典型實測示功圖分析

典型示功圖分析和解釋劉洪2011年6月第四采油作業(yè)區(qū)主要內(nèi)容一、示功圖分析的目的和意義二、示功圖分析的基本思路三、理論示功圖分析四、典型與實測示功圖分析一、示功圖分析的目的和意義：

由于抽油井的情況復(fù)雜，在生產(chǎn)過程中，抽油泵不但受到抽油設(shè)備質(zhì)量的影響，而且還受到砂、蠟、氣、水、稠等諸多因素的影響。因此，需要根據(jù)多方面的資料進行綜合分析，找出引起示功圖變異的主要因素，作出正確判斷，提出合理措施，使油井正常生產(chǎn)。主要內(nèi)容一、示功圖分析的目的和意義二、示功圖分析的基本思路三、理論示功圖分析四、典型與實測示功圖分析解釋1.收集資料:生產(chǎn)數(shù)據(jù)、動液面、示功圖、管柱結(jié)構(gòu)、原油物性2.分析判斷:結(jié)合相關(guān)資料及生產(chǎn)征象，進行綜合分析，找出影響示功圖變化的主要原因3.提出下步措施：根據(jù)分析判斷結(jié)果，及時調(diào)整工作制度，確定合理的工作參數(shù)，提出下步油井護理措施二、示功圖分析的基本思路主要內(nèi)容一、示功圖分析的目的和意義二、示功圖分析的基本思路三、理論示功圖分析四、典型與實測示功圖分析解釋三、理論示功圖分析1、抽油泵的結(jié)構(gòu)原理2、示功圖的概念3、理論示功圖的意義（一）抽油泵的結(jié)構(gòu)原理柱塞游動凡爾泵筒固定凡爾1、結(jié)構(gòu)：（一）抽油泵的結(jié)構(gòu)原理

2、原理：概括：上行,吸液入泵，同時排出活塞讓出體積的液體下行,泵筒內(nèi)液體轉(zhuǎn)移入油管.并排出柱塞沖程長度的體積

上沖程下沖程

將抽油過程中光桿上的負(fù)荷變化與光桿的行程保持相互的對應(yīng)關(guān)系。當(dāng)光桿上下往復(fù)運動一個沖次后,在記錄紙上畫出一條封閉的曲線，此曲線圈閉的面積，表示了抽油泵活塞,在上下沖程中所做的功，我們稱此圖為示功圖。（二）示功圖的概念（三）理論示功圖的意義：1.理論示功圖繪制條件：①深井泵質(zhì)量合格②泵能夠完全充滿③光桿只承受抽油桿柱與活塞以上液柱的靜負(fù)荷④不考慮慣性力，只考慮彈性變形2.理想條件下泵的工作過程和負(fù)荷的轉(zhuǎn)移下沖程P光ACBDS光0PA:抽油桿在井內(nèi)液體中的重量PB:活塞截面以上液柱重量+

抽油桿在井內(nèi)液體中的重量上沖程B1P光A：驢頭處在下死點B：固定閥打開、游動閥關(guān)閉,增載完畢，活塞開始上行程C：驢頭處在上死點、活塞運行到最高點D：減載完畢。固定閥關(guān)、游動閥開，活塞開始下行AB：增載線BC：活塞上行程線（最大負(fù)荷線CD：減載線DA：活塞下行程線（最小負(fù)荷線ABC、CDA：驢頭上、下行程線B1B與D1D均表示沖程損失ACBDD1S活S光S光3.理論示功圖點線的意義：主要內(nèi)容一、示功圖分析的目的和意義二、示功圖分析的基本思路三、理論示功圖分析四、典型與實測示功圖分析解釋1.抽油泵正常工作時的示功圖2.氣體對示功圖的影響3.供液能力差對示功圖的影響4.漏失(游動、固定）對示功圖的影響5.油井出砂對示功圖的影響6.油井結(jié)蠟對示功圖的影響7.抽油桿斷脫時的示功圖8.連抽帶噴時的示功圖9.稠油對示功圖的影響10.活塞裝置過高對示功圖的影響11.活塞裝置過低對示功圖的影響12.油管漏失對示功圖的影響13.慣性載荷對示功圖的影響四典型與實測示功圖分析解釋（一）抽油泵正常工作的示功圖1、淺井示功圖的特點2、深井示功圖的特點特點：1、與理論示功圖差異不大，

為一近似的平行四邊形,

2、由于慣性載荷小,負(fù)荷線

引起一些微小波紋。1、淺井示功圖的特點（二）氣體影響的示功圖特點：1.增載緩慢

2.卸載緩慢(卸載線是一條向右下方下彎曲的弧線?；【€的曲率隨氣體影響程度的增加減小)下沖程特點:1、由于抽油設(shè)備振動載荷大引起了較大波紋2、由于慣性力大引起圖形延順時針方向產(chǎn)生一定偏轉(zhuǎn)，并且隨著沖數(shù)的加快，慣性載荷和振動載荷也相應(yīng)增加，使圖形波動和偏轉(zhuǎn)的更加厲害。2、深井示功圖的特點（三）供液不足的示功圖1.供液不足的主要原因：(1)深井泵的工作制度或抽汲參數(shù)組合不合理。造成泵的排出能力大于油層的供液能力，造成沉沒度小，液體充滿不了泵筒(2)為了防止砂、氣體影響泵的正常工作，在泵的下邊裝有砂錨、氣錨。當(dāng)砂、蠟進入砂錨或氣錨后，堵塞了部分進油孔道，致使液體進入泵筒的阻力增大，流量減少，動液面升高，使液體充滿不了泵筒2.供液不足示功圖的特點:特點:1.卸載線向左移，卸載開始時間延遲

2.卸載線和增載線相互平行。（一口井，抽油桿、油管的彈性系數(shù)是固定不變的，）下沖程供液不足示功圖的實例由于充滿程度是可變的,卸載線要左右移動1、吸入部分漏失（固定凡爾）特點：1.減載緩慢（減載線比增載線平緩）2.提前增載(圖形左下腳變圓）（四）漏失的示功圖下沖程開始活塞快到達(dá)下死點2.排出部分漏失（游動凡爾、活塞和襯套間隙）特點：1.增載緩慢（增載線比減載線平緩）2.提前卸載(圖形右上角變

圓)上沖程開始活塞快到達(dá)上死點F3.吸入部分和排出部分均漏失特點：圖形四角消失，中間粗，兩頭尖，形如梭狀下沖程，吸入部分漏失起主導(dǎo)作用上沖程，排出部分漏失起主導(dǎo)作用井號生產(chǎn)日期日產(chǎn)液（m3）日產(chǎn)油（t）含水（%）油壓（Mpa）套壓（Mpa）動液面（m）泵效（%）深5-6-12001.021013.296.80.282.846982.2深5-6-12001.1116.70.497.60.243.237013.5生產(chǎn)特征:生產(chǎn)館陶，能量充足,邊底水活躍，出砂，在2005年元月份由200方電泵轉(zhuǎn)為95泵生產(chǎn)，生產(chǎn)到11月份液量下降，液面上升，從示功圖和生產(chǎn)情況判斷為泵漏，經(jīng)作業(yè)證實為固定凡爾和游動凡爾漏失。（五）油井出砂的示功圖特點：活塞受到砂阻，光桿負(fù)荷在很短的時間內(nèi)發(fā)生急劇的變化，上下負(fù)荷線上便呈現(xiàn)不規(guī)則的鋸齒狀尖鋒。油井長期大量出砂造成固定凡爾,游動凡爾漏失的示功圖“上沖程,光桿負(fù)荷不能增加到最大理論值；下沖程光桿負(fù)荷又不能降低到最小理論值.整個圖形位于兩條理論負(fù)荷線之間,好象一個全身長滿毛刺的“海參”。（六）油井結(jié)蠟的示功圖特點：1光桿上行時，由于結(jié)蠟所引起的附加阻力，使負(fù)荷在整個上沖程中都超過了最大理論值

2光桿下行時，又由于結(jié)蠟阻礙，使負(fù)荷減小，當(dāng)?shù)竭_(dá)結(jié)蠟嚴(yán)重部位，負(fù)荷就很快降到最小理論值以下。凡爾、油管內(nèi)壁、抽油桿同時結(jié)蠟的示功圖油管內(nèi)壁、抽油桿結(jié)蠟的示功圖:井名：中6-27測試日期：2005/11/10（七）抽油桿斷脫的示功圖1特點：斷脫時,驢頭懸點的負(fù)荷，只是抽油桿斷脫以上部分在液體中的重量。斷脫位置越深，圖形越接近最小理論負(fù)荷線，斷脫位置越淺，圖形越接近基線。

2接近井口處桿柱斷脫

1接近活塞處斷脫圖形中線至基線的距離(mm)h斷h抽油桿柱的長度(m)最小理論負(fù)荷線至基線的距離(mm)2.斷斷脫點以上抽油桿長度計算：1、抽桿柱組合不合理造成抽油桿斷脫2、工作制度不合理，沖次太快3、抽油桿柱材料、質(zhì)量問題4、抽油桿柱損傷、變形5、砂、蠟、氣、稠、腐蝕性物質(zhì)造成抽油桿斷脫6、井斜的影響7、深井泵遇卡3.抽油桿斷脫的原因:（八）、連抽帶噴示功圖特點：圖形介于上下負(fù)荷線之間，增載線,減載線看不出來。上沖程下沖程抽油機驢頭上行負(fù)荷減小，電機電流上行時減小，下行時增加，停抽后有自噴能力。生產(chǎn)特征:井號生產(chǎn)日期日產(chǎn)液（m3）日產(chǎn)油（t）含水（%）油壓（Mpa）套壓（Mpa）動液面（m）泵效（%）4-212001.1148.211.773.10.72.7392126.7（八）連抽帶噴示功圖特點：1.上負(fù)荷線高于最大理論值，

下負(fù)荷線低于最小理論值。

2.四個角圓滑。

九、稠油對示功圖的影響凡爾開關(guān)滯后十、活塞裝置過高對示功圖的影響活塞裝置過高是指活塞與吸入凡爾之間的防沖距離太大，當(dāng)活塞裝置過高時，就使得有效沖程減少，當(dāng)抽油機上行到接近上死點時，活塞可能部分或全部脫出工作筒。HC

活塞部分脫出工作筒的理論示功圖：活塞上行至C點開始脫出工作筒，漏失量迅速增加，造成急劇減載C特點：由于活塞部分脫出工作筒時突然卸載，引起了活塞的跳動反映在示功圖上就是不規(guī)則的波狀曲線，且泵掛越深，漏失量越大，卸載線將卸載的越快，波狀曲線越不規(guī)則CH=1712米

下泵時由于防沖距過大,使上行程的后半行程活塞脫出工作筒,脫出工作筒后懸點立即卸載,因此,后半行程與下行程線基本重合并伴有振動。(2)十一、活塞裝置過低對示功圖的影響特點：當(dāng)活塞和固定凡爾罩相碰時，光桿上的負(fù)荷急劇降低，但活塞又緊接著開始上行，在示功圖右下腳形成一個不規(guī)則且?guī)Лh(huán)狀的尾巴。(1)輕微撞擊劇烈撞擊Ｓ動載荷明顯，固定凡爾和游動凡爾都漏失十二、油管漏失對示功圖的影響：特點：由于油管漏失不是深井泵裝置本身所致，所以示功圖圖形本身不發(fā)生什么變異，只是當(dāng)漏失嚴(yán)重，油井不出油時，示功圖的最大理論負(fù)荷線可能較最大理論負(fù)荷線低。Ｌ所低的這段長度L相當(dāng)于漏失處至井口這段液柱的負(fù)荷，若