油田常用示功圖分析

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1、典型示功圖分析導(dǎo)言：抽油機(jī)井典型示功圖是采油技術(shù)人員在多年的生產(chǎn)實(shí)踐中總結(jié)出來(lái)的，具有一定特征的、大多數(shù)一看就可直接定性的示功圖；典型示功圖可作為生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)初步判斷抽油機(jī)井泵況的參考依據(jù)，也是綜合分析實(shí)測(cè)示功圖的第一步。因此，采油技術(shù)人員應(yīng)對(duì)典型示功圖有一定的了解。示功圖定義：由載荷隨位移的變化關(guān)系曲線所構(gòu)成的封閉曲線圖稱為示功圖。表示懸點(diǎn)載荷與位移關(guān)系的示功圖稱為地面示功圖或光桿示功圖。理論示功圖定義：只考慮靜載荷作用下的示功圖稱為理論示功圖。典型示功圖定義：指某一因素的影響十分明顯，其形狀代表了該因素影響下的基本特征的示功圖。1、氣體

2、影響示功圖2、充不滿影響示功圖3、漏失影響示功圖7、帶噴井影響示功圖4、抽油桿斷脫影響示功圖5、出砂影響示功圖8、活塞脫出工作筒示功圖6、結(jié)蠟影響示功圖9、活塞下行碰泵影響示功圖10、油稠影響示功圖目錄典型示功圖理論示功圖1、氣體影響示功圖PSABD由于在下沖程末余隙內(nèi)還殘存一定數(shù)量壓縮的溶解氣，上沖程開(kāi)始后泵內(nèi)壓力因氣體的膨脹而不能很快降低，加載變慢，使吸入閥打開(kāi)滯后（B'點(diǎn)）B’C殘存的氣量越多，泵口壓力越低，則吸入閥打開(kāi)滯后的越多，即BB'線越長(zhǎng)B'C為上沖程柱塞有效沖程1、氣體影響示功圖PSABD下沖程時(shí)，氣體受壓縮，泵內(nèi)壓力不

3、能迅速提高，卸載變慢，使排出閥滯后打開(kāi)（D'）B’C泵的余隙越大，進(jìn)入泵內(nèi)的氣量越多，則DD'線越長(zhǎng)D'A為下沖程柱塞有效沖程D'1、氣體影響示功圖PSABD而當(dāng)進(jìn)泵氣量很大而沉沒(méi)壓力很低時(shí)，泵內(nèi)氣體處于反復(fù)壓縮和膨脹狀態(tài)，吸入和排出閥處于關(guān)閉狀態(tài)，出現(xiàn)“氣鎖”現(xiàn)象。B’C如圖中點(diǎn)畫線所示：D’1、氣體影響示功圖S氣體使泵效降低的數(shù)值可使用下式近似計(jì)算:PABDB'CD'充滿系數(shù):式中：S—光桿沖程2、充不滿影響的示功圖PSABD當(dāng)沉沒(méi)度過(guò)小或供液不足使液體不能充滿工作筒時(shí)，均會(huì)影響示功圖的形狀。C供液不足不影響示功圖的上沖程，與理論示

4、功圖相近。下沖程由于泵筒中液體充不滿，懸點(diǎn)載荷不能立即減小，只有當(dāng)柱塞遇到液面時(shí)，才迅速卸載，卸載線與增載線平行，卸載點(diǎn)較理論示功圖卸載點(diǎn)左移（如圖中D'點(diǎn)）D'2、充不滿影響的示功圖充不滿程度越嚴(yán)重，則卸載線越往左移。（如圖中2、3線所示）有時(shí)，當(dāng)柱塞碰到液面時(shí)，由于振動(dòng)，最小載荷線會(huì)出現(xiàn)波浪線。123PSABDCD′3、漏失影響的示功圖PSABD（1）排出部分漏失C上沖程時(shí)，泵內(nèi)壓力降低，柱塞兩端產(chǎn)生壓差，使柱塞上面的液體經(jīng)過(guò)排出部分的不嚴(yán)密處（閥及柱塞與襯套的間隙）漏到柱塞下部的工作筒內(nèi)，漏失速度隨柱塞下面壓力的減小而增大。由于漏

5、失到柱塞下面的液體有向上的“頂托”作用，懸點(diǎn)載荷不能及時(shí)上升到最大值，使加載緩慢。3、漏失影響的示功圖PSABD（1）排出部分漏失C隨著懸點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加快，“頂托”作用相對(duì)減小，直到柱塞上行速度大于漏失速度的瞬間，懸點(diǎn)載荷達(dá)到最大靜載荷（如圖中B'點(diǎn)）B’當(dāng)柱塞繼續(xù)上行到后半沖程時(shí)，因柱塞上行速度又逐漸減慢，在柱塞速度小于漏失速度瞬間（如圖中C'點(diǎn)），又出現(xiàn)了液體的“頂托”作用，使懸點(diǎn)負(fù)荷提前卸載。到上死點(diǎn)時(shí)懸點(diǎn)載荷已降至C″點(diǎn)3、漏失影響的示功圖（1）排出部分漏失PABDCB’C’C″S下沖程，排出部分漏失不影響泵的工作。因此，示功圖形狀

6、與理論示功圖相似。D’由于排出部分漏失的影響，吸入閥在B′點(diǎn)才打開(kāi)，滯后了BB′這樣一段柱塞沖程；漏失量越大，B′C′線越短。PABDCB’C’C″S3、漏失影響的示功圖（1）排出部分漏失而在接近上死點(diǎn)時(shí)又在C′點(diǎn)提前關(guān)閉。這樣柱塞的有效吸入行程為B′C′。在此情況下的泵效:B’D’C’當(dāng)漏失量很大時(shí)，由于漏失液對(duì)柱塞的“頂托”作用很大，上沖程載荷遠(yuǎn)低于最大載荷，如圖中AC'"所示，吸入閥始終是關(guān)閉的，泵的排量等于零。3、漏失影響的示功圖（1）排出部分漏失PABDCB’C’C"SB’C’D’C"'A'3、漏失影響的示功圖（2）吸入部分漏

7、失PSABDCD'下沖程開(kāi)始后，由于吸入閥漏失，泵內(nèi)壓力不能及時(shí)提高而延緩了卸載過(guò)程，使排出閥不能及時(shí)打開(kāi)。只有當(dāng)柱塞速度大于漏失速度后，泵內(nèi)壓力提高到大于液柱壓力，將排出閥打開(kāi)而卸去液柱載荷（如圖中D'點(diǎn)）。懸點(diǎn)以最小載荷繼續(xù)下行，直到柱塞下行速度小于漏失速度的瞬間。（如圖中A'點(diǎn)）泵內(nèi)壓力降低使排出閥提前關(guān)閉，懸點(diǎn)提前加載,到達(dá)下死點(diǎn)時(shí)，懸點(diǎn)載荷已增加到A″。3、漏失影響的示功圖（2）吸入部分漏失PSABDCB’D'A″上沖程，吸入部分漏失不影響泵的工作，示功圖形狀與理論示功圖形狀相近。A'3、漏失影響的示功圖（2）吸入部分漏失PS

8、ABDCB’D'A″由于吸入部分的漏失而造成排出閥打開(kāi)滯后(DD')和提前關(guān)閉（AA′）。活塞的有效排出沖程為D'A'。這種情況下的泵效A'3、漏失影響的示功圖（2）吸入部分漏失當(dāng)吸入閥嚴(yán)重漏失時(shí)，排出閥一