示功圖分析(共33頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)示功圖分析示功圖分析目前生產(chǎn)油井多是抽油機井，泵掛 1000-2200 米之間，想要真正對油井的生產(chǎn)有有個深入、細致的了解，必須采取很多手段，如：測示功圖、動液面、電流、量油等。抽油機井的管理水平，關(guān)系到油田的整體經(jīng)濟效益。要做好抽油機井的管理工作，必須取全取準(zhǔn)各項生產(chǎn)資料，并作出正確的分析，制定抽油機井的合理工作制度，采取切實有效的合理措施，加強和提高抽油機井的日常管理水平。示功圖的測試是對抽油機井的管、桿、泵的工作狀況的很好的診斷。通過對負(fù)荷和圖形的 變化，正確的示功圖分析，可以判斷油井的工作制度是否合理，影響泵效和不出油的原因，確定合理的采油工藝

2、措施和檢泵周期。1示功圖的測試示功圖的測試基準(zhǔn)示功圖：基準(zhǔn)示功圖：1.基準(zhǔn)示功圖的意義基準(zhǔn)示功圖的意義：就是分析模板。在油井新的狀態(tài)下建立的基準(zhǔn)示功圖對以后的采油管理和測試會起到很大的作用，通過載荷的變化可以觀察摩擦力的變化和液面的變化，對井筒和地層精細管理起到很大的作用，特別是在目前高含水階段的采油生產(chǎn)。基準(zhǔn)示功圖還可以指導(dǎo)動液面的測試。動液面的準(zhǔn)確測試是目前的局級技術(shù)難題。動液面是油套環(huán)空的，油套環(huán)空很小，只要有很小的東西就會阻礙聲波的傳播，液面的確定不能光看液面曲線，必須與示功圖對比分析。基準(zhǔn)示功圖最重要的作用是資料的互相驗證，保證了所出資料的準(zhǔn)確率，同時也提高測試人員的工作水平。精準(zhǔn)的

3、資料保證了技術(shù)人員的分析地準(zhǔn)確，采取措施對癥。2如何建立基準(zhǔn)示功圖如何建立基準(zhǔn)示功圖油井作業(yè)后待生產(chǎn)正常測得合格的示功圖和動液面做為基準(zhǔn)，以后的示功圖和動液面與其對比。一般是在作業(yè) 5-7 天后測得示功圖和動液面作為基準(zhǔn)。在作業(yè)后建基準(zhǔn)示功圖的原因是：作業(yè)后管桿泵都經(jīng)過清洗和更換，管柱深度都會發(fā)生變化，油井的生產(chǎn)狀態(tài)與以前發(fā)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)生了變化，主要是摩擦力變化，因為示功圖反映的是力的變化，所以作業(yè)對示功圖的影響很大，故在作業(yè)后建立基準(zhǔn)示功圖。 還有作業(yè)后測得的動液面也是最準(zhǔn)確地，所以在建立基準(zhǔn)示功圖的同時建立同步的動液面。 按這個要求做的，既保證了資料準(zhǔn)確率，也

4、杜絕了不準(zhǔn)確的資料真分析的事情發(fā)生，同時也提高了相關(guān)各崗位人員的工作能力?；鶞?zhǔn)示功圖分析的相應(yīng)知識基準(zhǔn)示功圖分析的相應(yīng)知識 載荷的變化載荷的變化:載荷包括最小載荷和最大載荷。載荷包括最小載荷和最大載荷。結(jié)臘：在基準(zhǔn)示功圖的基礎(chǔ)上，最大載荷和最小載荷同比例的增大和減小。在基準(zhǔn)示功圖的基礎(chǔ)上還可以確定熱洗清蠟和加清蠟劑周期。清蠟：最大載荷和最小載荷同比例的減小和增大，但不能突破基準(zhǔn)示功圖的最大載荷和最小載荷，只能接近或相等。最大載荷變大，最小載荷不變：1.液面下降，加載線變長，液量下降，若液量不降，含水上升。2.回壓高最大載荷變小，最小載荷不變：液面上升，加載線變短，液量上升；若液量下降，管柱有問

5、題，這就要先看加載線和卸載線的情況，來判斷是泵漏失還是油管漏失。最大載荷不變，最小載荷變大：1.固定凡爾漏失，液面上升，液量下降。2.間隙出油時。最大載荷比基準(zhǔn)示功圖的最小載荷小或嚴(yán)重接近，桿斷（連抽帶噴除外） 。最大載荷減小的比最小載荷變大的數(shù)據(jù)?。汗潭ǚ矤柭┦В好嫔仙?。活塞上排速度和固定凡爾進液速度比：小，液柱載荷反映動液面深度；相等或大，液柱載荷反映泵掛深度，此時液面的判斷靠泵的充滿程度和上一次的液面深度。圖形變化：就是泵況的定性分析。再結(jié)合載荷和產(chǎn)量以及其他相關(guān)數(shù)據(jù)的分析，就能準(zhǔn)確分析泵的工作狀況。示功圖的對比把基準(zhǔn)示功圖做為基準(zhǔn)，以后的示功圖應(yīng)相同時間的間隔，依次對比也可拉長時間對

6、比。 示功圖和液面資料的相互驗證示功圖和液面資料的相互驗證：一定的液面深度反映對應(yīng)的示功圖的圖形；一定的示功圖圖形對應(yīng)一定的液面深度。如果發(fā)生矛盾，就會說明有問題，是需要認(rèn)真分析，不同的生產(chǎn)狀態(tài)也會是所取的資料讓我們的分析產(chǎn)生疑問，主要的原因是我們了解的不夠全面，看到的只是片面的；還有我們?nèi)〉馁Y料有失真的情況和不真實的情況。精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)二示功圖的定義二示功圖的定義驢頭在一個沖程內(nèi)光桿所受負(fù)荷與光桿位移的關(guān)系圖形，這個負(fù)荷是交變負(fù)荷，是有多種力共同作用。三光桿在運動過程中承受的力三光桿在運動過程中承受的力 1. 靜載荷：因重力作用而產(chǎn)生的力。它包括抽油桿柱的重力、液

7、柱重力、抽油桿柱的浮力和沉沒壓力。詳細見下圖：實際作用在活塞上的力是沉沒壓力和活塞以上液柱載荷的合力。a.沉沒壓力：上沖程，活塞上升，游動凡爾關(guān)閉，固定凡爾打開，沉沒壓力作用在活塞底部；下沖程，固定凡爾關(guān)閉，游動凡爾打開，沉沒壓力作用在泵固定凡爾上，并沒有作用在活塞上，也就沒有在抽油桿柱上。b.油管內(nèi)的液柱載荷：上沖程作用在活塞上，下沖程作用在固定凡爾上。示功圖反映的是抽油桿柱受力的變化，沉沒壓力和油管內(nèi)的液柱載荷只有在上沖程時才作用在活塞上，也就是作用在抽油桿柱上。在下沖程并不受二力的作用。實際作用在活塞上的液柱載荷是泵掛深度液柱和沉沒深度液柱重力之差，它實際等于作用在活塞截面上的液面深度液

8、柱的重力，所以說液柱載荷完全可以反映液面深度。精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)2.動載荷：因運動而產(chǎn)生的力。它包括慣性載荷：變速運動產(chǎn)生的。震動載荷：抽油桿柱彈性變形產(chǎn)生的。摩擦力：沖擊載荷：泵未充滿時，活塞下行撞擊泵內(nèi)液面產(chǎn)生的。抽油機不平衡：3.其他：回壓、氣體膨脹、自噴等。四從力的角度分析抽油泵的工作原理四從力的角度分析抽油泵的工作原理 上沖程：游動凡爾關(guān)閉，固定凡爾打開，抽油桿柱上行，液柱載荷從油管上轉(zhuǎn)移到抽油桿柱上。 下沖程：固定凡爾關(guān)閉，游動凡爾打開，抽油桿柱下行，液柱載荷從抽油桿柱上轉(zhuǎn)移的油管上。正是兩凡爾的有規(guī)律的開關(guān)，才使得液柱載荷在兩管柱上以固有的順序轉(zhuǎn)移，才有了

9、抽油桿柱的加載和卸載，因此泵的工作工程是影響抽油桿負(fù)荷變化的重要因素，是分析示功圖的理論基礎(chǔ)。五理論示功圖五理論示功圖1.定義：驢頭只承受抽油桿柱在液體中的重量和活塞截面積以上液柱靜載荷時，理論上得到的示功圖。圖形是平行四邊形，圖形的面積表示泵做功的多少。 （并不是面積越大，產(chǎn)量就越高。 ）2理論示功圖的假設(shè)條件深井泵質(zhì)量合格，工作正常。不考慮動載荷的影響。抽油設(shè)備在工作過程中，不考慮砂、蠟、鹽、稠油等因素的影響。進入泵內(nèi)的液體是不可以壓縮的。油井供液能力充足，泵完全充滿。沒有連抽帶噴的現(xiàn)象。閥的關(guān)閉是瞬時的。3.理論示功圖的解釋精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)理論示功圖A 點：下死

10、點 B 點：加載終止點 C 點：上死點 D：卸載終止點AB 線-加載線，液柱載荷從油管轉(zhuǎn)移到抽油桿柱上的過程，雙凡爾處于關(guān)閉狀態(tài)。在這個過程中，由于活塞相對于泵筒沒有發(fā)生相對位移，但相對于地面是上升的，它隨油管的縮短而上升，上升的距離等于油管的縮短長度。油管的卸載和抽油桿柱的加載是同步進行的，油管因卸載而縮短，抽油桿柱加載而伸長，方向相同。沖程損失等于二者之和。BC 線-活塞上行程線。也是活塞沖程。在這個過程中，游動凡爾是關(guān)閉的，固定凡爾是打開的。CD 線-卸載線，液柱載荷從抽油桿柱轉(zhuǎn)移到油管的過程。在這個過程中，雙凡爾也是關(guān)閉的。DA 線-活塞下行程線，游動凡爾打開，固定凡爾關(guān)閉。P桿-抽油

11、桿柱在液體中的重量，也是最小載荷。P液-活塞截面以上液柱載荷S活-活塞沖程S光-光桿沖程六典型示功圖六典型示功圖（一）（一）.正常示功圖正常示功圖圖形特點：接近理論示功圖，近似平行四邊形。所謂正常，指的是泵的工作參數(shù)合理，泵的生產(chǎn)能力和供液能力相適應(yīng)。（二）（二）.慣性對示功圖的影響慣性對示功圖的影響精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)由于抽油機的運行是變速運動。方向和大小是在不斷改變，因此根本就避免不了慣性對示功圖的影響。圖形特點：示功圖會扭轉(zhuǎn)一個角度，角度的大小由慣性大小決定。優(yōu)點：合理的利用慣性，可以提高泵效。缺點：易引起桿斷。由于慣性載荷的作用，增大了最大載荷，減少了最小載荷，使

12、抽油桿的受力條件變差。P慣=P桿*S*N2/1440從以上公式可以看出影響慣性載荷的因素是沖次、沖程和桿負(fù)荷，但影響最大的是沖次。因為對一個油井來說，井下管柱是不容易變得，沖程變化也不大，唯一變化較大的是沖次，所以在生產(chǎn)管理中，有效地控制沖次，是采油管理的一項重要工作。生產(chǎn)上，為了減少慣性危害和利用慣性的優(yōu)點，最有效的方法是根據(jù)該井的實際情況，選擇 4-5 個沖次，分別穩(wěn)定生產(chǎn)兩天，分別取得的產(chǎn)量、示功圖和動液面，從中找出產(chǎn)量符合實際生產(chǎn)情況，慣性影響又最小的沖次，從而達到優(yōu)化參數(shù)的目的。目前中原油田油井多采用是小泵深抽、大沖程和小沖次，有效地避免了大沖次對油井的危害，慣性影響也小了，根本看不

13、到扭轉(zhuǎn)的示功圖，功圖的特點也發(fā)生新的變化。慣性影響主要表現(xiàn)在上下沖程開始和結(jié)束階段，其他階段看不到了。如圖為避免慣性載荷的危害，應(yīng)采取的措施：精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)1. 根據(jù)油井的生產(chǎn)能力、液性，找出合理的泵掛深度、沉沒度和抽油桿組合。2. 選擇合理的沖程和沖次。3. 油管錨定4. 抽油機的平衡率越高越好。5. 根據(jù)油井的生產(chǎn)變化，相應(yīng)的改變生產(chǎn)參數(shù)。（三）（三）.抽油機不平衡對示功圖的影響抽油機不平衡對示功圖的影響抽油機不平衡實際上是慣性作用的一種，它分為平衡過重和平衡過輕兩種。平衡過重圖形的特點：（光桿上行速度大于下行速度）如圖1. 加載線比卸載線長而陡，2. 上行程線

14、有震動波浪，而活塞下行程線相對正常。3. 加載終止點處出現(xiàn)較大的波峰。而卸載終止點則相對小的很多。平衡太重，造成光桿上行加速度過大，慣性載荷大，造成加載過快，加載線比正常時陡，加載終止點處出現(xiàn)一個較大的波峰，由于上行速度快，造成抽油桿柱震動大，活塞上行程線出現(xiàn)波浪。下行由于平衡過重，下行加速度就小，下行速度也小，卸載線和活塞下行程線就會相對平穩(wěn)正常。平衡過輕的圖形特點：（光桿下行速度大于上行速度）如圖1. 卸載線比加載線陡。2. 活塞下行程線有震動波浪，而活塞上行程線較為正常。精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)3. 卸載終止點處出現(xiàn)一個較大的波谷。平衡過輕剛好與平衡過重的特點相反，下行

15、加速度快，卸載快。采取措施就是調(diào)平衡，過重往里調(diào)，過輕往外調(diào)。（四）四）.震動載荷對示功圖的影響震動載荷對示功圖的影響由于液柱載荷周期性的作用在抽油桿柱上，引起桿柱的 彎曲、彈性變形，反映在光桿上的力也有規(guī)律的忽大忽小，在示功圖的特點如下：1. 加載線和卸載線正常。2.活塞上下沖程線呈波浪狀。3.圖形有時也會扭轉(zhuǎn)一個角度。引起震動載荷的原因主要有1.液柱重量2.抽油桿柱的長度和組合3.沖次影響4.氣體壓力膨脹5.供液良好的井自噴沖擊6.井斜7.抽油機不平衡8.沉沒度的影響慣性和震動常常相伴而生，相互作用，生產(chǎn)管理中都要綜合考慮。（五）（五）.氣體影響的示功圖氣體影響的示功圖氣體隨油進入泵筒，上

16、沖程開始后泵內(nèi)活塞下部的壓力，因氣體的膨脹作用，不能很快降低，使增載變慢，向外彎曲，使加載終止點向右移，加載終止點處變得平緩。氣體影響的越大，加載線越平緩，吸入閥打開越遲后。下沖程開始時，首先壓縮活塞下部的氣體，使卸載緩慢，卸載線呈向里彎曲的弧線，卸載終止點向左方移。精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)由于氣體影響的程度、液柱載荷大小、含水等因素的不同，使示功圖也不同，彎曲弧線的長度、弧度和角度也不同，圖性也多種多樣。測氣大的油井示功圖時，連續(xù)測的功圖常常發(fā)現(xiàn)卸載終止點距縱坐標(biāo)的距離不同，這主要因為進入泵內(nèi)的氣體多少不一樣。取資料盡量選真實反映泵況的圖形。精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-

17、專注-專業(yè)氣體影響嚴(yán)重時，常會發(fā)生氣鎖。所謂氣鎖是指進入泵內(nèi)的氣體較多，深井泵活塞上下沖程只對氣體壓縮和膨脹，壓縮產(chǎn)生的壓力小于活塞以上的液柱壓力，活塞上行到上死點時，活塞下部的氣體膨脹壓力大于或者等于沉沒壓力，使固定凡爾和游動凡爾都不能打開，封鎖了油氣進入泵內(nèi)的通道，故油井不出油，井口只出氣。由于固定凡爾不能打開，其下的流體不能運動，在重力的作用下，油氣分離，固定凡爾下部聚集更多的氣體，使氣鎖加重，間隙出油的時間更長。由于油井不出油，液面上升，當(dāng)沉沒壓力大于活塞下部的氣體膨脹壓力，固定凡爾回打開，開始出油。采取措施：1.減少余隙體積，調(diào)整到最小防沖距。2.加長泵的工作沖程，增加泵的工作壓縮長

18、度，減少氣鎖的發(fā)生。3.選用防氣泵和下氣錨。4.控制套壓。5.保證合理的沉沒度。6.必要時可以在油井井口裝油嘴，以保證井筒內(nèi)壓力穩(wěn)定。六泵未充滿的示功圖六泵未充滿的示功圖深井泵不能充滿的的原因：1.供液能力不足；2.泵徑大，沖次快，使活塞上排速度大于進液速度;3.進液通道不暢。上沖程，活塞上行到上死點時，吸入的液體未能充滿工作筒，下沖程時，活塞下行不能接觸泵內(nèi)液面，懸點載荷不能立即卸載，使卸載遲后，在活塞接觸到液面前，抽油機下行速度較快。當(dāng)活塞接觸到液面時，才能卸載，時卸載線卸載線左移，由于活塞下行速度較快，以至于產(chǎn)生較大的沖擊載荷，卸載終止點處出現(xiàn)一個大的波谷，下行線也出現(xiàn)較大的震動波浪。圖

19、形特點：1. 如一帶把的菜刀，卸載遲后，卸載線左移。精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)2. 下行線波浪明顯，突出。3. 此時液柱載荷反映的是泵掛深度。因為在活塞上行的時候，沉沒壓力根本作用不到活塞底部。只有在供液非常好的情況下，液柱載荷才反映液面深度。但泵充滿不好的井，也可以說明沉沒度小，該井工作參數(shù)不合理。4. 摩擦力較小的井，菜刀把較細，摩擦力較大的井，菜刀把較寬。由于泵充滿程度不同，示功圖的形狀也是多種多樣的。供液能力較差的井，卸載線和加載線會重合，更差的就會出現(xiàn)抽油桿柱不能完全卸載的情況，最小載荷上移，游動凡爾打不開的情況，造成間隙出油。氣體影響和泵充不滿的功圖區(qū)別：兩者的主要

20、區(qū)別是在卸載上，氣體影響的功圖卸載緩慢，一直在卸載，而泵充不滿的功圖是卸載遲后，只有等到活塞接觸到泵內(nèi)液面時才開始卸載，卸載遲了一段距離。在實際生產(chǎn)中，二者往往同時發(fā)生，在下沖程初始階段表現(xiàn)泵充不滿，然后才是氣體影響的特點。精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)含水較高的油井，示功圖圖形比較規(guī)則，而油氣比較大的井，圖形較圓滑。注：在實際生產(chǎn)中，常常發(fā)現(xiàn)示功圖反映泵未充滿，而動液面卻很淺，沉沒度很大，二者發(fā)生矛盾。發(fā)生這個問題的原因有兩種情況：一是液面反映不真實；二是進液通道不暢；三是泵徑大，沖次快，活塞上排速度大于泵吸液速度。若是前兩種，則要認(rèn)真核實發(fā)生的原因，液面也不能上報，應(yīng)及時反映，

21、共同落實，核實之后在上報。第三種，則要將沖次降下來，使工作參數(shù)合理，工況最好。泵的吸液速度與液性（油氣比、含水、粘度） 、沉沒度和進液通徑有關(guān)，因此在保證泵效和產(chǎn)量的同時候，要對沖次、沉沒度、泵徑、液性等全面考慮，缺一不可。 （由于沉沒度低，造成泵吸入口壓力低于飽和壓力，原油因脫氣，粘度增大，同樣也會影響進液速度。 ）（七）（七） 桿斷脫對示功圖的影響桿斷脫對示功圖的影響桿斷脫后，活塞落在泵底，液柱載荷 不能作用在抽油桿上，此時懸點負(fù)荷精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)是斷脫點以上抽油桿柱的重量，理論示功圖應(yīng)是一條直線，實際示功圖由于摩擦力的作用，是上下載荷線不能重合。圖形特點：1.水

22、平或傾斜的長條狀。 2.長條的位置取決于斷脫的位置，在最小載荷和基線之間。斷脫的越淺，越接近基線，現(xiàn)場抽油機嚴(yán)重失衡，電流下行增大，上行減小。斷脫的越深，越接近最小載荷。 3.長條的寬度取決于摩擦力的大小。（八）（八） 油管漏失對示功圖的影響油管漏失對示功圖的影響油管漏失，而深井泵本身裝置沒有問題，所以漏失的示功圖于正常時的示功圖基本特征沒發(fā)生變化，變化的是最大載荷變小和產(chǎn)量下降，液面上升。不變時最小載荷不變。圖形變化的大小取決于漏失的大小、漏失的位置和漏失的時間。圖形主要特點：1. 最大載荷線下降2. 最小載荷線正常3. 產(chǎn)量下降，隨著時間的推移，液面上升。4. 電流上行變小。（九） 摩擦力

23、對示功圖的影響產(chǎn)生摩擦力的主要因素：結(jié)臘、稠油兩種。這兩種因素圖形的沒很大的區(qū)別，都是圖形肥大，大大超出最大和最小載荷線。結(jié)臘有井筒結(jié)臘和地面管線結(jié)臘。精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)（十） 泵漏失漏失分排出部分漏失和吸入部分漏失。1. 排出部分漏失上沖程開始時，活塞下面的壓力降低，活塞兩端產(chǎn)生壓力差，活塞上面的液體漏到活塞下面的工作筒內(nèi)，使活塞下部的壓力下降緩慢，懸點載荷不能及時上升到最大值，加載線較平緩。隨著懸點運動速度加快，活塞上行速度大于漏失速度時，懸點載荷達到最大載荷值。此時固定凡爾打開，液體進入泵筒， ?；钊闲械胶蟀霙_程，上行速度逐漸減慢，當(dāng)小于漏失速度時，活塞下部工作

24、筒內(nèi)的壓力增加，固定凡爾關(guān)閉，懸點載荷降低，活塞到達上死點，懸點載荷降小于最大載荷。漏失量越多，B點和 C點越靠近，圖的左下角變的越尖，右上角變的精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)越圓滑，圖形呈上拱形。當(dāng)漏失嚴(yán)重時，固定凡爾打不開，油井不出油，上負(fù)荷線向下負(fù)荷線靠近。當(dāng)排出部分完全失效是，上負(fù)荷線靠近下理論負(fù)荷線，圖形呈長條狀。圖形特點： (1).増載線比卸載線長 (2).左上角和右上角圓滑，漏失量越大，其圓滑程度越厲害，上拱越明顯。(3).隨漏失的增加，最大載荷線逐漸上最小載荷線靠近。(4).完全漏失圖形呈長條狀，位置處在最小載荷線附近。 (5).測閥漏失，載荷線呈下降趨勢。排出部分

25、漏失分游動凡爾漏失和柱塞間隙漏失。在多年的生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，以上的特點是游動凡爾漏失的特征。柱塞漏失的圖形特點與正常示功圖差別不大，最大載荷線逐漸上最小載荷線靠近，液面上升，產(chǎn)量下降。 （供液不足的圖形，變?yōu)槌錆M良好。 ）在實際的生產(chǎn)中，柱塞漏失產(chǎn)量下降不太明顯，所以引不起注意，隨著產(chǎn)量的下降，液面也逐漸上升。由于液面的上升，液柱載荷也減少，柱塞漏失也會減少，產(chǎn)量下降到一定量，就會穩(wěn)定很長時間。精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)2. 吸入部分漏失下沖程開始后，由于固定凡爾漏失，使泵內(nèi)壓力不能及時升高，延緩了減載過程，同時游動凡爾也不能及時打開，當(dāng)活塞速度大于漏失速度，泵內(nèi)壓力上升到足以把游動

26、凡爾頂開時，卸載結(jié)束。整個卸載線呈向外彎曲的弧線。在下沖程的后半沖程，因活塞移動速度減小，當(dāng)小于漏失速度時，泵筒內(nèi)的壓力降低，使游動凡爾提前關(guān)閉，懸點載荷上升，當(dāng)?shù)竭_下死點時懸點載荷已增加部分載荷，提前加載。漏失越多，最小載荷線越向最大載荷線靠近。當(dāng)完全漏失時，下負(fù)荷線靠精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)近上理論負(fù)荷線，圖形呈長條狀。圖形特點：（1） 卸載線比増載線長，而且向外凸。（2） 左下角和右下角圓滑。（3） 隨漏失的增加，最小載荷線向最大載荷線靠近。（4） 完全漏失圖形呈長條狀，位置處在最大載荷線附近。（5） 測閥漏失，載荷線呈上升趨勢。精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專

27、業(yè)3. 雙凡爾漏失上沖程表現(xiàn)為游動凡爾漏失，下沖程表現(xiàn)為固定凡爾漏失，圖形呈橢圓型。十一十一.活塞脫出工作筒對示功圖的影響活塞脫出工作筒對示功圖的影響1. 活塞部分脫出工作筒由于活塞部分脫出工作筒，活塞于泵筒的接觸面減少，部分液體從活塞和泵筒間隙漏失，懸點載荷在上死點附近出現(xiàn)下降趨勢。2. 活塞全部脫出工作筒當(dāng)活塞逐漸脫出工作筒，活塞于泵筒接觸工作面逐漸減少，活塞上的液體漏失到下部也逐漸加大，驢頭載荷逐漸減小。最后活塞全部脫出工作筒，載荷亦隨之急劇下降到最小載荷附近，引起抽油桿柱的強烈震動，使示功圖產(chǎn)生不規(guī)則的震動波浪?，F(xiàn)場在上沖程后半程可以聽到抽油機發(fā)出異常聲音。十二十二.油井出砂對示功圖的

28、影響油井出砂對示功圖的影響 圖形特點:1. 加載線和卸載線正常，因為此時活塞相對于泵筒沒有發(fā)生位移。2. 上下沖程線呈現(xiàn)不規(guī)則的鋸齒狀。3. 連續(xù)測的示功圖鋸齒不重合。十三十三.上掛下碰上掛下碰 上掛：在上死點出現(xiàn)一個向上的扭。 下碰：在下死點出現(xiàn)一個向下的扭。十四十四.示功圖的分析方法示功圖的分析方法精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)1. 分析注意事項（1）.必須全面了解抽油井的實際生產(chǎn)情況，收集準(zhǔn)確的油井?dāng)?shù)據(jù)和有關(guān)的工作參，如油井的產(chǎn)液量、含水、氣油比、動液面、回壓 、出砂和結(jié)臘情況、泵的工作參數(shù)等有關(guān)地質(zhì)資料，并全面了解地面集地下設(shè)備情況，以及近期所測的示功圖、動液面和電流等情況

29、。（2）.有必要到現(xiàn)場進行仔細地看、聽、摸及簡單的操作。 （3）.要對使用的測試設(shè)備進行檢查，以免因設(shè)備問題和操作人員的工作失誤，造成示功圖的失真。 （4）.示功圖是力與位移的關(guān)系圖形，所以必須從力的角度來分析示功圖。（5）.要能從圖形看到地面和地下情況。 (6) .要從各點各線分析。 2.示功圖的分析方法 （1）.對比相面法 把實測的示功圖與理論示功圖的形狀進行對比（包括本次所測的示功圖與以往所測的示功圖） ，看圖形變化，分析泵的工作狀況。 （2）.負(fù)荷對比法：通過負(fù)荷的變化，來找出影響負(fù)荷變化的原因。 （3）.加載線和卸載線的對比，來分析游動凡爾和固定凡爾的生產(chǎn)情況。包括長短和傾角的對比。

30、 (4).通過井口理論泵效和示功圖泵效分析，主要是示功圖泵效的分析，因為示功圖泵效最能反映油井的實際生產(chǎn)情況。 （5）.排除法根據(jù)條件，利用排除法將問題鎖定在一或兩個，再通過其他辦法證實再排除。229-2 井 2011-9-2 工作正常，液面 500 米，2011-9-3 不出油，液面 398 米。分析固定凡爾漏失。由于該井液面淺，液柱載荷小，漏失表現(xiàn)不明顯，判斷的標(biāo)準(zhǔn)是下沖程從距下死點 1.5 米負(fù)荷呈逐漸加載，與正常對比表現(xiàn)明顯。精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)十五十五.抽油機懸點載荷的計算抽油機懸點載荷的計算懸點載荷計算是選擇抽油設(shè)備，繪制理論示功圖的基本知識。其目的是更好地管

31、理油井和進行油井分析。1. 抽油桿柱的重量上沖程：驢頭所承受的抽油桿柱重力是它在空氣中的重量。公式如下： P桿=/4*D2桿*L*鋼g=q桿*L式中 P桿-抽油桿柱在空氣中的重量，N q桿-每米抽油桿在空氣中的重量，N/m L-抽油桿柱的長度 m下沖程：驢頭所承受的抽油桿柱的重力是它在原油中的重力。公式如下:2. P桿=/4*D2桿*L*（鋼-液）g=q桿*L式中 P桿-抽油桿柱在液體中的重量 Nq桿-每米抽油桿在液體中的重量 N精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)2. 作用在活塞以上液柱重量在上沖程時，由于游動凡爾關(guān)閉，液柱載荷作用在柱塞上；下沖程時，游動凡爾打開，固定凡爾關(guān)閉，液柱載

32、荷作用在油管上，而不作用在懸點上。故上沖程時作用在懸點的液柱載荷為： P液=/4（D2活-D2桿）*L*液*g式中 P液-活塞以上環(huán)形液柱重量 N L-液柱載荷的高度 m3.最大載荷 P大= P桿+ P液=/4*D2桿*L*鋼g+/4（D2活-D2桿）*L*液*g =/4*D2桿*L*鋼g+/4* D2活*L*液*g-/4* D2桿* L*液*g = P桿+P液P液-活塞以上液柱重量 N4.最小載荷 等于抽油桿柱在液體中的重量 P桿=/4*D2桿*L*（鋼-液）g=q桿*L5.沖程損失 = P液*L/E*(1/f桿+1/f管) 式中 -沖程損失 m f桿-抽油桿的截面積 cm2 f管-油管的環(huán)

33、形截面積 cm2 E-鋼的彈性系數(shù) 2.1*107N/ cm2 2.1*106 kg/ cm2 2.1*104 KN/ cm26.理論示功圖最大和最小載荷的高度 H上= P大/力比=（ P桿+ P液）/力比精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè) H下= P桿/力比式中 H上-理論示功圖最大載荷在圖上的高度 mm H下-理論示功圖最小載荷在圖上的高度 mm 力比-縱坐標(biāo)上每毫米代表的載荷數(shù) N/mm7.理論示功圖沖程損失在圖上的長度 圖=*1000*減程比 式中 圖-理論示功圖沖程損失在圖上的長度 8.光桿沖程在圖上的長度 S圖=S光*1000*減程比 mm式中S圖-光桿沖程在圖上的長度 m

34、m S光-光桿沖程 m減程比-橫坐標(biāo)上每毫米代表的光桿的實際長度，就是比例尺。例例 1. 某井工作參數(shù)是 44mm 泵*1800m*4.8m*6次，所下油管為 73mm，抽油桿為 22mm,原油比重 =0.86，含水 80%，力比 1000N/mm,減程比 1:60，鋼的密度為 7840 千克/立方米。請畫出理論示功圖解： 液=1*80%+0.86*（1-80%）=0.972精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè) P桿=/4*D2桿*L*（鋼-液）=/4*0.0222*（7840-972）*1800=4698 Kg P液=/4* D2活*L*液=/4*0.0442*1800*972=265

35、9 Kg = （+） H上= P大/力比=（ P桿+ P液）/力比=73.6m H下= P桿/力比=4698/(1000/9.8)=47mm 圖=*1000*減程比=0.8*1000*1/60=13.3mm S圖=S光*1000*減程比=4.8*1000*1/60=80mm精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè) 力比 1000N/mm 減程比 1:60 最大載荷 46.98KN 最小載荷 26.59KN7例例 2. 某井工作參數(shù)是 44mm 泵*1800m*4.8m*6次，所下油管為 73mm，抽油桿為22mm，在液體中重量為 27.5N/m,液體比重=0.9，力比 1000N/mm,減程

36、比 1:60，該井的動液面為 1200m,請畫出理論示功圖 解： P桿= q桿*L=27.5*1800=49.5 KN P液=/4* D2活*L*=/4*0.0442*1200*0.9*1000=16.4 KN = P液*L/E*(1/f桿+1/f管)=16.4*1800/2.1*104*1/4*2.22+1/4*(7.32-6.22) =0.37m H上= P大/力比=（ P桿+ P液）/力比精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)=(49.5+16.4)*1000/1000=65.9mm H下= P桿/力比=49.5*1000/1000=49.5mm 圖=*1000*減程比=0.37*1

37、000*1/60=6mm S圖=S光*1000*減程比=4.8*1000*1/60=80mm力比 1000N/mm 減程比 1:60 最小載荷 16.4KN 最大載荷 49.5KN例例 3.例 3. 某井工作參數(shù)是 38mm 泵*1800m*4.8m*6 次，所下油管為73mm，抽油桿組合為25mm*500m*3.74Kg/m+22mm*600m*2.75Kg/m+19mm*700m*2.06Kg/m,原油比重 =0.86，含水 60%，力比 1000N/mm,減程比 1:60，請畫出理論示功圖解： 液=0.86*(1-60%)+1*60%=0.95 P桿= q桿*L=3.74*500+2.7

38、5*600+2.06*700=49.6 KN P液=/4* D2活*L*液=/4*0.0382*1800*0.95=19.3KN = P液*/ 2.1*104(L1/f1+L2/f2+L3/f3+L/ f管) =19.3*/ 2.1*104(500/f1+600/f2+700/f3+1800/ f管) =0.6m精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè) H上= P大/力比=（ P桿+ P液）/力比=(49.6+19.3)/1000/1000=68.9mm H下= P桿/力比=49.6/1000/1000=49.6mm 圖=*1000*減程比=0.6*1000*1/60=10mm S圖=S光*

39、1000*減程比=4.8*1000*1/60=80mm1.某井工作參數(shù)是 44mm 泵*1750m*4.8m*6 次，所下油管為 73mm，抽油桿為 22mm,原油比重=0.86，含水 80%，力比 800N/mm,減程比 1:60，鋼的密度為 7840 千克/立方米。請畫出理論示功圖2.某井工作參數(shù)是 56mm 泵*1500m*4.8m*4 次，所下油管為 73mm，抽油桿為 25mm,每米桿在液體中的重量為 4Kg,液體比重 0.80，力比 1000N/mm,減程比 1:60，請畫出理論示功圖3.某井工作參數(shù)是 38mm 泵*1800m*4.8m*6 次，所下油管為 73mm，抽油桿為 2

40、2mm,原油比重=0.86，含水 80%，力比 1000N/mm,減程比 1:60，沉沒度為 300 米，鋼的密度為 7840 千克/立方米。請畫出理論示功圖4.某井工作參數(shù)是 44mm 泵*1800m*4.8m*6 次，所下油管為 73mm，抽油桿組合為 22mm*800 米（在液體中 3kg/m）+38mm*1000m(在液體中的2kg/m)，液體比重為 0.9，力比 1000N/mm,減程比1:60，請畫出理論示功圖精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)十六十六.在實測示功圖上畫出上下理論負(fù)荷線在實測示功圖上畫出上下理論負(fù)荷線要想在實測示功圖上畫出上下理論負(fù)荷線，必須對單井認(rèn)真分析，

41、不同的生產(chǎn)狀況，畫法也不一樣。分析單井要考慮：沉沒度、含水、油氣比、沖次和示功圖的性質(zhì)，分析他們的主要原因是分析活塞的受力情況。作用在活塞上的力：活塞上的液柱載荷、活塞下部的沉沒壓力、泵筒與活塞的摩擦力（很小，可以忽略不計） 。不同的生產(chǎn)情況，以上各種力對活塞的作用也不一樣。具體情況可以分以下幾種：1. 供液良好，沉沒壓力能作用在活塞底部。2. 供液良好，沖次過快，沉沒壓力不能作用在活塞底部。3. 供液一般，部分沉沒壓力作用在活塞底部。4. 供液差，沉沒壓力不能作用在活塞底部。5. 生產(chǎn)不正常的井。6. 回壓高的原因。生產(chǎn)正常的井：合格的上下理論負(fù)荷線應(yīng)該距離實測示功圖上下負(fù)荷線距離相當(dāng)。若是

42、不等要分析原因。注：在實際的考試中，考的是對單井分析理解和對最大和最小載荷的計算及對自己畫出上下理論負(fù)荷線后的分析。例如：某井 44mm 泵*1750.48 米*4.8 米*4.01 次，動液面是 1511 米，日產(chǎn)液量28 方，含水 87%（原油比重 0.86）抽油桿組合：25*802+22*948（鋼的密度為7900Kg/M3） ，力比為 1333.3N/mm,試在實測示功圖上畫出上下理論負(fù)荷線。解：液=0.86*（1-87%）+1*87%=0.9818 P桿=/4*D2桿*L*（鋼-液）=(/4*0.0252*802+/4*0.0222*948)*(7900-981.8)=52.14KN

43、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)P液=/4* D2活*H液面* =/4*0.044*1511*0.9818*1000 =22.55KNH上= P大/力比=（ P桿+ P液）/力比 =(52140+22550)/1333.3 =56mmH下= P桿/力比=52140/1333.3=39.1mm畫圖畫圖畫圖發(fā)現(xiàn)上下理論負(fù)荷線距離實測示功圖上下負(fù)荷線不等，相差很大。從示功圖分析及沉沒度考慮，該井在上下時，沉沒壓力沒有作用在活塞底部，或者很小，可以忽略。在計算液柱載荷是應(yīng)用泵掛深度，如下P液=/4* D2活*H泵* =/4*0.044*1750.48*0.9818*1000 =26.07KN重新畫圖如下：精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)與上一個圖相比發(fā)現(xiàn)，最大理論負(fù)荷線上移了一點兒，這樣的理論負(fù)荷線才是合格的。17井口理論排量及泵效的計算井口理論排量及泵效的計算 Q理=KSN 式中：Q理-井口數(shù)據(jù)計算的理論排量,m3d. K-泵的排量系數(shù)，數(shù)值上等于泵的活塞截面積1440 S-光桿的沖程，m. N-沖次，次min.泵的排量系數(shù)表序號泵徑 D，mm泵的截面積，m3泵的排量系數(shù) K1380.001131.6322440.001522.1883500.001962.8264570.002553.6735700.003855.539 泵