抽油机井理论示功图

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λ W
W静
ห้องสมุดไป่ตู้
W1′
A Wr′
B
S活 S光
C
D
λ
S
A点：下死点 B点：悬点加载完毕，固定阀打开点 C点：上死点 D点：悬点卸载完毕，游动阀打开点
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λ W λ1 λ2 B
W静
W1′
A Wr′
S活 S光
C
λ2 λ1
D
λ
S
S光----光杆冲程，米；
当活塞到达下死点开始上行程的瞬间，游动 凡尔立即关闭，使活塞上下不连通。活塞要推动 其上的液柱向上移动，这个液柱的重量就加在活 塞上，并经过抽油杆加在光杆上。油管此时只承 受它与活塞之间环形截面上液柱的重量。
A点是下死点
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W
S
B A
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在下死点前后，抽油杆柱上多了一个 活塞截面以上液柱的重量，油管上少了一 个活塞截面以上液柱的重量。
载荷与光杆位移的关系曲线。封闭的曲线所围成的 面积表示在一个冲程中抽油泵所作的功。
用途： 示功图反映了抽油泵的工作情况，通过分析， 可以了解油井的生产动态及抽油装置的各项参数选 择是否合理。
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1、示功图有关概念
（2）理论示功图： 在理想情况下，只考虑悬点所承受的静载荷及由于
这时，就要发生弹性变形，油管就要 缩短，抽油杆就要伸长（细长的油管和抽 油杆柱，本身是一个弹性体，在负荷变化 时，就产生相应的变形，此变形的多少和 负荷变化的多少成正比）此时，光杆虽然 在上移，但活塞相应于泵筒来说，实际未 动，这样，就画出了图中AB斜直线。AB 线表示了光杆负载增加的过程，称为增载 线。
当杆管变形结束，泵内压力大于泵上油管内 液柱压力，游动凡尔打开（D点），活塞上下连 通。此时，由于油管伸长，抽油杆柱缩短，活塞 相对于泵筒没有移动，于是画出了CD斜线。CD 斜线表示了光杆上负荷减少的过程，称为减载线。
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W
S
C D
B A
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当弹性变形完毕，活塞开始下行， 液体就通过游动凡尔向活塞以上转移， 在液体向活塞以上转移的过程中，光 杆上所受的负荷不变，所以画出一条 和BC平行的直线DA。
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W
S
C
B A
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当弹性变形完毕光杆带动活塞开 始上行（B点），固定凡尔打开， 液体进入泵筒并充满活塞所让出的 泵筒空间，此时，光杆处所承受的 负荷，仍和B点时一样没有变化， 所以，画出一条直线BC。
B点是固定凡尔打开点
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当活塞到达上死点（C点），在转入下行程 的瞬间，固定凡尔关闭，活塞开始压缩泵筒中的 液体。活塞挤压给液体一个作用力，这个力作用 在油管上，使油管伸长；液体反过来又给活塞一 个反作用力，使抽油杆柱开始减载，杆柱缩短， 油管伸长、抽油杆缩短，使泵内压力不能及时升 高。
河南油田第一采油厂 孙爱军
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学习目录
1、示功图有关概念 2、理论示功图的形成 3、理论示功图载荷计算 4、理论示功图的绘制
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1、示功图有关概念
2、理论示功图的形成
3、理论示功图载荷计算
4、理论示功图的绘制
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1、示功图有关概念
（1）示功图： 由专门的仪器测出，是描绘抽油机井驴头悬点
4、理论示功图的绘制
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下游动阀 （有锥度）
活塞上的 防砂槽
上上游游动动阀阀
（连接抽油杆）
固定阀球 和座
固定阀
固定阀罩
W
S
B A
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深井泵的活塞在做往复运动。活塞在最低位 置时，两个凡尔之间有一余隙，此余隙内充满了 液体。当活塞下行程快接近死点时，固定凡尔关 闭着，游动凡尔打开着，此时，活塞上下液体连 通，光杆上只承受抽油杆柱在油中的重量；油管 承受了全部液柱重量。
静载荷引起的杆管弹性变形，而不考虑其他因素的影响， 所绘制的示功图。
绘制理论示功图目的：
与实测示功图比较， 找出载荷变化差异，从而 判断深井泵、抽油杆、油 管的工作状况及油层的供 液情况。
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理论示功图假设条件：
1、假设泵、管没有漏失，泵工作正常； 2、油层供液能力充足，泵充满程度良好； 3、不考虑活塞在上、下冲程中，抽油杆柱所受到的摩 擦力、惯性力、振动载荷与冲击载荷等动载荷的影响； 4、不考虑砂、蜡、气、稠油的影响； 5、不考虑油井连抽带喷； 6、认为进入泵内的液体是不可压缩的，阀是瞬时开闭 的。
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1、示功图有关概念
2、理论示功图的形成
3、理论示功图载荷计算
4、理论示功图的绘制
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理论示功图只考虑了悬点所承受的静载荷及冲程损失， 而不考虑其他因素的影响。
冲程损失：随着载荷的交替转移，使油管和抽油杆发生 伸长缩短，因而使活塞实际冲程小于光杆冲程，这一差 值即冲程损失。
当光杆行到下死点，在下行程完 毕又将开始的瞬间，游动凡尔关闭， 负荷又发生转移，开始了一个新的往 复，这样，就画成了一个封闭的曲线， 我们叫它做示功图。
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λ W
W静
W1′
A Wr′
B
S活 S光
C
D
λ
S
AB—增载线 BC—活塞上行程线，最大载荷线 ABC—驴头上行程线 CD—减载线 DA—活塞下行程线，最小载荷线 CDA—驴头下行程线
S活----活塞行程，米；
Wr′----抽油杆柱以上的在井筒内液体中的重量，KN； W1′----活塞截面液柱重量，KN； W静＝W杆﹢W液-----光杆承受的最大静负荷，KN；
λ 1----抽油杆伸缩长度，米；λ 2----油管伸缩长度，米； λ ＝λ 1﹢λ 2----冲程损失，米。
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减程比：光杆冲程在图上的长度与光杆实际冲程长度之 比，用“a”表示。 a = S图/S实
力比：实际悬点载荷与其在图上的长度之比，用“b”表 示，单位KN/mm b ＝ W实/W图
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1、示功图有关概念 （3）实测示功图：
实测示功图是是在砂、蜡、气和惯性载荷、振 动载荷等综合因素影响下，实际测得的示功图也称 地面示功图。
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1、示功图有关概念
2、理论示功图的形成
3、理论最大最小载荷计算