采油高级技师工况分析

1、整理课件采采胜胜油油厂厂利利有杆抽油系统工况分析有杆抽油系统工况分析整理课件 油井生产分析的目的是了解油层生产能力、设备油井生产分析的目的是了解油层生产能力、设备能力以及他们的工作状况，为进一步制定合理的技术能力以及他们的工作状况，为进一步制定合理的技术措施提供依据，使设备能力与油层能力相适应，充分措施提供依据，使设备能力与油层能力相适应，充分发挥油层潜力，并使设备在高效率下正常工作，以保发挥油层潜力，并使设备在高效率下正常工作，以保证油井高产量、高泵效生产。证油井高产量、高泵效生产。 抽油井分析包括：抽油井分析包括： 1）了解油层生产能力及工作状况，分析是否已发挥了油）了解油层生产能力及工作

2、状况，分析是否已发挥了油层潜力，分析、判断油层不正常工作的原因；层潜力，分析、判断油层不正常工作的原因； 2）了解设备能力及工作状况，分析设备是否适应油层生）了解设备能力及工作状况，分析设备是否适应油层生产能力，了解设备潜力，分析、判断设备不正常的原因；产能力，了解设备潜力，分析、判断设备不正常的原因； 3）分析检查措施效果。）分析检查措施效果。整理课件抽油井液面测试与分析抽油井液面测试与分析（一）动液面、静液面及采油指数（一）动液面、静液面及采油指数静液面（静液面（L Ls s或或H Hs s）：）：对应于对应于油藏压力。油藏压力。动液面（动液面（L Lf f或或H Hf f）：）：对应于对

3、应于井底压井底压力流压。力流压。生产压差：生产压差：与静液面和动液面之差与静液面和动液面之差相对应的压力差。相对应的压力差。沉没度沉没度h hs s：根据气油比和原油进泵压根据气油比和原油进泵压力损失而定。力损失而定。 静液面与动液面的位置静液面与动液面的位置整理课件抽油井液面测试与分析抽油井液面测试与分析100cfcfopLLfssfsfQQKLLH HQQP PP或采油指数采油指数：折算液面折算液面：把在一定套压下测得的液面折算成套管压力为把在一定套压下测得的液面折算成套管压力为零时的液面，即：零时的液面，即：？整理课件抽油井液面测试与分析抽油井液面测试与分析 测动液面，可以了解油井的供液

4、能力，确定测动液面，可以了解油井的供液能力，确定下泵深度；下泵深度； 根据动液面位置，可以计算井底流压，判断根据动液面位置，可以计算井底流压，判断油田注水效果；油田注水效果； 根据动液面变化，判断油井的工作制度与地根据动液面变化，判断油井的工作制度与地层能量的匹配情况层能量的匹配情况 结合示功图和油井生产资料可以分析深井泵结合示功图和油井生产资料可以分析深井泵的工作状况的工作状况整理课件、测试仪器、测试仪器井口声响发声器井口声响发声器记录仪记录仪抽油井液面测试与分析抽油井液面测试与分析井井 口口接箍接箍回音标回音标液面液面声波声波低频波低频波高频波高频波液面波液面波井口波井口波2 2、测试原理

5、、测试原理音标波音标波接箍波接箍波微音器微音器 电缆电缆 记录笔记录笔抽油井液面测试与分析抽油井液面测试与分析井井 口口接箍接箍回音标回音标液面液面声波声波2 2、测试原理、测试原理 动液面测试原理是利用声波在气体动液面测试原理是利用声波在气体介质中传播时，遇到障碍物就会发生反介质中传播时，遇到障碍物就会发生反射的原理射的原理. .波形波形A A为井口波，波形为井口波，波形B B，C C分别分别为回音标、液面反射波形。为回音标、液面反射波形。b b、c c、dd为油管接箍波形。为油管接箍波形。波形波形A A是在井口记录下来的声是在井口记录下来的声波脉冲发生器发出的脉冲信号。波脉冲发生器发出的脉

6、冲信号。LsLs表示电磁笔从井口波到音标表示电磁笔从井口波到音标反射波在记录纸带上所走的距反射波在记录纸带上所走的距离，单位离，单位mmmm。LeLe表示电磁笔从井口波到液表示电磁笔从井口波到液面反射波在记录纸带上所走面反射波在记录纸带上所走的距离的距离, , 单位单位mmmm。波形波形B B是声波脉冲由井口传播至是声波脉冲由井口传播至回音标，又反射到井口记录下回音标，又反射到井口记录下的脉冲信号。的脉冲信号。波形波形C C是声波脉冲由井口传播是声波脉冲由井口传播到液面，再由液面反射到井到液面，再由液面反射到井口记录下的脉冲信号。口记录下的脉冲信号。整理课件井口波液面波接箍波整理课件抽油井液面

7、测试与分析抽油井液面测试与分析3、液面计算方法 利用声波在环形空间中的传播速度和测得的反射时间来计算其位置。2tL式中：tL液面深度，m声波传播速度，m/s声波从井口到液面后再返回到井口 所需要的时间，s整理课件抽油井液面测试与分析抽油井液面测试与分析（1）利用回音标计算液面深度211tL112tL222tL音222tL音21tLtL音12tLLt音整理课件抽油井液面测试与分析抽油井液面测试与分析上式中：2121ttLL、音液面深度，m音标下入深度，m声波脉冲自井口至液面、音标后，又返回到井口所需要的时间，s声波脉冲信号在油套环形空间中的传播速度，m/s整理课件抽油井液面测试与分析抽油井液面测

8、试与分析纸eLt 1纸sLt 2LeLs21ttLL音esLLLL音式中：音L音标下入深度，m整理课件抽油井液面测试与分析抽油井液面测试与分析例题一 某井测得动液面曲线如下图，已知音标深度400m，泵挂深度1000m，求沉没度。Le=300mmLs=240mm整理课件抽油井液面测试与分析抽油井液面测试与分析解：300400500240mesLLLL音沉没度LLhs泵m5005001000答：沉没度为500米。整理课件抽油井液面测试与分析抽油井液面测试与分析（2 2）利用油管接箍数计算液面深度）利用油管接箍数计算液面深度 油管接箍波自井口到液面波之间反射明显，能分辩每油管接箍波自井口到液面波之间

9、反射明显，能分辩每个油管接箍波峰。个油管接箍波峰。如下图所示：如下图所示： a a、以井口波峰为起点，至液面波峰起始点为终点，用专、以井口波峰为起点，至液面波峰起始点为终点，用专用卡规测量出油管根数，查阅作业记录，计算出液面深度。用卡规测量出油管根数，查阅作业记录，计算出液面深度。b b、用油管平均长度计算、用油管平均长度计算LNL式中：LN油管接箍数平均油管长度，m整理课件抽油井液面测试与分析抽油井液面测试与分析例题二 某井的动液面测试资料如下图所示，查该井作业油管记录如表1，计算液面深度。整理课件抽油井液面测试与分析抽油井液面测试与分析11095.41112096.45213096.063

10、14096.49415095.65516096.35617096.42718096.02819.64 油管序号油管长度，m整理课件抽油井液面测试与分析抽油井液面测试与分析解：mL5 .77864. 902.9642.9635.9665.9549.9606.9645.9641.95液面深度用专用卡规测量动液面曲线资料，从井口波到液面波共81根油管，通过查阅作业记录，可得答：该井动液面深度为778.5米。整理课件抽油井液面测试与分析抽油井液面测试与分析2 2、利用油管接箍数计算液面深度、利用油管接箍数计算液面深度油管接箍波峰在液面曲线上只反映一部分。油管接箍波峰在液面曲线上只反映一部分。 现场上，

11、由于井筒条件、仪器、操作水平等多方面因素影响，现场上，由于井筒条件、仪器、操作水平等多方面因素影响，井筒中液面以上的接箍并不明显地全部反映在曲线上，如图所井筒中液面以上的接箍并不明显地全部反映在曲线上，如图所示，针对此情况可在曲线上选出不少于示，针对此情况可在曲线上选出不少于1010个分辨明显、连续均个分辨明显、连续均匀的接箍波进行计算。匀的接箍波进行计算。整理课件抽油井液面测试与分析抽油井液面测试与分析计算公式LNLLLe接式中：接LN根油管接箍长度反映在记录纸带上的距离，mm整理课件抽油井液面测试与分析抽油井液面测试与分析例题三0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12S S

12、箍箍S S液液 实测液面曲线如下图所示，油管平均长度为9.6米，试计算液面深度。Le=176mmL接56mm整理课件抽油井液面测试与分析抽油井液面测试与分析解:由公式LNLLLe接可得6 . 91256176Lm352答：测得液面深度352米。整理课件抽油井液面测试与分析抽油井液面测试与分析（3 3）利用声速计算液面深度）利用声速计算液面深度 若在高频记录曲线上找不出均匀、连续的（若在高频记录曲线上找不出均匀、连续的（1010个以上）接箍波，在低频记录曲线上也没有音标个以上）接箍波，在低频记录曲线上也没有音标波，但是能够反映出液面波，曲线如图所示。波，但是能够反映出液面波，曲线如图所示。LLe

13、井口波液面波整理课件抽油井液面测试与分析抽油井液面测试与分析计算公式2.12eeLLL声纸式中：声纸eLL液面深度，m电磁笔从井口波到液面反射波在记录纸带上所走的距离, 单位mm记录纸快速走纸速度，smm100声波在油、套环形空间的传播速度，sm（一般取420 ）sm整理课件抽油井液面测试与分析抽油井液面测试与分析例题四 某井测得动液面曲线如下图，试计算动液面深度。Le176mmAB整理课件抽油井液面测试与分析抽油井液面测试与分析解：由公式eLL1 . 21761 . 2 m6 .369答：动液面深度为369.6米。整理课件抽油井液面测试与分析抽油井液面测试与分析作业 1、某井抽油泵下入深度为

14、1500m，音标深度为300m，液面曲线显示从井口波到音标反射波距离为180mm，从井口波到液面反射波距离为300mm，试求动液面深度和抽油泵沉没度。 2、某井测得动液面曲线记录显示，从井口波到音标反射波距离为175mm，10根油管接箍波的长度为50mm，油管平均长度为9.6m,求动液面深度。整理课件抽油井下泵深度计算抽油井下泵深度计算例题例题1 1：某井油层中部深度：某井油层中部深度2000m2000m，油层静压，油层静压10MPa10MPa，原油相对，原油相对密度密度0.860.86，气油比，气油比20m20m3 3/t/t，含水，含水3 3，合理生产压差，合理生产压差6MPa6MPa，沉

15、，沉没度为没度为60m60m，求下泵深度为多少？，求下泵深度为多少？31130.860.86421001061002000601597wosPhmlwwrl解：f（1f） （）（P） LH（）0.864231130.860.86421001061002000601597wosPhmlwwrl解：f（1f） （）（P） LH（）0.864231130. 860. 86421001061002000601597wosPhmlwwrl解：f（1f） （）（P） LH（）0.864231130. 860. 86421001061002000601597wosPhmlwwsl解：f（1f） （）（P）

16、LH（）0.8642答：下泵深度为答：下泵深度为1597m1597m。整理课件抽油井下泵深度计算抽油井下泵深度计算例题例题2 2：某井静压：某井静压17.89MPa17.89MPa，产液指数为，产液指数为10.6t/dMPa10.6t/dMPa，油层，油层中部深度中部深度2053m2053m，套压为，套压为0 0，原油相对密度，原油相对密度0.860.86，产液量，产液量75t/d75t/d，沉没度为沉没度为320m320m，求下泵深度为多少？，求下泵深度为多少？757. 0810. 620533201116llllsQQJPMPaPJPLHhmsl解：（P）100（17.897.08）100

17、0.867 57 .0 81 0 .62 0 5 33 2 01 1 1 6llllsQQJPM P aPJPLHhmsl解 ：（ P ） 1 0 0（ 1 7 . 8 9 7 . 0 8 ）1 0 00 . 8 6答：下泵深度为答：下泵深度为1116m1116m。整理课件抽油井下泵深度计算抽油井下泵深度计算例题例题3 3：某井油层中部深度：某井油层中部深度2000m2000m，静压，静压10MPa10MPa，控制套压为，控制套压为1MPa1MPa，原油相对密度，原油相对密度0.860.86，合理生产压差为，合理生产压差为6MPa6MPa，沉没度确定，沉没度确定为为160m160m，求下泵深度

18、为多少？，求下泵深度为多少？2000160csP PL Hhmsl（P ）100解： （1061）100 18110.86答：下泵深度为答：下泵深度为1811m1811m。整理课件抽油井下泵深度计算抽油井下泵深度计算例题例题4 4：某井油层中部深度：某井油层中部深度1147.4m1147.4m，预测结果：地层压力，预测结果：地层压力10.75MPa10.75MPa，流动压力为，流动压力为6.03MPa6.03MPa，生产压差为，生产压差为4.72MPa4.72MPa，套压为，套压为0.98MPa0.98MPa，原油相对密度，原油相对密度0.860.86，产液量为，产液量为126m126m3 3

19、/d/d，含水，含水3636，流饱压差为流饱压差为0.98MPa0.98MPa，沉没度确定为，沉没度确定为200m200m，求下泵深度为多少？，求下泵深度为多少？3611 360.86 0.91041001001147.4200 792.7wocsPhmlwwfl解： f（1f） （ ）（P ） LH（6.030.98）0.9104答：下泵深度为答：下泵深度为792.7m792.7m。整理课件 在理想的状况下，只考虑悬点所承受的静载荷及由于静在理想的状况下，只考虑悬点所承受的静载荷及由于静载荷引起抽油机杆柱及油管柱弹性变形，而不考虑其它因素载荷引起抽油机杆柱及油管柱弹性变形，而不考虑其它因素影

20、响，所绘制的悬点负荷与位移之间的关系曲线，称为理论影响，所绘制的悬点负荷与位移之间的关系曲线，称为理论示功图。示功图。（一）理论示功图的绘制（一）理论示功图的绘制理想状态：理想状态： 1、深井泵质量合格、工作可靠、深井泵质量合格、工作可靠 2、抽油杆除静载荷外，不受其他各种载荷的影响，阀起落是、抽油杆除静载荷外，不受其他各种载荷的影响，阀起落是瞬时的；瞬时的； 3、抽油设备在生产过程中不受砂、蜡、气、水等影响；、抽油设备在生产过程中不受砂、蜡、气、水等影响； 4、抽油井无连抽带喷现象、抽油井无连抽带喷现象 5、油层供液能力充足，泵能够完全充满。、油层供液能力充足，泵能够完全充满。整理课件补充概

21、念：补充概念：减程比：减程比：光杆冲程在图上的长度与实际光杆冲程在图上的长度与实际冲程长度之比。冲程长度之比。力比：力比：实际悬点载荷与其在图上的长度实际悬点载荷与其在图上的长度之比。单位之比。单位 实图SSa L实Pb mmkN整理课件1 1、理论示功图的解释、理论示功图的解释A A点点驴头下死点驴头下死点C C点点驴头上死点驴头上死点B B点点加载完毕，游动阀关闭，固定阀打开，活塞开始上行程。加载完毕，游动阀关闭，固定阀打开，活塞开始上行程。D D点点卸载完毕，固定阀关闭，游动阀打开，活塞开始下行程。卸载完毕，固定阀关闭，游动阀打开，活塞开始下行程。SPSPB ADDWrBCo oWl整理

22、课件 ABAB线线增载线，表示悬点上行时，活塞与泵筒无相对运动；增载线，表示悬点上行时，活塞与泵筒无相对运动；1、理论示功图的解释、理论示功图的解释 BCBC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； CDCD线线卸载线，表示悬点下行时，活塞与泵筒无相对运动；卸载线，表示悬点下行时，活塞与泵筒无相对运动； DADA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；SPSPB ADDWrBCo oWl整理课件SPSPB ADDWrBCo oWl1、理论示功图的解释、理论示功图的解释 ABCABC线线驴头上冲程线驴头上冲程线； CDACDA线线驴头下冲程线；驴头

23、下冲程线； S S光杆冲程；光杆冲程； S Sp p 活塞冲程；活塞冲程； 冲程损失。冲程损失。整理课件 （1 1）建立直角坐标系，横坐标表示冲程，纵坐标表）建立直角坐标系，横坐标表示冲程，纵坐标表示光杆负荷。示光杆负荷。(冲程)SP0(负荷)2 2、理论示功图的绘制、理论示功图的绘制整理课件（2 2）根据油井的抽汲参数，利用下式求出）根据油井的抽汲参数，利用下式求出WWr r 、 WWl l 。 WWr r q qr rL L WWl l q ql l L L WWr r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； q qr r每米抽油杆在液体中的重量，牛顿每米抽油杆

24、在液体中的重量，牛顿/ /米；米； WWl l活塞以上液柱重量，牛顿；活塞以上液柱重量，牛顿； q ql l 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 L抽油杆长度，米。抽油杆长度，米。 根据实测时支点的力比，根据实测时支点的力比， Wr 、 Wl分别除以力比计算出分别除以力比计算出Wr杆杆和和Wl在图上的位置。再以在图上的位置。再以Wr 、 Wl为高，作横坐标的为高，作横坐标的平行线。根据减程比计算出光杆冲程在横坐标上的长度平行线。根据减程比计算出光杆冲程在横坐标上的长度S S光光，S S光光减程比减程比光杆实际冲程，使光杆实际冲程，使BC=AD=SBC=AD=

25、S光光。2 2、理论示功图的绘制、理论示功图的绘制整理课件PS0CS光光DWrWlAB2 2、理论示功图的绘制、理论示功图的绘制整理课件2 2、理论示功图的绘制、理论示功图的绘制 （3 3）根据下式求出）根据下式求出。 弹性变形引起的冲程损失，米；弹性变形引起的冲程损失，米； 1 1 抽油杆伸缩长度，米；抽油杆伸缩长度，米； 2 2 油管柱伸缩长度，米；油管柱伸缩长度，米； E E 弹性系数，弹性系数，2.12.110101111牛顿牛顿/ /米米2 2； f fr r 抽油杆截面积，平方米；抽油杆截面积，平方米； f ft t 油管环形截面积，平方米。油管环形截面积，平方米。 将将乘以减程比

26、计算出其在示功图上的长度。在乘以减程比计算出其在示功图上的长度。在图中截取图中截取BBBBDDDD,连结连结ABAB和和CDCD，则平行四边形，则平行四边形ABCDABCD即为绘制的理论示功图。即为绘制的理论示功图。)11(trltrffELw 整理课件B BCBDS活活S活活PS0CS光光ADWlWr整理课件例题：例题： 某井采用某井采用62mm62mm的油管（的油管（f f管管2 2）,19mm,19mm的抽油杆的抽油杆(f (f杆杆2 2），泵径为），泵径为38mm38mm，下泵深度为，下泵深度为800m800m，冲程，冲程1.5m1.5m，原油密度为，原油密度为860kg/m860kg

27、/m3 3，力比为，力比为810N/mm810N/mm，减程比为减程比为1:301:30，绘制出该井的理论示功图。，绘制出该井的理论示功图。整理课件(冲程)SP0(负荷) 第一步：第一步：建立直角坐标系，横坐标表示冲程，纵建立直角坐标系，横坐标表示冲程，纵坐标表示光杆负荷。坐标表示光杆负荷。整理课件 第二步：计算抽油杆柱在该井液体中的重第二步：计算抽油杆柱在该井液体中的重量与活塞以上液柱重量。量与活塞以上液柱重量。查表知：查表知：qr=2.05kg/m=20.09=2.05kg/m=20.09（N/mN/m）则：则： Wr qrL L20.0920.098008001607216072（N)N

28、) Wl ql L L9.5069.5068008007604.8(N)7604.8(N)ql =0.97kg/m=9.506=0.97kg/m=9.506（N/mN/m）解：解：整理课件下冲程：下冲程：OAOA Wr / /力比力比16072/810=19.816072/810=19.8（mmmm）上冲程：上冲程：OB= OB= （ Wl + + Wr )/)/力比力比 （7604.87604.8 16072 16072 ）/810 /810 29.229.2（mmmm）光杆冲程在图上的长度为光杆冲程在图上的长度为AD =1500/30=50AD =1500/30=50（mmmm）第三步：计

29、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。整理课件PSo9.4BC50AD19.829.229.2整理课件冲程损失在图上的长度冲程损失在图上的长度BB=DD=126/30=4.2BB=DD=126/30=4.2（mmmm） 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。l7W L11()7604.8 80011(2.1 102.8511.660.126(m)126(mm)rtEff）整理课件PSo9.4BC50AD19.8S活活S活活BD4.24.2整理课件在相对密在相对密原油中原油中3.703.703.713.

30、713.743.744.174.174.914.9125251 12.722.722.732.732.752.753.073.073.803.8022227/87/82.042.042.052.052.062.062.302.302.852.8519193/43/41.451.451.461.461.471.471.641.642.002.0016165/85/8在相对密度在相对密度0.860.86的原油的原油中中在相对密度在相对密度0.80.8的原油的原油中中在空气中在空气中抽油杆密度抽油杆密度,kg/m,kg/m截面积截面积 cmcm2 2直径直径 mmmm公称直径公称直径 inin抽油杆

31、在空气和不同相对密度原油中的重量抽油杆在空气和不同相对密度原油中的重量整理课件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.

32、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整理课件 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化关系曲线。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步。因此，采油工作者应掌握分析典型示功图的能力。（二）典型实测示功图分析整理课件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：近似近似平行四边形，上下载荷线为平行四边形，上下载荷线为逐渐减弱的波浪

33、线。逐渐减弱的波浪线。整理课件PSABDCo 考虑惯性载荷时，是把考虑惯性载荷时，是把惯性载荷叠加在静载荷惯性载荷叠加在静载荷上。上。 示功图特点：示功图特点：平行四平行四边形会顺时针旋转一个边形会顺时针旋转一个角度，惯性力越大，旋角度，惯性力越大，旋转角度越大。转角度越大。 形成原因：形成原因： 惯性载荷在上冲程惯性载荷在上冲程前半冲程增加悬点载荷，前半冲程增加悬点载荷，后半冲程减小悬点载荷。后半冲程减小悬点载荷。 在下冲程前半冲程在下冲程前半冲程减小悬点载荷，后半冲减小悬点载荷，后半冲程增加悬点载荷。程增加悬点载荷。 整理课件2 2、气体影响示功图、气体影响示功图PSABD 由于在下冲程末

34、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。 B B 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整理课件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

35、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、卸载缓慢整理课件气锁影响整理课件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沉没压而当进泵气量很大而沉没压力很低时，泵内气体处于反复力很低时，泵内气体处于反复压缩和膨胀状态，吸入和排出压缩和膨胀状态，吸入和排出阀处于关闭状态，出现阀处于关闭状态，出现“气锁气锁”现象。现象。如图

36、中点画线所示：如图中点画线所示：PSABDBCDo采取措施：采取措施：合理控制套管气；合理控制套管气；加深泵挂；加装防气装置；减加深泵挂；加装防气装置；减小防冲距，缩小余隙容积。小防冲距，缩小余隙容积。整理课件2 2、气体影响示功图、气体影响示功图 气体使泵效降低的数值可使气体使泵效降低的数值可使用下式近似计算用下式近似计算: : 充满系数充满系数: :ADADDDgS式中：式中：SS光杆冲程光杆冲程PSABDB CDo整理课件供液不足整理课件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

37、，均会影响示功图的形状。影响示功图的形状。C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整理课件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，则卸充不满程度越严重，则卸载线越往左移。（如右图载线越往左移。（如右图2 2、3 3所示）所示）

38、 有时，当柱塞碰到液面时，有时，当柱塞碰到液面时，产生振动，最小载荷线会出产生振动，最小载荷线会出现波浪线。现波浪线。123PSABDCDo加深泵挂；采取合理加深泵挂；采取合理的抽汲措施；调整对应注水的抽汲措施；调整对应注水井注水量；采取压裂、酸化井注水量；采取压裂、酸化等增产措施；采取间歇抽油等增产措施；采取间歇抽油方式。方式。整理课件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

39、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整理课件游动阀漏失整理课件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，直作用相对减小，直到柱塞上行速度大于漏失速到柱塞上行速度大于漏失速度的瞬间，悬点载荷达到最度的瞬间，

40、悬点载荷达到最大载荷（如图中大载荷（如图中B B点）点）oB整理课件 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“顶顶托托”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C C点。点。4 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。

41、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整理课件 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，滞后了点才打开，滞后了BBBB这样一段柱塞冲程；这样一段柱塞冲程； 漏失量越大，漏失量越大， B BC C线越短。线越短。PABDCCS4 4、漏失影响的示功图、漏失影响的示功图B CS（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C C点点提前关闭。这样柱塞的有效吸提前关闭。这样柱塞的有效吸入行程为入行程为B BC C。 在此情况下的泵效:CDoB整理课件 当漏失量很大时，由于漏当漏失量很大时，由于漏失液对柱塞的

42、失液对柱塞的“顶托顶托”作用作用很大，上冲程载荷远低于最很大，上冲程载荷远低于最大载荷，如图中大载荷，如图中A AC所示，所示，吸入阀始终是关闭的，泵的吸入阀始终是关闭的，泵的排量等于零。排量等于零。4 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卸载提前，增载缓慢。卸载提前，增载缓慢。左下角变尖，右上角变圆，左下角变尖，右上角变圆，为一向上的拱形。为一向上的拱形。整理课件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

43、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整理课件 泵内压力降低使排出阀提前关泵内压力降低使排出阀提前关闭，悬点提前加载闭，悬点提前加载, ,到达下死点到达下死点时，悬

44、点载荷已增加到时，悬点载荷已增加到 AA。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，为右上角变尖，左下角变圆，为一向下的拱形。一向下的拱形。整理课件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PSABDCBDA 由于吸入部分的漏失而造成排由于吸入部分的漏失而造成排出阀打开滞后出阀打开滞后(DD (DD

45、 ) )和提前关闭和提前关闭（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 。AoS光光SAD在此情况下的泵效计算公式为：在此情况下的泵效计算公式为：整理课件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 当吸入阀严重漏失时，当吸入阀严重漏失时，排出阀一直不能打开，排出阀一直不能打开，悬点不能卸载。示功图悬点不能卸载。示功图位于最大理论载荷线附位于最大理论载荷线附近。由于摩擦力的存在，近。由于摩擦力的存在，示功图成条带状（如右示功图成条带状（如右图所示）。图所示）。整理课件双凡尔漏失整理课件4 4、漏失影响的示功图、漏失影响的示功图

46、 （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。四角圆滑，两头尖。四角圆滑，两头尖。整理课件4 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问油管漏失不是泵本身的问题，所以示功图形状与理论题，所以示功图形状与理论示功图形状相近，只是由于示

47、功图形状相近，只是由于进入油管的液体会从漏失处进入油管的液体会从漏失处漏入油管、套管的环形空间，漏入油管、套管的环形空间，使作用于悬点上的液柱载荷使作用于悬点上的液柱载荷减小，不能达到最大理论载减小，不能达到最大理论载荷值，荷值，( (如右图所示）。如右图所示）。PSABDCo热洗；碰泵；作业检热洗；碰泵；作业检管、检泵管、检泵整理课件4 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 lhCLq 通过示功图根据下式可通过示功图根据下式可计算出漏失位置：计算出漏失位置：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/mkN/mL L 漏失

48、点距井口深度，漏失点距井口深度， mmh 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， mmmmC C 力比力比 ， kN/mmkN/mmlqhPSABDCo整理课件抽油杆断脱整理课件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。整理课件 示功图的位置取决于断脱点的示功图的位置取决于断脱点的位置：断脱点离井口越近

49、，示功位置：断脱点离井口越近，示功图越接近横坐标图越接近横坐标( (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荷线，示功图越接近最小理论载荷线，如图（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 措施：措施：对扣；作业检杆对扣；作业检杆整理课件hrh CLq 由此示功图可计算断脱点至井由此示功图可计算断脱点至井口的距离：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

50、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 rq5 5、抽油杆断脱影响的示功图、抽油杆断脱影响的示功图 整理课件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胶接疏油层出砂主要是因为地层胶接疏松或生产压差过大，在生产过程中松或生产压差过大，在生产过程中使砂粒移动而成的。细小砂粒随着使砂粒移动而成的。细小砂粒随着油流进入泵内，使柱塞在整个行程油流进入泵内，使柱塞在整个行程中或在某个区域，增加一个附加阻中或在某个区域，增加一个附加阻力。上冲程附加阻力使悬点载荷增力。上冲程附加阻力使悬点载荷增加，下冲程附加阻力使悬点载荷

51、减加，下冲程附加阻力使悬点载荷减小。由于砂粒在各处分布的大小不小。由于砂粒在各处分布的大小不同，影响的大小也不同，致使悬点同，影响的大小也不同，致使悬点载荷会在短时间内发生多次急剧变载荷会在短时间内发生多次急剧变化。化。特点：特点：载荷线上出现不规则锯齿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状尖峰，图形仍为一类似平行四边形形整理课件7 7、油井结蜡影响的示功图、油井结蜡影响的示功图 由于油井结蜡，使活塞在整由于油井结蜡，使活塞在整个行程中或某个区域增加一个个行程中或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

52、，附加阻力使悬点载荷减小，并且加阻力使悬点载荷减小，并且会出现振动载荷会出现振动载荷特点：特点：示功图超出上下理论示功图超出上下理论载荷线范围，且在上下载荷线载荷线范围，且在上下载荷线上出现波状弯曲。上出现波状弯曲。措施：措施：定期加防蜡剂；定期热洗；下防蜡装置；装井口掺水流程；玻璃定期加防蜡剂；定期热洗；下防蜡装置；装井口掺水流程；玻璃油管或涂料油管防蜡油管或涂料油管防蜡整理课件8 8、带喷井的示功图、带喷井的示功图 对于具有一定自喷能力的抽油井，抽汲实际上只起诱喷和助喷的作对于具有一定自喷能力的抽油井，抽汲实际上只起诱喷和助喷的作用。在抽汲过程中，游动阀和固定阀处于同时打开的状态，液柱载荷

53、用。在抽汲过程中，游动阀和固定阀处于同时打开的状态，液柱载荷基本加不到悬点。示功图的位置和载荷变化的大小取决于喷势的强弱基本加不到悬点。示功图的位置和载荷变化的大小取决于喷势的强弱及抽汲液体的粘度。及抽汲液体的粘度。喷势强、油稀带喷的示功图喷势强、油稀带喷的示功图 喷势弱、油稠带喷的示功图喷势弱、油稠带喷的示功图整理课件9 9、管式泵活塞脱出工作筒的示功图、管式泵活塞脱出工作筒的示功图 由于活塞下的过高，在上由于活塞下的过高，在上冲程中活塞会脱出工作筒，冲程中活塞会脱出工作筒，悬点突然卸载，因此卸载线悬点突然卸载，因此卸载线急剧下降。另外由于突然卸急剧下降。另外由于突然卸载，引起活塞跳动，反映

54、在载，引起活塞跳动，反映在示功图中，右下角为不规则示功图中，右下角为不规则波浪形曲线。波浪形曲线。整理课件碰 泵整理课件1010、活塞下行碰泵影响的示功图、活塞下行碰泵影响的示功图 原因是由于防冲距过小，原因是由于防冲距过小，当活塞下行接近下死点时，活当活塞下行接近下死点时，活塞与固定凡尔相碰撞，光杆负塞与固定凡尔相碰撞，光杆负荷急剧降低，引起抽油杆柱剧荷急剧降低，引起抽油杆柱剧烈振动，这时活塞又紧接着上烈振动，这时活塞又紧接着上行而引起的。行而引起的。 同时由于振动引起游动凡尔同时由于振动引起游动凡尔和固定凡尔跳动，封闭不严，和固定凡尔跳动，封闭不严，造成漏失使载荷减小。造成漏失使载荷减小。

55、 活塞下行碰泵影响的示功活塞下行碰泵影响的示功图如右图所示：主要特征是在图如右图所示：主要特征是在左下角有一个环状图形。左下角有一个环状图形。整理课件1111、稠油影响示功图、稠油影响示功图S 稠油影响的示功图如右图所示：稠油影响的示功图如右图所示： 主要特点是：上下载荷线变化幅主要特点是：上下载荷线变化幅度大，而且原油粘度越大，幅度变化度大，而且原油粘度越大，幅度变化越大；示功图的四个角较理论示功图越大；示功图的四个角较理论示功图圆滑。圆滑。 形成原因：稠油因其粘度大，所形成原因：稠油因其粘度大，所以流动摩擦阻力增加，因此上行时光以流动摩擦阻力增加，因此上行时光杆载荷增加，下行时光杆载荷减小

56、。杆载荷增加，下行时光杆载荷减小。另外由于油稠使阀球的开启、关闭滞另外由于油稠使阀球的开启、关闭滞后现象明显，致使增载、减载迟缓，后现象明显，致使增载、减载迟缓，所以增载线和卸载线圆滑。所以增载线和卸载线圆滑。APBDC措施：措施：掺水；掺表面活性剂；热电缆加热；采取合理采油方式。掺水；掺表面活性剂；热电缆加热；采取合理采油方式。整理课件柱塞遇卡整理课件1212、柱塞遇卡的示功图、柱塞遇卡的示功图柱塞在泵筒内被卡死在某一位置时，在抽汲过程柱塞在泵筒内被卡死在某一位置时，在抽汲过程中柱塞无法移动而只有抽油杆的伸缩变形，图形中柱塞无法移动而只有抽油杆的伸缩变形，图形形状与被卡位置有关。形状与被卡位

57、置有关。活塞卡在泵筒中部活塞卡在泵筒中部整理课件 1 1、机采井系统效率：、机采井系统效率：是指地面电能传递给井下液体，将液体举升到地面是指地面电能传递给井下液体，将液体举升到地面的有效功率与电机输入功率之比。即：抽油机井系统的有效功率的有效功率与电机输入功率之比。即：抽油机井系统的有效功率HHPHHP与输入功与输入功率率P Pinin之比。之比。 HHP/PHHP/Pinin100100 其中：其中：Pin：拖动抽油系统的电动机的输入功率为抽油井的输入功率。拖动抽油系统的电动机的输入功率为抽油井的输入功率。/24inPW日耗电3inPUICOS或或 HHP HHP：抽油井口的实际有效功率，又称水功率。是指在抽油井口的实际有效功率，又称水功率。是指在1s1s时间内将时间内将一定量的井内液体举升到地面所消耗的纯功率。一定量的井内液体举升