抽油机井示功图
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抽油机示功图是将抽油机井光杆悬点载荷变化所作的功简化成直观封闭的几何图形,是光杆悬点载荷在动态生产过程中的直观反映,是油田开发技术人员必须掌握的分析方法。
通过示功图的正确分析评价,可诊断抽油机井是否正常生产。
本文将通过典型示功图示例阐述,结合现场实际,对井下生产情况进行解释分析,应用地面示功图解决现场实际问题,为油田开发现场分析诊断提供可借鉴性依据。
1、泵正常工作图像分析:供液充足、泵的沉没度大、泵阀基本不漏失,泵效高,游动阀尔和固定阀尔能够及时开、闭,柱塞能够迅速加载和卸载。
管理措施:此类井供液充足,沉没度大,仍有生产潜力可挖,可以将机抽参数调整到最大,以求得最大产量,发挥井筒应有的产能水平。
2、振动影响图形分析:泵深超过800m时抽油杆会发生有规律的振动,一般不会影响泵效,振动引起悬点载荷叠加在正常工作产生的曲线上,由于抽油杆柱的振动为阻尼振动,所以出现逐渐减弱的波浪线。
管理措施:一般不考虑振动影响,如果冲次加大后,振动幅度变大,就导致功图失真,上下死点有小尾巴出现,泵效低,这时需要对油井进行综合评估,减小冲次建立合理制度。
3、供液不足图形分析:供液不足为油田常见工况,当泵充满系数小于0.6时,可以认为深井泵的工作制度不合理,泵的排出能力大于油层的供液能力,造成沉没度太小,液体充满不了泵筒。
管理措施;主要进行油层改造,改善供液条件,机抽参数,对于泵挂较深井可采取长冲程,小泵径、慢冲次,泵挂相对较浅的井,在井况及抽油设备允许情况下,加深泵挂深度,以求得最大泵效。
4、泵工作正常,油稠时的情况。
图像分析:油稠,使摩擦等附加阻力变大,造成上负荷线偏高,下负荷线偏低,同时,油稠可能使得凡尔开关比6B63常时滞后,凡尔和凡尔座配合不严密,造成较大漏失。
管理措施:对于稠油井,主要对进泵液体降粘,定期地向油田区块注入降粘剂,采取环空加热措施,并采用反馈抽稠泵机抽。
5、油井出砂图形分析:油层出砂,细小的砂粒将随着油流进入泵内,造成活塞在工作筒内遇阻,使活塞在整个行程中增加了一个附加阻力,上冲程时附加阻力使光杆负荷增加,下冲程时,附加阻力使光杆负荷减少,并且由于砂子具有流动性,使其分布在泵筒内各处多少不同,致使光杆负荷在很短时间内发生多次急剧的变化,严重时会造成固定凡尔,活塞卡死,造成油井停产。
抽油井示功图图谱1、考虑弹性的理论示功图2、冲程损失增载线越长,冲程损失越大,它与泵挂深度有关系。
3、考虑惯性和振动的理论示功图①实际上抽油杆是有弹性会“形变”的。
②ab 段为增载线(是受力后伸长);bc 段为上行过程。
③cd 段为卸载线(卸载后缩短);da 为下行过程④ab 和cd 都是倾斜着上下,与位移过程成线性的线段。
⑤理论示功图的特征:ab ∥cd 、bc ∥da3.2振动大后产生下倾现象。
冲数越快,动载也越大。
3.3地面平衡轻,下冲程平衡块向下运动,井下负荷轻,动载增大,下行程曲线阻尼特征较明显,振幅大;平衡重后与之相反。
3.4二级振动示功图图形抽油杆上、下运动时就会发生二级振动。
这种示功图图形在左下方和右上方(即在冲程:下死点和上死点处)经图形的右上方会有一个“结”出现。
这是抽油杆杆柱受力换向与杆柱弹性作用下造成的。
由于弹性振动传递快,而杆柱与油管和液体摩擦等因素造成滞后,影响曲线的形状而产生扭结。
冲次:4-6冲次:4-5 平衡轻示功图平衡轻示功图4、抽油机所承受最大载荷主要为抽油杆自重+液柱载荷+振动惯性载荷。
对同一口井杆柱自重与振动载荷是相同的,液体由于含气不同,井液密度不同,因此含气量越大,液柱载荷越小,相对最大悬点载荷越小,功图上下行程线相距越窄,功图面积越小。
反之越大。
功图a 相对密度为0.4 功图b 相对密度为0.6 功图c 相对密度为0.9 功图d 相对密度为1.1 4.15、抽喷理论功图由于抽喷井井液梯度小,上下行程距离短。
图形特征为近于水平状,很少有大的振动波,图形两端曲线近于平行(有增载和卸载特征),喷势较大的井,两端还有圆形面积,属于抽油过程中接近上,下死点时速度慢,喷势容易顶开游动阀球,相当于阀常开,也给下行柱塞以托力而减载。
6、有气体影响的理论示功图含气井由于抽油泵筒内存在大量气体,抽油杆下行时没有立刻卸载,而是首先压缩泵筒内气体,造成缓慢卸载特征,下行曲线为凸圆弧曲线特征。