抽油机井典型示功图分析
抽油机井示功图诊断及分析
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
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？
功图与工况
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
Байду номын сангаас
14-65
对于油稠的抽油井应 稠
抽油机井典型示功图分析
抽油机井典型示功图分析学习目的：抽油机井典型示功图是采油技术人员在多年的生产实践中总结出来的，大多数具有一定的特征，一看就可直接定性的示功图。
把这些具有典型图形特征的例子作为生产现场初步判断抽油机井泵况的参考依据，也是综合分析实测示功图的第一步。
通过对本节的学习，使分析者能以此为参考，对具有典型特征的示功图做出准确的定性判断。
一、准备工作1、准备具有典型特征的示功图若干；2、纸，笔，尺，计算器。
二、操作步骤1、把给定的示功图逐一过一遍，按所理解的先初步给示功图定性定类。
第一类：图形较大，除去某一个角外就近似于平行四边形的示功图——即抽油泵是在工作的示功图；第二类是图形上下幅度很小，两侧较尖的示功图——即抽油泵基本不工作的示功图；第三类示功图：特征不明显的示功图——即最难直接定性的示功图。
2、按定类详细分析判断。
三、实测示功图分析解释为了便于分析，我们先从图形受单一因素影响的典型示功图着手。
所谓典型示功图：就是指某一个因素的影响十分明显，其形状代表了该因素影响下示功图的基本特征。
然后把典型示功图与实测示功图对比分析，以阐明分析方法和各类图形的特征。
最后提出相应的整改措施。
用对比相面法把实测示功图与理论示功图形状进行对比，看图形变化，分析泵的工作状况。
1、泵工作正常时的示功图所谓泵的工作正常，指的是泵工作参数选用合理，使泵的生产能力与油层供油能力基本相适应。
其图形特点：接近理论示功图，近似的平行四边形。
这类井其泵效一般在60%以上。
图中虚线是人为根据油井抽汲参数绘制的理论负载线，上边一条为最大理论负载线，下边一条为最小理论负载线。
现场常常把增载线和减载线省略了。
2、惯性载荷影响的示功图在惯性载荷的作用下，示功图不仅扭转了一个角度，而且冲程损失减少了，有利于提高泵效。
示功图基本上与理论示功图形状相符。
影响的原因是：由于下泵深度大，光杆负荷大，抽汲速度快等原因在抽油过程中产生较大的惯性载荷。
在上冲程时，因惯性力向下，悬点载荷受惯性影响很大，下死点A上升到A′，AA′即是惯性力的影响增加的悬点载荷，直到B′点才增载完毕；在下冲程时因惯性力向上使悬点载荷减小，下死点由C降低到C′，直到D′才卸载完毕。
采油工程典型示功图分析
2、充不满影响的示功图
当沉没度过小或供液不 P
足使液体不能充满泵筒时，
均会影响示功图的形状。供
典型示功图分析
理论示功图
理论示功图就是认为光杆只承受抽油杆柱与活塞截面积以上液柱的静 载荷时，理论上所得到的示功图。
深井泵质量合格，工作正常。
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、
假 设
震动载荷与冲击载荷等的影响，假设力在抽油杆柱中的传递是瞬 间的，凡尔的起落也是瞬间的。
条 抽油设备在工作中，不受砂、蜡、水、气等因素的影响，认为进
随着冲次的加快，惯性载荷和震动载荷也相应增加。
n=4
n=6
n=9
n=12
1、气体影响示功图
由于在下冲程末余
隙内还残存一定数量压缩 P
的溶解气，上冲程开始后 泵内压力因气体的膨胀而
B
B’
不能很快降低，加载变慢，
使吸入阀打开滞后
（B‘点）。残存的气量越
多，泵口压力越低，则吸
入阀打开滞后的越多，即
B B’线越长。B‘ C 为上冲 程柱塞有效冲程。
P 理论示功图
S活 S光
S λ
当活塞到达上死点，在转入下行程的瞬间，固定凡尔 关闭，游动凡尔打开，活塞上下连通。活塞上原所承受的 液柱重量又加在油管上。抽油杆卸掉了这一载荷，油管上 加上了这一载荷，于是二者又发生弹性变形，此时油管伸 长，抽油杆柱缩短，光杆下行，活塞相对于泵筒没有移动， 于是画出了CD斜线。它表示光杆上负荷减少的过程。称 为减载线。
膨胀状态，吸入和排出
阀处于关闭状态，出现
抽油井示功图的分析及应用ppt课件(共36张PPT)
抽油井示功图的分析及应用
第二部分 理论示功图的特征分析
6.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。
图7 计算充满系数的地面示功图
抽油井示功图的分析及应用
第四部分 实测地面示功图图例分析
②游动凡尔漏失的示功图
图13为实测游动凡尔漏失的 示功图。
图13 游动凡尔漏失时的示功图
排出部分漏失包括：排出阀球与阀座配合不严；活塞与泵的衬套配合 不当；或长期磨损使间隙变大；阀尔罩内积有脏物、砂、蜡，使阀球 起落失灵等原因造成的漏失。这类功图的特点是：卸载线与增载线陡， 图形的左下角变尖，右上角变圆。当漏失特别严重时，增载线、卸载 线和最大载荷线便构成了一条向下方弯曲的圆滑弧线。
抽油井示功图的分析及应用
第四部分 实测地面示功图图例分析
通过对所测近1000余份定向井有效功图进行收集、整理、归类，并结全油 井的生产资料、动液面、泵深、单井日产液量、泵效、含水等资料，对上述资料 进行全面细致地分析，筛选出部分具有代表性的功图，对井下抽油泵的工况进行 综合分析，及时、准确地发现抽油泵在抽汲过程中存在的问题，以指导生产。现 将陇东油田的几种常见实测示功图进行介绍。
抽油井示功图的分析及应用
第四部分 实测地面示功图图例分析
第四部分 实测地面示功图图例分析 该井出油不好，固定凡尔漏。 受砂影响的示功图上明显见到“小牙齿〞形的不规则齿状，深井泵寿命短，免修期短。
③双凡尔漏失 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。
国内目前所用的理论示功图〔图2）
抽油机井典型示功图分析201004
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.
典型工况示功图分析
6、油井结蜡影响的示功图
由于油井结蜡，使活塞在整 个行程中或某个区域增加一个 附加阻力，上冲程，附加阻力
使悬点载荷增加；下冲程，附
加阻力使悬点载荷减小，并且 会出现振动载荷，反映在示功
图上，上下载荷线上出现波浪
型弯曲。（如右图所示）：
7、带喷井的示功图
对于具有一定自喷能力的抽油井，抽汲实际上只起诱喷和助喷的 作用。在抽汲过程中，游动阀和固定阀处于同时打开的状态，液柱载 荷基本加不到悬点。示功图的位臵和载荷变化的大小取决于喷势的强 弱及抽汲液体的粘度。
C"' A D D’
S
3、漏失影响的示功图
（2）吸入部分漏失
下冲程开始后，由于吸入阀漏 失，泵内压力不能及时提高而延 缓了卸载过程，使排出阀不能及 时打开。只有当柱塞速度大于漏 失速度后，泵内压力提高到大于 液柱压力，将排出阀打开而卸去 液柱载荷（如图中D '点） 。 悬点以最小载荷继续下行， 直到柱塞下行速度小于漏失速 A 度的瞬间 。（如图中A '点）
P B C
D'
D
S
2、充不满影响的示功图
P
有时，当柱塞碰到液面时， 由于振动，最小载荷线会出 现波浪线。 充不满程度越严重，则卸 载线越往左移。（如图中2、 3线所示）
B
C
3
2
1
A
D´
D
S
3、漏失影响的示功图
（1）排出部分漏失
上冲程时，泵内压力降 低，柱塞两端产生压差，使 柱塞上面的液体经过排出部 分的不严密处（阀及柱塞与 衬套的间隙）漏到柱塞下部 的工作筒内，漏失速度随柱 塞下面压力的减小而增大。 由于漏失到柱塞下面的液体 有向上的“顶托”作用，悬 点载荷不能及时上升到最大 值，使加载缓慢。
抽油机井示功图..
2)下冲程 柱塞下行，固定阀在重力作用下关闭。泵
内压力增加，当泵内压力大于柱塞以上液柱压 力时，游动阀被顶开。 柱塞下部的液体通过游动阀进入柱塞上部， 使泵排出液体。 泵排出的条件： 泵内压力(排出压力)高于柱塞以上的液柱 压力。
B-下冲程
理论示功图
静载荷作用下的理论示功图 悬点所承受的载荷： (1)抽油杆柱载荷，Ｗr (2)作用在柱塞上的液柱载荷,W1 （3）沉没压力(泵口压力)与井口 回压在上冲程中造成的悬点载荷 方向相反,相互抵消。
理论示功图
实测示功图
解决的方法:
当抽油井“供液不足”时，我们应采取以下措施 1、加强注水,补充地层能量，从而提高油井地层 供液能力； 2、合理下调冲次； 3、根据地层供液，在作业时换小泵、加深泵挂 深度。 4、高压泵车洗井，解决近井地带堵塞。
典型示功图分析
4.油管漏失 图形特点∶开抽时泵功图图 形正常，停抽后上行线比前 面低一段载荷，功图面积明 显减小。 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。
油机悬点的往复运动通过抽油杆传递给井下 柱塞泵。
相同点
用抽油杆将地面动 力传递给井下泵
图
地面驱动螺杆泵采油：井口驱动头的旋
转运动通过抽油杆传递给井下螺杆泵。
游梁式抽油机井有杆泵采油是目前我国最广泛应用的 采油方式，大约有80%以上的油井采油采用该举升方式。
有杆泵采油
典型杆驱往复泵抽油系统 典型杆驱螺杆泵抽油系统
抽油装置示意图
主要内容
泵工作原理 理论示功图 典型示功图分析 总结
泵的工作原理
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
抽油机示功图辨析(超全)
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2
二、气体影响示功图
特征描述：
上行程：泵内气体膨胀，使泵内压力不能很快降低，造成固定阀推迟打开，增载缓 慢。
下行程：泵内气体被压缩，使泵内压力增加缓慢，游动阀推迟打开，卸载缓慢。图
形右下角缺失，卸载线是一条圆弧，该圆弧圆心在下面。沉没度较低，泵效低于
40% 。
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3
三、充不满影响的示功图
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8
六、抽油杆断脱的示功图
特征描述 ：抽油杆断脱后 , 上行程悬点载荷为断脱点以上抽油杆柱的重力,下 冲程的悬点载荷为断脱点以上抽油杆柱在液体中的重力。 因此示功图位于理论 最小载荷线的下方，图形呈“黄瓜状”。
精选课件Βιβλιοθήκη 9七、带喷井的示功图
喷势强、油稀带喷的示功图
喷势弱、油稠带喷的示功图
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二十一、衬套乱
特征描述 ：不规则变化
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29
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特征描述 ：因为抽油杆长度配得不合适，使光杆下第 一个接箍进入采油树，在井口碰刮；或是因用杆式泵 或大泵时防冲距过大造成抽油机驴头在上行终止前， 抽油杆接箍刮井口，使负载突然增加，图形在右上方 有个小耳朵。
精选课件
20
十三、活塞遇卡
特征描述 ：活塞在泵筒中遇卡之后，抽汲过程中活塞不能运动，驴头上下运 行时，只有抽油杆伸缩变形。上冲程时，悬点载荷首先是缓慢增加，当抽油 杆被拉直后，悬点载荷急剧上升。下冲程时，首先是恢复弹性变形，卸载很 快，到达卡死点以后，抽油杆柱载荷作用在卡死点上，卸载变得缓慢,直到驴 头到达下死点。以上是理论分析，当活塞遇卡之后，一般应马上停抽，不测 示功图。因为这样容易将抽油杆拉断，电动机被烧坏。
抽油机井示功图诊断及分析
突然 卸载
功图与工况
8、刮碰现象
8.1下碰泵 此图为防冲距太小， 柱塞在下冲程近下死点处 发生硬性碰泵的示功图。 对于这类井应该及时 停抽，重对防冲距，避免 长时间碰泵而撞掉泵筒发 生落井事故。 上 下碰泵的油井计量结果 也会存在误差。因为碰泵 过程中会有漏失产生。
功图与工况
8.2 光杆打驴头
图形特征：功图在上死点位置处 有一个向下耷拉的“小尾巴”。 成因：在上冲程中，由于井口装 置、井口、光杆不对中，或者光 杆过长（碰到驴头），就容易在 靠近上死点的位置处，光杆受到 一个额外的侧向力，在功图上得 到明显的反应，在上死点位置出 现一个向下耷拉的“小尾巴”。 管理：做到管、杆、井口对中、 同心，选用合适长度的光杆，避 免光杆打驴头。
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。 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。
该井需要作业换泵。
功图与工况
15.游动阀尔卡住常 开、柱塞未进工 作筒
此图为游动阀球卡死，张 开着，或是修井作业时 柱塞没有下入泵筒，相 当于抽油杆上下往复运 动，均为不出油。 对于该类示功图的井，必 须及时作业换泵。
游动凡尔卡住常开 抽油杆下部断脱 油管严重漏失
功图与工况
13. 柱塞遇卡（卡在工作筒） 此图为斜形向上的“黄瓜状’ 示功图，属于柱塞卡死在 泵筒内不动，上、下冲程 只是拉伸杆柱。
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。
分析抽油机井实测示功图
分析抽油机井实测示功图 （10图）
序 考核内容 号
评分要素
分析正常示功图的泵况
分析不正常示功图的泵况
1
分析
不正常示功图产生的原因
逐井查找生产中存在的问题
2 提出措施 提出下步整改措施
3
卷面 整 洁
卷面清洁、无乱涂改
清理桌面
4
安全文明 操作
在规定时间内完成操作
合计
操作时间：15min
配分
评分标准
50 分析错误一图扣5分
游动阀漏失示功图
游动阀漏失严重或失效示功图
抽油机井实测示功图分析
双凡尔漏失：
这类功图的主要特点 是：上下行均不能有效加 载或卸载，四角消失，中 间粗；两头尖，形如梭状。 漏失越严重示功图越窄
抽油机井实测示功图分析
抽油杆断脱时的示功图：
抽油杆断脱时，光杆只承受 断裂上部抽油杆在液体中的重力， 因而示功图形成长条，长条图形 越向上，表示断脱位置越向下。 抽油杆断脱时，油井产液量为零。
抽油机井实测示功图分析
气体影响时的实测示功图：
上冲程开始后，泵内压力由 于气体膨胀而不能很快降低，固 定凡尔打开滞后，加载变缓；在 下冲程开始后，气体受压缩，由 于气体传递压力较慢，泵内压力 不能很快提高，游动凡尔打开滞 后，卸载变缓。
抽油机井实测示功图分析
供液不足时的实测示功图：
深井泵供液不足与受气体影响图十 分相似，区别是：减载线呈现为圆弧线， 受气体影响越大，圆弧曲线特征更明显。 下冲程中悬点载荷不能立即减小，只有 当柱塞遇到液面时，才能迅速卸载，较 气体影响的卸载线陡而直。
油杆断脱示功图
抽油机井实测示功图分析
油井结蜡时的实测示功图：
由于油管结蜡，上下行时 摩擦阻力增大，因此最大、最 小载荷线比理论值相差大，功 图“肥大”结蜡严重的井,不论 是深井或浅井,只要结蜡就有增 载的特征,发现示功图有“结蜡” 的宽度,示功图有此类特征时, 热洗一般无效,应尽快检泵清蜡。
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
抽油机井实测功图分析.ppt
活塞下死点碰固定凡尔罩
160
150
kN
140
130
120
110
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
0.5
1
1.5
2
2.5 3 m
上死点时井下抽油杆刮井口
油管结蜡实测功图
kN
kN
110
60
100
90
50
80
70
40
30
60
双凡尔结蜡示功图
50
20
油管结蜡示功图
40
30
10
20
10
０
0.5
1
1.5
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
2
2.5 3 m
kN 60
50
40
30
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。
严重漏失
1
1.5
2
2.5 3 m
80
70 60 50
40 30
轻微漏失
20
10
0.5
1
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抽油机井典型示功图分析学习目的：抽油机井典型示功图是采油技术人员在多年的生产实践中总结出来的，大多数具有一定的特征，一看就可直接定性的示功图。
把这些具有典型图形特征的例子作为生产现场初步判断抽油机井泵况的参考依据，也是综合分析实测示功图的第一步。
通过对本节的学习，使分析者能以此为参考，对具有典型特征的示功图做出准确的定性判断。
一、准备工作1、准备具有典型特征的示功图若干；2、纸，笔，尺，计算器。
二、操作步骤1、把给定的示功图逐一过一遍，按所理解的先初步给示功图定性定类。
第一类：图形较大，除去某一个角外就近似于平行四边形的示功图——即抽油泵是在工作的示功图；第二类是图形上下幅度很小，两侧较尖的示功图——即抽油泵基本不工作的示功图；第三类示功图：特征不明显的示功图——即最难直接定性的示功图。
2、按定类详细分析判断。
三、实测示功图分析解释为了便于分析，我们先从图形受单一因素影响的典型示功图着手。
所谓典型示功图：就是指某一个因素的影响十分明显，其形状代表了该因素影响下示功图的基本特征。
然后把典型示功图与实测示功图对比分析，以阐明分析方法和各类图形的特征。
最后提出相应的整改措施。
用对比相面法把实测示功图与理论示功图形状进行对比，看图形变化，分析泵的工作状况。
1、泵工作正常时的示功图所谓泵的工作正常，指的是泵工作参数选用合理，使泵的生产能力与油层供油能力基本相适应。
其图形特点：接近理论示功图，近似的平行四边形。
这类井其泵效一般在60%以上。
图中虚线是人为根据油井抽汲参数绘制的理论负载线，上边一条为最大理论负载线，下边一条为最小理论负载线。
现场常常把增载线和减载线省略了。
2、惯性载荷影响的示功图在惯性载荷的作用下，示功图不仅扭转了一个角度，而且冲程损失减少了，有利于提高泵效。
示功图基本上与理论示功图形状相符。
影响的原因是：由于下泵深度大，光杆负荷大，抽汲速度快等原因在抽油过程中产生较大的惯性载荷。
在上冲程时，因惯性力向下，悬点载荷受惯性影响很大，下死点A上升到A′，AA′即是惯性力的影响增加的悬点载荷，直到B′点才增载完毕；在下冲程时因惯性力向上使悬点载荷减小，下死点由C降低到C′，直到D′才卸载完毕。
这样一来使整个示功图较理论示功图沿顺时针方向偏转一个角度，活塞冲程由S活增大到S′活，实际上，惯性载荷的存在将增加最大载荷和减少最小载荷，从而使抽油杆受力条件变坏，容易引起抽油杆折断现象。
整改措施：1、减小泵挂深度，以减轻光杆负荷。
2、降低抽油机的抽汲参数，减小惯性力。
3、振动载荷影响的示功图分析理论示功图可知，液柱载荷是周期性作用在活塞上。
当上冲程变化结束后，液体由静止到运动，液柱的载荷突然作用于抽油杆下端，于是引起抽油杆柱的振动。
在下冲程，由于抽油杆柱突然卸载也会发生类似现象。
振动载荷的影响是由抽油机抽汲参数过快，使抽油杆柱突然发生载荷变化而引起的振动，而使载荷线发生波动。
整改措施：降低抽油机的抽汲参数，减小惯性力。
4、泵受气体影响的示功图由于在下冲程末余隙容积内还残存一定数量的气体，上冲程开始后，泵内压力因气体膨胀而不能很快降低，使固定凡尔打开滞后，增载变慢，下冲程时气体受压缩，泵内压力不能迅速提高，使游动凡尔打开滞后，卸载变慢。
其图形特点：卸载线过程缓慢，卸载线CDˊ向右下方变曲的弧线，增载过程也变慢，增载线较理论的增载线平缓。
DDˊ线越长，泵受气体影响越严重。
如果油井气体严重时会发生气锁现象，此时，油井不出油，只出气。
受气体影响的示功图其形状常常发生变化的，对这类井测试示功图时，要测一个周期的示功图。
这样，便于准确分析泵工作状况。
整改措施：1、下气锚。
2、加深泵挂深度。
3、安装套管放气凡尔。
5、阀漏失影响的示功图泵的凡尔漏失通常包括上冲程时游动凡尔漏失；下冲程时固定凡尔漏失。
实际上，往往两者同时存在漏失，其严重程度可能有所不同。
为了便于说明其漏失特征，将分别进行讨论。
（1）游动阀漏失时，图形特点：上冲程开始时，活塞下面的压力降低，活塞两端产生压差，活塞上面的液体漏到活塞下面的工作筒内，由于漏失到活塞下部的液体向上的顶托，使活塞下部压力下降缓慢，悬点载荷不能及时上升到最大值，增载线向后延伸比正常较平缓。
如图所示。
随着悬点运动速度加快，活塞上行速度大于漏失速度时，悬点载荷达到最大静载荷值，如图中Bˊ点，此时吸入阀打开液体进入泵筒。
当活塞上行到后半冲程，活塞上行速度逐渐减慢，当其小于液体漏失速度时，又出现漏失液体的顶托作用使悬点提前卸载，活塞下部工作筒内的压力增加，固定阀关闭，活塞到达上死点，悬点载荷降至C〞点。
这样Bˊ点为吸入阀打开点，C′点为吸入阀关闭点。
a．增载线的倾角比泵工作正常时小，则角DABˊ小于DAB，漏失量越大，角DABˊ越小于DAB。
漏失量越多，Bˊ点和C′点越靠近，图的左下角变的越尖，右上角变的越圆滑。
b.左上角和右上角圆滑，漏失量越大，其圆滑程度越厉害。
c.卸载线比增载线陡。
当漏失严重时，吸入阀始终打不开，油井不出油，上负荷线向下负荷线靠近，如图，当排出部分失效时，上负荷线靠近下理论负荷线。
当漏失量很大时，由于漏失液体对活塞的顶托作用很大，上冲程载荷远低于最大载荷，固定凡尔始终关闭，泵的排量为零。
总之排出部分漏失时的特点是增载线变缓，卸载线提前，卸载线变陡；游动凡尔漏失的示功图形状特点是左下尖、右上圆，漏失越大增载线的倾角越小。
整改措施：1、对油井进行热洗。
2、碰泵。
3、如果凡尔严重磨损时作业换泵。
（2）固定阀漏失时，图形特点：下冲程开始后，由于吸入阀漏失，使泵内压力不能及时升高，泵腔内的液体从固定凡尔不严处漏到井内，延缓了减载过程，同时也使排出阀不能及时打开，当活塞速度大于漏失速度，泵内压力上升到足以把游动凡尔顶开时，减载过程结束。
在下冲程的后半冲程，因活塞移动速度减小，当小于漏失速度时，泵筒内的压力降低，使游动凡尔提前关闭点，悬点载荷上升，到达下死点时，悬点载荷已增载加到A〞。
a.卸载线的倾角比泵工作正常时小，则角BCDˊ小于角BCD。
b.左下角和右下角圆滑，漏失量越大，其圆滑程度越厉害。
c.增载线比卸载线陡。
当吸入部分完全失效时，游动凡尔一直打不开，悬点不减载，下负荷线靠近上理论负荷线。
吸入部分漏失示功图的特点是：卸载线倾角要比正常小，示功图右上尖、左下圆，增载线比卸载线陡。
整改措施：1、对油井进行热洗。
2、碰泵。
3、如果凡尔严重磨损时作业换泵。
（3）游动阀和固定阀同时存在漏失，图形特点：当游动阀和固定阀同时存在漏失，但均未达到完全失效时，油井仍在出油。
在上冲程中，泵主要是游动阀漏失的影响；在下冲程中，主要是受固定阀漏失的影响。
因此，示功图的两端呈椭圆形。
整改措施：1、对油井进行热洗。
2、碰泵。
3、如果凡尔严重磨损时作业换泵。
6、油管漏失影响的示功图油管漏失不是深井泵装置本身造成的，所测示功图形状不会发生变异，与泵工作正常时的示功图基本一样。
如果漏失严重时，导致油井不出油。
如果漏失位置处于距井口较深时，示功图的最大负荷要低于最大理论负荷线。
整改措施：作业更换漏失的油管。
7、油井连抽带喷影响的示功图具有一定自喷能力的油井，抽油实际上只起诱喷作用，在抽油过程中，固定凡尔和游动凡尔处于同时打开状态，液柱载荷基本加不到悬点。
连抽带喷的示功图特点：图形大多数为一长条形，处在最大和最小理论负荷线之间。
示功图的位置和载荷的变化大小取决于喷势的强弱及抽汲液体的粘度。
在整个的抽吸过程中，游动阀和固定阀都处于关闭不严的状态，液柱载荷不能全部加到驴头上。
当油井自喷能力很强时，活塞受油流上喷的冲力很大，大大减轻驴头的负荷，所测得的示功图可能低于最小理论负荷线。
整改措施：1、调大冲程，冲数调到最佳状态。
2、换大排量抽油泵。
8、抽油杆断脱影响的示功图抽油杆断脱后的悬点载荷实际上是断脱点以上抽油杆重量，只是由于摩擦力的存在，才使上下载荷不重合。
抽油杆发生断脱时示功图的特点：示功图的形状为水平或倾斜的条形状，而图形的位置取决于抽油杆断脱的位置。
断脱的位置越深，其图形位置越接近最小理论负荷线，图形同连抽带喷的示功图相似，在分析时要结合产量等其它油井资料，综合分析考虑。
带喷井泵效高、产量大，而抽油杆发生断脱时油井不出油。
抽油杆断脱的位置越高，示功图越接近基线。
整改措施：1、对抽油杆上部脱扣的进行对扣。
2、油井作业。
9、活塞脱出泵工作筒的示功图对于上冲程中活塞全部脱出泵筒，其示功图的特点：当活塞开始部分脱出泵筒时，活塞与泵筒套接触工作面长度已经减少，活塞以上的液体已从活塞与泵套间隙中漏失到活塞以下。
因此，驴头负荷逐渐卸载，以A点开始。
最后活塞全部脱出泵工作筒，驴头载荷亦随之急剧下降，引起抽油杆的强烈振动，卸载线呈不规则波浪曲线。
整改措施：重新对防冲距。
10、防冲距过小的示功图由于防冲距过小，在抽油机运行到接近下死点位置时，活塞撞击固定凡尔罩而使示功图左下角多出一点或显示打扭，这一类图形中左上角是不缺的，图形显示基本完好。
整改措施：将泵的活塞落到底部，重新对防冲距。
11、活塞遇卡的示功图管式泵的活塞被卡在泵筒中的示功图。
其图形特点为：上冲程中悬点负荷一直增加，大大超过最大理论负荷线。
因活塞被卡，抽油杆柱被卡伸长。
下冲程时，先是抽油杆柱恢复弹性变形，后抽油杆柱又被压缩而发生弯曲，其悬点载荷随下冲程一直下降，最小负荷接近基线。
整改措施：抽油井进行作业。
12、供液不足泵筒未充满的示功图由于供液能力不足，沉没度太小，在抽吸过程中液体不能充满泵筒。
上冲程时，吸入的液体未能将工作筒充满，当液体中含气量很少时，其特点是：下冲程开始后的悬点载荷不能立即卸载，只有当活塞接触液面时才迅速卸载。
减载线与理论示功图的减载线基本平行，使减载线变陡，所以供液不足的示功图特点呈手枪式。
当冲程、冲次大，活塞下行速度快，由于活塞撞击液面而发生的冲击载荷，使图形下冲程中呈波浪形状而使示功图变形的很厉害。
整改措施：1、调小冲程、冲数。
2、加深泵挂深度或泵吸入口深度。
3、换小排量的抽油泵。
4、增强地层压力，提高注入剂数量。
13、油井结蜡的示功图油井结蜡可造成游动阀和固定阀关闭不严、失灵、甚至堵塞油管的油流通道，严重时，油管被堵，造成油井不出油、抽油杆柱断脱等问题。
图1：某油井油管被堵死，不出油时实测的示功图。
图形特点：增载线和卸载线直上直下，图形肥大，大大越出最大和最小理论负荷线。
图2：某油井正常生产时所测的示功图，图3：某油井受结蜡影响后所测的示功图，图4：某油井结蜡严重导致抽油杆柱底部发生断脱后实测的示功图。
整改措施：1、对抽油井进行热洗。
2、断脱进行作业。
14、稠油影响的示功图由于稠油粘度大，当抽油杆做上、下冲程运动时，摩擦阻力较大，驴头最大和最小负荷线均超过理论负荷线，图形变得肥胖，它与油井结蜡的图形相似。