《示功图诊断》PPT课件.ppt

一、示功图的理论基础一、示功图的理论基础一、理论示功图特征分析一、理论示功图特征分析1 没有弹性形变的理论示功图没有弹性形变的理论示功图 如果抽油杆是刚体如果抽油杆是刚体 (受力后没有弹性受力后没有弹性仲长和缩短的物体仲长和缩短的物体)，则示功图应该是长，则示功图应该是长方形的，如下图所示方形的，如下图所示1 没有弹性形变的理论示功图没有弹性形变的理论示功图bc线为上冲程过程，是载线为上冲程过程，是载荷不变的位移过程，荷不变的位移过程，c点点是上冲程的死点是上冲程的死点a是上冲程的是上冲程的始点，始点，ab线线为增载线为增载线cd线为卸载线，线为卸载线，da线是下线是下冲程过程，冲程过程，a点是下冲程点是下冲程死点死点1 没有弹性形变的理论示功图没有弹性形变的理论示功图该理论示功图的特征：该理论示功图的特征： ab / cd, bc / da.ab / cd, bc / da. 一般抽油井井深浅、小泵径，粗抽油杆及一般抽油井井深浅、小泵径，粗抽油杆及小冲数抽油条件下生产时，有可能出现类似的小冲数抽油条件下生产时，有可能出现类似的水平、长方形的示功图水平、长方形的示功图一、理论示功图特征分析一、理论示功图特征分析2 弹性抽油杆静载时示功图弹性抽油杆静载时示功图 实际上金属是有弹性会实际上金属是有弹性会形变形变”的，因而使增载的，因而使增载过程过程abab和卸栽过程和卸栽过程cdcd都不是直上直下的，而是受力都不是直上直下的，而是受力后伸长，卸载后缩短。

这一交形过程是由于抽油杆后伸长，卸载后缩短这一交形过程是由于抽油杆伸长和油管缩短、抽油杆缩短和油管伸长所造成的伸长和油管缩短、抽油杆缩短和油管伸长所造成的下图是弹性抽油杆受静载时的基本示功图下图是弹性抽油杆受静载时的基本示功图2 弹性抽油杆静载时示功图弹性抽油杆静载时示功图该示功图为光杆只受杆柱该示功图为光杆只受杆柱和液柱重力，泵不受外界和液柱重力，泵不受外界摩擦力影响，并且假定系摩擦力影响，并且假定系统的充满程度为百分之百统的充满程度为百分之百时的理论承功图时的理论承功图2 弹性抽油杆静载时示功图弹性抽油杆静载时示功图 上图一类的图形是地面示功图，时一般浅上图一类的图形是地面示功图，时一般浅井（油层供油充分、无其它影响，沉没压力较井（油层供油充分、无其它影响，沉没压力较高时）中，常见的理想示功图高时）中，常见的理想示功图一、理论示功图特征分析一、理论示功图特征分析3 （动、静载弹性形变）示功图（动、静载弹性形变）示功图 实际生产中抽油杆是要承受静载和动载的实际生产中抽油杆是要承受静载和动载的由于抽油杆有惯性动载荷，柱塞在泵筒内运动由于抽油杆有惯性动载荷，柱塞在泵筒内运动时有摩擦力，液体举升过程中与管壁和杆柱有时有摩擦力，液体举升过程中与管壁和杆柱有摩阻，抽油杆接箍与油管内壁有摩擦，所以上摩阻，抽油杆接箍与油管内壁有摩擦，所以上冲程时冲程时a、b点偏高，下冲程时点偏高，下冲程时c、d点偏低，点偏低，P1和和P2是动载荷影响的值。

如图是动载荷影响的值如图2-3所示3 （动、静载弹性形变）示功图（动、静载弹性形变）示功图3 （动、静载弹性形变）示功图（动、静载弹性形变）示功图 由于动载荷的影响，示功图的上、下行程由于动载荷的影响，示功图的上、下行程不是水平的，但只要不是水平的，但只要bc/da,而且而且ab/cd，就是泵，就是泵工作正常否则就是泵出现了问题工作正常否则就是泵出现了问题 图图2-3中所示的行程线与水平线之间的夹角中所示的行程线与水平线之间的夹角越大，说明动载越大，另外冲数越快，动载越大，说明动载越大，另外冲数越快，动载也越大 二、二、标准地面示功图标准地面示功图标准地面示功图充满系数充满系数100的正常功图的正常功图此图为最理想的地面示功图此图为最理想的地面示功图(无气，多水，供液充足的正常示功无气，多水，供液充足的正常示功图图)，充满系数，充满系数100，特征特征为平行标准地面示功图此图为游动阀关闭迟缓，明显减产此图为游动阀关闭迟缓，明显减产的示功图的示功图原因原因是泵的游动阀与阀球罩之间的是泵的游动阀与阀球罩之间的间隙太小间隙太小特征特征为图形在上位置呈方形缺损为图形在上位置呈方形缺损游动阀关闭迟缓减产功图游动阀关闭迟缓减产功图标准地面示功图此图为游动阀漏失的示功图。

此图为游动阀漏失的示功图特征特征为曲线左上部分有圆形缺损，为曲线左上部分有圆形缺损，有时右上角也呈圆形缺损有时右上角也呈圆形缺损若是游动阀或阀座被严重刺坏，上部曲若是游动阀或阀座被严重刺坏，上部曲线则呈圆形线则呈圆形(图中虚线图中虚线)形状 必须检泵必须检泵上冲程时游动阀漏失功图上冲程时游动阀漏失功图标准地面示功图此图是为泵固定阀漏失的示功图此图是为泵固定阀漏失的示功图特征特征为示功图左下方呈圆形缺损为示功图左下方呈圆形缺损(无无气体影响时右下角也呈圆形气体影响时右下角也呈圆形)如果阀或阀座被严重刺坏时，不出油，如果阀或阀座被严重刺坏时，不出油，下行曲线呈图中虚线形状下行曲线呈图中虚线形状固定阀刺坏不出油固定阀刺坏不出油固定阀漏固定阀漏固定阀漏失时地面功图固定阀漏失时地面功图标准地面示功图此图属于泵的游动阀和固定闽都发生严此图属于泵的游动阀和固定闽都发生严重漏失时的示功图重漏失时的示功图特征特征为上行曲线呈凸状，下行曲线呈凹为上行曲线呈凸状，下行曲线呈凹状，油井不出油，需要检泵状，油井不出油，需要检泵不出油不出油必须检泵必须检泵游动阀和固定阀都严重漏失时功图游动阀和固定阀都严重漏失时功图标准地面示功图此图是柱塞受油井出砂影响，容易此图是柱塞受油井出砂影响，容易卡泵时的示功图。

卡泵时的示功图特征特征为上、下曲线没有明显的为上、下曲线没有明显的“阻阻尼尼”状，而是呈状，而是呈“小牙齿小牙齿”状的不状的不规则，不重复的示功图规则，不重复的示功图 出油正常出油正常柱塞受砂影响易卡泵功图柱塞受砂影响易卡泵功图标准地面示功图此图是受蜡影响、产量下降的示功此图是受蜡影响、产量下降的示功图特征特征为上，下冲程的曲线呈不规则为上，下冲程的曲线呈不规则的的“犬牙齿犬牙齿”状上行增载上行增载受结蜡影响产量下降功图受结蜡影响产量下降功图下行减载下行减载s 标准地面示功图此图的上、下行曲线呈凸状此图的上、下行曲线呈凸状原因原因系油稠，由于上、下冲程的行系油稠，由于上、下冲程的行程中间速度较快，阻力大所致程中间速度较快，阻力大所致对于油稠的抽油井均应采取降粘措施，这对于油稠的抽油井均应采取降粘措施，这样有利于生产样有利于生产标准地面示功图此图是表示泵挂较深的井此图是表示泵挂较深的井原因原因是冲数快造成动载增大，冲程是冲数快造成动载增大，冲程损失增加最终导致图形倾斜损失增加最终导致图形倾斜对于这类井应以调慢冲数生产为好对于这类井应以调慢冲数生产为好标准地面示功图此图是动力仪操作问题或是测试仪此图是动力仪操作问题或是测试仪器有问题时所测得的图。

器有问题时所测得的图特征特征为左下部位呈三角形缺损，其为左下部位呈三角形缺损，其实油井生产正常实油井生产正常动力仪操作或仪器故障时功图动力仪操作或仪器故障时功图标准地面示功图此图为防冲距太小，柱塞在下冲程此图为防冲距太小，柱塞在下冲程近下死点处发生硬性碰泵的示功图近下死点处发生硬性碰泵的示功图对于这类井应该及时停抽，重对防冲距，对于这类井应该及时停抽，重对防冲距，避免长时间碰泵而撞掉泵筒发生落井事故避免长时间碰泵而撞掉泵筒发生落井事故出油减少出油减少应上提长度应上提长度防冲距过小硬碰泵功图防冲距过小硬碰泵功图标准地面示功图此图为上碰特征，使用杆式泵时可此图为上碰特征，使用杆式泵时可见右上方长角见右上方长角此种情况防冲距过大，内工作筒漏油，油此种情况防冲距过大，内工作筒漏油，油井不可能出油，要求对小防冲距井不可能出油，要求对小防冲距应下放长度应下放长度杆式泵杆式泵上行碰挂，防冲距过大时功图上行碰挂，防冲距过大时功图标准地面示功图此图是柱塞与缸套之间的间隙磨大后此图是柱塞与缸套之间的间隙磨大后所测的示功图所测的示功图特征特征是在上冲程运动时曲线产生是在上冲程运动时曲线产生“斜斜下下”现象该井需要作业换泵。

该井需要作业换泵减产减产 必须换泵必须换泵柱塞与衬套间隙磨大时功图柱塞与衬套间隙磨大时功图S标准地面示功图此图是泵的缸套被磨坏、此图是泵的缸套被磨坏、“拉槽拉槽”，上，下曲线呈对称性缺损面积上，下曲线呈对称性缺损面积 必须换泵必须换泵 衬套上部衬套上部“拉槽拉槽”时功时功图图减产减产衬套拉环长度衬套拉环长度标准地面示功图此图表明柱塞在上行过程中脱出此图表明柱塞在上行过程中脱出工作筒，需要下放光杆，对小防工作筒，需要下放光杆，对小防冲距应下放长度应下放长度减产减产 管式泵或整筒泵管式泵或整筒泵 柱塞上行程脱出工作筒时功图柱塞上行程脱出工作筒时功图脱出点脱出点标准地面示功图此图表明深井泵问题严重此图表明深井泵问题严重(衬套间隙衬套间隙磨大，各节缸套磨大，各节缸套“不对中不对中”)，泵漏，泵漏，并不出油，应该及时修井换泵并不出油，应该及时修井换泵 必须换泵必须换泵不出油不出油衬套间隙大，各节不衬套间隙大，各节不“对中对中”时功图时功图标准地面示功图此图为油管螺纹漏失此图为油管螺纹漏失(蠕纹漏油或是蠕纹漏油或是油管被严重腐蚀而漏油油管被严重腐蚀而漏油)时的示功图时的示功图油井严重减产或不出油，抽油机停抽时油井严重减产或不出油，抽油机停抽时间越长，图形上下平行线距离变小间越长，图形上下平行线距离变小(面积面积缩小，载荷减少缩小，载荷减少) 。

严重减载严重减载油管漏失，停抽后功图缩小面积油管漏失，停抽后功图缩小面积标准地面示功图此图是上下曲线有对称性凸出，属此图是上下曲线有对称性凸出，属于一段衬套过紧，但是泵的阀工作于一段衬套过紧，但是泵的阀工作正常，不需作业换泵，生产一段时正常，不需作业换泵，生产一段时间后就会正常间后就会正常出油正常出油正常过紧过紧衬套过紧，对称性增减载时功图衬套过紧，对称性增减载时功图标准地面示功图生产正常生产正常沉没度小，供液不足功图沉没度小，供液不足功图此图为油井显得供液不足时的地面此图为油井显得供液不足时的地面示功图特征特征为上，下平行、左右平行，泵没有为上，下平行、左右平行，泵没有问题标准地面示功图此图为有振动特征此图为有振动特征(抽油机平衡块偏抽油机平衡块偏重重)时，间隙磨大的地面示功图时，间隙磨大的地面示功图减产减产有振动时，间隙漏失过大功图有振动时，间隙漏失过大功图标准地面示功图此图为多气油井特征此图为多气油井特征气油比越高，圆弧的曲率半径越大，则表气油比越高，圆弧的曲率半径越大，则表明油套管环空内有泡沫段存在，沉没压力明油套管环空内有泡沫段存在，沉没压力偏小，充满不好偏小，充满不好多气油井正常生产时功图多气油井正常生产时功图标准地面示功图此图为气体影响严重时发生此图为气体影响严重时发生“气锁气锁”而不出油或无沉没压力时的示功而不出油或无沉没压力时的示功图。

图不出油不出油气锁时或无沉没压力时功图气锁时或无沉没压力时功图标准地面示功图此图为多气井，又有机械因索影响，此图为多气井，又有机械因索影响，但出油还正常但出油还正常出油正常出油正常多气油井有机械因素跳动时功图多气油井有机械因素跳动时功图标准地面示功图此图图为斜形向上的此图图为斜形向上的“黄瓜状黄瓜状示功图，示功图，属于柱塞卡死在泵筒内不动，上、下冲程属于柱塞卡死在泵筒内不动，上、下冲程只是拉伸杆柱只是拉伸杆柱若活塞卡死在冲程中部位置，就象此图；若活塞卡死在冲程中部位置，就象此图；若柱塞卡死在冲程下部，图形位置比这还高；若柱塞卡死在冲程下部，图形位置比这还高；若柱塞卡死在冲程上部，图形位置比该图要低若柱塞卡死在冲程上部，图形位置比该图要低不出油不出油柱塞。