抽油機(jī)井示功圖匯總課件

抽油機(jī)井典型功圖分析抽油機(jī)井典型功圖分析說明右圖中各字母符號(hào)代表的含義簡要論述液面計(jì)算方法及其原理說明右圖中各字母符號(hào)代表的含義簡要論述液面計(jì)算方法及其原理一概述

（一）抽油機(jī)采油法出現(xiàn)原因

1）自噴轉(zhuǎn)采，能量逐漸下降；

2）低壓油層或稠油井，不足以自噴；

3）低產(chǎn)油井，不能滿足產(chǎn)量的要求；

4）注水油田后期，不能滿足產(chǎn)量的要求。

一概述（一）抽油機(jī)采油法出現(xiàn)原因

自噴采油機(jī)械采油利用油層本身的能量將從油層流到井筒中的原油舉升至地面的方法。僅僅依靠油層本身的能量不能將從油層流到井筒中的原油舉升到地面,即油井不能自噴生產(chǎn)時(shí)，利用人工的方法將從油層流到井筒中的原油舉升到地面的方法。（二）采油方法自噴采油機(jī)械采油利用油層本身的能量將從油層流到井筒中的原油舉機(jī)械采油機(jī)械采油機(jī)械采油法:通過給井中原油補(bǔ)充機(jī)械能將油采到地面的方法。有桿泵采油無桿泵采油深泵采油氣舉采油從地面注入高壓氣體將井內(nèi)原油舉升到地面的方法。利用安裝在井下的深井泵將井下原油舉升到地面的方法。機(jī)械采油機(jī)械采油機(jī)械采油法:通過給井中原油補(bǔ)充機(jī)械能將油深井泵采油有桿泵采油:利用抽油桿將地面機(jī)械設(shè)備所產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)傳遞到井下深井泵的抽油法。無桿泵采油:利用抽油桿以外的其它方法將地面能量傳遞到井下以驅(qū)動(dòng)井下深井泵抽油的方法（如電潛泵采油）。動(dòng)力傳遞方式不同區(qū)別深井泵采油有桿泵采油:利用抽油桿將地面機(jī)械設(shè)備所產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)傳有桿泵采油

游梁式抽油機(jī)井有桿泵采油：抽油機(jī)懸點(diǎn)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)通過抽油桿傳遞給井下柱塞泵。地面驅(qū)動(dòng)螺桿泵采油：井口驅(qū)動(dòng)頭的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過抽油桿傳遞給井下螺桿泵。游梁式抽油機(jī)井有桿泵采油是目前我國最廣泛應(yīng)用的采油方式，大約有80%以上的油井采油采用該舉升方式。用抽油桿將地面動(dòng)力傳遞給井下泵相同點(diǎn)圖有桿泵采油游梁式抽油機(jī)井有桿泵采油：抽油機(jī)懸點(diǎn)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)通典型桿驅(qū)往復(fù)泵抽油系統(tǒng)典型桿驅(qū)螺桿泵抽油系統(tǒng)有桿泵采油

典型桿驅(qū)往復(fù)泵抽油系統(tǒng)典型桿驅(qū)螺桿泵抽油游梁式抽油機(jī)井有桿泵采油（由抽油機(jī)、抽油桿和抽油泵所組成的抽油系統(tǒng)）抽油裝置抽油裝置示意圖在抽油機(jī)的驅(qū)動(dòng)下，通過下入井中的抽油桿帶動(dòng)抽油泵柱塞上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，將地層流體抽吸至地面。1－吸入閥；2－泵筒；3－柱塞；4－排出閥；5－抽油桿；6－油管；7－套管；8－三通；9－盤根盒；10－驢頭；11－游梁；12－連桿；13－曲柄；14－減速箱；15－動(dòng)力機(jī)工作過程游梁式抽油機(jī)井有桿泵采油（由抽油機(jī)、抽油桿和抽油泵所組成的抽主要內(nèi)容泵工作原理理論示功圖典型示功圖分析總結(jié)主要內(nèi)容泵工作原理泵的工作原理泵的抽汲過程

抽油桿柱帶著柱塞向上運(yùn)動(dòng)，柱塞上的游動(dòng)閥受管內(nèi)液柱壓力而關(guān)閉。A-上沖程1)上沖程

泵內(nèi)壓力降低，固定閥在環(huán)形空間液柱壓力(沉沒壓力)與泵內(nèi)壓力之差的作用下被打開。泵內(nèi)吸入液體、井口排出液體。

泵的工作原理泵的抽汲過程抽油桿柱帶著柱塞向上運(yùn)動(dòng)，柱B-下沖程2)下沖程

柱塞下行，固定閥在重力作用下關(guān)閉。泵內(nèi)壓力增加，當(dāng)泵內(nèi)壓力大于柱塞以上液柱壓力時(shí)，游動(dòng)閥被頂開。柱塞下部的液體通過游動(dòng)閥進(jìn)入柱塞上部，使泵排出液體。泵排出的條件：泵內(nèi)壓力(排出壓力)高于柱塞以上的液柱壓力。

泵的工作原理泵的抽汲過程B-下沖程2)下沖程柱塞下行，固定閥在重力作用下關(guān)閉抽油機(jī)井示功圖匯總課件抽油機(jī)井示功圖匯總課件理論示功圖

靜載荷作用下的理論示功圖

懸點(diǎn)所承受的載荷：(1)抽油桿柱載荷，Ｗr(2)作用在柱塞上的液柱載荷,W1

（3）沉沒壓力(泵口壓力)與井口回壓在上沖程中造成的懸點(diǎn)載荷方向相反,相互抵消。靜載荷作用下理論示功圖W1

理論示功圖靜載荷作用下的理論示功圖靜載荷作用下理論示功典型示功圖分析1.泵工作正常圖形特征∶左右、上下曲線平行，接近理論示功圖圖形特征，曲線較理想，充滿程度100%，排出系數(shù)較高，一般泵效接近理論值，如圖。成因分析∶此類井供液充足，沉沒度大。泵閥不漏，泵效高，出油好。理論示功圖實(shí)測示功圖典型示功圖分析1.泵工作正常理論示功圖實(shí)測示功圖2.氣體影響圖形特點(diǎn)∶卸載線成一圓弧狀。其曲率半徑越大,泵效越低，表明油套環(huán)空內(nèi)泡沫段高，油層脫氣嚴(yán)重，沉沒壓力偏小，泵充滿程度差。成因分析∶石油是聚集在一起的油氣混和物，在抽汲過程中或多或少總有氣體進(jìn)入泵內(nèi)。理論示功圖實(shí)測示功圖典型示功圖分析2.氣體影響理論示功圖實(shí)測示功圖典型示功圖分析

氣鎖現(xiàn)象：

如果氣體大量進(jìn)入泵筒，上沖程時(shí)氣體膨脹，全部占滿柱塞讓出的容積，固定凡爾打不開。下沖程時(shí)，氣體壓縮，但壓力仍低于游動(dòng)凡爾上部壓力，游動(dòng)凡爾也打不開，所以這種情況下雙凡爾均打不開，柱塞運(yùn)動(dòng)對氣體壓縮和膨脹，泵不排油，這種現(xiàn)象稱為“氣鎖”。理論示功圖實(shí)測示功圖典型示功圖分析氣鎖現(xiàn)象：理論示功圖實(shí)測示功圖典型示功圖分析

解決的方法:當(dāng)抽油井氣體影響或已經(jīng)氣鎖時(shí)，我們應(yīng)采取以下措施：1、放掉套管氣；2、在套壓閘門處安裝“定壓放氣閥”。

“定壓放氣閥”可根據(jù)設(shè)定壓力自動(dòng)釋放井底氣體，維持平穩(wěn)的生產(chǎn)壓差防止氣體進(jìn)入泵內(nèi)影響泵的正常生產(chǎn)。解決的方法:理論示功圖實(shí)測示功圖3.泵工作正常但供液不足圖型特征∶卸載線和加載線平行，越左移說明充滿越不好，也就是供液能力越差，形成的圖形為“刀把”形。成因分析：（1）深井泵的工作制度或抽汲參數(shù)組合不合理，泵的排出能力大于油層的供液能力，造成沉沒度太小，液體充滿不了泵筒。（2）為使泵正常工作，在泵的下邊界裝砂錨、氣錨，當(dāng)砂、蠟同時(shí)堵塞了部分進(jìn)油孔道，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，液體來不及在泵的進(jìn)油時(shí)間里充滿泵筒。典型示功圖分析理論示功圖實(shí)測示功圖3.泵工作正常但供液不足典型示功圖分

解決的方法:當(dāng)抽油井“供液不足”時(shí)，我們應(yīng)采取以下措施1、加強(qiáng)注水,補(bǔ)充地層能量，從而提高油井地層供液能力；2、合理下調(diào)沖次；3、根據(jù)地層供液，在作業(yè)時(shí)換小泵、加深泵掛深度。4、高壓泵車洗井，解決近井地帶堵塞。解決的方法:4.油管漏失圖形特點(diǎn)∶開抽時(shí)泵功圖圖形正常，停抽后上行線比前面低一段載荷，功圖面積明顯減小。成因分析∶如果油管的絲扣連接處未上緊，或因油管被磨損，腐蝕而產(chǎn)生裂縫和孔洞時(shí)，進(jìn)入油管的液體會(huì)從這些裂縫和孔洞及未上緊處重新漏入油管套管間的環(huán)形空間，導(dǎo)致油井減產(chǎn)。理論示功圖實(shí)測示功圖典型示功圖分析4.油管漏失理論示功圖實(shí)測示功圖典型示功圖分析當(dāng)抽油井“油管漏失”時(shí)，我們應(yīng)采取以下措施：1、漏失不嚴(yán)重時(shí)可適當(dāng)調(diào)快沖次（如果因桿管偏磨造成的油管漏失則不可以調(diào)快沖次）；2、漏失嚴(yán)重的需要小修作業(yè)修復(fù)。典型示功圖分析當(dāng)抽油井“油管漏失”時(shí)，我們應(yīng)采取以下措施：典型示功圖5.油井出砂圖形特點(diǎn)∶負(fù)荷線上呈現(xiàn)出不規(guī)則的鋸齒狀尖峰，且在連續(xù)測圖時(shí)尖峰是移動(dòng)的。成因分析∶油層出砂，細(xì)小的砂粒將隨著油流進(jìn)入泵內(nèi)，使活塞在整個(gè)行程中增加了一個(gè)附加阻力。上沖程時(shí)附加阻力使光桿負(fù)荷增加，下沖程時(shí)，附加阻力使光桿負(fù)荷減少，并且由于砂子分布在泵筒內(nèi)各處多少不同，致使光桿負(fù)荷在很短時(shí)間內(nèi)發(fā)生多次急劇的變化。嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成固定凡爾，活塞卡死，造成油井停產(chǎn)。理論示功圖實(shí)測示功圖典型示功圖分析5.油井出砂理論示功圖實(shí)測示功圖典型示功圖分析當(dāng)抽油井“出砂影響”時(shí)，我們應(yīng)采取以下措施：1、減小工作制度(如:調(diào)慢沖次)來控制抽油井生產(chǎn)壓差從而減緩出砂；2、使用高壓泵車進(jìn)行沖砂。典型示功圖分析當(dāng)抽油井“出砂影響”時(shí)，我們應(yīng)采取以下措施：典型示功圖6.活塞脫出工作筒圖形特征∶上沖程中柱塞上行至一點(diǎn)時(shí)脫出工作筒，液體漏失量急劇增加，懸點(diǎn)載荷急劇下降。卸載結(jié)束時(shí)還由于突然卸載柱塞的振動(dòng)產(chǎn)生不規(guī)則波狀曲線。示功圖右上方嚴(yán)重缺失，上沖程靠后部分載荷明顯變小。成因分析∶主要原因是由于防沖距過大或光桿沖程過大造成，還有修井完井?dāng)?shù)據(jù)誤差較大所造成。理論示功圖實(shí)測示功圖典型示功圖分析6.活塞脫出工作筒理論示功圖實(shí)測示功圖典型示功圖分析解決的方法:

調(diào)小防沖距或減少光桿沖程。典型示功圖分析解決的方法:典型示功圖分析7.下碰泵圖形特征∶在下沖程快終了時(shí)，柱塞與固定凡爾罩相碰，使載荷額外降低。功圖左下角有凸出，在增載部位的曲線是凹形向上的。成因分析∶防沖距太小，或壓裂卡砂。理論示功圖實(shí)測示功圖典型示功圖分析7.下碰泵理論示功圖實(shí)測示功圖典型示功圖分析解決的方法:當(dāng)抽油井“活塞碰固定閥”時(shí)，長時(shí)間的碰撞會(huì)撞壞“固定閥”，甚至?xí)⒈猛沧驳粼斐删侣湮锏膰?yán)重后果。這時(shí)我們應(yīng)：及時(shí)上提防沖距，防止活塞長期撞擊固定閥。典型示功圖分析解決的方法:典型示功圖分析8.連抽帶噴井的示功圖圖形特征∶游動(dòng)閥和固定閥同時(shí)打開，液柱載荷基本上加不到懸點(diǎn)，示功圖的位置和載荷變化大小取決于噴勢的強(qiáng)弱及抽汲液體的黏度。油井連噴帶抽，在柱塞上沖程時(shí)，由于游動(dòng)凡爾下部壓力較大，致使游動(dòng)凡爾不能關(guān)閉或關(guān)閉不嚴(yán)密，載荷升到游動(dòng)凡爾載荷線，當(dāng)下沖程時(shí)，由于固定凡爾下部壓力較大，致使固定閥也不能關(guān)閉或關(guān)閉不嚴(yán)，載荷將不到固定凡爾載荷線。圖形特征為近于水平狀，很少有振動(dòng)波。圖形兩端有一段曲線近于平行。成因分析∶剛由自噴轉(zhuǎn)抽油，油井能量較高，井筒內(nèi)動(dòng)液面較高，且有氣體在做功的井常為這樣的圖。理論示功圖實(shí)測示功圖典型示功圖分析8.連抽帶噴井的示功圖理論示功圖實(shí)測示功圖典型示功圖分析9.抽油桿斷脫時(shí)的示功圖圖形特征∶抽油桿斷脫后的懸點(diǎn)載荷實(shí)際上是斷脫點(diǎn)以上的抽油桿柱重量，只是由于摩擦力的作用，才使上、下載荷先不重合。圖形的位置取決于斷脫點(diǎn)的位置。圖中抽油桿斷脫的位置在中部。成因分析∶抽油桿由于彈性疲勞，深井泵遇到卡使抽油桿柱超過拉伸屈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，這些導(dǎo)致示功圖呈水平條帶狀。油井不出油。理論示功圖實(shí)測示功圖典型示功圖分析9.抽油桿斷脫時(shí)的示功圖理論示功圖實(shí)測示功圖典型示功圖分析解決的方法:當(dāng)抽油井“桿斷脫”時(shí)，首先我們應(yīng)通過功圖計(jì)算斷脫點(diǎn)位置，然后根據(jù)斷脫點(diǎn)的深淺選擇措施：1、斷脫點(diǎn)較淺——小于300米，可采取使用吊車配合撈矛進(jìn)行打撈；2、斷脫點(diǎn)較深300米以上，則需要小修作業(yè)來修復(fù)。典型示功圖分析解決的方法:典型示功圖分析10.固定閥（吸入部分）漏失圖形特征∶兩下角缺失下沖程開始后，由于固定閥漏失，泵內(nèi)壓力不能及時(shí)提高而延緩了卸載過程，同時(shí)使游動(dòng)閥不能及時(shí)打開。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，將排出閥打開而卸去液柱載荷，下沖程后半沖程中因柱塞速度減小，當(dāng)小于漏失速度時(shí)，泵內(nèi)壓力降低使排出閥提前關(guān)閉，懸點(diǎn)提前加載（當(dāng)吸入閥嚴(yán)重漏失時(shí)，排除閥一直不能打開，懸點(diǎn)不能卸載）。成因分析∶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)造成深井泵的吸入部分漏失。理論示功圖實(shí)測示功圖典型示功圖分析10.固定閥（吸入部分）漏失理論示功圖實(shí)測示功圖典型示功圖分解決的方法:當(dāng)抽油井“吸入部分漏失”時(shí)，我們應(yīng)采取以下措施：1、由于砂、蠟影響造成吸入部分漏失的，可以采取碰泵或洗井進(jìn)行解決。2、以上措施無效時(shí)就應(yīng)進(jìn)行小修作業(yè)換泵來解決了。典型示功圖分析解決的方法:典型示功圖分析11、游動(dòng)閥（排出部分）漏失圖形特征∶上沖程時(shí)，泵內(nèi)壓力降低，柱塞兩端產(chǎn)生壓差，使柱塞上面的液體漏到柱塞下部的工作筒內(nèi)，漏失速度隨柱塞下面壓力成反比。由于漏失到柱塞下面的液體有向上的“頂托”作用，使加載減緩。隨著懸點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加快，“頂托”作用相對減小，液柱載荷完全加與懸點(diǎn)。當(dāng)柱塞繼續(xù)上行到后半沖程時(shí)，因活塞上行速度又逐漸減慢。在柱塞速度小于漏失速度瞬間，又出現(xiàn)了漏失液體的“頂托”作用，使液柱負(fù)荷提前卸載。成因分析∶一是游動(dòng)凡爾裝配不嚴(yán)，磨損引起的漏失；一是活塞和泵的襯套配合不緊密，間隙太大或因沉砂磨損活塞和襯套而引起的漏失。理論示功圖實(shí)測示功圖典型示功圖分析11、游動(dòng)閥（排出部分）漏失理論示功圖實(shí)測示功圖典型示功圖分解決的方法:當(dāng)抽油井“排出部分漏失”時(shí)，我們應(yīng)采取以下措施：1、由于砂、蠟影響造成排出部分漏失的，可以采取碰泵或洗井進(jìn)行解決。2、以上措施無效時(shí)就應(yīng)進(jìn)行小修作業(yè)換泵來解決了。典型示功圖分析解決的方法:典型示功圖分析排出閥和吸入閥同時(shí)漏失圖形特征∶在上沖程過程中，排除部分漏失起主導(dǎo)作用，使圖形左上角和右上角變圓，但負(fù)荷線能達(dá)到理論上負(fù)荷線。在下沖程過程中，吸入部分漏失起主導(dǎo)作用，使圖形左下角和右下角變圓，但下負(fù)荷線能降到理論下負(fù)荷線處。成因分析∶砂蠟和磨損等原因造成吸入和排出部分同時(shí)漏失。油井嚴(yán)重減產(chǎn)。理論示功圖實(shí)測示功圖典型示功圖分析排出閥和吸入閥同時(shí)漏失理論示功圖實(shí)測示功圖典型示功圖分析12.泵工作正常但油稠圖形特點(diǎn)∶上負(fù)荷線高于最大理論負(fù)荷線，下負(fù)荷線低于最小理論負(fù)荷線，圖形肥胖，四個(gè)角是圓滑的。成因分析∶油稠，使摩擦等附加阻力變大，造成上負(fù)荷線偏高，下負(fù)荷線偏低。同時(shí)，使得凡爾開關(guān)比正常時(shí)滯后，凡爾和凡爾座配合不嚴(yán)密，造成較大漏失。理論示功圖實(shí)測示功圖典型示功圖分析12.泵工作正常但油稠理論示功圖實(shí)測示功圖典型示功圖分析解決的方法:當(dāng)抽油井“稠油影響”時(shí)，我們應(yīng)采取以下措施：1、使用升溫法降粘，例如：我們常采用的摻熱水生產(chǎn)；2、加表面活性劑進(jìn)行降粘。典型示功圖分析解決的方法:典型示功圖分析12.慣性作用下的理論示功圖

慣性載荷的影響使示功圖被扭曲一個(gè)角度，使之變?yōu)椴灰?guī)則四邊形，如圖所示。由于抽油桿柱的振動(dòng)發(fā)生在粘性液體中，所以為阻尼振動(dòng)。疊加之后上下線出現(xiàn)逐漸減弱的波浪線。

PSA’AB’’BCC’DD’

考慮慣性和振動(dòng)后的理論示功圖12.慣性作用下的理論示功圖PSA’AB’CD

解決的方法:在滿足生產(chǎn)的條件下,盡量選擇低沖次.解決的方法:總結(jié)

前面所講的示功圖分析，往往只能對系統(tǒng)的工作狀況做某些定性分析，而無法做出定量的判斷。在深井快速抽吸的條件下，由于泵的工作狀況（活塞負(fù)荷的變化）要通過上千米的抽油桿柱傳遞到地面上，在傳遞過程中，因抽油桿柱的震動(dòng)等因素，使載荷的變化復(fù)雜化。現(xiàn)在，通過數(shù)學(xué)方法將地面示功圖轉(zhuǎn)換成泵示功圖進(jìn)行的分析診斷技術(shù)，可消除地面示功圖分析中許多不定因素，簡化了解釋工作，大大地提高了抽油系統(tǒng)工況的分析水平。總結(jié)前面所講的示功圖分析，往往只能對系統(tǒng)的工作狀思考題

1、理論示功圖的概念.2、掌握十三種典型示功圖的特征、并能進(jìn)行成因分析并提出解決措施.思考題1、理論示功圖的概念.抽油機(jī)井典型功圖分析抽油機(jī)井典型功圖分析說明右圖中各字母符號(hào)代表的含義簡要論述液面計(jì)算方法及其原理說明右圖中各字母符號(hào)代表的含義簡要論述液面計(jì)算方法及其原理一概述

（一）抽油機(jī)采油法出現(xiàn)原因

1）自噴轉(zhuǎn)采，能量逐漸下降；

2）低壓油層或稠油井，不足以自噴；

3）低產(chǎn)油井，不能滿足產(chǎn)量的要求；

4）注水油田后期，不能滿足產(chǎn)量的要求。

一概述（一）抽油機(jī)采油法出現(xiàn)原因

自噴采油機(jī)械采油利用油層本身的能量將從油層流到井筒中的原油舉升至地面的方法。僅僅依靠油層本身的能量不能將從油層流到井筒中的原油舉升到地面,即油井不能自噴生產(chǎn)時(shí)，利用人工的方法將從油層流到井筒中的原油舉升到地面的方法。（二）采油方法自噴采油機(jī)械采油利用油層本身的能量將從油層流到井筒中的原油舉機(jī)械采油機(jī)械采油機(jī)械采油法:通過給井中原油補(bǔ)充機(jī)械能將油采到地面的方法。有桿泵采油無桿泵采油深泵采油氣舉采油從地面注入高壓氣體將井內(nèi)原油舉升到地面的方法。利用安裝在井下的深井泵將井下原油舉升到地面的方法。機(jī)械采油機(jī)械采油機(jī)械采油法:通過給井中原油補(bǔ)充機(jī)械能將油深井泵采油有桿泵采油:利用抽油桿將地面機(jī)械設(shè)備所產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)傳遞到井下深井泵的抽油法。無桿泵采油:利用抽油桿以外的其它方法將地面能量傳遞到井下以驅(qū)動(dòng)井下深井泵抽油的方法（如電潛泵采油）。動(dòng)力傳遞方式不同區(qū)別深井泵采油有桿泵采油:利用抽油桿將地面機(jī)械設(shè)備所產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)傳有桿泵采油

游梁式抽油機(jī)井有桿泵采油：抽油機(jī)懸點(diǎn)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)通過抽油桿傳遞給井下柱塞泵。地面驅(qū)動(dòng)螺桿泵采油：井口驅(qū)動(dòng)頭的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過抽油桿傳遞給井下螺桿泵。游梁式抽油機(jī)井有桿泵采油是目前我國最廣泛應(yīng)用的采油方式，大約有80%以上的油井采油采用該舉升方式。用抽油桿將地面動(dòng)力傳遞給井下泵相同點(diǎn)圖有桿泵采油游梁式抽油機(jī)井有桿泵采油：抽油機(jī)懸點(diǎn)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)通典型桿驅(qū)往復(fù)泵抽油系統(tǒng)典型桿驅(qū)螺桿泵抽油系統(tǒng)有桿泵采油

典型桿驅(qū)往復(fù)泵抽油系統(tǒng)典型桿驅(qū)螺桿泵抽油游梁式抽油機(jī)井有桿泵采油（由抽油機(jī)、抽油桿和抽油泵所組成的抽油系統(tǒng)）抽油裝置抽油裝置示意圖在抽油機(jī)的驅(qū)動(dòng)下，通過下入井中的抽油桿帶動(dòng)抽油泵柱塞上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，將地層流體抽吸至地面。1－吸入閥；2－泵筒；3－柱塞；4－排出閥；5－抽油桿；6－油管；7－套管；8－三通；9－盤根盒；10－驢頭；11－游梁；12－連桿；13－曲柄；14－減速箱；15－動(dòng)力機(jī)工作過程游梁式抽油機(jī)井有桿泵采油（由抽油機(jī)、抽油桿和抽油泵所組成的抽主要內(nèi)容泵工作原理理論示功圖典型示功圖分析總結(jié)主要內(nèi)容泵工作原理泵的工作原理泵的抽汲過程

抽油桿柱帶著柱塞向上運(yùn)動(dòng)，柱塞上的游動(dòng)閥受管內(nèi)液柱壓力而關(guān)閉。A-上沖程1)上沖程

泵內(nèi)壓力降低，固定閥在環(huán)形空間液柱壓力(沉沒壓力)與泵內(nèi)壓力之差的作用下被打開。泵內(nèi)吸入液體、井口排出液體。

泵的工作原理泵的抽汲過程抽油桿柱帶著柱塞向上運(yùn)動(dòng)，柱B-下沖程2)下沖程

柱塞下行，固定閥在重力作用下關(guān)閉。泵內(nèi)壓力增加，當(dāng)泵內(nèi)壓力大于柱塞以上液柱壓力時(shí)，游動(dòng)閥被頂開。柱塞下部的液體通過游動(dòng)閥進(jìn)入柱塞上部，使泵排出液體。泵排出的條件：泵內(nèi)壓力(排出壓力)高于柱塞以上的液柱壓力。

泵的工作原理泵的抽汲過程B-下沖程2)下沖程柱塞下行，固定閥在重力作用下關(guān)閉抽油機(jī)井示功圖匯總課件抽油機(jī)井示功圖匯總課件理論示功圖

靜載荷作用下的理論示功圖

懸點(diǎn)所承受的載荷：(1)抽油桿柱載荷，Ｗr(2)作用在柱塞上的液柱載荷,W1

（3）沉沒壓力(泵口壓力)與井口回壓在上沖程中造成的懸點(diǎn)載荷方向相反,相互抵消。靜載荷作用下理論示功圖W1

理論示功圖靜載荷作用下的理論示功圖靜載荷作用下理論示功典型示功圖分析1.泵工作正常圖形特征∶左右、上下曲線平行，接近理論示功圖圖形特征，曲線較理想，充滿程度100%，排出系數(shù)較高，一般泵效接近理論值，如圖。成因分析∶此類井供液充足，沉沒度大。泵閥不漏，泵效高，出油好。理論示功圖實(shí)測示功圖典型示功圖分析1.泵工作正常理論示功圖實(shí)測示功圖2.氣體影響圖形特點(diǎn)∶卸載線成一圓弧狀。其曲率半徑越大,泵效越低，表明油套環(huán)空內(nèi)泡沫段高，油層脫氣嚴(yán)重，沉沒壓力偏小，泵充滿程度差。成因分析∶石油是聚集在一起的油氣混和物，在抽汲過程中或多或少總有氣體進(jìn)入泵內(nèi)。理論示功圖實(shí)測示功圖典型示功圖分析2.氣體影響理論示功圖實(shí)測示功圖典型示功圖分析

氣鎖現(xiàn)象：

如果氣體大量進(jìn)入泵筒，上沖程時(shí)氣體膨脹，全部占滿柱塞讓出的容積，固定凡爾打不開。下沖程時(shí)，氣體壓縮，但壓力仍低于游動(dòng)凡爾上部壓力，游動(dòng)凡爾也打不開，所以這種情況下雙凡爾均打不開，柱塞運(yùn)動(dòng)對氣體壓縮和膨脹，泵不排油，這種現(xiàn)象稱為“氣鎖”。理論示功圖實(shí)測示功圖典型示功圖分析氣鎖現(xiàn)象：理論示功圖實(shí)測示功圖典型示功圖分析

解決的方法:當(dāng)抽油井氣體影響或已經(jīng)氣鎖時(shí)，我們應(yīng)采取以下措施：1、放掉套管氣；2、在套壓閘門處安裝“定壓放氣閥”。

“定壓放氣閥”可根據(jù)設(shè)定壓力自動(dòng)釋放井底氣體，維持平穩(wěn)的生產(chǎn)壓差防止氣體進(jìn)入泵內(nèi)影響泵的正常生產(chǎn)。解決的方法:理論示功圖實(shí)測示功圖3.泵工作正常但供液不足圖型特征∶卸載線和加載線平行，越左移說明充滿越不好，也就是供液能力越差，形成的圖形為“刀把”形。成因分析：（1）深井泵的工作制度或抽汲參數(shù)組合不合理，泵的排出能力大于油層的供液能力，造成沉沒度太小，液體充滿不了泵筒。（2）為使泵正常工作，在泵的下邊界裝砂錨、氣錨，當(dāng)砂、蠟同時(shí)堵塞了部分進(jìn)油孔道，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，液體來不及在泵的進(jìn)油時(shí)間里充滿泵筒。典型示功圖分析理論示功圖實(shí)測示功圖3.泵工作正常但供液不足典型示功圖分

解決的方法:當(dāng)抽油井“供液不足”時(shí)，我們應(yīng)采取以下措施1、加強(qiáng)注水,補(bǔ)充地層能量，從而提高油井地層供液能力；2、合理下調(diào)沖次；3、根據(jù)地層供液，在作業(yè)時(shí)換小泵、加深泵掛深度。4、高壓泵車洗井，解決近井地帶堵塞。解決的方法:4.油管漏失圖形特點(diǎn)∶開抽時(shí)泵功圖圖形正常，停抽后上行線比前面低一段載荷，功圖面積明顯減小。成因分析∶如果油管的絲扣連接處未上緊，或因油管被磨損，腐蝕而產(chǎn)生裂縫和孔洞時(shí)，進(jìn)入油管的液體會(huì)從這些裂縫和孔洞及未上緊處重新漏入油管套管間的環(huán)形空間，導(dǎo)致油井減產(chǎn)。理論示功圖實(shí)測示功圖典型示功圖分析4.油管漏失理論示功圖實(shí)測示功圖典型示功圖分析當(dāng)抽油井“油管漏失”時(shí)，我們應(yīng)采取以下措施：1、漏失不嚴(yán)重時(shí)可適當(dāng)調(diào)快沖次（如果因桿管偏磨造成的油管漏失則不可以調(diào)快沖次）；2、漏失嚴(yán)重的需要小修作業(yè)修復(fù)。典型示功圖分析當(dāng)抽油井“油管漏失”時(shí)，我們應(yīng)采取以下措施：典型示功圖5.油井出砂圖形特點(diǎn)∶負(fù)荷線上呈現(xiàn)出不規(guī)則的鋸齒狀尖峰，且在連續(xù)測圖時(shí)尖峰是移動(dòng)的。成因分析∶油層出砂，細(xì)小的砂粒將隨著油流進(jìn)入泵內(nèi)，使活塞在整個(gè)行程中增加了一個(gè)附加阻力。上沖程時(shí)附加阻力使光桿負(fù)荷增加，下沖程時(shí)，附加阻力使光桿負(fù)荷減少，并且由于砂子分布在泵筒內(nèi)各處多少不同，致使光桿負(fù)荷在很短時(shí)間內(nèi)發(fā)生多次急劇的變化。嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成固定凡爾，活塞卡死，造成油井停產(chǎn)。理論示功圖實(shí)測示功圖典型示功圖分析5.油井出砂理論示功圖實(shí)測示功圖典型示功圖分析當(dāng)抽油井“出砂影響”時(shí)，我們應(yīng)采取以下措施：1、減小工作制度(如:調(diào)慢沖次)來控制抽油井生產(chǎn)壓差從而減緩出砂；2、使用高壓泵車進(jìn)行沖砂。典型示功圖分析當(dāng)抽油井“出砂影響”時(shí)，我們應(yīng)采取以下措施：典型示功圖6.活塞脫出工作筒圖形特征∶上沖程中柱塞上行至一點(diǎn)時(shí)脫出工作筒，液體漏失量急劇增加，懸點(diǎn)載荷急劇下降。卸載結(jié)束時(shí)還由于突然卸載柱塞的振動(dòng)產(chǎn)生不規(guī)則波狀曲線。示功圖右上方嚴(yán)重缺失，上沖程靠后部分載荷明顯變小。成因分析∶主要原因是由于防沖距過大或光桿沖程過大造成，還有修井完井?dāng)?shù)據(jù)誤差較大所造成。理論示功圖實(shí)測示功圖典型示功圖分析6.活塞脫出工作筒理論示功圖實(shí)測示功圖典型示功圖分析解決的方法:

調(diào)小防沖距或減少光桿沖程。典型示功圖分析解決的方法:典型示功圖分析7.下碰泵圖形特征∶在下沖程快終了時(shí)，柱塞與固定凡爾罩相碰，使載荷額外降低。功圖左下角有凸出，在增載部位的曲線是凹形向上的。成因分析∶防沖距太小，或壓裂卡砂。理論示功圖實(shí)測示功圖典型示功圖分析7.下碰泵理論示功圖實(shí)測示功圖典型示功圖分析解決的方法:當(dāng)抽油井“活塞碰固定閥”時(shí)，長時(shí)間的碰撞會(huì)撞壞“固定閥”，甚至?xí)⒈猛沧驳粼斐删侣湮锏膰?yán)重后果。這時(shí)我們應(yīng)：及時(shí)上提防沖距，防止活塞長期撞擊固定閥。典型示功圖分析解決的方法:典型示功圖分析8.連抽帶噴井的示功圖圖形特征∶游動(dòng)閥和固定閥同時(shí)打開，液柱載荷基本上加不到懸點(diǎn)，示功圖的位置和載荷變化大小取決于噴勢的強(qiáng)弱及抽汲液體的黏度。油井連噴帶抽，在柱塞上沖程時(shí)，由于游動(dòng)凡爾下部壓力較大，致使游動(dòng)凡爾不能關(guān)閉或關(guān)閉不嚴(yán)密，載荷升到游動(dòng)凡爾載荷線，當(dāng)下沖程時(shí)，由于固定凡爾下部壓力較大，致使固定閥也不能關(guān)閉或關(guān)閉不嚴(yán)，載荷將不到固定凡爾載荷線。圖形特征為近于水平狀，很少有振動(dòng)波。圖形兩端有一段曲線近于平行。成因分析∶剛由自噴轉(zhuǎn)抽油，油井能量較高，井筒內(nèi)動(dòng)液面較高，且有氣體在做功的井常為這樣的圖。理論示功圖實(shí)測示功圖典型示功圖分析8.連抽帶噴井的示功圖理論示功圖實(shí)測示功圖典型示功圖分析9.抽油桿斷脫時(shí)的示功圖圖形特征∶抽油桿斷脫后的懸點(diǎn)載荷實(shí)際上是斷脫點(diǎn)以上的抽油桿柱重量，只是由于摩擦力的作用，才使上、下載荷先不重合。圖形的位置取決于斷脫點(diǎn)的位置。圖中抽油桿斷脫的位置在中部。成因分析∶抽油桿由于彈性疲勞，深井泵遇到卡使抽油桿柱超過拉伸屈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，這些導(dǎo)致示功圖呈水平條帶狀。油井不出油。理論示功圖實(shí)測示功圖典型示功圖分析9.抽油桿斷脫時(shí)的示功圖理論示功圖實(shí)測示功圖典型示功圖分析解決的方法:當(dāng)抽油井“桿斷脫”時(shí)，首先我們應(yīng)通過功圖計(jì)算斷脫點(diǎn)位置，然后根據(jù)斷脫點(diǎn)的深淺選擇措施：1、斷脫點(diǎn)較淺——小于300米，可采取使用吊車配合撈矛進(jìn)行打撈；2、斷脫點(diǎn)較深300米以上，則需要小修作業(yè)來修復(fù)。典型示功圖分析解決的方法:典型示功圖分析10.固定閥（吸入部分）漏失圖形特征∶兩下角缺失下沖程開始后，由于固定閥漏失，泵內(nèi)壓力不能及時(shí)提高而延緩了卸載過程，同時(shí)使游動(dòng)閥不能及時(shí)打開。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，將排出閥打開而卸去液柱載荷，下沖程后半沖程中因柱塞速度減小，當(dāng)小于漏失速度時(shí)，泵內(nèi)壓力降低使排出閥提前關(guān)閉，懸點(diǎn)提前加載（當(dāng)吸入閥嚴(yán)重漏失時(shí)，排除閥一直不能打開，懸點(diǎn)不能卸載）。成因分析∶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)造成深井泵的吸入部分漏失。理論示功圖實(shí)測示功圖典型示功圖分析10.固定閥（吸入部分）漏失理論示功圖實(shí)測示功圖典型示功圖分解決的方法:當(dāng)抽油井“吸入部分漏失”時(shí)，我們應(yīng)采取以下措施：1、由于砂、蠟影響造成吸入部分漏失的，可以采取碰泵或洗井進(jìn)行解決。2、以上措施無效時(shí)就應(yīng)進(jìn)行小修作業(yè)換泵來解決了。典型示功圖分析解決的方法:典型示功圖分析11、游動(dòng)閥（排出部分）漏失圖形特征∶上沖程時(shí)，泵內(nèi)壓力降低，柱塞兩端產(chǎn)生壓差，使柱塞上面的液體漏到柱塞下部的工作筒內(nèi)，漏失速度隨柱塞下面壓力成反比。由于漏失到柱塞下面的液體有向上的“頂托”作用，使加載減緩。隨著懸點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加快，“頂托”作用相對減小，液柱載荷完全加與懸點(diǎn)。當(dāng)柱塞繼續(xù)上行到后半沖程時(shí)，因活塞上行速