示功图绘制及分析.ppt

理论示功图的绘制及理论示功图的绘制及实测示功图分析实测示功图分析目目 录录一、测示功图的目的和意义一、测示功图的目的和意义二、理论示功图的绘制及分析二、理论示功图的绘制及分析三、实测示功图分析三、实测示功图分析示功图：示功图：示功仪在抽油机一个抽吸周期内测取的封闭曲线。示功仪在抽油机一个抽吸周期内测取的封闭曲线。测试目的：测试目的：分析和解释示功图，可以了解深井泵在井下工作状况，分析和解释示功图，可以了解深井泵在井下工作状况，可以结合有关资料，来分析判断油井工作制度是否合理，可以结合有关资料，来分析判断油井工作制度是否合理，找出影响泵效或抽不出油来的原因以制定合理的采油工艺找出影响泵效或抽不出油来的原因以制定合理的采油工艺措施和检泵周期。措施和检泵周期。（一）油井测示功图的目的和意义（一）油井测示功图的目的和意义 活塞上行，游活塞上行，游动凡尔在油管内液柱动凡尔在油管内液柱压力作用下关闭，当压力作用下关闭，当沉没压力大于泵筒内沉没压力大于泵筒内压力时，固定凡尔打压力时，固定凡尔打开，井内液体进入泵开，井内液体进入泵筒内，同时在井口排筒内，同时在井口排出相当于冲程长度的出相当于冲程长度的一段液体。一段液体。上冲程：上冲程：（一）油井测示功图的目的和意义（一）油井测示功图的目的和意义下冲程：下冲程：活塞下行，泵筒活塞下行，泵筒内压力增大固定凡尔内压力增大固定凡尔关闭，活塞继续下行关闭，活塞继续下行当泵筒内压力大于活当泵筒内压力大于活塞以上液柱压力时，塞以上液柱压力时，游动凡尔打开，泵筒游动凡尔打开，泵筒内液体进入油管，同内液体进入油管，同时在井口排出相当于时在井口排出相当于冲程长度光杆体积的冲程长度光杆体积的一段液体。一段液体。（一）油井测示功图的目的和意义（一）油井测示功图的目的和意义（二）、理论示功图的绘制（二）、理论示功图的绘制一、编制前的准备工作一、编制前的准备工作准备工作准备工作直尺、铅笔、橡皮、计算器直尺、铅笔、橡皮、计算器抽油井的有关参数抽油井的有关参数示功图力比、减程比示功图力比、减程比SPS活活B ADDP杆杆B P大大CP液液（二）、理论示功图的绘制（二）、理论示功图的绘制 图中横坐标代表冲程，纵坐标代表悬点承受的载荷。图中横坐标代表冲程，纵坐标代表悬点承受的载荷。AB线表示悬点上行时，液线表示悬点上行时，液柱负荷由油管传递到悬点的过程，叫加载线。柱负荷由油管传递到悬点的过程，叫加载线。B,B线是活塞与泵筒发生相对位移以前，线是活塞与泵筒发生相对位移以前，悬点上行的距离（冲程损失）。悬点上行的距离（冲程损失）。BC线表示加载完毕后，悬点以不变的负荷（线表示加载完毕后，悬点以不变的负荷（P大）上大）上行到上死点（行到上死点（C）。）。CD线表示下冲程开始后，液柱负荷由悬点转移到油管的过程，叫线表示下冲程开始后，液柱负荷由悬点转移到油管的过程，叫卸载线。卸载线。DD，段相当于活塞与泵筒发生位移之前，悬点下移的距离（冲程损失）。卸段相当于活塞与泵筒发生位移之前，悬点下移的距离（冲程损失）。卸载完毕后，悬点以不变的负荷（载完毕后，悬点以不变的负荷（P小）小）P1杆到达下死点杆到达下死点A。P小小（二）、理论示功图的绘制（二）、理论示功图的绘制示功图中各项的意义如上图示功图中各项的意义如上图:四个点：四个点：A点点-驴头下死点驴头下死点;B点点-固定阀打开，游动阀关闭，活塞开始上行；固定阀打开，游动阀关闭，活塞开始上行；C点点-驴头上死点，活塞运行到最高点（上死点）；驴头上死点，活塞运行到最高点（上死点）；D点点-固定阀关闭，游动阀打开，活塞开始下行；固定阀关闭，游动阀打开，活塞开始下行；六条线：六条线：AB线线-增载线；增载线；BC线线-活塞上行程线，也是最大载荷线；活塞上行程线，也是最大载荷线；CD线线-卸载线；卸载线；DA线线-活塞下行程线，也是最小载荷线；活塞下行程线，也是最小载荷线；ABC线线-驴头上行程线；驴头上行程线；CDA线线-驴头下行程线；驴头下行程线；ABCD-是四边形的闭合面积；是四边形的闭合面积；S-光杆冲程；光杆冲程；Sp-活塞行程；活塞行程；入入-冲程损失冲程损失 （二）、理论示功图的绘制（二）、理论示功图的绘制 1、以实测图的基线为横坐标表示冲程；通过实测图的最左以实测图的基线为横坐标表示冲程；通过实测图的最左端做纵坐标，表示光杆上的负荷。端做纵坐标，表示光杆上的负荷。(冲程)SP0(负荷)（二）、理论示功图的绘制（二）、理论示功图的绘制 2.根据该井的抽汲参数，求出根据该井的抽汲参数，求出P杆、杆、P液。然后根据液。然后根据P杆、杆、P液实测液实测时支点的力比时支点的力比(驴头负荷驴头负荷/驴头负荷在图上的长度驴头负荷在图上的长度)，计算出，计算出P杆和杆和P液液在图上的位置。分别以在图上的位置。分别以P杆、杆、P液为高作横坐标的平行线，使液为高作横坐标的平行线，使BC=AD=S光，最左端到最右端的长度为光杆冲程光，最左端到最右端的长度为光杆冲程S光（减程比冲光（减程比冲程在图上的长度程在图上的长度/光杆实际冲程）。光杆实际冲程）。P杆杆 q杆杆L P液液 q液液L P杆杆抽油杆柱在井内液体中的重量，牛顿；抽油杆柱在井内液体中的重量，牛顿；P液液活塞以上液活塞以上液 柱重量，牛顿；柱重量，牛顿；q杆杆每米抽油杆在液体中的重量，牛顿每米抽油杆在液体中的重量，牛顿/米；米；q液液活塞以上每米液柱重量，牛顿活塞以上每米液柱重量，牛顿/米；米；L抽油杆长度，米。抽油杆长度，米。P液液PS0BCS光光ADP杆杆（二）、理论示功图的绘制（二）、理论示功图的绘制（二）、理论示功图的绘制（二）、理论示功图的绘制3、求出、求出及其在示功图上的长度（根据减程比来画）。及其在示功图上的长度（根据减程比来画）。在在图上画出图上画出AB线和线和CD线，则平行四边形线，则平行四边形ABCD即为绘制的即为绘制的理论示功图。理论示功图。=1+2=P 液液L/Ef杆杆+P 液液L/Ef管管 =P 液液L/E(1/f杆杆+1/f管管)冲程损失，米；冲程损失，米；1 抽油杆伸缩长度，米；抽油杆伸缩长度，米；2 油管柱伸缩长度，油管柱伸缩长度，米；米；E 弹性系数，弹性系数，2.1107牛牛/米米2；f杆杆抽油杆截面积，平方米；抽油杆截面积，平方米；f管管油管环形截面积，平方米。油管环形截面积，平方米。BCBDS活活S活活P液液PS0BCS光光AD P杆杆（二）、理论示功图的绘制（二）、理论示功图的绘制（二）、理论示功图的绘制（二）、理论示功图的绘制例题：例题：某井采用某井采用62mm的油管的油管(f管为管为11.9cm2）,19mm的抽油杆的抽油杆(f 杆为杆为2.85cm 2），泵径为），泵径为38mm，下泵深度，下泵深度800m，冲程，冲程1.5m，原油密度，原油密度860kg/m3，力比为，力比为810N/mm，减程比为，减程比为1:30，绘制出该井的理论示功图。，绘制出该井的理论示功图。已知：已知：f管管11.9cm2，f 杆杆2.85cm 2，泵径为，泵径为38mm，L=800m，S光光=1.5m，油油860kg/m3，E=2.1107N/cm2，力比：，力比：810N/mm，减程比为：，减程比为：1:30。（二）、理论示功图的绘制（二）、理论示功图的绘制其中其中：P杆杆=Wr 表示抽油杆（柱）在空气中的重量表示抽油杆（柱）在空气中的重量Wr=frpsgL式中：式中：Wr杆中杆中 N fr-杆截面积，杆截面积，mm2 ps钢的相对密度；钢的相对密度；g重力加重力加速度，速度，9.8m/s2 L杆长，杆长，m其中：其中：W1=P液液 表示活塞上的液柱载荷表示活塞上的液柱载荷W1=（fp-fr)Lpg式中：式中：W1液柱重，液柱重，N fp泵截面积，泵截面积，mm2 p-液体相对密度。液体相对密度。W1：表示在液体中抽油杆柱的重量表示在液体中抽油杆柱的重量W1=fr(ps-p)gL惯性载荷：惯性载荷：W惯惯=Wr(Sn2/1440)驴头悬点最大惯性载荷：驴头悬点最大惯性载荷：W最大最大=Wr+W1+W惯惯驴头悬点最大惯性载荷：驴头悬点最大惯性载荷：W最小最小=W1-W惯惯在相对密度0.9的原油中3.703.713.744.174.912512.722.732.753.073.80227/82.042.052.062.302.85193/41.451.461.471.642.00165/8在相对密度0.86的原油中在相对密度0.8的原油中在空气中抽油杆密度,kg/m截面积 cm2直径 mm公称直径 in 抽油杆在空气和不同密度原油中的重度抽油杆在空气和不同密度原油中的重度（二）、理论示功图的绘制（二）、理论示功图的绘制抽油泵直径抽油泵直径mmmm 活塞以上每米液柱重量，活塞以上每米液柱重量，kg/mkg/m在相对密度在相对密度0.800.80的原油中的原油中在相对密度在相对密度0.860.86的原油中的原油中在相对密度在相对密度0.900.90的原油中的原油中28280.490.490.530.530.560.5632320.640.640.690.690.720.7238380.910.910.970.971.021.0244441.221.221.311.311.371.3756561.971.972.122.122.222.2270703.083.083.313.313.463.46各种泵径在不同原油相对密度的液柱重量各种泵径在不同原油相对密度的液柱重量（二）、理论示功图的绘制（二）、理论示功图的绘制第一步：作直角坐标系，以实测图的基线为横坐标表示冲第一步：作直角坐标系，以实测图的基线为横坐标表示冲程；通过实测图的最左端做纵坐标，表示光杆上的负荷。程；通过实测图的最左端做纵坐标，表示光杆上的负荷。(冲程)SP0(负荷)（二）、理论示功图的绘制（二）、理论示功图的绘制第二步：计算抽油杆柱在该井液体中的重量与第二步：计算抽油杆柱在该井液体中的重量与活塞以上液柱重量活塞以上液柱重量查表知：查表知：q q杆杆=2.05kg/m=20.09N/m=2.05kg/m=20.09N/m；q q液液=0.97kg/m=9.506N/m=0.97kg/m=9.506N/m，则：则：P P杆杆 q q杆杆L L20.09800=16072N20.09800=16072N P P液液 q q液液L L 9.5068009.506800 7604.8N7604.8N解：解：（二）、理论示功图的绘制（二）、理论示功图的绘制下冲程：下冲程：OAOA P P杆杆/力比力比16072/810=19.8mm16072/810=19.8mm上冲程：上冲程：OB=OB=（P P液液+P P杆杆)/)/力比力比 （7604.87604.8 16072 16072）/810/810 9.4 9.419.819.8 29.2mm29.2mm光杆冲程在图上的长度为光杆冲程在图上的长度为ADAD =1500/30=50mm=1500/30=50mm第三步：计算光杆负荷在纵坐标上的长度第三步：计算光杆负荷在纵坐标上的长度（二）、理论示功图的绘制（二）、理论示功图的绘制=P=P液液L/E(1/fL/E(1/f杆杆+1/f+1/f管管)=7604.8800/2.110 =7604.8800/2.1107 7(1/2.85+1/11.9)(1/2.85+1/11.9)=0.126m =0.126m =126mm =126mm冲程损失在图上的长度冲程损失在图上的长度BB=DD=126/30=4.2mmBB=DD=126/30=4.2mm第四步：求出冲程损失在图上的长度，并画出第四步：求出冲程损失在图上的长度，并画出 理论示功图。理论示功图。（二）、理论示功图的绘制（二）、理论示功图的绘制PSo9.4BC50AD19.8S活活S活活BD4.24.2（二）、理论示功图的绘制（二）、理论示功图的绘制(三三)实测示功图及分析实测示功图及分析典型实测示功图分析典型实测示功图分析 抽油机井典型示功图是指在理论示功图的基抽油机井典型示功图是指在理论示功图的基础上，只考虑某一因素影响下的载荷随位移的变础上，只考虑某一因素影响下的载荷随位移的变化关系曲线。化关系曲线。典型示功图可作为生产现场判断抽油机泵工典型示功图可作为生产现场判断抽油机泵工况的参考依据，也是综合分析实测示功图的第一况的参考依据，也是综合分析实测示功图的第一步。步。1 1、泵工作正常的示功图、泵工作正常的示功图特点：特点：近似平行四边形近似平行四边形PSABDCo有振动载荷影响时：有振动载荷影响时：近似平行四边形，上近似平行四边形，上下载荷线为逐渐减弱的下载荷线为逐渐减弱的波浪线。波浪线。(三三)实测示功图及分析实测示功图及分析(三三)实测示功图及分析实测示功图及分析1、泵工作正常的示功图、泵工作正常的示功图例题例题:该该该该井井井井泵泵泵泵挂挂挂挂深深深深度度度度1517m1517m，44mm,44mm,冲冲冲冲程程程程2.6m,2.6m,冲冲冲冲数数数数9 9次次次次/min,/min,动动动动液液液液面面面面1051m1051m，日日日日产产产产液液液液30.5t30.5t，含含含含水水水水71.4%71.4%，生生生生产产产产正正正正常常常常,泵泵泵泵阀阀阀阀不不不不漏漏漏漏，抽抽抽抽油油油油杆杆杆杆柱柱柱柱有有有有振振振振动动动动影影影影响响响响。对对对对于于于于抽抽抽抽油油油油杆杆杆杆柱柱柱柱有有有有明明明明显显显显振振振振动动动动的的的的井井井井，要要要要注注注注意意意意避避避避免免免免“共共共共振振振振”造成经常断脱。造成经常断脱。造成经常断脱。造成经常断脱。PSABDCo 考虑惯性载荷时，是考虑惯性载荷时，是把惯性载荷叠加在静把惯性载荷叠加在静载荷上。载荷上。示功图特点：示功图特点：平行四边平行四边形会顺时针旋转一个角度，形会顺时针旋转一个角度，惯性力越大，旋转角度越惯性力越大，旋转角度越大。大。形成原因：形成原因：惯性载荷在上冲程前半惯性载荷在上冲程前半冲程增加悬点载荷，后半冲冲程增加悬点载荷，后半冲程减小悬点载荷。程减小悬点载荷。在下冲程前半冲程减小在下冲程前半冲程减小悬点载荷，后半冲程增加悬悬点载荷，后半冲程增加悬点载荷。点载荷。(三三)实测示功图及分析实测示功图及分析2 2、气体影响示功图、气体影响示功图PSABD 由于在下冲程末余隙内还由于在下冲程末余隙内还残存一定数量的溶解气和压残存一定数量的溶解气和压缩气，上冲程开始后泵内压缩气，上冲程开始后泵内压力因气体的膨胀而不能很快力因气体的膨胀而不能很快降低，加载变慢，使吸入阀降低，加载变慢，使吸入阀打开滞后（打开滞后（B B 点）点）C 残存的气量越多，泵口压残存的气量越多，泵口压力越低，则吸入阀打开滞后力越低，则吸入阀打开滞后的越多，即的越多，即B BB B线越长。线越长。BB C C 线为上冲程柱塞有效线为上冲程柱塞有效冲程。冲程。oB(三三)实测示功图及分析实测示功图及分析2 2、气体影响示功图、气体影响示功图PSABD 下冲程时，气体受压缩，泵下冲程时，气体受压缩，泵内压力不能迅速提高，卸载变内压力不能迅速提高，卸载变慢，使排出阀滞后打开（慢，使排出阀滞后打开（图中图中D D 点）。点）。BC 泵的余隙越大，进入泵内泵的余隙越大，进入泵内的气量越多，则的气量越多，则DD DD 线越长。线越长。D D A A线为下冲程柱塞有线为下冲程柱塞有效冲程。效冲程。Do特点：增载、卸载缓慢特点：增载、卸载缓慢(三三)实测示功图及分析实测示功图及分析2 2、气体影响示功图、气体影响示功图 而当进泵气量很大而当进泵气量很大而沉没压力很低时，而沉没压力很低时，泵内气体处于反复压泵内气体处于反复压缩和膨胀状态，吸入缩和膨胀状态，吸入和排出阀处于关闭状和排出阀处于关闭状态，出现态，出现“气锁气锁”现现象。象。如图中点画线所如图中点画线所示：示：PSABDBCDo(三三)实测示功图及分析实测示功图及分析(三三)实测示功图及分析实测示功图及分析2、气体影响示功图、气体影响示功图例题：例题：该井泵挂深度该井泵挂深度该井泵挂深度该井泵挂深度1678m1678m1678m1678m，38mm,38mm,38mm,38mm,冲程冲程冲程冲程2.6m,2.6m,2.6m,2.6m,冲数冲数冲数冲数8 8 8 8次次次次/min,/min,/min,/min,动液面动液面动液面动液面1417m1417m1417m1417m，日产液，日产液，日产液，日产液4.5t4.5t4.5t4.5t，含水，含水，含水，含水75%75%75%75%，泵效，泵效，泵效，泵效16.9%16.9%16.9%16.9%，从，从，从，从功图判断，该井受气体影响。功图判断，该井受气体影响。功图判断，该井受气体影响。功图判断，该井受气体影响。采取措施：采取措施：合理控制套管气；加深泵挂；加装防气装置；减小防合理控制套管气；加深泵挂；加装防气装置；减小防冲距，缩小余隙容积。冲距，缩小余隙容积。余隙容积余隙容积:是指在下死点时活塞游动凡尔与固定凡尔之间的泵筒内是指在下死点时活塞游动凡尔与固定凡尔之间的泵筒内的体积。的体积。3 3、充不满影响的示功图、充不满影响的示功图PSABD 当沉没度过小或供液不足使当沉没度过小或供液不足使液体不能充满工作筒时，均会液体不能充满工作筒时，均会影响示功图的形状。影响示功图的形状。C特点：特点：特点：特点：卸载线平行左移，液卸载线平行左移，液面越低，左移距离越大。面越低，左移距离越大。下冲程由于泵筒中液体充不下冲程由于泵筒中液体充不满，悬点载荷不能立即减小，满，悬点载荷不能立即减小，只有当柱塞遇到液面时，才迅只有当柱塞遇到液面时，才迅速卸载，卸载线与增载线平行，速卸载，卸载线与增载线平行，卸载点较理论示功图卸载点左卸载点较理论示功图卸载点左移（如图中移（如图中D D 点）点）D o1(三三)实测示功图及分析实测示功图及分析3 3、充不满影响的示功图、充不满影响的示功图 充不满程度越严重，充不满程度越严重，则卸载线越往左移。则卸载线越往左移。（如右图（如右图2 2、3 3所示）所示）有时，当柱塞碰到有时，当柱塞碰到液面时，产生振动，液面时，产生振动，最小载荷线会出现波最小载荷线会出现波浪线。浪线。123PSABDCDo(三三)实测示功图及分析实测示功图及分析(三三)实测示功图及分析实测示功图及分析例题：例题：请绘出泵工作正常但地层供液不足的示功图，并简要说请绘出泵工作正常但地层供液不足的示功图，并简要说明。明。如图所示如图所示：该类功图的基本特点是：该类功图的基本特点是：（1 1）增载正常，卸载缓慢；）增载正常，卸载缓慢；（2 2）上下线平行，左右线基本平行；）上下线平行，左右线基本平行；（3 3）整体形状如一把带把的菜刀，供液越差，刀把越长。）整体形状如一把带把的菜刀，供液越差，刀把越长。原因：上冲程时，由于供液不足，吸入的液体未能将工作筒充满；下冲原因：上冲程时，由于供液不足，吸入的液体未能将工作筒充满；下冲程时，悬点载荷不能立即减少，只有活塞下行碰到液面时开始减载；程时，悬点载荷不能立即减少，只有活塞下行碰到液面时开始减载；活塞下行速度快，碰到液面时会发生振动，产生较大的冲击载荷，使活塞下行速度快，碰到液面时会发生振动，产生较大的冲击载荷，使减载线变陡。减载线变陡。(三三)实测示功图及分析实测示功图及分析3、充不满影响的示功图、充不满影响的示功图例题：例题：该井泵深该井泵深该井泵深该井泵深1006 m1006 m1006 m1006 m，沉没度，沉没度，沉没度，沉没度200 m200 m200 m200 m，由于油层供液能力，由于油层供液能力，由于油层供液能力，由于油层供液能力差，沉没度小，本图特点是供液不足，抽油杆有振动。差，沉没度小，本图特点是供液不足，抽油杆有振动。差，沉没度小，本图特点是供液不足，抽油杆有振动。差，沉没度小，本图特点是供液不足，抽油杆有振动。措施：措施：加深泵挂；采取合理的抽汲措施；调整对应注加深泵挂；采取合理的抽汲措施；调整对应注水井注水量；采取压裂、酸化等增产措施；采取间歇抽油水井注水量；采取压裂、酸化等增产措施；采取间歇抽油方式。方式。(三三)实测示功图及分析实测示功图及分析例题：例题：某抽油机井油层中部深度为某抽油机井油层中部深度为2420m，静压为，静压为9.61MPa,原油比重原油比重为为8.62*103N/m3，气油比为，气油比为15.3m3/t，泵效为，泵效为13%，含水为，含水为20%，含砂为含砂为0.2%，套压，套压0.784 MPa，压差控制在，压差控制在1.961 MPa比较合理，泵比较合理，泵挂深度为挂深度为1873.6m，试分析该井工况，试分析该井工况。（1）计算沉没度：）计算沉没度：（2 2）分析工况：）分析工况：通过以上计算得出：该井沉没度在通过以上计算得出：该井沉没度在50m50m，处在不合理的范围，并，处在不合理的范围，并且泵效较低，所以该井在工况图中的位置为供液不足区。且泵效较低，所以该井在工况图中的位置为供液不足区。4、漏失影响的示功图PSABD （1 1）排出部分漏失）排出部分漏失C 上冲程时，泵内压力降低，上冲程时，泵内压力降低，柱塞两端产生压差，使柱塞柱塞两端产生压差，使柱塞上面的液体经过排出部分的上面的液体经过排出部分的不严密处（阀及柱塞与衬套不严密处（阀及柱塞与衬套的间隙）漏到柱塞下部的工的间隙）漏到柱塞下部的工作筒内，漏失速度随柱塞下作筒内，漏失速度随柱塞下面压力的减小而增大。由于面压力的减小而增大。由于漏失到柱塞下面的液体有向漏失到柱塞下面的液体有向上的上的“顶托顶托”作用，悬点载作用，悬点载荷不能及时上升到最大值，荷不能及时上升到最大值，使加载缓慢。使加载缓慢。o(三三)实测示功图及分析实测示功图及分析4 4、漏失影响的示功图、漏失影响的示功图PSABD （1 1）排出部分漏失）排出部分漏失C 随着悬点运动的加快，随着悬点运动的加快，“顶托顶托”作用相对减小，直到作用相对减小，直到柱塞上行速度大于漏失速度柱塞上行速度大于漏失速度的瞬间，悬点载荷达到最大的瞬间，悬点载荷达到最大载荷（如图中载荷（如图中B B点）点）oB(三三)实测示功图及分析实测示功图及分析 当柱塞继续上行到后半冲程时，当柱塞继续上行到后半冲程时，因柱塞上行速度又逐渐减慢，在因柱塞上行速度又逐渐减慢，在柱塞速度小于漏失速度瞬间（如柱塞速度小于漏失速度瞬间（如图中图中CC点），点），又出现了液体的又出现了液体的“顶托顶托”作用，使悬点负荷提前卸载。作用，使悬点负荷提前卸载。到上死点时悬点载荷已降至到上死点时悬点载荷已降至CC点。点。4、漏失影响的示功图、漏失影响的示功图（1 1）排出部分漏失）排出部分漏失PABDCBCS 下冲程，排出部分漏失不影下冲程，排出部分漏失不影响泵的工作。因此，示功图形响泵的工作。因此，示功图形状与理论示功图相似。状与理论示功图相似。DoC(三三)实测示功图及分析实测示功图及分析 由于排出部分漏失的影响，由于排出部分漏失的影响，吸入阀在吸入阀在B B点才打开，滞点才打开，滞后了后了BBBB这样一段柱塞冲程；这样一段柱塞冲程；PABDCCS4、漏失影响的示功图、漏失影响的示功图（1 1）排出部分漏失）排出部分漏失 而在接近上死点时又在而在接近上死点时又在CC点提前关闭。这样柱塞点提前关闭。这样柱塞的有效吸入行程为的有效吸入行程为BCBC。漏漏失失量量越越大大，B BC C线线越越短短。在此情况下的泵效:CDoB(三三)实测示功图及分析实测示功图及分析 当漏失量很大时，由于漏失当漏失量很大时，由于漏失液对柱塞的液对柱塞的“顶托顶托”作用很作用很大，上冲程载荷远低于最大大，上冲程载荷远低于最大载荷，如图中载荷，如图中A AC所示，吸入所示，吸入阀始终是关闭的，泵的排量阀始终是关闭的，泵的排量等于零。等于零。4、漏失影响的示功图、漏失影响的示功图（1 1）排出部分漏失）排出部分漏失PABDCBCCSBCDCo特点：特点：特点：特点：卸载提前，增载缓慢。左卸载提前，增载缓慢。左下角变尖，右上角变圆，为下角变尖，右上角变圆，为一向上的拱形。一向上的拱形。(三三)实测示功图及分析实测示功图及分析A 4、漏失影响的示功图、漏失影响的示功图（2 2）吸入部分漏失）吸入部分漏失PSABDCD 下冲程开始后，由于吸入阀漏下冲程开始后，由于吸入阀漏失，泵内压力不能及时提高而延失，泵内压力不能及时提高而延缓了卸载过程，使排出阀不能及缓了卸载过程，使排出阀不能及时打开。只有当柱塞速度大于漏时打开。只有当柱塞速度大于漏失速度后，泵内压力提高到大于失速度后，泵内压力提高到大于液柱压力，将排出阀打开而卸去液柱压力，将排出阀打开而卸去液柱载荷（如图中液柱载荷（如图中D D 点）点）。悬点以最小载荷继续下行，悬点以最小载荷继续下行，直到柱塞下行速度小于漏失速直到柱塞下行速度小于漏失速度的瞬间度的瞬间 （如图中（如图中A A 点）点）。o(三三)实测示功图及分析实测示功图及分析 泵内压力降低使排出阀提前泵内压力降低使排出阀提前关闭，悬点提前加载关闭，悬点提前加载,到达下死到达下死点时，悬点载荷已增加到点时，悬点载荷已增加到 A A。4 4、漏失影响的示功图、漏失影响的示功图（2 2）吸入部分漏失）吸入部分漏失PSABDCBD A 上冲程，吸入部分漏失不影响上冲程，吸入部分漏失不影响泵的工作，示功图形状与理论示泵的工作，示功图形状与理论示功图形状相近。功图形状相近。A O特点：特点：特点：特点：增载提前，卸载缓慢。增载提前，卸载缓慢。右上角变尖，左下角变圆，右上角变尖，左下角变圆，为一向下的拱形。为一向下的拱形。(三三)实测示功图及分析实测示功图及分析4、漏失影响的示功图、漏失影响的示功图（2 2）吸入部分漏失）吸入部分漏失PSABDCBDA 由于吸入部分的漏失而造由于吸入部分的漏失而造成排出阀打开滞后成排出阀打开滞后(DD(DD )和提和提前关闭（前关闭（AAAA）。）。活塞的有效排出冲程为活塞的有效排出冲程为D D A A 。在此情况下的泵效计算公在此情况下的泵效计算公式为：式为：AoS光(三三)实测示功图及分析实测示功图及分析 4、漏失影响的示功图、漏失影响的示功图（2 2）吸入部分漏失）吸入部分漏失 当吸入阀严重漏失时，排当吸入阀严重漏失时，排出阀一直不能打开，悬点不出阀一直不能打开，悬点不能卸载。示功图位于最大理能卸载。示功图位于最大理论载荷线附近。由于摩擦力论载荷线附近。由于摩擦力的存在，示功图成条带状的存在，示功图成条带状（如右图所示）。（如右图所示）。(三三)实测示功图及分析实测示功图及分析 4、漏失影响的示功图、漏失影响的示功图（3 3）双凡尔漏失的示功图）双凡尔漏失的示功图 双凡尔漏失即吸入部分与排出双凡尔漏失即吸入部分与排出部分同时漏失，它的示功图是部分同时漏失，它的示功图是吸吸入部分与排出部分入部分与排出部分分别漏失时的分别漏失时的示功图叠加，近似于椭圆形，位示功图叠加，近似于椭圆形，位于最大理论载荷线和最小理论载于最大理论载荷线和最小理论载荷线之间。荷线之间。特点：特点：特点：特点：四角圆滑，两头尖。四角圆滑，两头尖。(三三)实测示功图及分析实测示功图及分析(三三)实测示功图及分析实测示功图及分析双凡尔漏失双凡尔漏失 例题例题：该井泵挂该井泵挂该井泵挂该井泵挂1813m1813m，冲程，冲程，冲程，冲程3m3m，冲次，冲次，冲次，冲次8 8次次次次/min/min，含水，含水，含水，含水54%54%，日产液，日产液，日产液，日产液16.5t,16.5t,动液面动液面动液面动液面516m516m，由于上，由于上，由于上，由于上下阀均漏失，泵效只有下阀均漏失，泵效只有下阀均漏失，泵效只有下阀均漏失，泵效只有24%24%。这类功图的主要特。这类功图的主要特。这类功图的主要特。这类功图的主要特点是：四角消失，中间粗；两头尖，形如梭状。点是：四角消失，中间粗；两头尖，形如梭状。点是：四角消失，中间粗；两头尖，形如梭状。点是：四角消失，中间粗；两头尖，形如梭状。4、漏失影响的示功图、漏失影响的示功图（4 4）油管漏失的示功图）油管漏失的示功图 油管漏失不是泵本身的油管漏失不是泵本身的问题，所以示功图形状与理问题，所以示功图形状与理论示功图形状相近，只是由论示功图形状相近，只是由于进入油管的液体会从漏失于进入油管的液体会从漏失处漏入油管、套管的环形空处漏入油管、套管的环形空间，使作用于悬点上的液柱间，使作用于悬点上的液柱载荷减小，不能达到最大理载荷减小，不能达到最大理论载荷值，论载荷值，(如右图所示）。如右图所示）。PSABDCo(三三)实测示功图及分析实测示功图及分析4 4、漏失影响的示功图、漏失影响的示功图（4）油管漏失的示功图）油管漏失的示功图 使使该井产量明显减少、该井产量明显减少、该井产量明显减少、该井产量明显减少、泵效低，用蹩压的方法泵效低，用蹩压的方法泵效低，用蹩压的方法泵效低，用蹩压的方法证实蹩不起压力，而套证实蹩不起压力，而套证实蹩不起压力，而套证实蹩不起压力，而套管环空的动液面却在升管环空的动液面却在升管环空的动液面却在升管环空的动液面却在升高。高。高。高。措施：措施：热洗；碰泵；作热洗；碰泵；作业检管、检泵业检管、检泵 式中式中 ：活塞以上每米液柱重量，活塞以上每米液柱重量，kN/m kN/mL L 漏失点距井口深度，漏失点距井口深度，m mh h 漏失点距井口在图上的高度，漏失点距井口在图上的高度，mm mmC C 力比力比 ，kN/mm kN/mmhPSABDCo(三三)实测示功图及分析实测示功图及分析(三三)实测示功图及分析实测示功图及分析例题：例题：抽油机井工作参数为抽油机井工作参数为70*3*570*3*5，液量为，液量为21.6m3/d21.6m3/d，泵挂深，泵挂深度为度为1192m1192m，测动液面为，测动液面为728m728m，试分析该井工况情况。，试分析该井工况情况。答：（答：（1 1）计算泵效：）计算泵效：（2）计算沉没度：）计算沉没度：H沉沉=H泵泵H动动=1192728=464m (3)分析工况：分析工况：通过以上计算得出：该井沉没度在通过以上计算得出：该井沉没度在300m左右，处在合理的范围，左右，处在合理的范围，但泵效较低，所以该井在工况图中的位置为漏失区。但泵效较低，所以该井在工况图中的位置为漏失区。（4）相应措施：碰泵、热洗、检泵作业。）相应措施：碰泵、热洗、检泵作业。5 5、抽油杆断脱影响的示功图、抽油杆断脱影响的示功图 抽油杆断脱后的悬点载荷抽油杆断脱后的悬点载荷实际上是断脱点以上的抽油实际上是断脱点以上的抽油杆柱在液体中的重量，悬点杆柱在液体中的重量，悬点载荷不变，只是由于摩擦力载荷不变，只是由于摩擦力的存在，使上下载荷线不重的存在，使上下载荷线不重合，成条带状。合，成条带状。(三三)实测示功图及分析实测示功图及分析 示功图的位置取决于断示功图的位置取决于断脱点的位置：断脱点离井脱点的位置：断脱点离井口越近，示功图越接近横口越近，示功图越接近横坐标坐标(基线基线)，如右图（，如右图（1 1）所示；断脱点离井口越远，所示；断脱点离井口越远，示功图越接近最小理论载示功图越接近最小理论载荷线，如图（荷线，如图（2 2）所示。）所示。（1）（2）5 5、抽油杆断脱影响的示功图、抽油杆断脱影响的示功图 (三三)实测示功图及分析实测示功图及分析h 由此示功图可计算断脱点至由此示功图可计算断脱点至井口的距离：井口的距离：式中式中 L L 断脱点距井口距离断脱点距井口距离,m,m 每米抽油杆在液体中重量每米抽油杆在液体中重量,KN/m,KN/m h h 示功图中线到横坐标的距离示功图中线到横坐标的距离,mm,mm C C 力比力比,KN/mm,KN/mm 5 5、抽油杆断脱影响的示功图、抽油杆断脱影响的示功图 (三三)实测示功图及分析实测示功图及分析(三三)实测示功图及分析实测示功图及分析 5 5、抽油杆断脱影响的示功图、抽油杆断脱影响的示功图例题：例题：该该该该井井井井不不不不出出出出油油油油，地地地地面面面面功功功功图图图图判判判判断断断断是是是是抽抽抽抽油油油油杆杆杆杆上上上上部部部部断断断断。泵泵泵泵挂挂挂挂深深深深度度度度1489m1489m，38mm,38mm,冲冲冲冲程程程程2.4m,2.4m,冲冲冲冲数数数数6 6次次次次/min,/min,动液面动液面动液面动液面716m.716m.措施：措施：对扣；作业检杆。对扣；作业检杆。(三三)实测示功图及分析实测示功图及分析例题：例题：某井油层中部深度某井油层中部深度1800m，流压，流压9.6MPa，沉没压力为，沉没压力为4.0MPa，正常时上，正常时上下行电流分别为下行电流分别为42A和和38A，抽油杆断脱，抽油杆断脱后上下行电流分别为后上下行电流分别为28A和和40A，试计算，试计算断脱点位置。（混合液相对密度为断脱点位置。（混合液相对密度为0.94）(三三)实测示功图及分析实测示功图及分析解：解：答：断脱点位置为答：断脱点位置为802.7m。6 6、油层出砂影响的示功图、油层出砂影响的示功图 油层出砂主要是因为地层油层出砂主要是因为地层胶接疏松或生产压差过大，胶接疏松或生产压差过大，在生产过程中使砂粒移动而在生产过程中使砂粒移动而成的。细小砂粒随着油流进成的。细小砂粒随着油流进入泵内，使柱塞在整个行程入泵内，使柱塞在整个行程中或在某个区域，增加一个中或在某个区域，增加一个附加阻力。上冲程附加阻力附加阻力。上冲程附加阻力使悬点载荷增加，下冲程附使悬点载荷增加，下冲程附加阻力使悬点载荷减小。由加阻力使悬点载荷减小。由于砂粒在各处分布的大小不于砂粒在各处分布的大小不同，影响的大小也不同，致同，影响的大小也不同，致使悬点载荷会在短时间内发使悬点载荷会在短时间内发生多次急剧变化。生多次急剧变化。(三三)实测示功图及分析实测示功图及分析(三三)实测示功图及分析实测示功图及分析6 6、油层出砂影响的示功图、油层出砂影响的示功图特点：特点：载荷线上出现不规则锯齿状尖峰，图形仍为一类载荷线上出现不规则锯齿状尖峰，图形仍为一类似平行四边形似平行四边形措施：措施：作业冲砂；选择合理的工作制度；下防砂装置；人作业冲砂；选择合理的工作制度；下防砂装置；人作业冲砂；选择合理的工作制度；下防砂装置；人作业冲砂；选择合理的工作制度；下防砂装置；人工井壁防砂。工井壁防砂。工井壁防砂。工井壁防砂。(三三)实测示功图及分析实测示功图及分析例题：例题：某油井地面采用某油井地面采用CYJ12-4.2-73HB生产，下生产，下泵深度泵深度980米、泵径米、泵径70毫米、冲程毫米、冲程4.2米、冲次米、冲次6次次/分。分。10月月5号液面号液面300米、日产液量米、日产液量74.2吨，吨，10月月11号日产液量号日产液量58吨、液面吨、液面270米。米。10月月15号号日产液日产液0吨、液面吨、液面50米。米。5号、号、11号、号、27号测示功号测示功图如下，请分析该井目前存在问题，提出下部措图如下，请分析该井目前存在问题，提出下部措施。施。(三三)实测示功图及分析实测示功图及分析(三三)实测示功图及分析实测示功图及分析答案：答案：该井从该井从10月月5号产量一直处于下降趋势，而液面一直号产量一直处于下降趋势，而液面一直在上升。液面上升的原因主要是产量下降造成的，从示功在上升。液面上升的原因主要是产量下降造成的，从示功图上可以看出该井图上可以看出该井10月月5号生产正常泵效良好，号生产正常泵效良好，10月月11号号产量下降，示功图显示为油井出砂产量下降，示功图显示为油井出砂，由于出砂造成泵漏，由于出砂造成泵漏失，从而导致产量下降，失，从而导致产量下降，10月月15号由于出砂，进一步加号由于出砂，进一步加剧导致固定凡尔卡死在凡尔座，井底原油无法进入泵筒，剧导致固定凡尔卡死在凡尔座，井底原油无法进入泵筒，导致不出油。导致不出油。对于出砂的，该井首先要进行大排量洗井、