nullnullnull讲解第一部 抽油井示功图综述第二部分 理论示功图的特征分析 第三部分 斜井示功图与直井示功图的区别 第四部分 实测地面示功图图例分析 第五部分 抽油井计算机诊断技术的应用 第六部分 需要注意的几点 null第一部分:抽油井示功图综述 今天，我们主要从理论示功图的特征分析入手，简单介绍示功图的多功能性，即对实测示功图作必要的处理后，可进行一系列定性和定量分析，提供诸如分析平衡效果、判知振动影响等。油井示功图它不仅能在不停产的情况下取得大量有用的数据，减化了井下直接测试工作，而且能随时监控采油动态，使之在最佳工作方式下生产。结合采油三厂有杆泵采油过程中示功图分析解释差错率高的问题，我们今天来讲讲如何正确解释分析示功图，了解井下抽油泵工作状况。null第一部分: 概 述1、在有杆泵采油过程中，用动力仪绘出示功图，定性地分析深井泵的工作情况，是了解井下抽油泵工作状况的重要手段。由于抽油井的生产状况很复杂，深井泵在井下工作的影响因素很多，不但受到“机、杆、泵”抽油设备的影响，而且直接受到变化着的“砂、蜡、气、水”的影响。尤其在定向井中，这种情况就更为突出。导致油井生产过程中所测的示功图形状复杂，解释差错率高，给及时分析井下抽油泵工作状况、掌握油井生产动态和组织下步生产带来了很多困难。因此，分析示功图时，即要全面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
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进行综合分析，同时，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，才能够作出正确判断。null第一部分: 概 述2、示功图概念：示功图是由载荷随位移的变化关系曲线所构成的封闭曲线图。表示悬点载荷与位移关系的示功图称为地面示功图或光杆示功图。在实际工作中是以实测地面示功图作为分析深井泵工作状况的主要依据。null为了能正确分析和解释示功图，常要绘制出理论示功图进行对比分析，而且实测示功图的解释都是以理论示功图为基础，因此，对理论示功图特征分析就显得尤为重要。
1.没有弹性变形的理论示功（图1）
假定：抽油杆是刚体，动力从地面传到柱塞上没有时间滞后，既没有伸缩和振动，也无摩擦，假定每一个部件的工作效率都是100%所测得的示功图。 第二部分 理论示功图的特征分析 null分析：图中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，泵柱塞的游动凡尔关闭，全部载荷由光杆承受。bc是上冲程过程，泵的游动凡尔关闭，固定凡尔打开是进油过程。第二部分 理论示功图的特征分析cd 即刻卸载，抽油杆下行时所画出da线是载荷不变的下冲程位移过程。
该理论示功图的特征：ab平行于cd ，bc平行于da，一般抽油机井在井深浅、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、长方形实测示功图。 null2.国内目前所用的理论示功图（图2）
该理论经示功图是在理想条件下绘制出来的：假定①油管无漏失、泵工作正常。②油层供液能力充足，泵能够完全充满。第二部分 理论示功图的特征分析③光杆只承受抽油杆柱与活塞上液柱重量的静载荷，不考虑惯性力。④不考虑砂、蜡、稠油的影响。⑤不考虑油井连喷带抽。⑥认为进入泵内的流体是不可压缩的，凡尔是瞬时开闭的。在这种条件下绘制出的示功图是一个平行四边形。 null3.动、静载荷+弹性形变示功图（图3）
如图3所示， 实际生产中抽油杆是要承受静载荷和动载荷的。第二部分 理论示功图的特征分析由于抽油杆有惯性力载荷，柱塞在泵筒内运动时有摩擦力，液柱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，cd点偏低。null由于动载荷的影响，示功图的上、下行程线不是水平的，但只需要bc平行于da，而且ab平行于cd，就可以认为泵工作正常。若二者不平行，说明泵有问题，α越大，说明动载荷越大。另外，冲数越快，动载荷也越大，在分析实测功图时应注意这种“倾斜”规律。
4.动、静载荷+弹性载荷+振动载荷的示功图（图4、图5）
抽油杆柱产生振动的原因是抽油机构的抽油杆的自振频率。因此在进行的油杆柱设计时，应尽量避免同步速度抽汲。理论研究和实践表明，当发生二级振动时，示功图的特征是：图形的面积偏集在上冲程开始处，而且在上死点处迥绕成“结”。这是抽油杆柱受力换向与杆柱弹性作用下造成的。 第二部分 理论示功图的特征分析null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。通常见到的是有弹性振动的示功图，只要上、下曲线的平均线平行，泵即正常。有时测得歪曲的示功图形，只要符合上述特点，则可用冲次太快引起振动予以解释。如图5所示。第二部分 理论示功图的特征分析null5.泵的充满系数和排出系数的概念
从图6的对比中可以看出，实际产量与冲程损失是直接有关的。第二部分 理论示功图的特征分析 因此，要实现抽油井的长寿稳产，就应不断综合分析实测示功图，尽可能地减少冲程损失、减少气体影响和油管漏失，提高深井泵的质量和抽油参数优化组合，减少杆柱摩擦阻力，保证合理沉没度，调小防冲距，延长检泵周期。null6.计算充满系数的地面示功图（图7）
图7中柱塞的有效行程可以在图中冲程曲线段上量出，而泵的充满部分可以在下冲程曲线中量得。确定泵的充满系数即AE/BC（小于1），泵的排出系数即AE/AC=充满部分/光杆冲程。第二部分 理论示功图的特征分析此类图形抽油井中最常见，泵况正常，抽油参数基本合适，若气小、沉没度低时，下行符合CDEA曲线；若气多、低沉没度时，下行是CEA虚线曲线，其曲线的波形的平均线是平行的。null7.分析抽油机的平衡效果
尽管理论公式可进行抽油机的各种平衡计算，但因受井斜、抽汲液体粘度、泵径大小及间隙、井口压力及砂蜡等的影响，是难以达到较理想平衡的。不平衡性越大，上下行程的负荷差越大，致使抽油机变速轮齿受到很大的冲击载荷，从而加速磨损。第二部分 理论示功图的特征分析 当抽油机平衡较好时，距零线为Le（图8）的平行线，会将功图分为近似相等的两部分。Le之纵座标即为较理想的平衡重。 null8.玻-钢杆系统正常示功图
如图9所示，AB：上行程初期，因液载作用，杆柱伸长油管缩短，当杆柱张力不足以克服液柱、杆柱等载荷作用，游动凡尔关闭，固定凡尔开启；第二部分 理论示功图的特征分析BB′：当杆柱固有频率与冲次接近时,弹性共振使杆柱弹性放大柱塞运行快于光杆的运动速度,液柱惯性载荷滞后，载荷上升 (B′点)；B′C：上程后期，由于液柱惯性向上，下降（C点）；CD：通过上死点转入下行程，液柱负荷转移到油管上，杆柱缩短，油杆伸长。固定凡尔关闭、游动凡尔打开进入吸液过程；DD′：同样由于弹性放大，柱塞运动快于光杆硬度，液体惯性滞后，载荷下降；B′A：在上行程末期，由于光杆速度减慢，液体载荷逐渐作用在液柱上，光杆载荷又逐渐上升，驴头达到下死点，转入上冲程。这样一个周期内，载荷曲线中间宽，两头窄。并且下冲程内只有一个峰值。与纯钢杆正常功图有很大差异。null9.冲程损失影响排出系数的示功图
右图说明实测示功图在载荷发生变化时载荷变为动载荷加上附加载荷。第二部分 理论示功图的特征分析计算充满系数和排出系数时和数值会发生变化，这是因为子项ad″
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、目前产量、动液面、沉没度、油气比及以往的生产情况等。），才能对泵的工作状况和生产不正常的原因做出判断。第六部分:需要注意的几点null 3、在现场分析判断示功图时，应用叠加的方法，即根据该井平时生产过程中的特点，在理论示功图的基础上，与影响该井生产的主要因素进行叠加后判断泵况正常与否。
4、在计算机诊断技术的应用中，地面功图转化为井下功图时，输入的各项数据必须与单井实际相符，否则所测得的泵功图并不能真实反映该井的实际泵况。第六部分:需要注意的几点null
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