 纵坐标： 悬点载荷 横坐标： 悬点位移 在下死点A处 的悬点静载 荷为P杆，即 抽油杆柱在 液体中的重 量，上冲程 开始后液柱 载荷P液逐渐 加在活塞上 ，并引起抽 油杆柱和油 管的变形， 悬点位移λ 值，加载完 毕，停止变 形从B点以 后悬点以不 变的静载荷 上行至上死 点C 从上死点开 始下行后， 由于抽油杆 柱和油管柱 的弹性变形 ，液柱载荷 是逐渐地由 活塞转移到 油管上，故 悬点逐渐卸 载在D点卸 载完毕，悬 点以固定的 静载荷继续 下行至A点 加载线活塞上行 活塞下行卸载线 在加载和卸载的过程中，凡尔球均处于关闭状态 P S 考虑惯性载荷时的理论示功图 A B C D D′ B′ C′ A′ 考虑惯性载荷后，活塞冲程增大，因为在下死点时有 一个向下的最大惯性力使抽油杆伸长，表现在上冲程时吸入过 程线延长；在上死点时有一个向上的最大惯性力使抽油杆缩短 ，表现在下冲程时排出过程线延长 考虑振动载荷时，示功图上出现波浪线，波幅不断减 小，这是由于抽油杆柱的振动发生在粘性液体中，所以为阻尼 运动 上冲程 时，前 半冲程 增加悬 点载荷 ，后半 冲程减 小悬点 载荷 下冲程 时，前 半冲程 减小悬 点载荷 ，后半 冲程增 加悬点 载荷 抽油机做功，就是上 、下冲程的悬点负荷变化，理 论示功图应该是一个矩形，考 虑到冲程损失，即抽油杆柱、 油管柱的弹性变形，理论示功 图就成为一个平行四边形 理论示功图是在一定 理想条件下绘制出来的，其目 的是用理论示功图与实际示功 图进行比较，从中找出负荷变 化的差异，以此判断深井泵的 工作状况 典型示功图是指某一因素的影 响十分明显，在理论上有代表性。

实际 上定性分析示功图时，是比较上下冲程 中的载荷变化，从而找出解释的原因 尽管影响示功图形状的因素较多，但主 要考虑单因素或双因素对示功图影响的 特征有多因素影响时要参照动态资料 进行综合分析，以避免得出错误结论 功图正常 P λ P大 P小 S γ S活 S光 基本呈平行四边形，左上角和右下角负载线 常有振动波纹，深井中，因力传递滞后及动载荷增大 使示功图顺时偏转 S S活 S光 λ P P大 P小 气影响 上冲程开始后，泵内压力由于气体膨胀而不 能很快降低，固定凡尔打开滞后，加载变缓；在下冲 程开始后，气体受压缩，由于气体传递压力较慢，泵 内压力不能很快提高，游动凡尔打开滞后，卸载变缓 S S活 S光 λ P P大 P小 供液不足 下冲程中悬点载荷不能立即减小，只有当柱 塞遇到液面时，才能迅速卸载，较气体影响的卸载线 陡而直 θ1 S S活 S光 λ θ2 θ3 P P大 P小 游动凡尔漏失 延长光杆加载过程，加载线夹角θ越大，上 行线收缩越厉害，漏失越严重 β1 S S活 S光 λ β2 β3 P P大 P小 固定凡尔漏失 延长光杆减载过程，右上角尖、左下角呈圆 弧，曲率中心在示功图内或左上方，减载线夹角β越 大，下行线收缩越厉害，漏失越严重 S S活 S光 λ P P大 P小 吸入和排出都漏失 上下行均不能有效加载或卸载，示功图一般 呈椭圆形条状位于理论值之间，漏失越严重示功图越 窄 S S活 S光 λ P P大 P小 抽油杆断脱 示功图决定于断脱位置，断脱位置在柱塞以 上时，距井口越近，示功图越向基线（零载线）靠近 S S活 S光 λ P P大 P小 柱塞脱出工作筒 柱塞下得过高，在上冲程中柱塞全部脱出工 作筒，悬点载荷突然卸载 S S活 S光 λ P P大 P小 撞击固定凡尔罩 因为防冲距过小，柱塞在下死点与固定凡尔相撞 S S活 S光 λ P P大 P小 出砂 出砂井示功图表现为不规则的齿状波纹 S S活 S光 λ P P大 P小 结蜡 由于油管结蜡，上下行时摩擦阻力增大，因 此最大、最小载荷线比理论值相差大，功图“肥大” 。