抽油机典型示功图
抽油机工作原理-PPT
概述
有杆泵
抽油机有杆泵（简称有杆泵）
采油
地面驱动螺杆泵
有杆泵采油占主导地位，占人工举升方式的90％
发展时间长
技术较成熟
✓工艺比较配套
✓设备装置耐用，故障率低
✓抽深和排量能够覆盖大多数井
抽深和排量不及水力活塞泵和射流泵，单独排量不及电潜泵
对出砂、高气油比、结蜡或流体中含有腐蚀性介质的井会降低 效率和寿命
假设： 活塞的冲程等于光杆的冲程； 活塞让出的体积完全被原油充满 抽油系统无漏失。 即：柱塞上下一次吸入和排出的液体体积相等
泵的理论排量为 Qt 1440 ApSn
式中： Qt——泵的理论体积排量，m3/d； Ap——柱塞截面积 ，m2 ； D——泵径，m； S——光杆冲程，m； n——冲次，min－1。
O
S
Sp
加载、卸载过程中游
S
动阀和固定阀均关闭
静态载荷理论示功图
泵内吸液，井口排液的过程
造成吸液进泵的条件:泵内压 力(吸入压力)<沉没压力。
2）下冲程
抽油杆带动活塞向下运动： a.泵内压力升高， 固定凡尔关闭，停止吸油。 b.游动凡尔打开， 泵内油转入活塞以上油管。 c.抽油杆卸载。
泵排出液体的过程
造成泵排出液体的条件:泵内压力>柱 塞以上的液柱压力。
⑵.泵的理论排量
的固定阀装置（有的固定阀直接连接在泵筒下部随 油管下入）；
柱塞连接在抽油杆柱下端下入泵筒内。
优点：结构简单，成本低，排量较大 缺点：起下泵作业时，它需起下全部油管，修井时 间长，费用高 适用范围：下入深度较小，产量较高的井
2）杆式泵 将整个泵在地面组装成套后，随抽油杆柱插入油
管内的预定位置固定，故又称为“插入式泵”。
典型示功图详解大全ppt课件
同时由于振动引起游动凡尔 和固定凡尔跳动，封闭不严， 造成漏失使载荷减小。
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10、油稠影响示功图
稠油影响的示功图如右图所示： P
主要特点是：上下载荷线变化幅度
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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8、管式泵活塞脱出工作筒的示功图
由于活塞下的过高，在上 冲程中活塞会脱出工作筒， 悬点突然卸载，因此卸载线 急剧下降。另外由于突然卸 载，引起活塞跳动，反映在 示功图中，右下角为不规则 波浪形曲线。
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9、活塞下行碰泵影响的示功图
活塞下行碰泵影响的示功图 如右图所示：主要特征是在左 下角有一个环状图形。
B’ B
上冲程，吸入部分漏失不 影响泵的工作，示功图形状
A″
与理论示功图形状相近。
A A’
C
D’
D
S
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3、漏失影响的示功图
（2）吸入部分漏失 P
由于吸入部分的漏失而造
成排出阀打开滞后(DDˊ)和
B’ B
提前关闭（AA′）。
活塞的有效排出冲程为 DˊAˊ。
这种情况下的泵效
A″
D'A'
S
A
A'
A
L －漏失点距井口深度 m
h －漏失点距井口在图上的高度 mm
C －力比 kN/mm
C
D S
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4、抽油杆断脱影响的示功图
抽油杆断脱后的悬点载荷实际 上是断脱点以上的抽油杆柱在液 体中的重量，悬点载荷不变，只 是由于摩擦，使上下载荷线不重 合，成条带状。
抽油机井示功图汇总
状。其曲率半径越大,泵效 越低，表明油套环空内泡沫 段高，油层脱气严重，沉没 压力偏小，泵充满程度差。 成因分析∶石油是聚集在一 起的油气混和物，在抽汲过 程中或多或少总有气体进入 泵内。
理论示功图 实测示功图
典型示功图分析
气锁现象：
如果气体大量进入泵筒， 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，所以这种情况下双凡 尔均打不开，柱塞运动对气 体压缩和膨胀，泵不排油， 这种现象称为“气锁”。
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
典型示功图分析
解决的方法: 当抽油井“吸入部分漏失”时，我们应采 取以下措施：
1、由于砂、蜡影响造成吸入部分漏失的， 可以采取碰泵或洗井进行解决。
2、以上措施无效时就应进行小修作业换 泵来解决了。
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
抽油机典型功图精品PPT课件
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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。
泵的余隙越大，进入泵内的气量越多，示功图的“刀 把”形状越明显。
下步措施：控气
或加深泵挂
（3）、供液不足： 特点：其卸载线与气体影响的卸载线相比较，陡而直 下步措施：间开、优化生产参数或补充地层能量
供液不足
（4）、泵漏失对示功图的影响特点： 游动凡尔漏失： 上冲程悬点载荷不能及时上升到最大值，使加载变缓， 上冲程后半冲程悬点载荷提前卸载
（此时，不允许旋转光杆对扣）， 若失败，再进行作业检泵。
m
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固定凡尔漏失示功图
kN
Hale Waihona Puke kN90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 80 70 60 50 40 30 20 10 0
严重漏失
轻微漏失
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深井泵漏失，可以首先采取碰泵、洗井等措施，如 果没有效果，只有进行作业检泵；现场可以通过油 井憋压、测电流等方法判断泵的漏失情况。
固定阀漏失
下步措施：热洗，碰泵，泵漏严重检泵
（6）、其他示功图 油井出砂示功图
油井出砂
特点：出现锯齿状 下步措施：减小冲次,采取防砂措 施
活塞脱出工作筒示功图 防冲距过小，过大示功图
活塞脱出工作筒
防冲距过小下碰
下步措施：重新调防冲距
实测示功图
实测示功图
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
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kN
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上死点时井下抽油杆刮井口
油管结蜡实测功图
kN
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双凡尔结蜡示功图
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油管结蜡示功图
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双凡尔漏失不出实测功图
kN
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70 60 50
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kN 60
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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。
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抽油机示功图是将抽油机井光杆悬点载荷变化所作的功简化成直观封闭的几何图形，是光杆悬点载荷在动态生产过程中的直观反映，是油田开发技术人员必须掌握的分析方法。
通过示功图的正确分析评价，可诊断抽油机井是否正常生产。
本文将通过典型示功图示例阐述，结合现场实际，对井下生产情况进行解释分析，应用地面示功图解决现场实际问题，为油田开发现场分析诊断提供可借鉴性依据。
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。
6、气体影响
图形分析：上冲程，油气混合物进入泵内，并且随着活塞继续
向上运动，泵内压力降低，溶解在是有种的气体大量分离出
来，同时由于气体产生膨胀，使光杆载荷不能很快的增加到最大理论值，因此增载过程变慢，增载线斜率变小。
下冲程由于泵筒内气体压缩，泵筒内压力缓慢上升，游动凡尔打开时间也就滞后，光杆卸载变缓，卸载线成一圆弧状，其曲率半径越大，泵效越低。
管理措施：对受气体影响较大的井，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，尽量减少余隙体积，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。
7、固定凡尔和游动凡尔同时漏失
图形分析：砂蜡和磨损等复杂原因，造成双凡尔同时漏失。
管理措施：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。
8、游动阀尔关闭迟缓
图形分析：活塞上行时，游动凡尔下落经过挡块做到游动
凡尔座上，当井斜大，凡尔先坐落在挡块上起不到密封作
用，然后再落到凡尔座上达到密封效果。
因不密封，加载
不能正常进行，直至凡尔落到凡尔座上。
管理措施：选井斜较小的位置下泵，及时检换泵。
9、柱塞脱出工作筒
图形分析：主要原因是由于防冲距过大或光杆冲程过大造
成。
管理措施：下方活塞，探泵到固定阀位置后上提，再测功图对比，也可以减少冲程。
10、油井结蜡
图形分析：石油中都不同程度含蜡，当温度降低到蜡的凝析
结晶温度时，溶解在石油中的蜡就会凝析出来，粘附在油管，
抽油杆，深井泵等井下设备上，增大悬点载荷，引起凡尔失灵或者堵死，卡死活塞，堵死油管，结蜡部位不同，影响不同。
管理措施：对油井进行清蜡处理，对井下增加加热和清蜡设备。
11、抽油杆断脱
图形分析：抽油杆由于弹性疲劳，深井泵遇卡使抽油杆柱
超过拉伸屈服极限等原因而断裂。
管理措施：首先要装抽油防脱器，合理优化组合抽油杆柱，相对下小泵径，慢冲次生产。
12、连抽带喷
图形分析：由于刚由自喷转抽油，油井能量较高，井筒内动液面较高，且有气体膨胀，因此最大载荷线向下移动。
管理措施：该类井能量较高，应采取长冲程，较大泵径，合理冲次机抽。
13、油管漏失
图形分析：油管的丝扣连接处未上紧或因油管被磨损，
腐蚀面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的缝隙重新漏入油管套管间的环形空间，导致油井减产。
管理措施：及时更换油管，对偏磨严重井下扶正器。
14、冲程损失影响
图形分析：该井泵挂比较深，杆柱形变较大，柱塞在工作
筒的相对位移较小，减少活塞的有效行程，降低了泵效。
管理措施：发生冲程损失的油井一般泵挂较深，可以采用大冲程抽油机，应用最大冲程。
15活塞遇卡
图形分析：活塞因泵筒内沉砂，结蜡或衬套受振动而错位会
使活塞被卡在泵筒的某一位置。
管理措施：及时检修，防止衬套脱落，对出砂井加装高效砂锚，采取除蜡除脏措施。
16:上碰泵
图形分析：防冲距过大，卡砂，油井减产。
管理措施：下放活塞，探泵到固定阀后上提到合适的位置
或再测功图对比，减小冲程，对不出油井应检换泵。
17：下碰泵
图形分析：防冲距过小。
管理措施：上提活塞，对易进砂井，应先洗井，再测功图
对比，对不出油井应检换泵。