抽油机示功图信息解释

2020/2/8
理论示功图
从图中我们可以看出，A点为下死点，B点为上死点，斜线AB表示光杆负荷增 加的增载线，斜线CD表示光杆负荷减小的卸载线。
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理论示功图特征分析—无弹性形变的示功图
如果抽油杆是刚体（受力后没有弹性伸长和缩短的物体），那么 ，动力从地面传递到柱塞上没有时间滞后，既没有伸缩和振动，也没 有摩擦。若假定每一个部件的工作效率都是百分之百，则所测得的示 功图中应该是长方形的，如图所示该理论示功图的特征：ab//cd， bc//da。一般抽油井井深浅、小泵径、粗抽油杆及小冲数抽油条件下 生产时，有可能出现类似的水平、长方形的实测示功图。
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左上图为受蜡影响、产量下降的示功图，上、下冲程的曲线呈不规则的“大牙齿 ”状
右上图为管线内堵塞或井口闸门没有开通时的示功图Βιβλιοθήκη 其特征为上行载荷增 加，曲线平行。
左下图的上、下行曲线呈凸状，是由于油稠，由于上、下冲程的行程中间速 度较快，阻力大所致。
右下图表示泵挂较深的井，冲数快造成图形倾斜，是由于动载增大，冲程损 2020/2/8 失增加。
左上图为泵固定阀漏失的示功图。示功图左下方呈圆形缺损；如果阀或阀座被严重
刺坏时，不出油，下行曲线呈图中虚线形状。 右上图为进油部位堵塞，示功图左下角多一面积，且下行曲线呈圆弧形，油井
不出油，井口检查为软性碰泵，不出油。 左下图是动力仪操作问题或是测试仪器有问题时所测得的图，左下部位呈三角
形缺损，其实油井生产正常。 右下图为防冲距太小，柱塞在下冲程近下死点处发生硬性碰泵。对于这类井应
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特征分析理论示功图—(动、静载＋弹性变形)示功图
这个图形是一般常见的地面示功图。实际生产中抽油杆是要承受静载和 动载的。由于抽油杆有惯性动载荷，柱塞在泵筒内运动时有摩擦力，液体 举升过程中与管壁和杆柱有摩阻，抽油杆结箍与油管内壁有摩擦，所以上 冲程时a、b点偏高，下冲程时c、d点偏低，P1 和P2是动载荷影响的值。
右下图为多气井，又有机械因素影响，但出油还正常；跳动问题要从地面 设备方面去检查，当然有时属于抽油杆接箍的碰挂或摩擦发生的跳动，也有此 现象。
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左上图为斜形向上的“黄瓜状”示功图，属于柱塞卡死在泵筒内不动。若活塞卡死在冲 程中部位置，就像此图；若柱塞卡死在冲程下部，图形位置比这还高；若柱塞卡死在冲 程上部，图形位置比该图要低。
图中所示的行程线与水平线之间的夹角α越大，说明动载越大；另 外，冲数越快，动载也越大。在分析地面示功图时，必须注意这 种“倾斜”规律。
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左上图为最理想的地面示功图（无气、多水、供液充足的正常示功图），充满系数100 ％，特 征为平行。
右上图为游动阀关闭迟缓，明显减产的示功图，特征为图形在上位置呈方形缺损。 左下图为游动阀漏失的示功图，曲线左上部分有圆形缺损，有时右上角也呈圆形缺损；若 是游动阀或阀座被严重刺坏，上部曲线则呈圆形（图中虚线）形状。 右下图是柱塞受油井出砂影响，容易卡泵时的示功图，特征为上、下曲线没有明显的“阻 尼”状，而是呈“小牙齿”状的不规则、不重复的示功图。
右上图的图形水平，油井不出油；固定阀被卡住(张开着)。上、下运动只是抽油杆 带着柱塞运动，没有进油过程，也没有排油过程。
示功图概念：是由动力仪绘出的一条表示悬
点载荷与悬点位移之间的关系曲线图，曲线 所围成的面积表示抽油泵在一个冲程中所做 的功。
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在实际工作中是以实测地面示功图作 为分析管杆泵工作状况的主要依据。由于抽油 井的情况较为复杂，在生产过程中，有杆泵将 受到制造质量，安装质量，以及砂、蜡、水、 气、稠油和腐蚀等多种因素的影响，所以，实 测示功图有时奇形怪状各不相同。为了能正确 分析和解释示功图，首先需要以绘制理论示功 图为基础。
该及时停抽，重对防冲距，避免长时间碰泵而撞掉泵筒发生落井事故。
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左上图在上冲程运动时曲线产生“斜下”现象，是柱塞与缸套之间的间隙磨大后 所测的示功图，该井需要作业换泵。
右上图是泵的缸套被磨坏、“拉槽”，上、下曲线呈对称性缺损面积。 左下图表明柱塞在上行过程中脱出工作筒，需要下放光杆，对小防冲距。 右下图为上碰特征，使用杆式泵时可见右上方长角，此种情况防冲距过大， 内工作筒漏油，油井不可能出油，要求对小防冲距，使杆式泵工作筒的“止环” 坐严不漏。
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理论示功图特征分析—弹性抽油杆静载示功图
实际上金属是有弹性，会“形变”的，因而使增载过程和卸载过程都 不是直上直下，而是受力后伸长，卸载后缩短，都是倾斜着上下，与位移 过程成线性的线段。这一变形过程是由于抽油杆伸长和油管缩短、抽油杆 缩短和油管伸长所造成的。这类的图形，是地面示功图，是一般浅井（油 层供油充分，无气体影响，沉没压力较高时）中，常见的理想示功图。
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左上图表明有泵问题严重（衬套间隙磨大，各节缸套“不对中”）,应该及时修 井换泵。
右上图 为油管螺纹漏失时的示功图，油井严重减产或不出油，抽油机停抽 时间越长，图形上下平行线距离变小，如果某井油管漏失并且泵阀漏失，图形 均有两者特征。
左下图上下曲线有对称性凸出，属于一段衬套过紧，但是泵的阀工作正常 ，不需作业换泵，生产一段时间后就会正常。
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通过理论示功图、典型示功图的学 习，能够判断实测示功图，以了解油层 的生产能力和设备的工作状况，从而进 一步制定合理的技术措施。
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一、理论示功图的绘制与解释
• 理论示功图 ： 是认为抽油泵不受任何外
界因素影响，泵能够完全充满，光杆仅承受 静载荷不考虑惯性力时所绘制的示功图。
右下图为有振动特征（抽油机平衡块偏重）时，间隙磨大的地面示功图。
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左上图为油井沉没度太小，供液不足时的地面示功图。特征为上、下平行、左 右平行。
右上图为多气油井特征，气油比越高，圆弧的曲率半径越大，曲率半径越 大，则表明油套管环空内有泡沫段存在，沉没压力偏小，充满不好。气体影响 更加严重时会发生“气锁”而不出油。无沉没压力时，见左下图。