抽油机示功图分析
合集下载
抽油机示功图信息解释
2020/2/8
理论示功图
从图中我们可以看出，A点为下死点，B点为上死点，斜线AB表示光杆负荷增 加的增载线，斜线CD表示光杆负荷减小的卸载线。
2020/2/8
理论示功图特征分析—无弹性形变的示功图
如果抽油杆是刚体（受力后没有弹性伸长和缩短的物体），那么 ，动力从地面传递到柱塞上没有时间滞后，既没有伸缩和振动，也没 有摩擦。若假定每一个部件的工作效率都是百分之百，则所测得的示 功图中应该是长方形的，如图所示该理论示功图的特征：ab//cd， bc//da。一般抽油井井深浅、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、长方形的实测示功图。
2020/2/8
左上图为受蜡影响、产量下降的示功图，上、下冲程的曲线呈不规则的“大牙齿 ”状
右上图为管线内堵塞或井口闸门没有开通时的示功图Βιβλιοθήκη 其特征为上行载荷增 加，曲线平行。
左下图的上、下行曲线呈凸状，是由于油稠，由于上、下冲程的行程中间速 度较快，阻力大所致。
右下图表示泵挂较深的井，冲数快造成图形倾斜，是由于动载增大，冲程损 2020/2/8 失增加。
左上图为泵固定阀漏失的示功图。示功图左下方呈圆形缺损；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。 右上图为进油部位堵塞，示功图左下角多一面积，且下行曲线呈圆弧形，油井
不出油，井口检查为软性碰泵，不出油。 左下图是动力仪操作问题或是测试仪器有问题时所测得的图，左下部位呈三角
形缺损，其实油井生产正常。 右下图为防冲距太小，柱塞在下冲程近下死点处发生硬性碰泵。对于这类井应
2020/2/8
特征分析理论示功图—(动、静载＋弹性变形)示功图
这个图形是一般常见的地面示功图。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，抽油杆结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。
理论示功图
从图中我们可以看出，A点为下死点，B点为上死点，斜线AB表示光杆负荷增 加的增载线，斜线CD表示光杆负荷减小的卸载线。
2020/2/8
理论示功图特征分析—无弹性形变的示功图
如果抽油杆是刚体（受力后没有弹性伸长和缩短的物体），那么 ，动力从地面传递到柱塞上没有时间滞后，既没有伸缩和振动，也没 有摩擦。若假定每一个部件的工作效率都是百分之百，则所测得的示 功图中应该是长方形的，如图所示该理论示功图的特征：ab//cd， bc//da。一般抽油井井深浅、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、长方形的实测示功图。
2020/2/8
左上图为受蜡影响、产量下降的示功图，上、下冲程的曲线呈不规则的“大牙齿 ”状
右上图为管线内堵塞或井口闸门没有开通时的示功图Βιβλιοθήκη 其特征为上行载荷增 加，曲线平行。
左下图的上、下行曲线呈凸状，是由于油稠，由于上、下冲程的行程中间速 度较快，阻力大所致。
右下图表示泵挂较深的井，冲数快造成图形倾斜，是由于动载增大，冲程损 2020/2/8 失增加。
左上图为泵固定阀漏失的示功图。示功图左下方呈圆形缺损；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。 右上图为进油部位堵塞，示功图左下角多一面积，且下行曲线呈圆弧形，油井
不出油，井口检查为软性碰泵，不出油。 左下图是动力仪操作问题或是测试仪器有问题时所测得的图，左下部位呈三角
形缺损，其实油井生产正常。 右下图为防冲距太小，柱塞在下冲程近下死点处发生硬性碰泵。对于这类井应
2020/2/8
特征分析理论示功图—(动、静载＋弹性变形)示功图
这个图形是一般常见的地面示功图。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，抽油杆结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。
抽油机示功图分析和应用
“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。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，根据多方面的资料进行综合分析，
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。
抽油机示功图综述
2、示功图概念 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。
该图从功图上看，有砂卡 的迹象。一般受砂影响的 示功图上明显可以见到 “小牙齿”形的不规则齿 状，该功图是不出液时测 的。经检泵作业后发现固 定凡尔上卡死在罩内，进 油部位砂堵。
四、总结
四、总 结
1、由于影响抽油泵正常工作的因素很多,加 之受定向井、低产、低渗、高油气比等原 因的影响，使示功图的瞬时性很强，所以 在解释示功图时，要全面了解油井情况 （井下设备、管理制度、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。
S
S活 S光
2.10、供液不足：a. 减载线不能卸载只有活塞碰
P λ 到液面才立即卸载；b. 加载线和减载线平行； c. 泵体内液面越低下行负载线越短，当上下负 载线接近重合时将因冲满系数为０而不出油。
P大
P小
充 满 极 差 充 满 最 差 充 满 更 差 没 有 充 满
S
S活 S光
2.11、排液系统堵塞或回压过高：
a.上下负载线均超过理论值；b. 堵塞越严重超 值越大。 P λ
堵塞较重
P大
P小
气、水”的影响。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，根据多方面的资料进行综合分析，
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。
抽油机示功图综述
2、示功图概念 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。
该图从功图上看，有砂卡 的迹象。一般受砂影响的 示功图上明显可以见到 “小牙齿”形的不规则齿 状，该功图是不出液时测 的。经检泵作业后发现固 定凡尔上卡死在罩内，进 油部位砂堵。
四、总结
四、总 结
1、由于影响抽油泵正常工作的因素很多,加 之受定向井、低产、低渗、高油气比等原 因的影响，使示功图的瞬时性很强，所以 在解释示功图时，要全面了解油井情况 （井下设备、管理制度、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。
S
S活 S光
2.10、供液不足：a. 减载线不能卸载只有活塞碰
P λ 到液面才立即卸载；b. 加载线和减载线平行； c. 泵体内液面越低下行负载线越短，当上下负 载线接近重合时将因冲满系数为０而不出油。
P大
P小
充 满 极 差 充 满 最 差 充 满 更 差 没 有 充 满
S
S活 S光
2.11、排液系统堵塞或回压过高：
a.上下负载线均超过理论值；b. 堵塞越严重超 值越大。 P λ
堵塞较重
P大
P小
抽油机井示功图诊断及分析
对受气体影响较大井或易发
生气锁井应尽可能加深泵挂，增 大泵淹没度，大泵径长冲程机抽， 尤其是防冲距要调到最小，尽可 能减小余隙体积；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。
抽油机井示功图诊断及分析
第13页
功图与工况
气锁现象：属于气体影响特
殊现象，因为气体大量进入泵 筒，上冲程时气体膨胀，全部 占满柱塞让出容积，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”。处理？
上图能够看出13-283热洗前工图显著肥大第22页
功图与工况 10.抽油杆断脱
此图为抽油杆断或脱时示 功图．
若断脱发生在柱塞附近， 或是柱塞脱扣、阀球球 罩断落，图形位于杆重 载荷线位置（杆断位置 越高图形越靠下）
若断脱发生在光杆附近， 图形靠近于水平坐标线。
及时修井作业
抽油机井示功图诊断及分析
2月初我区13-375量油不出，经过工图判断杆上部断脱
第4页
功图与工况
2 弹性抽油杆静载时示功图
实际上金属是有弹性会‘形变”，因而增载过程 ab和卸载过程cd都不是直上直下，而是受力后伸长， 卸载后缩短。这一变形过程是因为抽油杆伸长和油 管缩短、抽油杆缩短和油管伸长所造成。下列图是 弹性抽油杆受静载时基本示功图。
抽油机井示功图诊断及分析
第5页
冲程损失
实际生产中抽油杆是要承受静载和
动载。因为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 是动载荷影响值。以下列图所表示。
生气锁井应尽可能加深泵挂，增 大泵淹没度，大泵径长冲程机抽， 尤其是防冲距要调到最小，尽可 能减小余隙体积；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。
抽油机井示功图诊断及分析
第13页
功图与工况
气锁现象：属于气体影响特
殊现象，因为气体大量进入泵 筒，上冲程时气体膨胀，全部 占满柱塞让出容积，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”。处理？
上图能够看出13-283热洗前工图显著肥大第22页
功图与工况 10.抽油杆断脱
此图为抽油杆断或脱时示 功图．
若断脱发生在柱塞附近， 或是柱塞脱扣、阀球球 罩断落，图形位于杆重 载荷线位置（杆断位置 越高图形越靠下）
若断脱发生在光杆附近， 图形靠近于水平坐标线。
及时修井作业
抽油机井示功图诊断及分析
2月初我区13-375量油不出，经过工图判断杆上部断脱
第4页
功图与工况
2 弹性抽油杆静载时示功图
实际上金属是有弹性会‘形变”，因而增载过程 ab和卸载过程cd都不是直上直下，而是受力后伸长， 卸载后缩短。这一变形过程是因为抽油杆伸长和油 管缩短、抽油杆缩短和油管伸长所造成。下列图是 弹性抽油杆受静载时基本示功图。
抽油机井示功图诊断及分析
第5页
冲程损失
实际生产中抽油杆是要承受静载和
动载。因为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 是动载荷影响值。以下列图所表示。
抽油机井典型示功图分析201004
成因分析∶如果油管的丝扣 连接处未上紧，或因油管被 磨损，腐蚀而产生裂缝和孔 洞时，进入油管的液体会从 这些裂缝和孔洞及未上紧处 重新漏入油管套管间的环形 空间，导致油井减产。
理论示功图 实测示功图
典型示功图分析
当抽油井“油管漏失”时，我们应采取 以下措施： 1、漏失不严重时可适当调快冲次（如果 因杆管偏磨造成的油管漏失则不可以调 快冲次）； 2、漏失严重的需要小修作业修复。
理论示功图 实测示功图
解决的方法:
当抽油井气体影响或已经气锁时，我们应采取 以下措施：
1、放掉套管气； 2、在套压闸门处安装“定压放气阀”。 “定压放气阀”可根据设定压力自动释放井底
气体，维持平稳的生产压差防止气体进入泵内 影响泵的正常生产。
典型示功图分析
3. 泵工作正常但供液不足 图型特征∶卸载线和加载线平行，越
生在粘性液体中，所以为阻 尼振动。叠加之后上下线出 A’
现逐渐减弱的波浪线。
A
B’
’
B
C
C’
D D’
S
考虑惯性和振动后的理论示功图
解决的方法:
在满足生产的条件下,尽量选 择低冲次.
总结
前面所讲的示功图分析，往往只能对系统的 工作状况做某些定性分析，而无法做出定量的判 断。在深井快速抽吸的条件下，由于泵的工作状 况（活塞负荷的变化）要通过上千米的抽油杆柱 传递到地面上，在传递过程中，因抽油杆柱的震 动等因素，使载荷的变化复杂化。
现在，通过数学方法将地面示功图转换成泵 示功图进行的分析诊断技术，可消除地面示功图 分析中许多不定因素，简化了解释工作，大大地 提高了抽油系统工况的分析水平。
思考题
1、理论示功图的概念. 2、掌握十三种典型示功图的特征、并能进 行成因分析并提出解决措施.
理论示功图 实测示功图
典型示功图分析
当抽油井“油管漏失”时，我们应采取 以下措施： 1、漏失不严重时可适当调快冲次（如果 因杆管偏磨造成的油管漏失则不可以调 快冲次）； 2、漏失严重的需要小修作业修复。
理论示功图 实测示功图
解决的方法:
当抽油井气体影响或已经气锁时，我们应采取 以下措施：
1、放掉套管气； 2、在套压闸门处安装“定压放气阀”。 “定压放气阀”可根据设定压力自动释放井底
气体，维持平稳的生产压差防止气体进入泵内 影响泵的正常生产。
典型示功图分析
3. 泵工作正常但供液不足 图型特征∶卸载线和加载线平行，越
生在粘性液体中，所以为阻 尼振动。叠加之后上下线出 A’
现逐渐减弱的波浪线。
A
B’
’
B
C
C’
D D’
S
考虑惯性和振动后的理论示功图
解决的方法:
在满足生产的条件下,尽量选 择低冲次.
总结
前面所讲的示功图分析，往往只能对系统的 工作状况做某些定性分析，而无法做出定量的判 断。在深井快速抽吸的条件下，由于泵的工作状 况（活塞负荷的变化）要通过上千米的抽油杆柱 传递到地面上，在传递过程中，因抽油杆柱的震 动等因素，使载荷的变化复杂化。
现在，通过数学方法将地面示功图转换成泵 示功图进行的分析诊断技术，可消除地面示功图 分析中许多不定因素，简化了解释工作，大大地 提高了抽油系统工况的分析水平。
思考题
1、理论示功图的概念. 2、掌握十三种典型示功图的特征、并能进 行成因分析并提出解决措施.
抽油机示功图分析课件
示功图分析中常见的问题
1 1. 要排除 噪声和干扰对结果的影响。
示功图数据采集过程中的 偏差可能会导致分析结果 的误差。
3 3. 参数选择的重要性
选择合适的参数进行示功 图分析非常关键，不同的 参数可能会得到不同的结 果。
示功图分析案例分析
1
2. 功率变化趋势分析
示功图特征
示功图的特征可以揭示抽油机的动力输出、功率变 化和效率等信息。
示功图的解读方法
1. 解读曲线形状
观察示功图曲线的形状，可判 断抽油机的工作状态和效率。
2. 分析斜率变化
通过斜率的变化，了解抽油机 的动力输出变化趋势。
3. 定位峰值和谷值
确定峰值和谷值的位置，可以 评估抽油机的最大功率和最小 功率。
抽油机示功图分析课件
在这个课件中，我们将介绍抽油机示功图的基本概念和分析方法，以及它在 石油行业中的重要作用。
示功图概述
什么是示功图？
示功图是一种记录和分析抽油机运行状态和效 能的图表。
示功图的作用
通过分析示功图，我们可以了解抽油机的效率、 动力输出和内部工作状态。
示功图的元素和特征
示功图元素
示功图由曲线、斜率、峰值和谷值等元素组成。
2
观察示功图中功率的变化趋势，了解抽
油机的动力输出稳定性。
3
1. 峰值功率分析
通过分析示功图中的峰值功率，评估抽 油机的最大输出能力。
3. 效率分析
通过测量示功图中的功率和效率数据， 评估抽油机的能量利用效率。
结论和要点
抽油机示功图是了解和评估抽油机性能的重要工具。 通过分析示功图，可以发现抽油机运行中的潜在问题。 正确解读示功图需要考虑噪声和干扰，选择适当的参数进行分析。
采油工程-典型示功图分析详解
件 入泵内的液体不可压缩。
油井没有连抽带喷现象。
油井供液能力充足，泵能够完全充满 。
P 理论示功图
S活 S光
S λ
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。这时， 就要发生弹性变形，油管缩短，抽油杆伸长。此时光杆虽然 在上移，但活塞相对于泵筒来说，实际未动，这样就画出示 功图中的AB斜直线，它表示光杆负载增加的过程，称为增载 线。
2、充不满影响的示功图
泵充不满的危害
液击是在泵充不满时，柱塞下行以很高的速度撞击液面， 使流体载荷突然由杆柱转移到油管上，同时产生强烈的冲击 波，破坏整个抽油系统。液击能够造成杆柱过早疲劳失效， 同时冲击力会使抽油泵的凡尔球和凡尔座过早损坏。还会使 柱塞与泵筒得不到润滑，加速其磨损。另外油管在液击的冲 击下会突然拉伸，使其连接螺纹松动，发生漏失或断脱故障。
段柱塞冲程；而在接近
上死点时又在C′点提前
关闭。这样柱塞的有效
吸入行程为B′C′。漏
失量越大， B′C′线越
短。
A
B’
C’
C
C″
D D’ S
3、漏失影响的示功图
1、游动阀漏失 P
当漏失量很大时，由
B
于漏失液对柱塞的“顶托”
作用很大，上冲程载荷远
低于最大载荷，如图中
AC'"所示，吸入阀始终是
关闭的，泵的排量等于零。
A—驴头下死点位置
B—固定阀打开，游动阀关闭，活塞开始上行程
C—驴头上死点，活塞运行到最高点
D—固定阀关闭，游动阀打开，活塞开始下行程
S—光杆冲程 ， m S活—活塞冲程， m P—光杆负荷， KN P’杆—抽油杆在液体中质量， KN P’液—柱塞以上液柱质量， KN P静—光杆承受最大静负荷， KN λ—冲程损失，m λ= λ1+ λ2 λ1—抽油杆伸缩长度，m λ2—油管伸缩长度，m
抽油机井实测功图分析
20
40
30
10
20
０
10
0
0.5 1 1.5 2 2.5 3 m
0.5
1
1.5
2
2.5 m3
双凡尔漏失不出实测功图
kN
80
70 60 50
40
30
20
10
0 0.5
1
1.5
22.5 3 mkN60504030
20
10
０
0.5
1
1.5
2
2.5 3
m
特点：没有增载线和卸载线，功图面积小，功图载荷照比原 载荷下降；产量下降或不出，液面上升。
1
1.5
2
2.5 3 m 0
0.5
1
1.5
2
2.5 3 m
气体影响实测示功图
典型案例（一）
抽油杆断脱示功图
kN 40
30
抽油杆底部断脱示功图
20
kN 40
30
抽油杆上部断脱示功图
20
10
10
0
0.5
1
1.5
2
2.5 3
m0
40 kN
0.5
1
1.5
2
2.5 m
30
20
抽油杆中部断脱示功图
10 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5
是供液不足或气体影响。
左下角：分析光杆在下死点时出现的问题， 如固定阀的漏失情况等。
抽油机井实测功图分析
kN
kN
80
70 60 50
40 30 20 10 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 m
抽油机井实测示功图分析及井下故障判断
举例：某井62毫米油管 毫米油管， 毫米泵 泵深800米， 毫米泵， 举例：某井 毫米油管，56毫米泵，泵深 米 7/8英寸抽油杆 ， 冲程 米 ， 原油密度 英寸抽油杆， 英寸抽油杆 冲程3米 原油密度0.95， 含水 ， 80%，示功图力比 毫米， ，示功图力比2000牛/毫米，减程比 ：60，作 牛 毫米 减程比1： ， 该井理论示功图。 该井理论示功图。 解：f杆=3.8 cm2，g杆=27.3 N/m；设m、n分别为 ； 、 分别为 力比和减程比。 力比和减程比 。 则 m=2000， n=1/60。 由已知条件 ， 。 得D=0.056m，S光=3000 mm，L=800m，f管=11.657 ， ， ， cm2 ， f 活 =5.62/4*3.14-3.8=20.82 cm2 ， ρ=950*0.2+1000*0.8=990 kg/m3 ， P 杆 =g 杆 * L=800*27.3=21840N ， P 液 = （ F 活 - f 杆 ） Lρ= （20.82-3.8）800*990*10=13480N ）
图中的上冲程曲线呈阻尼曲线特征，左边波的幅度大，向右波幅减小； 图中的上冲程曲线呈阻尼曲线特征，左边波的幅度大，向右波幅减小；下 冲程振动曲线也是阻尼曲线，从右向左波幅变小， 下冲程阻尼曲线相平行， 冲程振动曲线也是阻尼曲线，从右向左波幅变小，上、下冲程阻尼曲线相平行， 波幅呈相反方向。 波幅呈相反方向。
实际上金属是有弹性，会“形变”的，因而使增载过程和卸载过程都不是直 实际上金属是有弹性， 形变” 上直下，而是受力后伸长，卸载后缩短，都是倾斜着上下， 上直下，而是受力后伸长，卸载后缩短，都是倾斜着上下，与位移过程成线性的 线段。这一变形过程是由于抽油杆伸长和油管缩短、 线段。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。 成的。
示功图
双失灵
泵挂1450米，液面0米，日产液0吨
抽喷
泵挂1450米，液面0米，日产液45吨
分析判断抽油机井典型示功图
8、受防冲距影响的分析： （1）、防冲距过小（碰泵）
当防冲距过小时，导致活塞“到 下死点时撞击固定凡尔罩”，即我们 通常所说的碰泵，使示功图在下死点 处出现一个“独立的”的“小圈闭”。 这是碰泵示功图的最明显的标志，如 右下图所示。
分析判断抽油机井典型示功图
深井泵的组成： ①、泵下装置，主要是滤网（现场又称为
“花管”）、砂锚、气锚等； ②、泵筒，包括固定凡尔总成和衬套等； ③、活塞，包括活塞上的防砂槽、游动凡尔
以及连接抽油杆的拉杆等。 ④、井下管柱的组成主要是管、杆、泵。
深井泵示意图
拉 杆
游动
防
凡尔
砂
槽
固定 凡尔
滤 网
2
《抽油机井管柱图》
6、深井泵漏失示功图： （8）、游动凡尔失灵
当游动凡尔失灵时，导致在游动 凡尔“在上冲程时完全不能关闭”， 使示功图在上冲程的“全过程”没有 明显增载的“圆弧”。这点是游动凡 尔失灵示功图的明显的标志，如右下 图所示。油井出现游动凡尔失灵时， 也应该先碰泵和洗井，若还无效，就 应上修作业。
游漏 游动凡尔漏失
泵挂1450米,液面500米,日产液1.2吨
游失灵
泵挂1450米，液面500米，日产液0
分析判断抽油机井典型示功图
6、深井泵漏失示功图： （10）、双凡尔漏失
当双凡尔同时出现漏失时，导致 固定凡尔和游动凡尔“在上、下冲程 时都不能正常关闭”，使示功图在上、 下冲程时出现增载线与卸载线同时变 缓的现象。这是双凡尔漏失示功图的 最明显的标志，如右下图所示
抽油机示功图分析
(一)理论示功图及其分析
静载理论示功图
CDA为下冲程静载荷变化线。CD 为卸载过程，游动凡尔和固定凡 尔处于关闭状态；在D点卸载完 毕，变形结束，柱塞与泵筒发生 向下相对位移，游动凡尔被顶开、 排出液体。DA为排出过程，固定 凡尔处于关闭状态。
循环过程：下死点A加载完成B上 死点C卸载完成D下死点A
抽油杆和油管弹性伸缩示意图
(二)典型示功图分析
典型示功图：某一因素的影响十分明显，其形状代表了该 因素影响下的基本特征的示功图。
1.气体和充不满对示功图的影响 ①气体影响示功图
气锁
气体使泵效效降低的数值：
g
DD S
充满系数： AD
AD
有气体影：地层产液在上冲程末未充满泵筒的现象。
塞
活塞继续下行，
下
泵内压力继续升
行
高，当泵筒内压
力超过油管内液
柱压力时，游动
阀被顶开，液体
从泵筒内经空心
油层
活塞上行进入油
管。
二、地面示功图分析
地面示功图或光杆示功图：悬点载荷与位移关系的示功图。
(一)理论示功图及其分析
1.静载荷作用下的理论示功图
静载理论示功图
ABC为上冲程静载荷变化线。AB为 加载过程，加载过程中，游动凡 尔和固定凡尔处于关闭状态；在B 点加载完毕，变形结束，柱塞与 泵筒开始发生相对位移，固定凡 尔打开而吸入液体。BC为吸入过 程（BC=sP为泵的冲程），游动凡 尔处于关闭状态。
喷势强、油稀带喷
喷势弱、油稠带喷
5.抽油杆断脱
抽油杆断脱
抽油杆柱的断脱位置可 根据下式来估算：
hC L
bqr g
抽油杆断脱后的悬点载荷实际上是断脱点以上的抽油杆 柱重量，只是由于摩擦力，才使上下载荷线不重合。图形的 位置取决于断脱点的位置。
抽油机示功图辨析超全
特征描述 ： 下泵时防冲距过小;驴头在下行终止前 到下死点前 ;活塞与固定阀相撞; 光杆负荷突然减小;示功图在左下角打扭 同时上行程产生较大的波形;主 要是因为防冲距太小;活塞到近下死点时碰固定阀;使负载突然减小;由于 余振引起上行呈波浪形
活塞碰固定阀
特征描述 ： 下泵时防冲距过小;驴头在下行终止前 到下死点前 ;活塞与固定阀相撞; 光杆负荷突然减小;示功图在左下角打扭 同时上行程产生较大的波形;主 要是因为防冲距太小;活塞到近下死点时碰固定阀;使负载突然减小;由于 余振引起上行呈波浪形
五 油管断脱
特征描述 ：与抽油杆断脱功图类似;在最小理论负荷线以上;接近最小理论负荷线 油管断脱现象：电流上冲程小;下冲程正常 正 反洗井均通;且上返时间短 下放光
杆碰不着泵的固定凡尔 如果井内下有旁通开关或丢手管柱;泵下装有桶杆的井碰泵时; 下放光杆超过防冲距后可能碰着泵;这类井可通过洗井来判别
点载荷增加；下行程时;流动阻力的方向 A
向上;使悬点载荷减小 稠油井的最大和最 小载荷线振动要比结蜡井小;但两种示功 图都会出现肥大
C
D S
十六 油层出砂影响的示功图
特征描述 ：油井出砂多为压裂后下泵 油井出砂;使活塞阻卡;上下行程会出现 振动载荷;光杆负荷在很短时间内发生 急剧变化 ;负荷线上呈现不规则的锯齿 尖锋
注意：如果是油管上部断脱;功图可能类似于油管漏失功图;但断脱井产量变化大突 然性的正反洗井;立即有反应;下放光杆碰不着泵的固定凡尔罩
油套串
特征描述 ：
油套窜与油管上部漏失现象基本一致
现象：热洗时在井口能听到刺水声音;洗井液返上时间短 蹩压时用2 块压力表;一块装在油压表接头上;另一块装在套压表接头上;蹩压过 程中油套压表同时波动并且油套压相等
活塞碰固定阀
特征描述 ： 下泵时防冲距过小;驴头在下行终止前 到下死点前 ;活塞与固定阀相撞; 光杆负荷突然减小;示功图在左下角打扭 同时上行程产生较大的波形;主 要是因为防冲距太小;活塞到近下死点时碰固定阀;使负载突然减小;由于 余振引起上行呈波浪形
五 油管断脱
特征描述 ：与抽油杆断脱功图类似;在最小理论负荷线以上;接近最小理论负荷线 油管断脱现象：电流上冲程小;下冲程正常 正 反洗井均通;且上返时间短 下放光
杆碰不着泵的固定凡尔 如果井内下有旁通开关或丢手管柱;泵下装有桶杆的井碰泵时; 下放光杆超过防冲距后可能碰着泵;这类井可通过洗井来判别
点载荷增加；下行程时;流动阻力的方向 A
向上;使悬点载荷减小 稠油井的最大和最 小载荷线振动要比结蜡井小;但两种示功 图都会出现肥大
C
D S
十六 油层出砂影响的示功图
特征描述 ：油井出砂多为压裂后下泵 油井出砂;使活塞阻卡;上下行程会出现 振动载荷;光杆负荷在很短时间内发生 急剧变化 ;负荷线上呈现不规则的锯齿 尖锋
注意：如果是油管上部断脱;功图可能类似于油管漏失功图;但断脱井产量变化大突 然性的正反洗井;立即有反应;下放光杆碰不着泵的固定凡尔罩
油套串
特征描述 ：
油套窜与油管上部漏失现象基本一致
现象：热洗时在井口能听到刺水声音;洗井液返上时间短 蹩压时用2 块压力表;一块装在油压表接头上;另一块装在套压表接头上;蹩压过 程中油套压表同时波动并且油套压相等
常见抽油机示功图
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。
管理措施：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，放套气也应平稳运行，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，延长抽油设备的使用寿命。
抽油机实测示功图分析
抽油机实测示功图分析
目录
一、泵漏失功图 (1)
二、出泵筒 (6)
三、杆断脱 (7)
四、供液不足 (8)
五、固定凡尔卡死的功图 (10)
六、管断 (10)
七、蜡影响 (10)
八、判断断脱，检后漏失 (11)
九、气影响 (12)
十、上凡尔罩断 (12)
十一、上碰或泵上部过紧 (18)
十二、油管断 (20)
十二、油管漏失 (23)
十三、游动凡尔打开迟缓 (25)
一、泵漏失功图
二、出泵筒
三、杆断脱
四、供液不足
五、固定凡尔卡死的功图
六、管断
七、蜡影响
八、判断断脱，检后漏失
九、气影响
十、上凡尔罩断
十一、上碰或泵上部过紧
十二、油管断
十二、油管漏失
.
实测示功图分析
十三、游动凡尔打开迟缓。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
喷势强、油稀带喷
喷势弱、油稠带喷
5.抽油杆断脱
抽油杆断脱
抽油杆柱的断脱位置可 根据下式来估算：
hC L
bqr g
抽油杆断脱后的悬点载荷实际上是断脱点以上的抽油杆 柱重量，只是由于摩擦力，才使上下载荷线不重合。图形的 位置取决于断脱点的位置。
6.其它情况
出砂井
结蜡井
管式泵活塞脱出工作筒
防冲距过小活塞碰 固定凡尔的示功图
由于泵筒内液柱
受压，压力增高，
活
而使固定阀关闭。
塞
活塞继续下行，
下
泵内压力继续升
行
高，当泵筒内压
力超过油管内液
柱压力时，游动
阀被顶开，液体
从泵筒内经空心
油层
活塞上行进入油
管。
二、地面示功图分析
地面示功图或光杆示功图：悬点载荷与位移关系的示功图。
(一)理论示功图及其分析
1.静载荷作用下的理论示功图
静载理论示功图
ABC为上冲程静载荷变化线。AB为 加载过程，加载过程中，游动凡 尔和固定凡尔处于关闭状态；在B 点加载完毕，变形结束，柱塞与 泵筒开始发生相对位移，固定凡 尔打开而吸入液体。BC为吸入过 程（BC=sP为泵的冲程），游动凡 尔处于关闭状态。
(一)理论示功图及其分析
静载理论示功图
CDA为下冲程静载荷变化线。CD 为卸载过程，游动凡尔和固定凡 尔处于关闭状态；在D点卸载完 毕，变形结束，柱塞与泵筒发生 向下相对位移，游动凡尔被顶开、 排出液体。DA为排出过程，固定 凡尔处于关闭状态。
抽 油 机 井 示 功 图 分 析
陈秀芳
一、常规管式泵工作原理
活 塞 上 行
油层
当活塞上行时， 游动阀受油管内 活塞以上液柱的 压力作用而关闭， 并排出活塞冲程 一段液体。固定 阀由于泵筒内压 力下降，被油套 环行空间液柱压 力顶开，井内液 体进入泵筒内， 充满活塞上行所 让出的空间。
当活塞下行时，
②充不满影响的示功图 充不满现象：地层产液在上冲程末未充满泵筒的现象。
充不满的示功图
2.漏失对示功图的影响 ① 排出部分的漏失
泵排出部分漏失
柱塞的有效吸入行程：
S pu BC
泵效：
BC / S
② 吸入部分漏失 吸入凡尔漏失
柱塞的有效吸入行程：
S ped DA
泵效：
DA / S
② 吸入部分漏失 吸入凡尔严重漏失
循环过程：下死点A加载完成B上 死点C卸载完成D下死点A
抽油杆和油管弹性伸缩示意图
(二)典型示功图分析
典型示功图：某一因素的影响十分明显，其形状代表了该 因素影响下的基本特征的示功图。
1.气体和充不满对示功图的影响 ①气体影响示功图
气锁
气体使泵效效降低的数值：
g
DD Sቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
充满系数： AD
AD
有气体影响的示功图
③吸入部分和排出部分同时漏失 吸入凡尔和排出凡尔同时漏失
3.柱塞遇卡的示功图 柱塞在泵筒内被卡死在某一位置时，在抽汲过程中柱塞无法 移动而只有抽油杆的伸缩变形，图形形状与被卡位置有关。
活塞卡在泵筒中部
4.带喷井的示功图
在抽汲过程中，游动阀和固定阀处于同时打开状态，液 柱载荷基本加不到悬点。示功图的位置和载荷变化的大小取 决于喷势的强弱及抽汲液体的粘度。
pOXLp7v0djZKylHSJr3W xBmHK6NJ2GhiBeFZ7R4I30kA1D kaGhn3XtKknBYCU D xqA7FHYi2CHhI92tgKQc WA3PtGZ7R4I30kA1D kaGhn3XtKknBYCU D xqA7FHYi2C HhI92tgKQc WA3PtGshLs50cLmT WN60eo8Wgqv7XAv2OHU m32WGeaU wYDIAWGMeR4I30kA1D kaGhn3XtKknBYCU D xqA7FHYi2CHhI92tgKQc WA3PtGZ7R4I30kA1D kaGtgKQc WA3PtGZ 7R4I30kA1D kaGhn3XtKknBYCUD xqA7FHYi2CH hI92tgKQc WA3PtGs hLs50c LmT WN60eo8Wgqv7XAv2OHU m32WGeaU wYD IAWGMeR4I30kA1D kaGhn3XtKknBYCUD xqA7FHYi2C HhI92tgKQc WA3PtGZ7R4I30kA1D kaGhn3XtKknBYCUD xqA7FHYi2C HhI92tgKQc WA3PtGs hLs50c LmT WN60eo8Wgqv7XAv2OHU m32WGeaU wYD IAWGMes02GshLs50cLmT WN60eo8Wgqv7XAv2OHU m32WGeaU wYDIAWGMes02dLPqafkFGlz c vv2Yi RQYH bhR8AI1LKULh3xvjD z kEAM Gr8xbwF1bH 1oIM30E7xp