示功图分析授课版.ppt

示 功 图 分 析 专 题 一、理论示功图的绘制与解释 理论示功图 ： 是认为抽油泵不受任何外界因素影响，泵能够完全充满，光杆仅承受静载荷不考虑惯性力时所绘制的示功图。 在实际工作中是以实测地面示功图作为分析管杆泵工作状况的主要依据。由于抽油井的情况较为复杂，在生产过程中，有杆泵将受到制造质量，安装质量，以及砂、蜡、水、气、稠油和腐蚀等多种因素的影响，所以，实测示功图有时奇形怪状各不相同。为了能正确分析和解释示功图，首先需要以绘制理论示功图为基础。 理论示功图特征分析—无弹性形变的示功图 理论示功图特征分析—弹性抽油杆静载示功图 二、典型示功图分析 所谓典型示功图是指某一因素十分明显，其示功图形状代表了该因素影响下的基本特征，因此典型示功图分析是示功图分析的基础。 原井油管第91根管脱,发现油管丝扣腐蚀.第92根油管落井,鱼顶为接箍 第73杆根丝扣断 * * 授课人：逯建华 通过理论示功图、典型示功图的学习，能够判断实测示功图，以了解油层的生产能力和设备的工作状况，从而进一步制定合理的技术措施。 示功图概念：是由动力仪绘出的一条表示悬点载荷与悬点位移之间的关系曲线图，曲线所围成的面积表示抽油泵在一个冲程中所做的功。 从图中我们可以看出，A点为下死点，B点为上死点，斜线AB表示光杆负荷增加的增载线，斜线CD表示光杆负荷减小的卸载线。 理 论 示 功 图 如果抽油杆是刚体（受力后没有弹性伸长和缩短的物体），那么，动力从地面传递到柱塞上没有时间滞后，既没有伸缩和振动，也没有摩擦。若假定每一个部件的工作效率都是百分之百，则所测得的示功图中应该是长方形的，如图所示该理论示功图的特征：ab//cd，bc//da。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，有可能出现类似的水平、长方形的实测示功图。 实际上金属是有弹性，会“形变”的，因而使增载过程和卸载过程都不是直上直下，而是受力后伸长，卸载后缩短，都是倾斜着上下，与位移过程成线性的线段。这一变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。这类的图形，是地面示功图，是一般浅井（油层供油充分，无气体影响，沉没压力较高时）中，常见的理想示功图。 特征分析理论示功图—(动、静载＋弹性变形)示功图 这个图形是一般常见的地面示功图。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，柱塞在泵筒内运动时有摩擦力，液体举升过程中与管壁和杆柱有摩阻，抽油杆结箍与油管内壁有摩擦，所以上冲程时a、b点偏高，下冲程时c、d点偏低，P1 和P2是动载荷影响的值。图中所示的行程线与水平线之间的夹角α越大，说明动载越大；另外，冲数越快，动载也越大。在分析地面示功图时，必须注意这种“倾斜”规律。 左上图为最理想的地面示功图（无气、多水、供液充足的正常示功图），充满系数100 ％，特征为平行。 右上图为游动阀关闭迟缓，明显减产的示功图，特征为图形在上位置呈方形缺损。 左下图为游动阀漏失的示功图，曲线左上部分有圆形缺损，有时右上角也呈圆形缺损；若是游动阀或阀座被严重刺坏，上部曲线则呈圆形（图中虚线）形状。 右下图是柱塞受油井出砂影响，容易卡泵时的示功图，特征为上、下曲线没有明显的“阻尼”状，而是呈“小牙齿”状的不规则、不重复的示功图。 左上图为受蜡影响、产量下降的示功图，上、下冲程的曲线呈不规则的“大牙齿”状 右上图为管线内堵塞或井口闸门没有开通时的示功图，其特征为上行载荷增加，曲线平行。 左下图的上、下行曲线呈凸状，是由于油稠，由于上、下冲程的行程中间速度较快，阻力大所致。 右下图表示泵挂较深的井，冲数快造成图形倾斜，是由于动载增大，冲程损失增加。 左上图为泵固定阀漏失的示功图。示功图左下方呈圆形缺损；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。 右上图为进油部位堵塞，示功图左下角多一面积，且下行曲线呈圆弧形，油井不出油，井口检查为软性碰泵，不出油。 左下图是动力仪操作问题或是测试仪器有问题时所测得的图，左下部位呈三角形缺损，其实油井生产正常。 右下图为防冲距太小，柱塞在下冲程近下死点处发生硬性碰泵。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。 左上图在上冲程运动时曲线产生“斜下”现象，是柱塞与缸套之间的间隙磨大后所测的示功图，该井需要作业换泵。 右上图是泵的缸套被磨坏、“拉槽”