抽油機(jī)井示功圖技術(shù)基礎(chǔ)知識講座

抽油機(jī)井示功圖，實(shí)際上就是抽油機(jī)井在一個完整沖程中的光桿負(fù)荷圖，橫軸代表光桿位移，縱軸代表負(fù)荷。示功圖是目前檢查抽油泵工作狀況的有效方法之一。利用示功圖，能夠直接反映出光桿的最大、最小負(fù)荷和沖程損失。根據(jù)對示功圖的分析，可以掌握泵的工作狀態(tài)，判斷砂、蠟、氣等對抽油泵的影響、判斷泵漏失、油管漏失、抽油桿斷脫等井下故障第一部分示功圖基礎(chǔ)知識PSλS活S光P大P小靜載荷作用下的理論示功圖P桿P液ABCDD′B′縱坐標(biāo)：懸點(diǎn)載荷橫坐標(biāo)：懸點(diǎn)位移在下死點(diǎn)A處的懸點(diǎn)靜載荷為P桿，即抽油桿柱在液體中的重量，上沖程開始后液柱載荷P液逐漸加在活塞上，并引起抽油桿柱和油管的變形，懸點(diǎn)位移λ值，加載完畢，停止變形。從B點(diǎn)以后懸點(diǎn)以不變的靜載荷上行至上死點(diǎn)C從上死點(diǎn)開始下行后，由于抽油桿柱和油管柱的彈性變形，液柱載荷是逐漸地由活塞轉(zhuǎn)移到油管上，故懸點(diǎn)逐漸卸載。在D點(diǎn)卸載完畢，懸點(diǎn)以固定的靜載荷繼續(xù)下行至A點(diǎn)加載線活塞上行活塞下行卸載線在加載和卸載的過程中，凡爾球均處于關(guān)閉狀態(tài)PS考慮慣性載荷時的理論示功圖ABCDD′B′C′A′考慮慣性載荷后，活塞沖程增大，因?yàn)樵谙滤傈c(diǎn)時有一個向下的最大慣性力使抽油桿伸長，表現(xiàn)在上沖程時吸入過程線延長；在上死點(diǎn)時有一個向上的最大慣性力使抽油桿縮短，表現(xiàn)在下沖程時排出過程線延長考慮振動載荷時，示功圖上出現(xiàn)波浪線，波幅不斷減小，這是由于抽油桿柱的振動發(fā)生在粘性液體中，所以為阻尼運(yùn)動上沖程時，前半沖程增加懸點(diǎn)載荷，后半沖程減小懸點(diǎn)載荷下沖程時，前半沖程減小懸點(diǎn)載荷，后半沖程增加懸點(diǎn)載荷抽油機(jī)做功，就是上、下沖程的懸點(diǎn)負(fù)荷變化，理論示功圖應(yīng)該是一個矩形，考慮到?jīng)_程損失，即抽油桿柱、油管柱的彈性變形，理論示功圖就成為一個平行四邊形理論示功圖是在一定理想條件下繪制出來的，其目的是用理論示功圖與實(shí)際示功圖進(jìn)行比較，從中找出負(fù)荷變化的差異，以此判斷深井泵的工作狀況典型示功圖是指某一因素的影響十分明顯，在理論上有代表性。實(shí)際上定性分析示功圖時，是比較上下沖程中的載荷變化，從而找出解釋的原因。盡管影響示功圖形狀的因素較多，但主要考慮單因素或雙因素對示功圖影響的特征。有多因素影響時要參照動態(tài)資料進(jìn)行綜合分析，以避免得出錯誤結(jié)論功圖正常PλP大P小SγS活S光基本呈平行四邊形，左上角和右下角負(fù)載線常有振動波紋，深井中，因力傳遞滯后及動載荷增大使示功圖順時偏轉(zhuǎn)SS活S光λPP大P小氣影響上沖程開始后，泵內(nèi)壓力由于氣體膨脹而不能很快降低，固定凡爾打開滯后，加載變緩；在下沖程開始后，氣體受壓縮，由于氣體傳遞壓力較慢，泵內(nèi)壓力不能很快提高，游動凡爾打開滯后，卸載變緩SS活S光λPP大P小供液不足下沖程中懸點(diǎn)載荷不能立即減小，只有當(dāng)柱塞遇到液面時，才能迅速卸載，較氣體影響的卸載線陡而直θ1SS活S光λθ2θ3PP大P小游動凡爾漏失

延長光桿加載過程，加載線夾角θ越大，上行線收縮越厲害，漏失越嚴(yán)重β1SS活S光λβ2β3PP大P小固定凡爾漏失

延長光桿減載過程，右上角尖、左下角呈圓弧，曲率中心在示功圖內(nèi)或左上方，減載線夾角β越大，下行線收縮越厲害，漏失越嚴(yán)重SS活S光λPP大P小吸入和排出都漏失

上下行均不能有效加載或卸載，示功圖一般呈橢圓形條狀位于理論值之間，漏失越嚴(yán)重示功圖越窄SS活S光λPP大P小抽油桿斷脫示功圖決定于斷脫位置，斷脫位置在柱塞以上時，距井口越近，示功圖越向基線（零載線）靠近

SS活S光λPP大P小柱塞脫出工作筒柱塞下得過高，在上沖程中柱塞全部脫出工作筒，懸點(diǎn)載荷突然卸載

SS活S光λPP大P小撞擊固定凡爾罩因?yàn)榉罌_距過小，柱塞在下死點(diǎn)與固定凡爾相撞

SS活S光λPP大P小出砂