抽油机井示功图诊断及分析 ppt课件

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功图与工况
一、理论示功图特征分析
1 没有弹性形变的理论示功图
如果抽油杆是刚体 (受力后没有弹性 伸长和缩短的物体)，则示功图应该是长 方形的，如下图所示。
功图与工况
bc线为上冲程过程，是载荷不变的 位移过程，c点是上冲程的死点
a是 上冲 程的 始气锁”而不出油或无沉没 压力时的示功图。
功图与工况
游动凡尔提前
6.阀尔漏失： 关闭，增载提 前
6.1 固定阀尔漏失
此图是为泵固定阀漏失的示功图。 下冲程开始后，固定凡尔漏失，泵内 压力不能及时升高，延缓了减载过程， 同时游动凡尔不能及时打开，当泵内 液体顶开游动凡尔时减载过程结束； 下冲程后半冲程，由于漏失，泵内压 力减小，游动凡尔提前关闭，增载提 前。如图
特征:为示功图左下方呈圆形缺损(无 气体影响时右下角也呈圆形)。
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。
卸载结束点之后
功图与工况
6.2 游动阀尔漏失
此图为游动阀漏失的示
功图。上冲程开始后，游动 凡尔上面的液体漏失到下面， 使活塞下面压力下降缓慢， 悬点载荷不能及时上升到最 大值，加载变缓。如图 特征为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。
功图与工况
2. 供液不足
此图为油井供液不足时的地 面示功图。由于供液不足泵筒 充不满，未能及时卸载，当活 塞下行碰到液面时开始卸载。 特征为上，下平行、左右平行， 泵没有问题。
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。
上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。
功图与工况
二、标准地面示功图及生产实例
1. 泵工作正常
此图为最理想的地 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。
对这类油井需加强开 采，以求最大产量，发挥 出井筒的应有产能水平。
抽油机井示功图诊断与分析
有杆泵抽油系统
地面工图 泵工图
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加载变缓
功图与工况
6.3 双阀尔漏失
此图属于泵的游动阀和 固定阀都发生严重漏失时 的示功图。
特征为上行曲线呈凸状， 下行曲线呈凹状，油井不 出油，需要检泵。
针对凡尔漏失的油井，一 般的碰泵、洗井不能解决， 只有检换泵；但定期清洁， 对油井除蜡除脏、洗井， 可以延缓检泵时间，延长 泵的使用寿命。
功图与工况
冲程损失 功图与工况 上死点
该示功图为光杆 只受杆柱和液柱 重力，泵不受外 界摩擦力影响， 并且假定系统的 充满程度为百分 之百时的理论示
功图。
下死点
上图一类的图形是地面示功图，是一般浅井 （油层供油充分、无其它影响，沉没压力较高时） 中，常见的理想示功图。
功图与工况
3 （动、静载＋弹性形变）示功图
cd线为卸载线，da线是下冲程过程， a点是下冲程死点
该理论示功图的 特征：
ab // cd, bc // da. 在井深浅、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、长方形的示 功图。
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2 弹性抽油杆静载时示功图
实际上金属是有弹性会‘形变”的，因而增载过 程ab和卸载过程cd都不是直上直下的，而是受力后 伸长，卸载后缩短。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。 下图是弹性抽油杆受静载时的基本示功图。
7. 游动阀尔关闭迟 缓
此图为游动阀关闭 迟缓，明显减产的示 功图。 原因是泵的游动阀与 阀球罩之间的间隙太 小。 特征为图形在上位置 呈方形缺损。
对受气体影响较大的井或易 发生气锁的井应尽可能加深泵挂， 增大泵的沉没度，大泵径长冲程 机抽，特别是防冲距要调到最小， 尽量减小余隙体积；下高效气锚 和防气泵，合理放套气，控制套 压生产，使之保持在较低值。
功图与工况
气锁现象：属于气体影响的
特殊现象，由于气体大量进入 泵筒，上冲程时气体膨胀，全 部占满柱塞让出的容积，固定 凡尔打不开。下冲程时，气体 压缩，但压力仍低于游动凡尔 上部压力，游动凡尔也打不开， 柱塞运动只是对气体压缩和膨 胀，泵不排油，这种现象称为 “气锁”。解决？
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，抽油杆接 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。如下图所示。
功图与工况
由于动载荷的影响，示功图的上、下行程不是水平 的，但只要bc//da,而且ab//cd，就是泵工作正常。否则就 是泵出现了问题。
对出砂油井，一方面应保 持油井平稳生产，减少停井次 数和时间，放套气也应平稳进 行；另一方面采取油层防砂、 加筛管、砂锚、对油井经常洗 井等措施，延长了抽油设备的 使用寿命。
实际锯齿不明显
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5. 气体影响
此图为高气油比井特征。 气油比越高，圆弧的曲率半径越 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。卸载时泵筒内气体受压缩， 卸载变缓，当气体压缩到一定程 度，顶开游动凡尔时完成卸载。
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3. 油稠
此图的上、下行曲
线呈凸状。
原因系油稠，由于上、
下冲程的行程中间速度
较快，阻力增大所致。
六 区
特征：工图圆滑
14-65
对于油稠的抽油井应 稠
采取降粘措施，这样有利 油
于生产。
工 图
功图与工况
4. 油井出砂
此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。