典型示功图分析及解决措施讲义

幻灯片1幻灯片2幻灯片3 各位观众大家好，如果您刚刚打开电视机，现在正为您直播的是《典型示功图分析及解决措施》，我是主持人韩伟，和大家开个小玩笑。

很高兴认识大家，今天这堂课我们将学习因为单一因素影响而形成的典型示功图的分析及解决措施。

通过这次课程，将使大家能够快速准确的分析判断生产中党见示功图，并提出相应解决措施。

幻灯片4 众所周知，示功图是日党管理中一项必不可少的动态资料，通过示功图，我们可以判断深井泵及地层的工作状况。

然而抽油井在生产过程中使深井泵受到：制造质量、安装质量以及砂、蜡、水气、稠油和腐蚀等多种因素影响，因此出现了各种各样的示功图。

今天我们主要学习由某种单一因素影响形成的典型示功图。

在讲解前我们先来熟悉一个概念：弹性变形。

幻灯片5 弹性变形指材料在受到外力作用时产生变形或尺寸的变化，而且能够恢复的变形叫做弹性变形。

弹性变形的重要特征是其可逆性，即受力作用后产生变形，卸除载荷后，变形消失。

生产中抽油杆柱所承受的弹性变形主要是：轴向拉伸变形和轴向压缩变形。

幻灯片6 下面我们通过动画了解弹性变形在深井泵工作过程中的影响及作用。

深井泵工作原理分为两大部分，也就是上行程和下行程。

上行程开始时，驴头上行，游动阀、固定阀均关闭，杆柱承受光杆向上拉伸及活塞上部液柱重力作用在活塞上对杆柱的拉伸而伸长，同时油管柱缩短，悬点载荷逐步增加，达到拉伸极限时变形结束，载荷达到理论最大值，但是活塞未移动，加载过程AB段形成光杆冲程损失BB1随着驴头继续上移，活塞开始向上移动，泵筒内压力降低，当压力低于油套环空压力时，油套环空井液顶开固定阀进入泵筒内，充满活塞让出体积，同时井口排出活塞冲程长度一段液体。

这就是我们常说的上行程“吸液入泵，排液出井”的过程，也就是BC段。

下行程开始时，驴头下行，游动阀、固定阀均关闭，杆柱承受光杆向下的压力以及泵筒内井液的“顶推”作用而缩短，同时油管柱伸长。

悬点载荷爱步减小，达到压缩极限时变形结束，载荷达到理论最小值，但活塞未移动，减载过程CD又形成一个光杆冲程损失DD1。

随着驴头继续下行，活塞开始向下移动，泵筒内压力增高，当压力高于油套环空及油管液柱重力时，固定阀关闭，泵筒内井液顶开游动阀进入活塞上部。

也就是DA段。

现在我们比较直观的了解了弹性变形如何形成加载过程及冲程损失，以及深井泵工作过程。

在下面的图形讲解中我就不再重复弹性变形的过程了。

而是着重讲解图形发生变化的部分，但是并不是说下面的图形就没有弹性变形了。

好了，下面我们来看第一种图形。

幻灯片7 由理论示功图与实测示功图对比可见，它们非常相似，都是封闭的平长四边形。

因此泵工作正常的示功图的特点就是：平行四边形。

只是由于惯性力和振动载荷的影响，功图略有倾斜和波浪状起伏；不同的井惯性力、振动载荷不同；惯性力越大，功图倾斜越大；振动载荷越大，波浪起伏越大。

这种抽油井物们要：1、严格落实执行油井护理措施；2、加强注水井管理，按配注要求执配。

以保证油井长期稳产。

幻灯片8 第二种图形是由于气体影响造成的泵筒充不满。

气体影响的抽油井在抽油时有较多气体随井液进入泵筒内。

上行程开始时，由于气体膨胀使泵筒内压务不能很快降低，造成增载缓慢，固定阀推迟打开。

随着植柱继续上行，固定阀打开，吸液入泵，排液出井。

下行程开始时，泵筒内气体被压缩，使泵内压力增加缓慢，游动阀推迟打开，卸载缓慢。

随着杆柱继续下行，游动阀打开，泵筒内井液举升到活塞上部。

特点：右下角贺弧形缺失。

幻灯片9 在上下行程过程中，进入泵中的气体越多，对深井泵的影响越大，严重时，游动阀关不上，固定阀打不开，形成气锁。

幻灯片10 解决方法：1、放套管气；2、在套压闸门处安装“定压放气阀”。

幻灯片11 第三种图形是由于供液不足造成的泵筒充不满。

上行程，游动阀关闭，固定阀打开，吸液入泵，排液出井。

但是由于地层供液不足，泵筒未全部被井液充满。

下行程，在泵筒未充满井段，悬点载荷等于杆柱在空气中重力与游动阀以上液柱重力之和。

只有当活塞碰到液面时才急剧卸载，且减载线与理论减载线平行。

随着杆柱继续下行，游动阀打开，泵筒内井液举升至活塞上部。

特点：“刀把”形，充满程度越差，“刀把”越长。

幻灯片12 解决方法：1、加强注水，补充地层能量，从而提高油井地层供液能力；2、合理下调整冲次；3、根据地层供液，在作业时换小泵，加深泵挂深度。

幻灯片13 两种图形都是使减载线发生变形。

气体影响使载荷线变成向不弯曲的弧线。

供液不足减载线与增载线基本平行的一段直线。

实际生产中这两种现象往往同时发生在同一张图中，这时就应根据量油数据、油套压力等动态资料辅助分析，找出主要影响因素，从而选择合适的解决方法。

幻灯片14 下面我们再看一下漏失的几种情况，首先是“排出部分”漏失。

上行程开始时，由于活塞上部井液漏失到下部泵筒内，泵筒内压力下降缓慢，固定阀推迟打开，加之漏失液体对活塞有“顶推”作用，增载缓慢。

当活塞上行速度大于漏失速度时增载结束，固定阀打开，“吸液入泵，排液出井”。

上行程快结速时，活塞速度减慢，漏失速度大于活塞速度，又出现漏失液体对活塞的“顶推”作用，固定阀关闭，提前卸载，达到上死点时，悬点载荷已降到图中位置（激光笔指示）。

下行程，游动阀打开，泵筒内井液举升到活塞上部。

特点：左边尖，右边贺滑。

幻灯片15 解决方法1、由于砂、蜡影响造成漏失，可采取碰泵或洗井解决；2、以上措施无效时应进行小修检泵作业来解决。

幻灯片16 第二种漏失是“吸入部分漏失”。

下行程开始时，由于固定阀漏失，泵内压力上升缓慢，悬点载荷减载缓慢。

当活塞下行速度大于漏失速度时，悬点卸载结束，游动阀打开，泵内液体举升至活塞上部。

下行快结束时，漏失速度大于活塞运行速度，泵内井液漏到油套环空中，泵内压力下降，使游阀提前关闭，悬点提前加载，到达下死点时，悬点载荷已增加到图中位置（激光笔指示）。

上行程，吸液入泵，排液出井。

特点：左边圆滑，右边尖。

幻灯片17 解决方法1、碰泵、洗井；2、小修检泵。

幻灯片18 第三种是双阀漏失它是由排出部失漏失，吸入部分漏失双重作用形成的。

特点：两头尖。

这种情况也是多采用碰泵洗井解决，如这些工作无效时也只能检泵作业了。

幻灯片19 第四种漏失，油管漏失。

油管漏失后，漏失点以上的液柱就会漏到油套环形空间，使载荷达不到理论最大值。

漏失点越接近井口，实际最大载荷越接近理论最大载荷线。

漏失点越远离井口，实际最大荷线越远离理论最大载荷线。

特点：实际最大载荷低于理论最大载荷。

油管漏失时，抽油井动液面爱渐上升；如果漏失前油井功图供液不足，漏失后，深井泵充满程度爱渐变好，“刀把”越来越短。

幻灯片20 解决方法1、调快冲次（维持生产的方法，这也是饮鸩止渴的方法）2、小修作业修复幻灯片21 由于砂的磨擦作用，上下行出现不规律的振动载荷。

特点：功图为锯齿状。

幻灯片22 解决方法1、减小工作制度（如：调慢冲次），来控制油井生产压差从而减缓出砂；2、将活塞提出工作筒，使用高压泵车进行冲砂。

幻灯片23 由于原油粘度高，流动阻力大。

杆柱上行，流动阻力方向向下，使悬点载荷增加；杆柱下行，流动阻力方向向上，使悬点载荷减小；凡尔球在筒油中打开、关闭滞后，使得图形四角变得圆滑。

特点：图形比较贺滑、肥大幻灯片24 解决方法1、使用升温法降粘，例如我们常采用的：掺热水生产。

2、经油套环空向井液加降粘剂进行降粘。

幻灯片25 杆柱在上下行过程中，由于油管结蜡对油流的阻碍，使得载荷发生波动且实际载荷超过理论值。

特点：功图比较“肥大”，且上下行比较对称的出现振动载荷。

幻灯片26 解决方法1、加化学清蜡剂溶蜡；2、使用清蜡车进行清蜡进行清蜡（热洗或机械清蜡（适用于电泵井）），并制定合理的清蜡周期；3、在结蜡井段杆柱上装“刮蜡器”。

幻灯片27 由于防冲距过小，驴头还未运行到下死点，活塞已撞击到固定阀；驴头继续下行至下死点，活塞以上重量逐渐作用在固定阀上，使悬点载荷低于理论值。

上冲程“吸液入泵，排液出井”特点：左下角有条“尾巴”幻灯片28 这种情况多产生在修井作业完成开井时，当抽油井活塞碰固定阀时，长时间的碰撞会撞坏“固定阀”，严重的甚至会将泵筒撞掉造成井下落物的严重后果，这时物们应：及时上提防冲距，防止活塞长期撞击固定阀。

幻灯片29 由于杆柱断脱上行程，悬点载荷为断点以上抽油杆重力（在空气中）下行程，悬点载荷为断点以上抽油杆柱在液体中的重力。

因此图形位于理论最小载荷线下方。

特点：小于最小理论载荷的“黄瓜”形长条。

幻灯片30 解决方法当抽油井“杆断脱”时，首先我们应通过功图计算断点位置，然后根据断脱点的深浅选择措施：1、断脱点较浅，进行打捞操作；2、断脱点较深，需要小修简化作业来修复。

那么如何计算断点位置呢：L断/H断=L/H————L断=（H断/H）*LH断——断脱功图中线距基线的距离，MM；H——理论最小载荷线距基线的距离，MM；L——杆柱长度（下泵深度），M；L断——断脱点的长度，M。

幻灯片31 上面讲的12种典型功图都是单一因素影响形成的，然而生产中往往是两种或两种以上因素同时作用，我们要能够灵活的运用进行综合分析。

为了巩固大家的学习效果，我们做两道练习题。

幻灯片32幻灯片33 幻灯片34。