示功图分析和解释 ppt课件
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示功图的分析和解释
油井结蜡对示功图的影响
2、油管和油杆结蜡 油管和油杆结蜡，会缩小油流 通道，增大油流阻力，增大光杆 负荷，严重时，可将油管全部堵 死，迫使油井停产。它的特点是： 光杆上行时，由于结蜡所引起的 附加阻力，使负荷在整个上冲程 中都超过了最大理论值；光杆下 行时，又由于结蜡阻碍，负荷立 即减小，当到达结蜡严重部位， 负荷就很快降到最小理论值以下。
于是图形就变宽。这类图形和抽油杆与油 管内壁结蜡造成出油管道截面变小阻力增 大的图形近似。其区别是蜡卡图形不规则， 上下负荷线波动较大；而这类图形较规则， 上下负荷线波动不大。
漏失对示功图的影响
1、吸入部分漏失在示功图上的表现 当光杆从上死点开始下行时，固定凡尔关闭、活塞 开始挤压泵筒中的液体，使液体压力增高，当压力超 过油套管环形空间液柱在凡尔座处形成的压力后，泵 筒中的液体就从吸入部分的不严密处漏入井中。活塞 的运动速度是变化的，活塞离开上死点下行运动速度 越来越快，当漏失速度小于活塞挤压液体的速度时， 泵筒中的压力就增高，当此压力施加给游动凡尔的力 大于油管中液柱压力时，游动凡尔就打开，泵筒中的 油开始流向游动凡尔上边，卸载过程完毕。
抽油泵工作正常时的示功图
随着冲数的 增加，惯性 载荷和振动 载荷也相应 的增加使图 形波动和偏 转的更加厉 害。
油井出砂对示功图的影响
1、活塞砂阻： 当沙粒进入泵内，活 塞在行程中增加了一个 附加阻力，上冲程中使 光杆负荷增加，下冲程 减少，并且由于砂子在 泵中分布不均，致使影 响大小不同，光杆负荷 在很短时间内发生多次 急剧变化，这时功图表 现为负荷线上呈现不规 则的锯齿状尖峰，且在 连续测图时尖峰是移动 的。
抽油泵工作正常时的示功图
1、浅井泵工作 正常时的示功图：
除了由于抽油 设备轻微振动引 起一些微小的波 纹外，没有其他 因素的影响
柴油机示功图介绍与分析ppt课件
第二节 示功图的分析和计算
1正常示功图的特征
1）工作过程曲线比较圆滑，过渡处无锐角或突变
2）工作过程各主要特性点的数值应符合说明书或试 航报告的规定（标准示功图用于判断柴油机工作过 程，实测示功图与标准示功图长度相同，尾部形状 相同）
3）工作过程曲线无异常波动现象
4）示功图尾部形状应符合不同扫气形式的正常轨迹
（1）燃烧太早
特征：ａ示功图头部尖瘦，pz增大；ｂ发火 点提前；ｃ膨胀线降低
原因：ａ喷油定时提前；ｂ喷油器启阀压力 降低；ｃ改用优质燃油未减小喷油定时
（2）燃烧太晚
特征：ａ示功图高度下降，pz降低；ｂ发火 点后移；ｃ膨胀线较高
原因：ａ喷油定时滞后；ｂ喷油器启阀压力 过高（示功图膨胀线可能锯齿形）；ｃ改用 劣质燃油未增大喷油定时；ｄ喷油器漏油 （膨胀线呈向上锯齿形，压缩压力正常）； ｅ喷油泵漏油（后燃， pz低，但排温低）
（5）扫气过程不正常
与燃烧太晚畸形图相似，欲正确分析需 用弱弹簧示功图
二、示功图的计算及多缸柴油机的 计算 1平均指示压力的计算 1）面积法 pi＝f/（L*M) 2）十等分法 hi=[(y0+y10)/2+y1+y2+y3+y4+y5+y6+y7+y8+y9]
/10 Pi=hi /M(Mpa)
（3）喷油器喷孔部分堵塞
特征： pz降低，膨胀线高，示功器头部膨 胀线波动，但发火点未变
（4）气缸内空气量不足
特征： pz 、 pｃ降低，膨胀线、压缩线降 低并可能波动，示功图面积减小，排温升高
原因：ａ气缸漏气（测纯压缩图并计算pｃ / pｋ与试航报告标准比较），ｂ扫气空气供应 不足，ｃ排气系统受阻
1正常示功图的特征
1）工作过程曲线比较圆滑，过渡处无锐角或突变
2）工作过程各主要特性点的数值应符合说明书或试 航报告的规定（标准示功图用于判断柴油机工作过 程，实测示功图与标准示功图长度相同，尾部形状 相同）
3）工作过程曲线无异常波动现象
4）示功图尾部形状应符合不同扫气形式的正常轨迹
（1）燃烧太早
特征：ａ示功图头部尖瘦，pz增大；ｂ发火 点提前；ｃ膨胀线降低
原因：ａ喷油定时提前；ｂ喷油器启阀压力 降低；ｃ改用优质燃油未减小喷油定时
（2）燃烧太晚
特征：ａ示功图高度下降，pz降低；ｂ发火 点后移；ｃ膨胀线较高
原因：ａ喷油定时滞后；ｂ喷油器启阀压力 过高（示功图膨胀线可能锯齿形）；ｃ改用 劣质燃油未增大喷油定时；ｄ喷油器漏油 （膨胀线呈向上锯齿形，压缩压力正常）； ｅ喷油泵漏油（后燃， pz低，但排温低）
（5）扫气过程不正常
与燃烧太晚畸形图相似，欲正确分析需 用弱弹簧示功图
二、示功图的计算及多缸柴油机的 计算 1平均指示压力的计算 1）面积法 pi＝f/（L*M) 2）十等分法 hi=[(y0+y10)/2+y1+y2+y3+y4+y5+y6+y7+y8+y9]
/10 Pi=hi /M(Mpa)
（3）喷油器喷孔部分堵塞
特征： pz降低，膨胀线高，示功器头部膨 胀线波动，但发火点未变
（4）气缸内空气量不足
特征： pz 、 pｃ降低，膨胀线、压缩线降 低并可能波动，示功图面积减小，排温升高
原因：ａ气缸漏气（测纯压缩图并计算pｃ / pｋ与试航报告标准比较），ｂ扫气空气供应 不足，ｃ排气系统受阻
示功图及其解释王力PPT课件
上阀漏失抛物线，增载缓慢卸载快， 漏失严重不出油；及时检泵莫耽误。 第19页/共33页
三、典型示功图特征
2、典型示功图—结蜡
油井结蜡的图形特点与油稠、 管线堵有类似相同的地方就是上下 行程都超出了最大负荷线，都是因 为杆柱磨阻增大造成，结蜡曲线波 峰幅度较大，油井结蜡在一定时期 是有规律的，机抽井更是如此，其 检泵周期大都与其有关。
两阀漏失象鸭蛋，漏失原因多方面，碰泵洗井是手段，漏失严重速换泵。 第17页/共33页
三、典型示功图特征
2、典型示功图—固定凡尔阀漏
固定凡尔漏失包括：固定凡尔 与凡尔座配合不严、凡尔球被砂 子刺坏或凡罩内积有砂、蜡等脏 物，使凡尔球的起落失灵等原因 造成的漏失。
这类功图的特点是：增载线比卸载线陡，图形的左下角变圆，右上 角变尖，而且漏失越严重，图形的左下角变得愈圆，右上角变得愈尖。
绘制理论示功图的目的是用理论示功图与实测的功图进行对比， 以便从中找出负载变化的差异，来以此判断深井泵的工况是否正常。
第7页/共33页
2、理论示功图
二、理论示功图
P静(最大)――光杆（驴头）承受的最大负 荷（KN）; P杆――抽油杆在液体中的载荷（KN）; P液――抽油泵活塞以上液柱载荷（KN）; λ―――冲程损失（m）; λ1――抽油杆伸缩长度（m）; λ2――油管在井中伸缩长度（m） A点是上冲程的始点，由于刚体没有弹性 形变，则AB为即刻增载，全部载荷由光杆 承受。BC是上冲程过程，泵的游动凡尔关 闭，固定凡尔打开，泵筒进液，井口排液。 CD为即刻卸载， AD为下冲程过程，泵的 游动凡尔打开，固定凡尔关闭，油管进液。 ABCD所圈闭的面积为深井泵做功的面积。 S光为光杆行程，数值上代表地面实际冲 程。
箍、泄油器、
稠 泵
三、典型示功图特征
2、典型示功图—结蜡
油井结蜡的图形特点与油稠、 管线堵有类似相同的地方就是上下 行程都超出了最大负荷线，都是因 为杆柱磨阻增大造成，结蜡曲线波 峰幅度较大，油井结蜡在一定时期 是有规律的，机抽井更是如此，其 检泵周期大都与其有关。
两阀漏失象鸭蛋，漏失原因多方面，碰泵洗井是手段，漏失严重速换泵。 第17页/共33页
三、典型示功图特征
2、典型示功图—固定凡尔阀漏
固定凡尔漏失包括：固定凡尔 与凡尔座配合不严、凡尔球被砂 子刺坏或凡罩内积有砂、蜡等脏 物，使凡尔球的起落失灵等原因 造成的漏失。
这类功图的特点是：增载线比卸载线陡，图形的左下角变圆，右上 角变尖，而且漏失越严重，图形的左下角变得愈圆，右上角变得愈尖。
绘制理论示功图的目的是用理论示功图与实测的功图进行对比， 以便从中找出负载变化的差异，来以此判断深井泵的工况是否正常。
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2、理论示功图
二、理论示功图
P静(最大)――光杆（驴头）承受的最大负 荷（KN）; P杆――抽油杆在液体中的载荷（KN）; P液――抽油泵活塞以上液柱载荷（KN）; λ―――冲程损失（m）; λ1――抽油杆伸缩长度（m）; λ2――油管在井中伸缩长度（m） A点是上冲程的始点，由于刚体没有弹性 形变，则AB为即刻增载，全部载荷由光杆 承受。BC是上冲程过程，泵的游动凡尔关 闭，固定凡尔打开，泵筒进液，井口排液。 CD为即刻卸载， AD为下冲程过程，泵的 游动凡尔打开，固定凡尔关闭，油管进液。 ABCD所圈闭的面积为深井泵做功的面积。 S光为光杆行程，数值上代表地面实际冲 程。
箍、泄油器、
稠 泵
典型示功图分析(全)
典型示功图分析
理论示功图
理论示功图就是认为光杆只承受抽油杆柱与活塞截面积以上液柱的静 载荷时，理论上所得到的示功图。 深井泵质量合格，工作正常。 不考虑活塞在上、下冲程中，抽油杆柱所受到的摩擦力、惯性力、 震动载荷与冲击载荷等的影响，假设力在抽油杆柱中的传递是瞬 间的，凡尔的起落也是瞬间的。 抽油设备在工作中，不受砂、蜡、水、气等因素的影响，认为进 入泵内的液体不可压缩。 油井没有连抽带喷现象。 油井供液能力充足，泵能够完全充满 。
A—驴头下死点位置 B—固定阀打开，游动阀关闭，活塞开始上行程 C—驴头上死点，活塞运行到最高点 D—固定阀关闭，游动阀打开，活塞开始下行程 S—光杆冲程 ， m S活—活塞冲程， m P—光杆负荷， KN P’杆—抽油杆在液体中质量， KN P’液—柱塞以上液柱质量， KN P静—光杆承受最大静负荷， KN λ—冲程损失，m λ= λ1+ λ2 λ1—抽油杆伸缩长度，m λ2—油管伸缩长度，m AB—增载线（游动凡尔关闭，仅光杆上行，抽油杆伸长，油管收缩）） BC—活塞上行程线，也是最大载荷线（吸入线，固定凡尔打开） CD—卸载线（固定凡尔关闭，仅光杆下行，抽油杆收缩，油管伸长） DA—活塞下行程线，也是最小载荷线（排出线，游动凡尔打开） ABC —驴头上行程线 CDA —驴头下行程线 0A—下冲程时光杆承受的最小静载荷 0B1—上冲程时光杆承受的最大静载荷
B
C
D'
D
S
2、充不满影响的示功图
P
有时，当柱塞碰到液面 时，由于振动，最小载荷线 会出现波浪线。充不满程度 越严重，则卸载线越往左移。
B
C3Βιβλιοθήκη 21AD´
D
S
2、充不满影响的示功图
图形右下缺一块， 增载正常卸载慢。
理论示功图
理论示功图就是认为光杆只承受抽油杆柱与活塞截面积以上液柱的静 载荷时，理论上所得到的示功图。 深井泵质量合格，工作正常。 不考虑活塞在上、下冲程中，抽油杆柱所受到的摩擦力、惯性力、 震动载荷与冲击载荷等的影响，假设力在抽油杆柱中的传递是瞬 间的，凡尔的起落也是瞬间的。 抽油设备在工作中，不受砂、蜡、水、气等因素的影响，认为进 入泵内的液体不可压缩。 油井没有连抽带喷现象。 油井供液能力充足，泵能够完全充满 。
A—驴头下死点位置 B—固定阀打开，游动阀关闭，活塞开始上行程 C—驴头上死点，活塞运行到最高点 D—固定阀关闭，游动阀打开，活塞开始下行程 S—光杆冲程 ， m S活—活塞冲程， m P—光杆负荷， KN P’杆—抽油杆在液体中质量， KN P’液—柱塞以上液柱质量， KN P静—光杆承受最大静负荷， KN λ—冲程损失，m λ= λ1+ λ2 λ1—抽油杆伸缩长度，m λ2—油管伸缩长度，m AB—增载线（游动凡尔关闭，仅光杆上行，抽油杆伸长，油管收缩）） BC—活塞上行程线，也是最大载荷线（吸入线，固定凡尔打开） CD—卸载线（固定凡尔关闭，仅光杆下行，抽油杆收缩，油管伸长） DA—活塞下行程线，也是最小载荷线（排出线，游动凡尔打开） ABC —驴头上行程线 CDA —驴头下行程线 0A—下冲程时光杆承受的最小静载荷 0B1—上冲程时光杆承受的最大静载荷
B
C
D'
D
S
2、充不满影响的示功图
P
有时，当柱塞碰到液面 时，由于振动，最小载荷线 会出现波浪线。充不满程度 越严重，则卸载线越往左移。
B
C3Βιβλιοθήκη 21AD´
D
S
2、充不满影响的示功图
图形右下缺一块， 增载正常卸载慢。
示功图分析课件PPT
3
案例三
在航空航天领域，示功图分析用于研究飞行器动 力系统的工作状态，确保飞行安全。
实践经验分享
经验一
01
在实践过程中，要注重数据采集的质量和准确性，这是示功图
分析的基础。
经验二
02
对于复杂的问题，需要综合运用多种分析方法和技术，以获得
更准确的结论。
经验三
03
与专业人士进行交流和合作，可以获得更多的经验和启示，促
示功图分析课件
目录
• 示功图概述 • 示功图分析方法 • 常见示功图解读 • 示功图分析实践 • 示功图发展趋势与展望
01
示功图概述
定义与意义
定义
示功图是表示抽油机井的工作状况的一种图形，通过实测示功图，可以了解油 井的工作状况，分析其产生的原因，并采取相应的措施来改善油井的工作状况。
意义
示功图是油田生产管理中重要的分析手段，通过对示功图的解读和分析，可以 及时发现油井存在的问题，预测油井的生产动态，为油田生产提供科学依据。
未来，示功图技术将与大数据、 云计算等技术深度融合，为工 业互联网的发展提供有力支持。
谢谢观看
进个人和团队成长。
实践中的挑战与解决方案
挑战一
数据采集过程中可能存在误差和干扰，影响分析结果的准 确性。解决方案：采用高精度的传感器和设备，加强数据 预处理和校验。
挑战二
示功图分析涉及到多个学科领域，需要具备广泛的知识储 备和实践经验。解决方案：不断学习和积累相关知识，参 加专业培训和交流活动。
挑战三
越野行驶示功图
越野行驶中需要大功率输出时，应选择合适的挡位和转速，避免发 动机过载或功率不足。
04
示功图分析实践
实际应用案例
示功图分析讲解(课堂PPT)
6
2）示功弹簧：
用弹簧比例M标记的多根弹簧
弹簧比例M：表示缸内压力每 变 化 1MPa 时 弹 簧 的 变 形 量 （mm），单位为mm／MPa。
弹簧比例M选择：根据小活塞 标号和柴油机缸内最高爆发 压接近力示pz，功使图所纸测高取度的的示最功大高图 度。
示功纸规格：高度50mm/60mm
如测p-V示功图可选用1/5小活 塞，并根据缸内最高爆发压 力pz=8.0MPa，可选用
气缸内压力Байду номын сангаас活塞位移变化图形，即p-V示功图。
5
2、小活塞和弹簧的选择 1）小活塞：三套活塞（连
同相应的小气缸）及一 套刚度不同的示功弹簧。
活塞标号：
1／1（标准活塞直径为 20.27mm）；
1／2（其面积为1／1活塞 的1／2，活塞直径为
14. 35mm）； 1／5（其面积为1／1活塞
的1／5，活塞直径为 9.06mm）。
M=6mm／MPa的示功弹簧。
7
弹簧比例与最高爆发压力关系（1/5活塞）：
M（mm/Mpa） 12 10 8 7 6 5 4 3 Pz（Mpa） 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 10 12.5 15.0 （1）弹簧比例越小，标准小活塞直径越小，最高爆发压
力越高，所用弹簧越硬； （2）测P-V示功图和爆发压力时，用1/5小活塞、硬弹簧
3
一、机械示功器
1、结构与工作原理
组成及作用：
压力感受机构：小活 塞及活塞杆、示功 弹簧；感受气缸气 体力变化并以位移 输出。
转筒机构：绳索、转 筒；反映气缸内活 塞位移。
记录机构：杠杆、记 录机构；平行放大 小活塞的位移并记 录在示功纸上。
4
示功弹簧：螺旋弹簧式、柱形弹簧式（中速机）。 工作原理：机械位移方法测量缸内压力及活塞位移，绘出
2）示功弹簧：
用弹簧比例M标记的多根弹簧
弹簧比例M：表示缸内压力每 变 化 1MPa 时 弹 簧 的 变 形 量 （mm），单位为mm／MPa。
弹簧比例M选择：根据小活塞 标号和柴油机缸内最高爆发 压接近力示pz，功使图所纸测高取度的的示最功大高图 度。
示功纸规格：高度50mm/60mm
如测p-V示功图可选用1/5小活 塞，并根据缸内最高爆发压 力pz=8.0MPa，可选用
气缸内压力Байду номын сангаас活塞位移变化图形，即p-V示功图。
5
2、小活塞和弹簧的选择 1）小活塞：三套活塞（连
同相应的小气缸）及一 套刚度不同的示功弹簧。
活塞标号：
1／1（标准活塞直径为 20.27mm）；
1／2（其面积为1／1活塞 的1／2，活塞直径为
14. 35mm）； 1／5（其面积为1／1活塞
的1／5，活塞直径为 9.06mm）。
M=6mm／MPa的示功弹簧。
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弹簧比例与最高爆发压力关系（1/5活塞）：
M（mm/Mpa） 12 10 8 7 6 5 4 3 Pz（Mpa） 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 10 12.5 15.0 （1）弹簧比例越小，标准小活塞直径越小，最高爆发压
力越高，所用弹簧越硬； （2）测P-V示功图和爆发压力时，用1/5小活塞、硬弹簧
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一、机械示功器
1、结构与工作原理
组成及作用：
压力感受机构：小活 塞及活塞杆、示功 弹簧；感受气缸气 体力变化并以位移 输出。
转筒机构：绳索、转 筒；反映气缸内活 塞位移。
记录机构：杠杆、记 录机构；平行放大 小活塞的位移并记 录在示功纸上。
4
示功弹簧：螺旋弹簧式、柱形弹簧式（中速机）。 工作原理：机械位移方法测量缸内压力及活塞位移，绘出
示功图解释
解释理论示功图示功图示功图分析典型示功图发动机示功图油井示功图增压发动机示功图抽油机示功图二冲程柴油机示功图示功图课件
P λ1
图 分 功 示 析
P小1
P大1
S
S活 返回 上级 目录 S光
光杆和活塞都在上行
P
P =0.00981 液
光杆 开始 上行 但活 塞还 未运 动的 瞬间 --光 --光 杆加 载
P λ
P大
b. 左上角和右下角负载线常有振 动波纹； 动波纹；c. 深井中力传递滞后及 动载荷增大使示功图顺时偏转γ。 动载荷增大使示功图顺时偏转 。
γ 正常示功图
P小
S
S活 S光
2. 连抽带喷：a.上下行均不能加载卸载， 连抽带喷： 上下行均不能加载卸载 上下行均不能加载卸载，
P λ
P大
示功图一般呈窄条形位于理论值之间； 示功图一般呈窄条形位于理论值之间； b. 喷势越大示功图越低于最小理论值。 喷势越大示功图越低于最小理论值。
喷势小
P小
喷势大 S
S活 S光
3. 固定凡尔漏失：a.延长光杆减载过 固定凡尔漏失：
P λ
P大
程，减载线夹角β越大，下行线收缩越 减载线夹角 越大， 越大 厉害，漏失越严重； 右上角尖、 厉害，漏失越严重；b. 右上角尖、左下 角呈圆弧 角呈圆弧，曲率中心在示功图内或左上 方。
P小
β3
β2 β1
S
S
S活 S光
11. 排液系统堵塞或回压过高： 排液系统堵塞或回压过高：
P λ
P大
堵塞较重
a.上下负载线均超过理论值；b. 堵塞越严重超 上下负载线均超过理论值； 上下负载线均超过理论值 值越大。 值越大。
P小
P λ1
图 分 功 示 析
P小1
P大1
S
S活 返回 上级 目录 S光
光杆和活塞都在上行
P
P =0.00981 液
光杆 开始 上行 但活 塞还 未运 动的 瞬间 --光 --光 杆加 载
P λ
P大
b. 左上角和右下角负载线常有振 动波纹； 动波纹；c. 深井中力传递滞后及 动载荷增大使示功图顺时偏转γ。 动载荷增大使示功图顺时偏转 。
γ 正常示功图
P小
S
S活 S光
2. 连抽带喷：a.上下行均不能加载卸载， 连抽带喷： 上下行均不能加载卸载 上下行均不能加载卸载，
P λ
P大
示功图一般呈窄条形位于理论值之间； 示功图一般呈窄条形位于理论值之间； b. 喷势越大示功图越低于最小理论值。 喷势越大示功图越低于最小理论值。
喷势小
P小
喷势大 S
S活 S光
3. 固定凡尔漏失：a.延长光杆减载过 固定凡尔漏失：
P λ
P大
程，减载线夹角β越大，下行线收缩越 减载线夹角 越大， 越大 厉害，漏失越严重； 右上角尖、 厉害，漏失越严重；b. 右上角尖、左下 角呈圆弧 角呈圆弧，曲率中心在示功图内或左上 方。
P小
β3
β2 β1
S
S
S活 S光
11. 排液系统堵塞或回压过高： 排液系统堵塞或回压过高：
P λ
P大
堵塞较重
a.上下负载线均超过理论值；b. 堵塞越严重超 上下负载线均超过理论值； 上下负载线均超过理论值 值越大。 值越大。
P小
分析示功图课件
示功图的基本组成
载荷曲线
表示抽油机悬点的载荷变化情况。
位移曲线
表示抽油机悬点的位移变化情况。
面积
表示抽油机所做的功。
示功图的分类
根据用途分类
可分为分析用示功图和监测用示功图 。分析用示功图主要用于对抽油机工 况进行分析，监测用示功图主要用于 对抽油机进行实时监测。
根据载荷分类
可分为常规示功图和异常示功图。常 规示功图是指载荷正常变化的示功图 ，而异常示功图是指载荷发生异常变 化的示功图。
06
示功图的发展趋势与展望
示功图技术的发展趋势
智能化
随着人工智能和机器学习技术的 发展，示功图分析将更加智能化， 能够自动识别和诊断故障，提高
分析的准确性和效率。
实时化
随着传感器和数据采集技术的进 步，示功图将实现实时监测和分 析，及时发现和解决潜在问题， 提高设备运行的安全性和稳定性。
云端化
云计算技术的发展将推动示功图 数据的云端存储和分析，实现数 据共享和远程协作，提高工作效
示功图的解析需要具备一定的专 业知识和技能，需要对气瓶的工 作原理和操作规范有深入的了解。
通过解析示功图，可以了解气瓶 的工作状态和性能表现，从而为
气瓶的维护和使用提供参考。
示功图的应用范围广泛，可以用 于气瓶的设计、生产和维护等领 域，对于提高气瓶的安全性和可
靠性具有重要意义。
03
常见示功图分析
示功图的读取方法
读取示功图需要使用专门的软件 或工具，这些软件或工具通常具 有图形界面，可以方便地查看和
操作示功图。
在读取示功图时，需要了解气瓶 的工作原理和操作规范，以便正
确地解读示功图中的信息。
通过观察示功图中的图形变化， 可以了解气瓶的工作状态和性能 表现，从而为气瓶的维护和使用
示功图的分析和解释
示功图的分析和解释前言抽油机井采油是目前油田开发中普遍应用的方式，抽油机井的管理水平的好坏，关系到油田整体经济效益的高低。
要做好抽油机井的生产管理工作，必须取准取全各项生产资料，制定抽油机井合理的工作制度，不断进行分析，适应不断变化的油藏动态，加强并提高抽油机井的日常管理水平。
分析和解释示功图，就是直接了解深井泵工作状况好坏的一个主要手段，不但深井泵工作中的一切异常现象可以在示功图上比较直观的反映出来，而且，还可以结合有关资料，来分析判断油井工作制度是否合理，抽油设备与油层和原油性质是否适应，还可以通过“示功图法”对低产、低能井制定出合理的开关井时间，减少设备的磨损和电能的浪费等。
由于抽油井的情况复杂，在生产过程中，深井泵不但要受到抽油设备制造质量和安装质量的影响，而且要受到油层中的砂、蜡、气等多种因素的影响。
致使实测示功图形状多变，各不相同。
尤其是在深井上，这种情况就更为突出。
因此，在分析示功图时，既要全面地了解油井的生产情况、设备状况和测试仪器的好坏程度，根据多方面的资料综合分析，又要善于从各种因素中，找出引起示功图变异的主要因素，这样，才能做出正确的判断。
一、示功图的基础知识1、示功图的概念：示功图的概念：反映深井泵工作状况好坏，由专门的仪器测出，画在坐标图上，被封闭的线段所围成的面积表示驴头在一次往复运动中抽油机所做的功，称为示功图。
动力仪力比：示功图上每毫米横坐标长度所代表的负荷值。
减程比：示功图上每毫米横坐标长度所代表的位移值。
2、计算驴头最大负荷、最小负荷计算公式：(1)根据油井生产资料,绘制该井理论示功图.(2)根据油井生产参数,计算并画出驴头最大负荷、最小负荷在图中理论负荷线上的位置。
两种较简便的计算公式：①最大载荷：P1大＝P液/＋P杆[b＋sn2/1440]P2大＝P液/＋P杆[b＋sn2/1790]②最小载荷：P1小＝P杆[b－sn2/1440]P2小＝P杆[b－sn2/1790]式中：P1大------悬点最大载荷（第一种计算方法）；P2大------悬点最大载荷（第二种计算方法）；P1小------悬点最小载荷（第一种计算方法）；P2小------悬点最小载荷（第二种计算方法）；P液/------作用在活塞整个截面积上的液柱质量，kg；P液＝Fγ液×L，如果井口回压与沉没压力接近，便可忽略它们对悬点载荷的影响；P杆------抽油杆在空气中的质量，kg；B-------考虑抽油杆柱在液体中的减轻质量系数，b＝[1－γ液/γ钢]；γ液-------抽汲液的相对密度；γ钢-------钢的相对密度；S--------抽油机光杆冲程，m；n--------抽油机冲次，次/min；F--------活塞截面积，m2；L--------下泵深度，m；在现场分析抽油井示功图时，可利用示功图计算：P大＝力比×h; P小＝力比×h/式中：力比-------所用动力仪的力比，N/mm；P大、P小-------悬点的最大载荷和最小载荷；h-------上行线最高点距基线的距离，mm；h/-------下行线最低点距基线的距离，mm；两种计算公式的区别：第一套公式是把抽油井悬点运动看做曲柄滑块机构的滑块运动，并取曲柄旋转半径与连杆长度的区别为1/4，它只考虑了液柱和抽油杆质量以及抽油机杆柱的惯性载荷。
《典型示功图分析》课件
理论解析
对示功图进行理论解析， 推导相关参数和性能指标 ，为实际应用提供理论依 据。
实际分析方法
数据采集
通过传感器和测量设备采 集发动机的示功图数据， 确保数据的准确性和可靠 性。
数据分析
对采集的示功图数据进行 处理和分析，提取相关参 数和性能指标，评估发动 机的性能。
结果验证
将实际分析结果与理论分 析结果进行对比和验证， 确保分析的准确性和可靠 性。
拓展示功图分析的应用范 围，将其应用于更多领域 的发动机性能诊断中。
ABCD
开发更加智能、自动化的 示功图分析系统，减少人 工干预，提高工作效率。
加强示功图分析与其他诊 断技术的结合，形成更加 全面、系统的发动机性能 诊断方案。
THANKS
感谢观看
案例三：泵示功图分析
总结词
泵示功图分析是评估泵性能的重要手段，通过分析示功图可以获取泵的流量、扬程和效率等参数，进 而评估泵的运行状态和性能。
详细描述
泵示功图分析主要通过测量泵的出口压力、流量和曲轴转角等参数，绘制出示功图，进而分析泵的扬 程、功率和效率等参数。通过对这些参数的分析，可以评估泵的流量、扬程、功率和效率等方面。
示功图定义
示功图定义
示功图是一种表示内燃机气缸压力与曲轴转角关系的图形， 通常以曲轴转角为横坐标，气缸压力为纵坐标。通过示功图 可以了解内燃机的工作过程、燃烧状况、气体压力变化和能 量转换等情况。
示功图的获取方法
示功图可以通过各种传感器和测量设备获得，如压力传感器 、曲轴角位移传感器等。这些传感器将气缸内的压力和曲轴 的转角信号传输给数据采集系统，经过处理后得到示功图。
典型示功图分析
xx年xx月xx日
• 引言 • 典型示功图介绍 • 典型示功图分析方法 • 典型示功图应用案例 • 结论与展望
【精品】示功图培训课件分析教学课件
从不同点分析泵况出现的问题。
6.示功图分析中常见问题
仪器工作不正常：
载荷飘移、图形呈锯齿状。
修井、措施情况不清：
热洗后不出的问题：活塞或杆蜡卡、凡尔卡或漏 修井后不出：井脏或泵有问题 调工作制度：冲程或冲次不合理，严重的振动或 惯性影响
7.近期诊断井
液面1698.8m 气锁
7.近期诊断井
液面1403.8，沉没度 597.25，昨天憋泵10分钟 压力0.7-0.8停机不降 计量 不出。 双漏
3.示功图现场测试
测试仪器 和工具
3.示功图现场测试
示功仪
载荷传感器 光杆卡子
信号线
3.示功图现场测试
停机
打卡子
安装载荷传感器
收尾： 停机，取下 载荷传感器，
收仪器
示功仪中输入 井号和测试日 期，设置测试 张数，测试完 毕，确认合格 后，保存关机
连接好信号线和固定好 位移线，启抽准备测试
4.示功图分析
常见典型示功图:泵工作正常、连抽带喷、供液不足， 油管漏失，泵漏失（游动凡尔漏失、固定凡尔漏失、 双凡尔漏失），游动凡尔关闭迟缓，抽油杆断、活塞 遇卡或脱出工作筒，气影响或气锁，蜡影响，稠油影 响，防冲距过小（上行碰泵或下行碰泵），外部因素 的碰撞、振动影响（光杆碰驴头、变速相振动），进 油部位堵等
7.近期诊断井
正常，怀疑管线冻堵
凡尔卡死
7.近期诊断井
7.近期诊断井
活塞卡死
7.近期诊断井
双凡尔漏或游动凡尔卡死、固定凡尔漏
结束语
谢谢大家聆听！！！
33
6.示功图分析中常见问题
测试现场情况未了解清楚：
抽油杆或活塞卡时，上行或下行困难；抽油杆断时， 上行快、下行慢；变速箱震动，抽油机异常响动；光杆 碰驴头，测时观察光杆与驴头接触且有碰击声。
6.示功图分析中常见问题
仪器工作不正常：
载荷飘移、图形呈锯齿状。
修井、措施情况不清：
热洗后不出的问题：活塞或杆蜡卡、凡尔卡或漏 修井后不出：井脏或泵有问题 调工作制度：冲程或冲次不合理，严重的振动或 惯性影响
7.近期诊断井
液面1698.8m 气锁
7.近期诊断井
液面1403.8，沉没度 597.25，昨天憋泵10分钟 压力0.7-0.8停机不降 计量 不出。 双漏
3.示功图现场测试
测试仪器 和工具
3.示功图现场测试
示功仪
载荷传感器 光杆卡子
信号线
3.示功图现场测试
停机
打卡子
安装载荷传感器
收尾： 停机，取下 载荷传感器，
收仪器
示功仪中输入 井号和测试日 期，设置测试 张数，测试完 毕，确认合格 后，保存关机
连接好信号线和固定好 位移线，启抽准备测试
4.示功图分析
常见典型示功图:泵工作正常、连抽带喷、供液不足， 油管漏失，泵漏失（游动凡尔漏失、固定凡尔漏失、 双凡尔漏失），游动凡尔关闭迟缓，抽油杆断、活塞 遇卡或脱出工作筒，气影响或气锁，蜡影响，稠油影 响，防冲距过小（上行碰泵或下行碰泵），外部因素 的碰撞、振动影响（光杆碰驴头、变速相振动），进 油部位堵等
7.近期诊断井
正常，怀疑管线冻堵
凡尔卡死
7.近期诊断井
7.近期诊断井
活塞卡死
7.近期诊断井
双凡尔漏或游动凡尔卡死、固定凡尔漏
结束语
谢谢大家聆听！！！
33
6.示功图分析中常见问题
测试现场情况未了解清楚：
抽油杆或活塞卡时，上行或下行困难；抽油杆断时， 上行快、下行慢；变速箱震动，抽油机异常响动；光杆 碰驴头，测时观察光杆与驴头接触且有碰击声。
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当弹性变形完毕，活塞开始上行，液体就通过游 动凡尔向活塞以上转移，此过程中，光杆所受的 负荷不变，于是画出直线DA。
示功图分析和解释
PB
C
理论示功图
A
DS
S活
λ
S光
于是画成一个封闭的曲线，即为示功图。
示功图分析和解释
PB
C
理论示功图
A
DS
S活
λ
S光
光杆从下死点又开始新的上行
示功图分析和解释
油管缩短和
A
S活 S光
C
D S
λ
光杆和活塞都在下行
示功图分析和解释
PB
C
理论示功图
A
DS
S活
λ
S光
光杆和活塞都在下行
示功图分析和解释
P
B
理论示功图
A
S活 S光
C
D S
λ
光杆和活塞都在下行
示功图分析和解释
P
B
理论示功图
A
S活 S光
C
D S
λ
光杆和活塞都在下行
示功图分析和解释
PB
C
理论示功图
A
DS
S活
λ
S光
A
DS
S活
λ
S光
光杆和活塞都在上行
示功图分析和解释
P
B
C
理论示功图
A
D
S
S活
λ
S光
当弹性变形完毕光杆带动活塞开始上行，固定凡尔打 开，液体进入泵筒并充满活塞所让出的泵筒空间，此时， 光杆出所承受的负载，仍和B点时一样没变化，所以画 出一条直线BC。
示功图分析和解释
上 游 动 凡 尔 打 开
下 游 动 凡 尔 打 开
P
B
理论示功图
A
S活 S光
C
D S
λ
光杆和活塞都在下行
示功图分析和解释
P
B
理论示功图
A
S活 S光
C
D S
λ
光杆和活塞都在下行
示功图分析和解释
P
B
理论示功图
A
S活 S光
C
D S
λ
光杆和活塞都在下行
示功图分析和解释
P
B
理论示功图
A
S活 S光
C
D S
λ
光杆和活塞都在下行
示功图分析和解释
P
B
理论示功图
抽油杆伸长
光
B
杆
所
受
负A 荷
光杆冲程 活塞冲程 活塞截面以 上液柱重量
抽油杆在油中的重量
C
D
抽油杆缩短 和油管伸长
光杆冲程
示功图分析和解释
理论示功图是在五个假设条件之下，仅仅考虑了抽油 杆柱承受静载荷时作出来的，所以功图是规则的平行四边 形。而实测功图是在砂、蜡、气、水和惯性载荷、震动载 荷、冲击载荷与摩擦阻力等因素的综合影响之下测出来的， 除此之外，还要受到漏失、断脱、碰泵、设备故障、仪器 故障的影响，因此实测功图比理论功图复杂的多。为了便 于分析，我们只介绍典型的示功图作为实测功图的理论基 础，然后与实测功图结合起来对比分析，说明分析方法和 各类图形的特征。
示功图的分析和解释
理论示功图 的绘制及泵的工作过程
理论示功图就是认为光杆只承受抽油杆柱 与活塞截面积以上液柱的静载荷时，理论上所 得到的示功图。
假 235、、、不抽油考油井虑设活供备塞液在在能上工、力作下中充冲，足程不中，受，泵抽砂能油、杆够蜡柱完、所
设 条 件
受荷水 的 4全1、、到等、 液充的的油深气 体满摩 影井井等 不擦响泵因可没力，质素压、假有量的缩惯设连合性力影抽力在格响、抽带，，震油喷工认动杆作现为载柱正进荷中象常与的入冲传泵击递内载是
固定凡 尔关闭
P
B
C
理论示功图
A
D
S
S活
λ
S光
当活塞到达上死点，在转入下行程的瞬间，固定凡尔关 闭，游动凡尔打开，活塞上下连通。活塞上原所承受的 液柱重量又加在油管上。抽油杆卸掉了这一载荷，油管 上加上了这一载荷，于是二者又发生弹性变形，此时油 管伸长，抽油杆柱缩短，光杆下行，活塞相对于泵筒没 有移动，于是画出了CD斜线。它表示光杆上负荷减少的 过程。称为示减功图载分线析。和解释
示功图分析和解释
随着冲次的加快，惯性载荷和震动载荷也相应增加。
No n=4
n=6
ImNaoge n=9
n=12
Image 示功图分析和解释
对于抽油井来说，油井结蜡可以增加光杆 负荷，引起凡尔失灵、活塞卡死、堵死油管。 因此，研究油井结蜡对于维持油井正常生产， 具有较大的实际意义。由于结蜡部位不同，影 响的严重程度不同，现分为以下几种情况进行 分析。
示功图分析和解释
3.1、凡尔结蜡
游动凡尔和固定凡尔结蜡，凡尔不能灵活 地及时打开，从而引起漏失。并且，由于杆管 结蜡，增大油流阻力。所以，当活塞上行时， 光杆负荷增加，超过了最大理论值，下行时， 光杆负荷不稳定，功图呈现出波浪起伏的变化。
示功图分析和解释
P
B
理论示功图
A
S活 S光
C
D S
λ
光杆和活塞都在上行
示功图分析和解释
P
B
C
理论பைடு நூலகம்功图
A
D
S
S活
λ
S光
光杆和活塞都在上行
示功图分析和解释
P
B
理论示功图
A
S活 S光
C
D S
λ
光杆和活塞都在上行
示功图分析和解释
P
B
理论示功图
A
S活 S光
C
D S
λ
光杆和活塞都在上行
示功图分析和解释
示功图分析和解释
典型与实测示功图 的分析和解释
实测正常功图的特点是和理论示功图的差异 不大，均为近似的平行四边形。
沉没度204 泵效47.5
示功图分析和解释
但是由于抽油设备的震动、油井深度使抽油杆柱受到 较大的惯性力，以及冲次的加快，惯性载荷及震动载荷增 加，使图形波动和偏转得更加厉害。一般来说，功图中上 下波形的平均线平行，左右曲线平行，所不同的是：上下 负荷与基线不平行，成一个夹角。
示功图分析和解释
P
B
C
理论示功图
A
DS
S活
λ
S光
在下死点前后，抽油杆柱上多了一个活塞截面以上液 柱的重量 油管上少了一个活塞截面以上液柱的重量。这 时，就要发生弹性变形，油管就要缩短，抽油杆就要伸长。 此时光杆虽然在上移，但活塞相对于泵筒来说，实际未动， 这样就画出示功图中的AB斜直线，它表示光杆负载增加的 过程，称为增载线。
P
B
理论示功图
A
S活 S光
C
D S
λ
光杆和活塞都在上行
示功图分析和解释
P
B
理论示功图
A
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光杆和活塞都在上行
示功图分析和解释
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理论示功图
A
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示功图分析和解释
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理论示功图
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光杆和活塞都在上行
示功图分析和解释
PB
C
理论示功图
瞬间的，凡尔的起落也是瞬间的
示功图分析和解释
1、理论条件下泵的工作过程和负荷的转移情况
深井泵的活塞在做往复运动。活塞在最低位置时，两 个凡尔之间有一余隙，此余隙内充满了液体。当活塞下行 快接近下死点时，固定凡尔关闭，游动凡尔打开。此时， 活塞上下液体连通，光杆上只承受抽油杆在油中的重量； 油管承受了全部液柱重量。当活塞到达下死点开始上行的 瞬间，游动凡尔立刻关闭，使活塞上下不连通。活塞要推 动其上的液柱向上移动，这个液柱的重量就加在活塞上， 并经抽油杆加在光杆上。