采油机械——有杆泵采油3-5分析.ppt

第五节 有杆抽油系统工况分析 　　1.油井生产分析的目的： 　　是了解油层的生产能力、设备能力以及他们的工作状况，为进一步制定合理的技术措施提供依据，使设备的抽油能力与油层的供油能力相适应，充分发挥油层潜力，并使设备在高效率下正常工作，以保证油井高产量高泵效生产。 2.抽油机井的分析应包括以下内容： (1)了解油层生产能力及工作状况，分析是否已发挥了油层潜力，分析判断油层不正常工作的原因。 　　(2)了解设备能力及工作状况，分析设备是否适应油层生产能力，了解设备利用率，分析判断设备不正常工作的原因。 　　(3)分析检查措施效果。 一、抽油机井液面测试与分析 (一)静液面、动液面及采油指数 1.静液面：关井后环形空间中的液面恢复到静止时的液面； 　　从井口到液面的距离 称为静液面深度； 　　从油层中部到静液面的距离称为静液面高度 ； 　　与它相对应井底压力，既是油层压力(静压)，若井口压力为零时，静压与静液面的关系为： 静液面与动液面的位置 2.动液面：是油井生产期间油层套管环形空间的液面； 　　动液面深度 表示井口到动液面的距离； 　　动液面高度 表示油层中部到动液面的距离。 　　井底流压与动液面的关系为： 　　沉没度　：它表示泵的吸入口沉没在动液面以下的深度，其大小应根据气油比的高低、原油进泵所需要的压头的大小来确定。 　　油井的采油指数为： 　（二）液面位置的测量 测液面的原理是利用回声仪测量声波从井口传播到液面再返回到井口所用的时间t，再求出声波在环形空间中传播的速度，则液面深度为： 为了求出声波在环形空间中传播的速度，在距离井口一定深度处安装音标，在用回声仪测得的声波曲线纸带上能显示出井口波、音标波和液面波，测取井口波液面到液面波的纸带长度 ,即可得到声速。 二、地面示功图分析 　　示功图：是载荷随位移变化的封闭曲线， 　　地面示功图：是表示悬点载荷随悬点位移变化的封闭曲线，以悬点位移为横坐标，图上冲程与实际冲程之比值称为减程比；以悬点载荷为纵坐标，每毫米纵坐标表示的载荷称为力比。 　　实测示功图：用动力仪在悬点处测得的示功图。 　　理论示功图：人工绘制的悬点理论载荷随悬点位移变化的封闭曲线。 　　分析实测示功图的步骤为： 　　（1）在实测示功图上绘制理论示功图，并将实测示功图与理论示功图对比分析； 　　（2）与典型示功图对比分析； 　　（3）结合油井产量，原油粘度等生产资料进行分析。 (一)理论示功图 1.静力示功图 静载荷作用下的理论示功图 　　AB为加载线：静载荷逐渐从下冲程的静载荷增加到上冲程的静载荷； 　　B点：悬点加载完毕,载荷增加到固定阀打开 　　BC段：为上静载线； 　　CD段为卸载线 　　D点卸载完毕，载荷减小到 ，游动阀在此时打开。 　　DA段为下静载线。 　　冲程损失 活塞有效冲程 　　ABC上冲程载荷变化线与基线（即横坐标）之间夹的面积为悬点上冲程做的功，下冲程载荷变化线CDA与基线之间夹的面积为悬点下冲程做的负功，在一个冲次中悬点做的净功为平行四边形ABCD的面积。 S Pmax 上死点 下死点 说明：图中 表示静力示功图 表示考虑惯性载荷的动力示功图 表示考虑振动载荷的动力示功图 2.考虑惯性载荷和振动载荷后的动力示功图 P S Sp Pmin 0 　　（二）典型示功图分析 　　1.气体和充不满对示功图的影响 气体影响的示功图的特 征是卸载线光滑向下凹。 气体影响示功图 供液不足充不满示功图 供液不足时卸载 线下凹有拐点。 　　2.漏失对示功图的影响 排出部分漏失影响的示功图 排出部分严重漏失的示功图 吸入部分漏失影响的示功图 吸入部分严重漏失示功图 　　2.漏失对示功图的影响 吸入部分、排出部分双漏失的示功图 　　当吸入部分和排出部分都漏失时，示功图是两种漏失示功图的组合示功图呈近似的椭圆形。 　　3.活塞被卡在泵筒中不能动的示功图 活塞卡在泵筒中部示功图 　　上冲程中，悬点先是把被压弯的抽油杆柱拉直，悬点载荷先是缓慢增加，然后抽油杆柱受拉弹性伸长，悬点载荷急剧升高。下冲程中，先是抽油杆柱恢复弹性变形，然后抽油杆柱被压缩而发生弯曲，示功图上先急剧卸载后缓慢卸载，示功图呈现两个斜率段。 　　4.连喷带抽的示功图 喷势强、油稀带喷示功图 喷势弱、油稠带喷示功图 对于具有一定自喷能力的抽油机井抽油泵的抽汲只起诱喷和助喷作用。在抽汲过程中，游动阀和固定阀处于同时打开状态，液柱载荷基本加不到悬点上去。示功图的位置和载荷变化的大小取决于喷势的强弱及抽汲液体的粘度。 　　5.抽油杆柱断或脱扣的示功图 抽油杆断脱示功图