示功圖分析和解釋

1、編輯ppt3 理論示功圖就是認(rèn)為光桿只承受抽油桿柱與活塞截面積以上液柱的靜載荷時(shí)，理論上所得到的示功圖。假設(shè)條件1、深井泵質(zhì)量合格，工作正常 2、不考慮活塞在上、下沖程中，抽油桿柱所受到的摩擦力、慣性力、震動(dòng)載荷與沖擊載荷等的影響，假設(shè)力在抽油桿柱中的傳遞是瞬間的，凡爾的起落也是瞬間的 3、抽油設(shè)備在工作中，不受砂、蠟、水、氣等因素的影響，認(rèn)為進(jìn)入泵內(nèi)的液體不可壓縮 4、油井沒(méi)有連抽帶噴現(xiàn)象5、油井供液能力充足，泵能夠完全充滿 編輯ppt4 深井泵的活塞在做往復(fù)運(yùn)動(dòng)?；钊谧畹臀恢脮r(shí)，兩深井泵的活塞在做往復(fù)運(yùn)動(dòng)?；钊谧畹臀恢脮r(shí)，兩個(gè)凡爾之間有一余隙，此余隙內(nèi)充滿了液體。當(dāng)活塞下行個(gè)凡爾之間有

2、一余隙，此余隙內(nèi)充滿了液體。當(dāng)活塞下行快接近下死點(diǎn)時(shí)，固定凡爾關(guān)閉，游動(dòng)凡爾打開(kāi)。此時(shí)，快接近下死點(diǎn)時(shí)，固定凡爾關(guān)閉，游動(dòng)凡爾打開(kāi)。此時(shí)，活塞上下液體連通，光桿上只承受抽油桿在油中的重量；活塞上下液體連通，光桿上只承受抽油桿在油中的重量；油管承受了全部液柱重量。當(dāng)活塞到達(dá)下死點(diǎn)開(kāi)始上行的油管承受了全部液柱重量。當(dāng)活塞到達(dá)下死點(diǎn)開(kāi)始上行的瞬間，游動(dòng)凡爾立刻關(guān)閉，使活塞上下不連通。活塞要推瞬間，游動(dòng)凡爾立刻關(guān)閉，使活塞上下不連通?；钊苿?dòng)其上的液柱向上移動(dòng)，這個(gè)液柱的重量就加在活塞上，動(dòng)其上的液柱向上移動(dòng)，這個(gè)液柱的重量就加在活塞上，并經(jīng)抽油桿加在光桿上。并經(jīng)抽油桿加在光桿上。編輯ppt5PSS

3、活活S光光理論示功圖理論示功圖 在下死點(diǎn)前后，抽油桿柱上多了一個(gè)活塞截面以上液在下死點(diǎn)前后，抽油桿柱上多了一個(gè)活塞截面以上液柱的重量柱的重量 油管上少了一個(gè)活塞截面以上液柱的重量。這油管上少了一個(gè)活塞截面以上液柱的重量。這時(shí)，就要發(fā)生彈性變形，油管就要縮短，抽油桿就要伸長(zhǎng)。時(shí)，就要發(fā)生彈性變形，油管就要縮短，抽油桿就要伸長(zhǎng)。此時(shí)光桿雖然在上移，但活塞相對(duì)于泵筒來(lái)說(shuō)，實(shí)際未動(dòng)，此時(shí)光桿雖然在上移，但活塞相對(duì)于泵筒來(lái)說(shuō)，實(shí)際未動(dòng)，這樣就畫(huà)出示功圖中的這樣就畫(huà)出示功圖中的ABAB斜直線，它表示光桿負(fù)載增加的斜直線，它表示光桿負(fù)載增加的過(guò)程，稱為增載線。過(guò)程，稱為增載線。ABCD編輯ppt6PSS活活

4、S光光理論示功圖理論示功圖光桿和活塞都在上行ABCD編輯ppt7PSS活活S光光理論示功圖理論示功圖光桿和活塞都在上行ABCD編輯ppt8PSS活活S光光理論示功圖理論示功圖光桿和活塞都在上行ABCD編輯ppt9PSS活活S光光理論示功圖理論示功圖光桿和活塞都在上行ABCD編輯ppt10PSS活活S光光理論示功圖理論示功圖光桿和活塞都在上行ABCD編輯ppt11PSS活活S光光理論示功圖理論示功圖光桿和活塞都在上行ABCD編輯ppt12PSS活活S光光理論示功圖理論示功圖光桿和活塞都在上行ABCD編輯ppt13PSS活活S光光理論示功圖理論示功圖光桿和活塞都在上行ABCD編輯ppt14PSS活

5、活S光光理論示功圖理論示功圖光桿和活塞都在上行ABCD編輯ppt15PSS活活S光光理論示功圖理論示功圖 當(dāng)彈性變形完畢光桿帶動(dòng)活塞開(kāi)始上行，固定凡爾打當(dāng)彈性變形完畢光桿帶動(dòng)活塞開(kāi)始上行，固定凡爾打開(kāi)，液體進(jìn)入泵筒并充滿活塞所讓出的泵筒空間，此時(shí)，開(kāi)，液體進(jìn)入泵筒并充滿活塞所讓出的泵筒空間，此時(shí)，光桿出所承受的負(fù)載，仍和光桿出所承受的負(fù)載，仍和B B點(diǎn)時(shí)一樣沒(méi)變化，所以畫(huà)點(diǎn)時(shí)一樣沒(méi)變化，所以畫(huà)出一條直線出一條直線BCBC。ABCD編輯ppt16固定凡固定凡爾關(guān)閉爾關(guān)閉下下游游動(dòng)動(dòng)凡凡爾爾打打開(kāi)開(kāi)上上游游動(dòng)動(dòng)凡凡爾爾打打開(kāi)開(kāi)PSS活活S光光理論示功圖理論示功圖當(dāng)活塞到達(dá)上死點(diǎn)，在轉(zhuǎn)入下行程的瞬間

6、，固定凡爾關(guān)當(dāng)活塞到達(dá)上死點(diǎn)，在轉(zhuǎn)入下行程的瞬間，固定凡爾關(guān)閉，游動(dòng)凡爾打開(kāi)，活塞上下連通?；钊显惺艿拈]，游動(dòng)凡爾打開(kāi)，活塞上下連通?；钊显惺艿囊褐亓坑旨釉谟凸苌?。抽油桿卸掉了這一載荷，油管液柱重量又加在油管上。抽油桿卸掉了這一載荷，油管上加上了這一載荷，于是二者又發(fā)生彈性變形，此時(shí)油上加上了這一載荷，于是二者又發(fā)生彈性變形，此時(shí)油管伸長(zhǎng)，抽油桿柱縮短，光桿下行，活塞相對(duì)于泵筒沒(méi)管伸長(zhǎng)，抽油桿柱縮短，光桿下行，活塞相對(duì)于泵筒沒(méi)有移動(dòng)，于是畫(huà)出了有移動(dòng)，于是畫(huà)出了CDCD斜線。它表示光桿上負(fù)荷減少的斜線。它表示光桿上負(fù)荷減少的過(guò)程。稱為減載線。過(guò)程。稱為減載線。ABCD編輯ppt1

7、7PSS活活S光光理論示功圖理論示功圖光桿和活塞都在下行ABCD編輯ppt18PSS活活S光光理論示功圖理論示功圖光桿和活塞都在下行ABCD編輯ppt19PSS活活S光光理論示功圖理論示功圖光桿和活塞都在下行ABCD編輯ppt20PSS活活S光光理論示功圖理論示功圖光桿和活塞都在下行ABCD編輯ppt21PSS活活S光光理論示功圖理論示功圖光桿和活塞都在下行ABCD編輯ppt22PSS活活S光光理論示功圖理論示功圖光桿和活塞都在下行ABCD編輯ppt23PSS活活S光光理論示功圖理論示功圖光桿和活塞都在下行ABCD編輯ppt24PSS活活S光光理論示功圖理論示功圖光桿和活塞都在下行ABCD編輯

8、ppt25PSS活活S光光理論示功圖理論示功圖當(dāng)彈性變形完畢，活塞開(kāi)始上行，液體就通過(guò)游當(dāng)彈性變形完畢，活塞開(kāi)始上行，液體就通過(guò)游動(dòng)凡爾向活塞以上轉(zhuǎn)移，此過(guò)程中，光桿所受的動(dòng)凡爾向活塞以上轉(zhuǎn)移，此過(guò)程中，光桿所受的負(fù)荷不變，于是畫(huà)出直線負(fù)荷不變，于是畫(huà)出直線DADA。ABCD編輯ppt26PSS活活S光光理論示功圖理論示功圖于是畫(huà)成一個(gè)封閉的曲線，即為示功圖。于是畫(huà)成一個(gè)封閉的曲線，即為示功圖。ABCD編輯ppt27光桿從下死點(diǎn)又開(kāi)始新的上行SS活活S光光理論示功圖理論示功圖PABCD編輯ppt28ABCD光桿沖程 活塞沖程 油管縮短和抽油桿伸長(zhǎng) 活塞截面以上液柱重量抽油桿在油中的重量 抽油桿

9、縮短和油管伸長(zhǎng) 光桿所受負(fù)荷光桿沖程編輯ppt29 理論示功圖是在五個(gè)假設(shè)條件之下，僅僅考慮了抽油理論示功圖是在五個(gè)假設(shè)條件之下，僅僅考慮了抽油桿柱承受靜載荷時(shí)作出來(lái)的，所以功圖是規(guī)則的平行四邊桿柱承受靜載荷時(shí)作出來(lái)的，所以功圖是規(guī)則的平行四邊形。而實(shí)測(cè)功圖是在砂、蠟、氣、水和慣性載荷、震動(dòng)載形。而實(shí)測(cè)功圖是在砂、蠟、氣、水和慣性載荷、震動(dòng)載荷、沖擊載荷與摩擦阻力等因素的綜合影響之下測(cè)出來(lái)的，荷、沖擊載荷與摩擦阻力等因素的綜合影響之下測(cè)出來(lái)的，除此之外，還要受到漏失、斷脫、碰泵、設(shè)備故障、儀器除此之外，還要受到漏失、斷脫、碰泵、設(shè)備故障、儀器故障的影響，因此實(shí)測(cè)功圖比理論功圖復(fù)雜的多。為了便故

10、障的影響，因此實(shí)測(cè)功圖比理論功圖復(fù)雜的多。為了便于分析，我們只介紹典型的示功圖作為實(shí)測(cè)功圖的理論基于分析，我們只介紹典型的示功圖作為實(shí)測(cè)功圖的理論基礎(chǔ)，然后與實(shí)測(cè)功圖結(jié)合起來(lái)對(duì)比分析，說(shuō)明分析方法和礎(chǔ)，然后與實(shí)測(cè)功圖結(jié)合起來(lái)對(duì)比分析，說(shuō)明分析方法和各類圖形的特征。各類圖形的特征。編輯ppt31 實(shí)測(cè)正常功圖的特點(diǎn)是和理論示功圖的差異實(shí)測(cè)正常功圖的特點(diǎn)是和理論示功圖的差異不大，均為近似的平行四邊形。不大，均為近似的平行四邊形。沉沒(méi)度204泵效47.5編輯ppt32 但是由于抽油設(shè)備的震動(dòng)、油井深度使抽油桿柱受到但是由于抽油設(shè)備的震動(dòng)、油井深度使抽油桿柱受到較大的慣性力，以及沖次的加快，慣性載荷及

11、震動(dòng)載荷增較大的慣性力，以及沖次的加快，慣性載荷及震動(dòng)載荷增加，使圖形波動(dòng)和偏轉(zhuǎn)得更加厲害。一般來(lái)說(shuō)，功圖中上加，使圖形波動(dòng)和偏轉(zhuǎn)得更加厲害。一般來(lái)說(shuō)，功圖中上下波形的平均線平行，左右曲線平行，所不同的是：上下下波形的平均線平行，左右曲線平行，所不同的是：上下負(fù)荷與基線不平行，成一個(gè)夾角。負(fù)荷與基線不平行，成一個(gè)夾角。編輯ppt33 隨著沖次的加快，慣性載荷和震動(dòng)載荷也相應(yīng)增加。隨著沖次的加快，慣性載荷和震動(dòng)載荷也相應(yīng)增加。NoImageNoImagen=4n=6n=9n=12編輯ppt34 對(duì)于抽油井來(lái)說(shuō)，油井結(jié)蠟可以增加光桿對(duì)于抽油井來(lái)說(shuō)，油井結(jié)蠟可以增加光桿負(fù)荷，引起凡爾失靈、活塞卡死、

12、堵死油管。負(fù)荷，引起凡爾失靈、活塞卡死、堵死油管。因此，研究油井結(jié)蠟對(duì)于維持油井正常生產(chǎn)，因此，研究油井結(jié)蠟對(duì)于維持油井正常生產(chǎn)，具有較大的實(shí)際意義。由于結(jié)蠟部位不同，影具有較大的實(shí)際意義。由于結(jié)蠟部位不同，影響的嚴(yán)重程度不同，現(xiàn)分為以下幾種情況進(jìn)行響的嚴(yán)重程度不同，現(xiàn)分為以下幾種情況進(jìn)行分析。分析。編輯ppt35 游動(dòng)凡爾和固定凡爾結(jié)蠟，凡爾不能靈活游動(dòng)凡爾和固定凡爾結(jié)蠟，凡爾不能靈活地及時(shí)打開(kāi)，從而引起漏失。并且，由于桿管地及時(shí)打開(kāi)，從而引起漏失。并且，由于桿管結(jié)蠟，增大油流阻力。所以，當(dāng)活塞上行時(shí)，結(jié)蠟，增大油流阻力。所以，當(dāng)活塞上行時(shí)，光桿負(fù)荷增加，超過(guò)了最大理論值，下行時(shí)，光桿負(fù)荷增

13、加，超過(guò)了最大理論值，下行時(shí)，光桿負(fù)荷不穩(wěn)定，功圖呈現(xiàn)出波浪起伏的變化。光桿負(fù)荷不穩(wěn)定，功圖呈現(xiàn)出波浪起伏的變化。3.13.1、凡爾結(jié)蠟、凡爾結(jié)蠟編輯ppt36 油管和抽油桿結(jié)蠟，會(huì)縮小油流通道，增大油流阻力，增大光油管和抽油桿結(jié)蠟，會(huì)縮小油流通道，增大油流阻力，增大光桿負(fù)荷，嚴(yán)重時(shí)，可將油管全部堵死，迫使油井停產(chǎn)。桿負(fù)荷，嚴(yán)重時(shí)，可將油管全部堵死，迫使油井停產(chǎn)。3.23.2、油管和抽油桿結(jié)蠟、油管和抽油桿結(jié)蠟光桿上行時(shí)，由于結(jié)蠟所引起的附加光桿上行時(shí)，由于結(jié)蠟所引起的附加阻力，使負(fù)荷在整個(gè)沖程中都超過(guò)了阻力，使負(fù)荷在整個(gè)沖程中都超過(guò)了最大理論值；光桿下行時(shí)，由于結(jié)蠟最大理論值；光桿下行時(shí)，由

14、于結(jié)蠟阻礙，負(fù)荷立即減小，當(dāng)?shù)竭_(dá)結(jié)蠟嚴(yán)阻礙，負(fù)荷立即減小，當(dāng)?shù)竭_(dá)結(jié)蠟嚴(yán)重部位，負(fù)荷就很快降到最小理論值重部位，負(fù)荷就很快降到最小理論值以下。所以，整個(gè)實(shí)測(cè)功圖比理論示以下。所以，整個(gè)實(shí)測(cè)功圖比理論示功圖顯得肥胖。功圖顯得肥胖。編輯ppt373.33.3、固定凡爾被蠟卡死、固定凡爾被蠟卡死 在上沖程時(shí)，由于固定凡爾卡死，井中有蠟影響，在上沖程時(shí)，由于固定凡爾卡死，井中有蠟影響，使抽油桿的運(yùn)動(dòng)受到了阻礙，所以，實(shí)測(cè)示功圖的最大使抽油桿的運(yùn)動(dòng)受到了阻礙，所以，實(shí)測(cè)示功圖的最大負(fù)荷線超過(guò)了理論值，并有波浪式的變化。當(dāng)活塞下行負(fù)荷線超過(guò)了理論值，并有波浪式的變化。當(dāng)活塞下行時(shí)，由于活塞接觸不到工作筒內(nèi)的

15、液面，游動(dòng)凡爾打不時(shí)，由于活塞接觸不到工作筒內(nèi)的液面，游動(dòng)凡爾打不開(kāi)，光桿不能卸載。直到接觸到工作筒內(nèi)液面，光桿才開(kāi)，光桿不能卸載。直到接觸到工作筒內(nèi)液面，光桿才開(kāi)始卸載。所以，實(shí)測(cè)功圖的最小負(fù)荷線接近于最大理開(kāi)始卸載。所以，實(shí)測(cè)功圖的最小負(fù)荷線接近于最大理論負(fù)荷線，直到下死點(diǎn)時(shí)，負(fù)荷才降到理論值。論負(fù)荷線，直到下死點(diǎn)時(shí)，負(fù)荷才降到理論值。 編輯ppt38編輯ppt39 該井該井20022002年年8 8月日產(chǎn)液月日產(chǎn)液2626噸，日產(chǎn)油噸，日產(chǎn)油1 1噸，含水噸，含水96.1%96.1%，沉沒(méi)度，沉沒(méi)度14.2414.24米，上電流米，上電流/ /下電流分別為下電流分別為85/76A85/7

16、6A，日產(chǎn)液逐漸下降，日產(chǎn)液逐漸下降，200205200205日日產(chǎn)液產(chǎn)液1515噸，日產(chǎn)油噸，日產(chǎn)油2 2噸，含水噸，含水86.7%86.7%，沉沒(méi)度上升到，沉沒(méi)度上升到744744米，上下電流分米，上下電流分別別61/69A61/69A，200306200306月卡泵檢泵，檢出蠟堵。月卡泵檢泵，檢出蠟堵。編輯ppt40活塞上行時(shí)，油氣混合物活塞上行時(shí)，油氣混合物進(jìn)入泵內(nèi)，并且隨著活塞進(jìn)入泵內(nèi)，并且隨著活塞繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)，泵內(nèi)壓力繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)，泵內(nèi)壓力降低，溶解在石油中的氣降低，溶解在石油中的氣體大量分離出來(lái)，同時(shí)氣體大量分離出來(lái)，同時(shí)氣體產(chǎn)生膨脹，使光桿載荷體產(chǎn)生膨脹，使光桿載荷不能很快地增

17、加到最大理論值。因此，增載過(guò)程變慢，不能很快地增加到最大理論值。因此，增載過(guò)程變慢，直到直到B1B1點(diǎn)時(shí)，增荷才結(jié)束，固定凡爾才打開(kāi)。所以，增點(diǎn)時(shí)，增荷才結(jié)束，固定凡爾才打開(kāi)。所以，增載線載線AB1AB1較較ABAB的斜率小。的斜率小。編輯ppt41當(dāng)活塞下行時(shí)，泵內(nèi)氣體受當(dāng)活塞下行時(shí)，泵內(nèi)氣體受到壓縮，壓力逐漸增大，直到壓縮，壓力逐漸增大，直到被壓縮的氣體壓力大于活到被壓縮的氣體壓力大于活塞上面的液柱壓力時(shí)，游動(dòng)塞上面的液柱壓力時(shí)，游動(dòng)凡爾打開(kāi)。從圖上凡爾打開(kāi)。從圖上CD1CD1線的線的變化情況來(lái)看，由于有個(gè)活變化情況來(lái)看，由于有個(gè)活塞壓氣體的過(guò)程，光桿卸載塞壓氣體的過(guò)程，光桿卸載較正常卸載

18、緩慢，到了較正常卸載緩慢，到了D1D1點(diǎn)時(shí)，游動(dòng)凡爾被打開(kāi)。光桿載點(diǎn)時(shí)，游動(dòng)凡爾被打開(kāi)。光桿載荷才降到最小理論值。因此，減載線荷才降到最小理論值。因此，減載線CD1CD1較增載線較增載線AB1AB1平緩，平緩，成為一條向右下方彎曲的弧線。成為一條向右下方彎曲的弧線。 編輯ppt42 氣體壓力大，光桿卸載氣體壓力大，光桿卸載快，弧線曲率小。反之，快，弧線曲率小。反之，則弧線曲率大。曲率中心則弧線曲率大。曲率中心位于弧線的右下方。這條位于弧線的右下方。這條弧線是氣體影響示功圖的弧線是氣體影響示功圖的顯著特征。顯著特征。編輯ppt43 氣體影響實(shí)測(cè)示功圖在油井油氣比、氣體影響實(shí)測(cè)示功圖在油井油氣比、

19、動(dòng)液面高，而在泵井口處部分氣體仍動(dòng)液面高，而在泵井口處部分氣體仍然溶解于石油中的情況下抽油時(shí)，只然溶解于石油中的情況下抽油時(shí)，只有少量的氣泡狀游離氣和油、氣混合有少量的氣泡狀游離氣和油、氣混合物一起進(jìn)入泵內(nèi)。活塞上行時(shí)分離出物一起進(jìn)入泵內(nèi)。活塞上行時(shí)分離出的溶解氣占據(jù)活塞所讓出的空間。因的溶解氣占據(jù)活塞所讓出的空間。因此，泵內(nèi)原油的充滿系數(shù)大大降低。此，泵內(nèi)原油的充滿系數(shù)大大降低。編輯ppt444.2.1 4.2.1 當(dāng)泵的排量大于油井在該泵掛深度的供液能力時(shí)，當(dāng)泵的排量大于油井在該泵掛深度的供液能力時(shí)，在抽油過(guò)程中，動(dòng)液面逐漸降低，直至動(dòng)液面降低到泵在抽油過(guò)程中，動(dòng)液面逐漸降低，直至動(dòng)液面降

20、低到泵吸入口附近，套管氣進(jìn)入泵內(nèi)。在整個(gè)上沖程中，泵內(nèi)吸入口附近，套管氣進(jìn)入泵內(nèi)。在整個(gè)上沖程中，泵內(nèi)氣體膨脹，固定凡爾打不開(kāi)，在下沖程中，由于工作筒氣體膨脹，固定凡爾打不開(kāi)，在下沖程中，由于工作筒內(nèi)無(wú)液面活塞壓縮氣體，運(yùn)行到下死點(diǎn)，泵內(nèi)氣體壓力內(nèi)無(wú)液面活塞壓縮氣體，運(yùn)行到下死點(diǎn)，泵內(nèi)氣體壓力仍然小于活塞面積以上的液柱壓力。所以游動(dòng)凡爾打不仍然小于活塞面積以上的液柱壓力。所以游動(dòng)凡爾打不開(kāi)，泵不排油。開(kāi)，泵不排油。 編輯ppt454.2.2 4.2.2 在油氣比很高的抽油井中，由于原油中的大量游在油氣比很高的抽油井中，由于原油中的大量游離氣進(jìn)入泵內(nèi)，并隨著活塞向上運(yùn)動(dòng)而膨脹占據(jù)活塞所離氣進(jìn)入泵

21、內(nèi)，并隨著活塞向上運(yùn)動(dòng)而膨脹占據(jù)活塞所讓出的體積，致使游動(dòng)凡爾、固定凡爾不能正常打開(kāi)，讓出的體積，致使游動(dòng)凡爾、固定凡爾不能正常打開(kāi)，泵不排油，整個(gè)圖形靠近最大理論載荷線，減載線平緩，泵不排油，整個(gè)圖形靠近最大理論載荷線，減載線平緩，仍具有氣體影響的特征。即平常所說(shuō)的氣鎖時(shí)的功圖，仍具有氣體影響的特征。即平常所說(shuō)的氣鎖時(shí)的功圖，功圖形狀和嚴(yán)重供液不足時(shí)的功圖形狀比較相象。功圖形狀和嚴(yán)重供液不足時(shí)的功圖形狀比較相象。編輯ppt46當(dāng)深井泵裝置完好時(shí)，抽汲過(guò)程中，液體不能及時(shí)充滿泵的工作筒，致使泵的充滿系數(shù)下降，排量降低，稱之為供液能力差。造成供液能力差的原因有兩種：a) 深井泵的工作制度或抽汲參

22、數(shù)組合不合理，泵的排出能力大于油層的供液能力，造成沉沒(méi)度太小，液體充滿不了泵筒。b) 為了防止砂、氣體影響泵的正常工作，在泵的下邊裝有砂錨、氣錨、防砂篩管，當(dāng)砂、蠟堵塞了部分或大部分進(jìn)油孔道，致使液體進(jìn)入泵筒的流動(dòng)阻力增大，流量變小，動(dòng)液面升高，液體不能及時(shí)充滿泵筒。編輯ppt47PSS活活S光光P大大P小小PSS活活S光光P大大P小小沒(méi)有充滿充滿更差充滿極差充滿最差當(dāng)從上死點(diǎn)開(kāi)始下沖程后，光桿當(dāng)從上死點(diǎn)開(kāi)始下沖程后，光桿負(fù)荷不是立即減小，而是向下運(yùn)負(fù)荷不是立即減小，而是向下運(yùn)動(dòng)一段距離后才減小，這段距離動(dòng)一段距離后才減小，這段距離相當(dāng)于泵筒中的未充滿高度。由相當(dāng)于泵筒中的未充滿高度。由于這段

23、泵筒中無(wú)液體，所以游動(dòng)于這段泵筒中無(wú)液體，所以游動(dòng)凡爾打不開(kāi)，負(fù)荷仍和上沖程一凡爾打不開(kāi)，負(fù)荷仍和上沖程一樣，只是由于摩擦力、動(dòng)負(fù)荷等方向的改變，使負(fù)荷有稍許降低。當(dāng)樣，只是由于摩擦力、動(dòng)負(fù)荷等方向的改變，使負(fù)荷有稍許降低。當(dāng)活塞接觸液面開(kāi)始?jí)嚎s液體后，負(fù)荷開(kāi)始轉(zhuǎn)移，光桿開(kāi)始卸載?；钊佑|液面開(kāi)始?jí)嚎s液體后，負(fù)荷開(kāi)始轉(zhuǎn)移，光桿開(kāi)始卸載。編輯ppt48PSS活活S光光P大大P小小PSS活活S光光P大大P小小沒(méi)有充滿充滿更差充滿極差充滿最差對(duì)一口井來(lái)說(shuō)，抽油桿、油管、泵對(duì)一口井來(lái)說(shuō)，抽油桿、油管、泵等條件是固定不變的，因而，由它等條件是固定不變的，因而，由它們所決定的彈性變形過(guò)程中的彈性們所決定的

24、彈性變形過(guò)程中的彈性系數(shù)也就隨之固定不變。所以，卸系數(shù)也就隨之固定不變。所以，卸載線和加載線相互平行。載線和加載線相互平行。 但是由于充滿程度是可變的，卸載線要左右移動(dòng)，卸載線越靠左，但是由于充滿程度是可變的，卸載線要左右移動(dòng)，卸載線越靠左，說(shuō)明泵的充滿程度越不好。說(shuō)明泵的充滿程度越不好。編輯ppt49PSS活活S光光P大大P小小PSS活活S光光P大大P小小沒(méi)有充滿充滿更差充滿極差充滿最差泵充滿程度不好時(shí)示泵充滿程度不好時(shí)示功圖圖形象一個(gè)菜刀功圖圖形象一個(gè)菜刀把，因此有人形象地把，因此有人形象地稱此類圖形為稱此類圖形為“刀把刀把”形。形。 編輯ppt50沉沒(méi)度沉沒(méi)度29.71m 29.71m

25、進(jìn)油部位堵塞，形成供液不足，進(jìn)油部位堵塞，形成供液不足，應(yīng)采取熱洗解堵，熱洗不成功應(yīng)采取熱洗解堵，熱洗不成功如產(chǎn)量下降可采取檢泵作業(yè)。如產(chǎn)量下降可采取檢泵作業(yè)。沉沒(méi)度沉沒(méi)度611.1m 611.1m 沉沒(méi)度沉沒(méi)度493m493m產(chǎn)量下降產(chǎn)量下降泵效泵效13.2% 13.2% 檢泵發(fā)現(xiàn)金屬防砂篩管被砂堵檢泵發(fā)現(xiàn)金屬防砂篩管被砂堵死死編輯ppt51明顯地看出供液不足井示功圖的明顯特征，所不同的是由明顯地看出供液不足井示功圖的明顯特征，所不同的是由于井深、動(dòng)負(fù)荷增大和力傳遞的滯后，引起圖形的扭轉(zhuǎn)或于井深、動(dòng)負(fù)荷增大和力傳遞的滯后，引起圖形的扭轉(zhuǎn)或波浪明顯。波浪明顯。 編輯ppt52 在實(shí)際功圖分析過(guò)

26、程中，由于供液不足和氣體影響的功圖理論界線不明顯，致使在功圖分析時(shí)同一功圖不同人的分析結(jié)果不同。 為此，從水利學(xué)的角度出發(fā)，計(jì)算了抽油泵完全充滿所必須的沉沒(méi)度界限: 70mm70mm以下泵，沉沒(méi)度大于以下泵，沉沒(méi)度大于8080米、泵效大于米、泵效大于35%,35%,分析氣分析氣體影響，泵效小于體影響，泵效小于35%35%、沉沒(méi)度小于、沉沒(méi)度小于8080米分析供液不足；米分析供液不足；70mm70mm以上泵，沉沒(méi)度大于以上泵，沉沒(méi)度大于100100米、泵效大于米、泵效大于35%,35%,分析氣分析氣體影響，沉沒(méi)度小于體影響，沉沒(méi)度小于100100米、泵效小于米、泵效小于35%,35%,分析供液不

27、足。分析供液不足。編輯ppt53 由于固定凡爾與凡爾座配合不嚴(yán)，凡爾座錐體裝配不緊，凡爾罩內(nèi)落入臟物或結(jié)蠟而卡住凡爾球等原因，都會(huì)造成泵的固定凡爾漏失。 泵在下井前，都經(jīng)過(guò)檢修、試壓等一系列檢查。一般因裝配問(wèn)題造成固定凡爾漏失的情況是比較少見(jiàn)的。固定凡爾漏失，決大部分的原因是由于油中含有砂蠟造成的。 編輯ppt54固定凡爾失靈有兩種：固定凡爾失靈有兩種：一種是長(zhǎng)期的一種是長(zhǎng)期的一種是偶爾的失靈一種是偶爾的失靈但二者在示功圖的表現(xiàn)上都是一樣的。但二者在示功圖的表現(xiàn)上都是一樣的。 編輯ppt55當(dāng)光桿從上死點(diǎn)開(kāi)始下行時(shí)，固定凡爾關(guān)閉、活塞開(kāi)始擠壓泵筒中的液體?；钊麛D壓液體給液體一個(gè)作用力，使液體壓

28、力升高，液體反過(guò)來(lái)又給活塞一個(gè)反作用力，使光桿減載。當(dāng)泵筒中液體的壓力超過(guò)油套環(huán)行空間液柱在凡爾座處形成的壓力后，泵筒中的液體就從吸入部分的不嚴(yán)密處漏入井中。編輯ppt56理論卸載線為一條直線，而吸入理論卸載線為一條直線，而吸入部分漏失時(shí)的卸載線為一向上凹部分漏失時(shí)的卸載線為一向上凹的曲線，其傾角（的曲線，其傾角（CDCD1 1D D），且），且漏失量越大，越比理論卸載線的漏失量越大，越比理論卸載線的傾角要小。傾角要小。 由于固定凡爾漏失，使卸載時(shí)間由于固定凡爾漏失，使卸載時(shí)間延長(zhǎng)。卸載時(shí)間延遲的結(jié)果是圖延長(zhǎng)。卸載時(shí)間延遲的結(jié)果是圖形右上角變尖、右下角變圓。而形右上角變尖、右下角變圓。而且漏失

29、量越嚴(yán)重，圖形右上角變且漏失量越嚴(yán)重，圖形右上角變得越尖、右下角變得越圓。得越尖、右下角變得越圓。增載線比卸載線陡增載線比卸載線陡 示功圖的左下角變圓，示功圖的左下角變圓，而且，漏失越厲害，變而且，漏失越厲害，變得越圓得越圓 編輯ppt57日液量由日液量由7 7下降到下降到0,0,沉沒(méi)度由沉沒(méi)度由4545米上升到米上升到672672米。米。停憋不起壓、抽憋停憋不起壓、抽憋5 5分鐘壓力由分鐘壓力由0.31.2MPa0.31.2MPa、穩(wěn)壓、穩(wěn)壓3 3分鐘壓力分鐘壓力降至降至0.5MPa0.5MPa編輯ppt58日 產(chǎn) 液日 產(chǎn) 液 2 6 t 9 t ,2 6 t 9 t , 沉 沒(méi) 度沉 沒(méi)

30、 度157m1049m157m1049m憋泵：憋泵：2121個(gè)沖程壓力個(gè)沖程壓力0.53MPa-0.53MPa-2.0MPa,2.0MPa,停機(jī)停機(jī)5 5分鐘分鐘, ,壓力為壓力為1.1MPa,1.1MPa,停機(jī)憋泵壓力不升不降停機(jī)憋泵壓力不升不降, , 泵漏失量增量泵漏失量增量+260ml/min+260ml/min，油，油管結(jié)蠟嚴(yán)重，變形管結(jié)蠟嚴(yán)重，變形編輯ppt596.2 6.2 排出部分的漏失對(duì)示功圖的影響排出部分的漏失對(duì)示功圖的影響 深井泵的排出部分包括游動(dòng)凡爾和活塞。因此，該部分產(chǎn)生的漏失主要有兩種原因造成：一是游動(dòng)凡爾裝配不嚴(yán)、磨損造成漏失；二是活塞和泵的襯套配合不緊密、間隙過(guò)大

31、或因沉砂異物等磨損活塞引起的漏失。 編輯ppt606.2 6.2 排出部分的漏失對(duì)示功圖的影響排出部分的漏失對(duì)示功圖的影響 當(dāng)光桿開(kāi)始上沖程運(yùn)動(dòng)時(shí)，當(dāng)光桿開(kāi)始上沖程運(yùn)動(dòng)時(shí)，活塞下面液體的壓力隨著抽油桿活塞下面液體的壓力隨著抽油桿的伸長(zhǎng)和活塞被提升而逐漸下降，的伸長(zhǎng)和活塞被提升而逐漸下降，活塞上下之間隨即產(chǎn)生壓力差，活塞上下之間隨即產(chǎn)生壓力差，使活塞上面的液體經(jīng)漏失處漏到使活塞上面的液體經(jīng)漏失處漏到活塞下面的工作筒，使得工作筒中的壓力升高，與不漏失相比，此活塞下面的工作筒，使得工作筒中的壓力升高，與不漏失相比，此壓力對(duì)活塞有壓力對(duì)活塞有“頂托頂托”作用，使光桿的負(fù)荷不能及時(shí)升到最大值，作用，使光

32、桿的負(fù)荷不能及時(shí)升到最大值，編輯ppt616.2 6.2 排出部分的漏失對(duì)示功圖的影響排出部分的漏失對(duì)示功圖的影響固定凡爾要比不漏失時(shí)延遲打開(kāi)，固定凡爾要比不漏失時(shí)延遲打開(kāi)，表現(xiàn)在示功圖上如表現(xiàn)在示功圖上如ABAB1 1曲線所示。曲線所示。ABAB1 1曲線的形狀與漏失部位有關(guān)。曲線的形狀與漏失部位有關(guān)。如果是游動(dòng)凡爾漏失，曲線向上如果是游動(dòng)凡爾漏失，曲線向上凹凹( (如如ABAB2 2) )若是活塞漏失，若是活塞漏失，曲線向下凹曲線向下凹( (如如ABAB1 1) )，但在實(shí)際工作中，由于兩部分都同時(shí)漏失，這，但在實(shí)際工作中，由于兩部分都同時(shí)漏失，這一特點(diǎn)不明顯，曲線多數(shù)如一特點(diǎn)不明顯，曲線

33、多數(shù)如ABAB1 1曲線的形狀，比正常工作時(shí)的增載線曲線的形狀，比正常工作時(shí)的增載線滯后。滯后。編輯ppt626.2 6.2 排出部分的漏失對(duì)示功圖的影響排出部分的漏失對(duì)示功圖的影響增載線的傾角比泵工作正增載線的傾角比泵工作正常時(shí)要小，傾角越小漏失常時(shí)要小，傾角越小漏失量越大。量越大。 左上角和右上角圓滑，漏左上角和右上角圓滑，漏失量越大，其圓滑程度越失量越大，其圓滑程度越厲害。厲害。 增載線為一條圓弧線，曲增載線為一條圓弧線，曲率中心位于示功圖的右下率中心位于示功圖的右下方。方。 卸載線比增載線陡卸載線比增載線陡 編輯ppt636.2 6.2 排出部分的漏失對(duì)示功圖的影響排出部分的漏失對(duì)示功

34、圖的影響游動(dòng)凡爾打開(kāi)遲緩是由于砂、游動(dòng)凡爾打開(kāi)遲緩是由于砂、蠟或泵筒臟等原因造成，在此蠟或泵筒臟等原因造成，在此情況下，一般對(duì)該井進(jìn)行熱洗，情況下，一般對(duì)該井進(jìn)行熱洗，就能使功圖恢復(fù)正常就能使功圖恢復(fù)正常編輯ppt646.3 6.3 雙凡爾同時(shí)漏失的功圖雙凡爾同時(shí)漏失的功圖 在現(xiàn)場(chǎng)，由于砂蠟及磨損等原因，使游動(dòng)凡爾和固定凡爾同時(shí)受到影響，區(qū)別只是程度不同罷了。 游動(dòng)凡爾和固定凡爾同時(shí)存在漏失時(shí)，這兩部分還未達(dá)到完全失效或一部分完全失效，油井還在出油，示功圖的四個(gè)角變?yōu)閳A角。如果部分完全失效，另一部分部分失效時(shí)，圖形將以主要失效的那一部分而變動(dòng)。 編輯ppt656.3 6.3 雙凡爾同時(shí)漏失的功

35、圖雙凡爾同時(shí)漏失的功圖日 產(chǎn) 液日 產(chǎn) 液 7 3 t 5 3 t7 3 t 5 3 t ， 沉 沒(méi) 度， 沉 沒(méi) 度473m718m473m718m。抽憋抽憋5 5分鐘壓力分鐘壓力1.1MPa1.1MPa，停機(jī)降，停機(jī)降到到0.6Mpa0.6Mpa泵漏失量增量泵漏失量增量360ml/min360ml/min編輯ppt666.3 6.3 雙凡爾同時(shí)漏失的功圖雙凡爾同時(shí)漏失的功圖編輯ppt677.17.1、活塞裝置過(guò)高對(duì)示功圖的影響、活塞裝置過(guò)高對(duì)示功圖的影響 活塞裝置過(guò)高就是指活塞與吸入凡爾之間的防沖距離太大，造活塞裝置過(guò)高就是指活塞與吸入凡爾之間的防沖距離太大，造成泵工作不正?；蚋静荒芄ぷ?/p>

36、。成泵工作不正?；蚋静荒芄ぷ鳌．?dāng)活塞運(yùn)行到當(dāng)活塞運(yùn)行到C C點(diǎn)時(shí)，負(fù)荷急劇下點(diǎn)時(shí)，負(fù)荷急劇下降，原因是活塞在此點(diǎn)開(kāi)始脫出降，原因是活塞在此點(diǎn)開(kāi)始脫出工作筒，使活塞與工作筒的接觸工作筒，使活塞與工作筒的接觸面急劇減少，漏失量迅速增加，面急劇減少，漏失量迅速增加，造成急劇減載。造成急劇減載。 編輯ppt687.17.1、活塞裝置過(guò)高對(duì)示功圖的影響、活塞裝置過(guò)高對(duì)示功圖的影響 編輯ppt697.17.1、活塞裝置過(guò)高對(duì)示功圖的影響、活塞裝置過(guò)高對(duì)示功圖的影響 編輯ppt707.17.1、活塞裝置過(guò)高對(duì)示功圖的影響、活塞裝置過(guò)高對(duì)示功圖的影響 在現(xiàn)場(chǎng)，有時(shí)油井作業(yè)后，在現(xiàn)場(chǎng)，有時(shí)油井作業(yè)后，油井根本

37、不出油，抽油桿柱丈油井根本不出油，抽油桿柱丈量不準(zhǔn)確，造成活塞未下入工量不準(zhǔn)確，造成活塞未下入工作筒，這種情況如圖作筒，這種情況如圖7-6 7-6 編輯ppt717.2 7.2 活塞裝置過(guò)低對(duì)示功圖的影響活塞裝置過(guò)低對(duì)示功圖的影響 活塞裝置過(guò)低，就是指泵的活塞和固定凡爾間的防沖距離調(diào)節(jié)的活塞裝置過(guò)低，就是指泵的活塞和固定凡爾間的防沖距離調(diào)節(jié)的過(guò)小，活塞下行到下死點(diǎn)時(shí)，就會(huì)發(fā)生撞擊。過(guò)小，活塞下行到下死點(diǎn)時(shí)，就會(huì)發(fā)生撞擊。 當(dāng)活塞和固定凡爾罩相撞時(shí)，光桿當(dāng)活塞和固定凡爾罩相撞時(shí)，光桿上負(fù)荷急劇降低，但因活塞又緊接上負(fù)荷急劇降低，但因活塞又緊接著開(kāi)始上行，在示功圖的右下角形著開(kāi)始上行，在示功圖的右

38、下角形成一個(gè)不規(guī)則且?guī)Лh(huán)狀的尾巴。同成一個(gè)不規(guī)則且?guī)Лh(huán)狀的尾巴。同時(shí)，因碰撞引起了抽油桿柱的強(qiáng)烈時(shí)，因碰撞引起了抽油桿柱的強(qiáng)烈跳動(dòng)，封閉不嚴(yán)，造成漏失。跳動(dòng)，封閉不嚴(yán)，造成漏失。編輯ppt727.2 7.2 活塞裝置過(guò)低對(duì)示功圖的影響活塞裝置過(guò)低對(duì)示功圖的影響 圖圖1 1為輕微撞擊，漏失不嚴(yán)重，為輕微撞擊，漏失不嚴(yán)重，看不出來(lái)。看不出來(lái)。 圖圖2 2為撞擊嚴(yán)重，動(dòng)載荷明顯，為撞擊嚴(yán)重，動(dòng)載荷明顯，雙凡爾漏失嚴(yán)重。雙凡爾漏失嚴(yán)重。 編輯ppt737.2 7.2 活塞裝置過(guò)低對(duì)示功圖的影響活塞裝置過(guò)低對(duì)示功圖的影響 圖圖1 1為輕微撞擊，漏失不嚴(yán)重，為輕微撞擊，漏失不嚴(yán)重，看不出來(lái)?？床怀鰜?lái)。 圖

39、圖2 2為撞擊嚴(yán)重，動(dòng)載荷明顯，為撞擊嚴(yán)重，動(dòng)載荷明顯，雙凡爾漏失嚴(yán)重。雙凡爾漏失嚴(yán)重。 編輯ppt747.3 7.3 上沖程碰掛對(duì)示功圖的影響上沖程碰掛對(duì)示功圖的影響 編輯ppt757.4 7.4 盤(pán)根過(guò)緊對(duì)示功圖的影響盤(pán)根過(guò)緊對(duì)示功圖的影響 編輯ppt76 當(dāng)抽油桿由于彈性疲勞，深當(dāng)抽油桿由于彈性疲勞，深井泵遇卡使抽油桿柱超過(guò)拉伸屈井泵遇卡使抽油桿柱超過(guò)拉伸屈服極限等原因而斷裂，或由于抽服極限等原因而斷裂，或由于抽油桿之間未上緊而發(fā)生脫扣、脫油桿之間未上緊而發(fā)生脫扣、脫接器壞斷、上凡爾罩?jǐn)鄷r(shí)，示功接器壞斷、上凡爾罩?jǐn)鄷r(shí)，示功圖將成為水平條帶狀。圖將成為水平條帶狀。編輯ppt77此時(shí)，光桿的

40、負(fù)荷，只決定于斷脫此時(shí)，光桿的負(fù)荷，只決定于斷脫部位以上桿柱在液體中的重量和它部位以上桿柱在液體中的重量和它與液體、防噴盒等的摩擦阻力。與液體、防噴盒等的摩擦阻力。而圖形的位置取決于斷脫的位置。斷脫的位置越深，圖形越接近最小而圖形的位置取決于斷脫的位置。斷脫的位置越深，圖形越接近最小理論負(fù)荷線，斷脫的位置越淺，圖形越接近基線。理論負(fù)荷線，斷脫的位置越淺，圖形越接近基線。編輯ppt78 抽油桿柱的斷脫位置，可通過(guò)對(duì)示功圖的計(jì)算大致推算出來(lái)。抽油桿柱的斷脫位置，可通過(guò)對(duì)示功圖的計(jì)算大致推算出來(lái)。設(shè)：設(shè)： L L為最小理論負(fù)荷線距基線的距離為最小理論負(fù)荷線距基線的距離（毫米，按計(jì)算最小負(fù)荷線的方（毫

41、米，按計(jì)算最小負(fù)荷線的方法算出）；法算出）；L L斷斷為實(shí)測(cè)斷脫圖形上為實(shí)測(cè)斷脫圖形上下負(fù)荷線的平均中線距基線的距下負(fù)荷線的平均中線距基線的距離（從圖中量得，毫米）；離（從圖中量得，毫米）；h h為抽為抽油桿柱的深度（米）；油桿柱的深度（米）；h h斷斷為斷脫為斷脫處的深度處的深度編輯ppt79根據(jù)抽油桿在懸繩器處所形成的負(fù)荷和其深度成正比，可得：根據(jù)抽油桿在懸繩器處所形成的負(fù)荷和其深度成正比，可得：L/LL/L斷斷=h/h=h/h斷斷對(duì)上式移項(xiàng)整理可得計(jì)算斷脫部位深度的公式：對(duì)上式移項(xiàng)整理可得計(jì)算斷脫部位深度的公式：h h斷斷=(L=(L斷斷 h h）/L/L該公式的計(jì)算結(jié)果和實(shí)際的斷脫部位

42、稍有出入，但基本是符合的該公式的計(jì)算結(jié)果和實(shí)際的斷脫部位稍有出入，但基本是符合的編輯ppt80脫接器斷的實(shí)測(cè)功圖(沉沒(méi)度896m) 上凡爾罩?jǐn)嗟膶?shí)測(cè)功圖(沉沒(méi)度906m) 第104根桿脫的實(shí)測(cè)功圖(沉沒(méi)度968m) 第25根桿脫的實(shí)測(cè)功圖(沉沒(méi)度1000m) 編輯ppt81 如果油管的絲扣連接處未上緊或絲扣損壞，或因油管被磨損、腐如果油管的絲扣連接處未上緊或絲扣損壞，或因油管被磨損、腐蝕而產(chǎn)生裂縫和孔洞時(shí)，進(jìn)入油管的液體就會(huì)從這些裂縫、孔洞及蝕而產(chǎn)生裂縫和孔洞時(shí)，進(jìn)入油管的液體就會(huì)從這些裂縫、孔洞及未上緊處重新漏入油管套管間的環(huán)行空間。未上緊處重新漏入油管套管間的環(huán)行空間。 油管漏失所產(chǎn)生的結(jié)

43、果，可能是：油管漏失所產(chǎn)生的結(jié)果，可能是： 當(dāng)漏失量小于深井泵的排量時(shí)，油井仍然出油，但產(chǎn)量比當(dāng)漏失量小于深井泵的排量時(shí)，油井仍然出油，但產(chǎn)量比原來(lái)水平降低很多，泵效較低；原來(lái)水平降低很多，泵效較低； 當(dāng)漏失量大于泵的排量時(shí)，泵抽吸上來(lái)的油，全部漏入井當(dāng)漏失量大于泵的排量時(shí)，泵抽吸上來(lái)的油，全部漏入井筒油井不出油。筒油井不出油。編輯ppt82 由于油管漏失不是油井裝置本身所致，示功圖圖形由于油管漏失不是油井裝置本身所致，示功圖圖形不發(fā)生變異，和正常出油時(shí)的示功圖一樣，只是當(dāng)漏失不發(fā)生變異，和正常出油時(shí)的示功圖一樣，只是當(dāng)漏失嚴(yán)重，油井不出油時(shí)，示功圖的最大負(fù)荷線較最大理論嚴(yán)重，油井不出油時(shí)，示功圖的最大負(fù)荷線較最大理論負(fù)荷線低，所低的這段長(zhǎng)度相當(dāng)于漏失處至井口這段液負(fù)荷線低，所低的這段長(zhǎng)度相當(dāng)于漏失處至井口這段液柱在光桿處所產(chǎn)生的負(fù)荷，若漏失處離井口很近，低