无线示功仪示功图讲课课件..

3、示功图的理论公式
2）若井下采用二级抽油杆柱时，则计算公式应该为:
(公式4)：WL= qL×L= qL× L1+ qL× L2
（公式5)：Wr= qr×L= qr1 ×L1+ qr2 × L2 (公式6):λ=WL /E（L1/Ar1＋ L2/Ar2＋L/Ap)
式中： qr1、qr2—分别为一级和二级每米抽油杆在液体中的重量，N/m L1 、 L2 — 分别为一级和二级抽油杆的长度，m； Ar1、Ar2 —分别为一级和二级抽油杆的截面积，cm2(见表1)。
下冲程
P光 B WL 下死点 A Wr D λ2
S光
λ1
C
上死点
D1
S活
λ
o
B-下冲程
S光
上死点C开始下行后，液柱载荷WL逐渐地由活塞转移到 油管上，由此引起抽油杆柱缩短λ1和油管的弹性伸长λ2。这 表现为光杆虽然下行了，但活塞对于泵筒来讲并没有发生相 对位移；光杆卸载完后，变形停止（λ＝D1D）。在D点以后， 悬点又以固定的静载荷Wr继续下行至A点。
2009/5/23
前 言
抽油机采油是目前油田开发中得到了普遍的应用， 抽油机井的管理水平的好坏，关系到油田整体经济效益 的高低。要做好抽油机井的生产管理工作，必须取准取 全各项生产资料，制定抽油机井合理的工作制度，不断 进行分析，来适应不断变化的油藏动态，加强并提高抽 油机井的日常管理水平。
分析和解释示功图，就是直接了解深井泵工作状况 好坏的一个主要手段。不但深井泵工作中的一切异常现 象可以在示功图上比较直观的反映出来，而且，还可以 结合有关资料，来分析判断油井工作制度是否合理，抽 油设备与油层和原油性质是否适应；还可以通过“示功 图法”对低产、低能井制定出合理的开关井时间，减少 设备的磨损和电能的浪费等。
（6）认为进入泵内的液体是不可压缩的，阀是瞬时开闭的。
在以上条件下，把抽油机驴头悬点载荷与位移的 关系建立在直角坐标系内的图形就称为理论示功图， 又叫地面示功图或光杆示功图。
2、理论示功图
P光
λ
B1
λ1 λ2
B
C
WL
w静
Wr
A
S活 S光
D λ2
λ1
D1
S光
S-光杆冲程(m)； Sp-活塞冲程(m)； W静-光杆承受的静载荷(W=Wr+WL) ，N ； Wr-抽油杆在液体中的重量(N)； WL-液柱载荷(N)； λ 1-抽油杆变形长度(m)； λ 2-油管变形长度(m)； λ -冲程损失(λ =λ 1+λ 2)(m)；
(表1) 不同直径的油管和抽油杆截面积
油管直径 (mm) 油管环形金 属截面积 (mm) 51.0 63.5 76.0 抽油杆直径 (mm) 抽油杆 截面积 (mm) 16.0 19.0 22.0 25.4
9.5
11.9
14.0
2.00
2.85
3.80
4.91
(表2) 不同直径的抽油杆在液体中重量
WL L W L L E Ar E Ap
λ
B 1
λ1 λ 2
B
C
WL
w静
Wr
A
S活 S光
D λ2
λ1
D 1
S光
式中 ： Wr—抽油杆在液体中的重量，N；WL —活塞以上液柱重量，N； qr —每米抽油杆在液体中的重量，N/m，(见表2)；qL —活塞以上每米液柱 重量，N/m；（见表3） L —抽油杆柱长度(现场上多用泵挂深度代替)，m； λ —弹性变形，也称冲程损失，m； λ1 —抽油杆伸长缩短长度，m；λ2 —油管柱伸长缩短长度，m。 Ar —抽油杆截面积，cm2 (见表1)；Ap —油管金属截面积，cm2 (见表2)； E —弹性模量(数值等于2.058×107N/ cm2)；
河南油田蒸汽吞吐开采技术——注汽采油一次管柱技术
上泵筒 上柱塞 排出阀 抽稠泵 抽稠泵
普通油管
普通油管
吸入阀
下柱塞 下泵筒
筛管
筛管
油层
油层
丝堵 人工井底
油层
油层
丝堵 人工井底
上冲程
下冲程
抽稠泵结构原理图
生产状态
注汽状态
一、示功图的基础知识
3、示功图的理论公式
P光
1）常用基本公式: (公式1) ：Wr =qr ×L (公式2)：WL=qL×L (公式3)：λ=λ1+λ2
公称直径 (mm) 16 19 22 25.4
qr，每米抽油杆重量
原油相对密度0.8 14.42 20.2 26.97 36.68 原油相对密度0.86 14.32 20.1 26.77 36.38
N/ m 原油相对密度0.9 14.22 20.01 26.67 36.28
(表3)不同泵径活塞在不同原油密度下每米液柱重量 泵径 (mm) 38 44 56 70 qL，活塞以上每米液柱重量N/m γ 0=0.80 8.92 11.98 19.32 30.2 γ 0=0.86 9.51 12.85 20.79 32.46 γ 0=0.90 10 13.44 21.77 33.93
图中横坐标表示按比例记录的光杆移动的距离；纵坐 标表示按比例记录的光杆上的负荷；曲线圈闭面积的大小 表示了泵做功的多少。
上冲程
P光
λ
B1
λ1 λ2
B
C 上死点
WL
下死点
Wr o
A-上冲程
ABiblioteka Baidu
D
S活
S光
S光
上冲程时，在下死点A处的悬点静载荷为抽油杆在液体中的重量 Wr， 上冲程开始后液柱载荷WL由油管柱逐渐加载于活塞上，并引起抽油杆柱 的弹性伸长（λ1）和油管柱的缩短（λ2）。 加载完后，变形停止，冲成损失λ＝BB1，AB线为加载线，B点以后 悬点以不变的静载荷（Wr＋WL）上行至上死点C。
汇报题纲
一、示功图的基础知识
二、示功图的基本分析方法
三、典型示功图的分析和解释
一、示功图的基础知识
1、示功图的概念
电子式示功仪
抽油机
示功图的概念：反映深井 泵工作状况好坏，它由专 门的仪器测出，显示在坐 标图上，被封闭的曲线所 围成的面积表示驴头在一 次往复运动中抽油机所做 的功，称为示功图。
抽油杆
抽油泵
组成：三抽为主（
抽油机，抽油杆，抽油泵）+辅助装置
一、示功图的基础知识
2、理论示功图
理论示功图:针对有杆抽油井在一定理想条件下绘
制出来的抽油泵工作状况的封闭图形 。
其理想条件为： （1）假设泵管没有漏失，泵正常工作； （2）油层供液能力充足，泵充满程度良好； （3）不考虑动载荷的影响； （4）不考虑砂、蜡、稠油的影响； （5）不考虑油井连抽带喷； 下死点 O S光 P光 上死点