示功图分析和解释
采油工程典型示功图分析详解课件
01
03
本研究还针对示功图分析中存在的问题和难点，提出 了相应的解决方案和改进措施，为提高示功图分析的
准确性和可靠性提供了技术支持。
04
通过对比分析不同类型示功图的特征差异，本研究揭 示了不同采油工程条件下示功图的变化规律，为优化 采油工程方案提供了理论依据。
对未来研究的展望
随着采油工程技术的不断发展和进步，示功图分 析技术也需要不断更新和完善。未来研究可以进 一步探索新的示功图分析方法和模型，提高分析 的精度和可靠性。
采油工程典型示功图分析详 解课件
contents
目录
• 引言 • 典型示功图分析 • 示功图分析方法 • 采油工程中示功图的应用 • 结论
01
引言
目的和背景
01
了解采油工程中示功图的应用场景和重要性
02
掌握示功图的基本概念、原理和分类
03
提高对采油工程中示功图的认识和理解，为实际应 用提供指导
03
油井工况监测
通过示功图分析，实时监 测油井的工作状况，包括 载荷变化、抽油杆位移等 。
故障诊断
利用示功图数据，判断油 井是否存在故障，如抽油 杆断脱、泵漏失等。
生产优化
根据示功图分析结果，优 化油井的生产参数，提高 采油效率和产量。
示功图在采油工程中的重要性
保障生产安全
通过示功图分析，及时发 现并解决油井故障，避免 生产事故的发生。
提高采收率
通过对示功图数据的分析 ，优化采油工艺和生产参 数，提高原油采收率。
降低生产成本
通过准确的示功图分析， 减少不必要的维修和生产 调整，降低生产成本。
提高示功图应用效果的建议
加强技术培训
提高采油工程师对示功图分析的技能和水平，确 保分析结果的准确性。
典型示功图分析(最全)
A'
（如图中A ’点）。
精选ppt
C
D' D S
41
3、漏失影响的示功图
2、固定阀漏失
泵内压力降低使游 动阀提前关闭，悬点提 前加载，到达下死点时， 悬点载荷已增加到 A″。 上冲程，固定阀漏失不 影响泵的工作，示功图 形状与理论示功图形状 相近。
P B’ B
A″ A
A'
精选ppt
C
D' D S
42
1、游动阀漏失
当柱塞继续上行到后半冲 P
程时，因柱塞上行速度又逐渐
减慢，在柱塞速度小于漏失速
B
B’
度瞬间（如图中C‘点），又
出现了液体的“顶托”作用，
使悬点负荷提前卸载。到上死
点时悬点载荷已降至C″点。
下冲程，游动阀的漏失不影响
泵的工作。因此，示功图形状 A
与理论示功图相似。
精选ppt
C’ C C″
A
精选ppt
3 21
D´
C
D S
32
2、充不满影响的示功图
图形右下缺一块， 增载正常卸载慢。
精选ppt
33
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。
向上的“顶托”作用，悬点 载荷不能及时上升到最大值，
A
使加载缓慢。
精选ppt
示功图解释1
（1）
图1为其它因素影响不大，深井泵工作正常时测得的示功图。
这类图形共同特点是和理论示功图的差异不大，均为一近似的平行四边形。
（2）
图2为供液不足的典型示功图。
理论根据：活塞下行时，由于泵内没有完全充满，游动凡尔打不开，当活塞下行撞击到液面游动凡尔才打开，光杆突然卸载。
该图的增载线和卸载线相互平行。
（3）
图3为供液极差的典型示功图。
理论根据：活塞行至接近下死点时，才能接触到液面，使光杆卸载，但由于活塞刚接触到液面，上冲程又开始，液体来不及进入活塞以上，所以泵效极低。
（4）
图4为气体影响的典型示功图。
理论根据：在活塞上行时，泵内压力降低，溶解气从石油中分离出来，由于气体膨胀，给活塞一个推动力，使增载过程变缓。
当活塞下行时，活塞压缩泵内气体，使泵内压力逐渐增大，直到被压缩的气体压力大于活塞以上液柱压力时，游动凡尔才能打开。
因此，光杆卸载较正常卸载缓慢。
卸载线成为一条弯曲的弧线。
（5）
图4为“气锁”的典型示功图。
所谓“气锁”是指大量气体进入泵内后，引起游动凡尔、固定凡尔均失效，活塞只是上下往复压缩气体，泵不排液。
（6）。
示功图-分析
示 功 图 分 析 专 题通过理论示功图、典型示功图的学习，能够判断实测示功图，以了解油层的生产能力和设备的工作状况，从而进一步制定合理的技术措施。
一、理论示功图的绘制与解释 理论示功图：是认为抽油泵不受任何外界因素影响，泵能够完全充满，光杆仅承受静载荷不考虑惯性力时所绘制的示功图。
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。
二、典型示功图分析所谓典型示功图是指某一因素十分明显，其示功图形状代表了该因素影响下的基本特征，因此典型示功图分析是示功图分析的基础。
1、泵工作正常的示功图（图1）：这类示功图与理论示功图差异不大，为一近似的平行四边形，除了抽油设备的轻微振动引起一些微小波纹外，其它因素的影响不明显。
图1 图2 2、惯性载荷影响较大的示功图（图2） ：由于下泵深度，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较大，上死点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少，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于一个角度，活塞冲程由S 活增大到S 活＇。
3、气体影响的示功图（图3）：由于在下冲程未余隙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，使固定凡尔滞后打开，卸载变慢，示功图右下角呈“刀把形”。
泵余隙越大，气量越多“刀把”越明显。
图3 图44、充不满泵筒的示功图（图4）：沉没度太小，供液不足，液体不能充满泵筒。
其特点是下冲程中悬点载荷不能立即变小，只有当活塞接触到液面时才迅速卸载，所以卸载线较气体影响的卸载线陡而直。
5、间隙漏失（图5）：排出部分漏失的示功图：上冲程时泵内压力降低，活塞两端产生压差使活塞上央的液体经排出部分不严密的地方漏到活塞下部的工作筒内，由于漏失到活塞下部的液体向上的顶托，悬点载荷不能及时上升到最大值，使加载缓慢，直到活塞上行速度大于漏失速度时悬点载荷才达到最大。
示功图分析
一、示功图的相关概念
•深井泵的工作原理：
当活塞下行时，由于泵筒内液柱受 压，压力增高，而使固定凡尔关闭。当 泵筒内压力超过油管内液柱压力时，游 动凡尔被顶开，液体从泵筒内经过空心 活塞上行进入油管。
游 动 凡 尔
泵
筒 内 液 体 进
固 定 凡 尔
二、选择： 1、当活塞上行时，游动凡尔受油管内活塞以上液柱的压力而（
）。 泵筒内压力( )，固定凡尔被油套环形空间液柱压力顶开，井内液体 进入泵筒内，充满活塞上行所让出的空间。 A、(关闭) B、(被顶开) C 、(上升） D 、(下降) ）。
2、活塞实际冲程（ ）光杆冲程，这一差值即为（
A、(大于) B、(小于) C 、(冲程损失） D 、(弹性损失) 3、当活塞开始上行时，游动凡尔关闭，液柱重量由油管上传给抽油杆， 抽油杆因增载而（ ），油管因卸载而（ ）。 A、(伸长) B、(增大) C 、(缩短） D 、(减小)
蜡析出点时，蜡就从原油中析出。蜡刚从原油中析出的温度称为初始结晶 温度或析蜡点。
油管结蜡后，缩小了油管孔径，增加了油流阻力，油流入井内的阻力
增加，大量原油留在地下变成了“死油”，就会降低采收率。
三、典型示功图分析
3、油井结蜡对示功图的影响
影响油井结蜡的因素有哪些？
（1）含蜡：含蜡量高的原油容易结蜡。 （2）温度：温度低，蜡就从原油中析出，温度下降越快，结蜡越严重。
A点为下死点
S（米）
λ2
S活
二、理论示功图的形成
增、卸载荷阶段，正好是形成抽油杆增 长、油管缩短和抽油杆缩短、油管增长的阶 段。所以，这是增、卸载过程中在图上表现
为斜线段的原因。
示功图分析课件PPT
3
案例三
在航空航天领域，示功图分析用于研究飞行器动 力系统的工作状态，确保飞行安全。
实践经验分享
经验一
01
在实践过程中，要注重数据采集的质量和准确性，这是示功图
分析的基础。
经验二
02
对于复杂的问题，需要综合运用多种分析方法和技术，以获得
更准确的结论。
经验三
03
与专业人士进行交流和合作，可以获得更多的经验和启示，促
示功图分析课件
目录
• 示功图概述 • 示功图分析方法 • 常见示功图解读 • 示功图分析实践 • 示功图发展趋势与展望
01
示功图概述
定义与意义
定义
示功图是表示抽油机井的工作状况的一种图形，通过实测示功图，可以了解油 井的工作状况，分析其产生的原因，并采取相应的措施来改善油井的工作状况。
意义
示功图是油田生产管理中重要的分析手段，通过对示功图的解读和分析，可以 及时发现油井存在的问题，预测油井的生产动态，为油田生产提供科学依据。
未来，示功图技术将与大数据、 云计算等技术深度融合，为工 业互联网的发展提供有力支持。
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进个人和团队成长。
实践中的挑战与解决方案
挑战一
数据采集过程中可能存在误差和干扰，影响分析结果的准 确性。解决方案：采用高精度的传感器和设备，加强数据 预处理和校验。
挑战二
示功图分析涉及到多个学科领域，需要具备广泛的知识储 备和实践经验。解决方案：不断学习和积累相关知识，参 加专业培训和交流活动。
挑战三
越野行驶示功图
越野行驶中需要大功率输出时，应选择合适的挡位和转速，避免发 动机过载或功率不足。
04
示功图分析实践
实际应用案例
典型示功图分析及解决措施详解
材料在受到外力作用时产生变形或者尺寸的变化，而且能够恢复的变形叫做弹性变形。
弹性变形的重要特征是其可逆性,即受力作用后产生变形,卸除载荷后,变形消失。
特点：平行四边形特点：右下角圆弧形缺失。
在上下行程过程中，进入泵中的气体越多，对深井泵的影响越大，严重时，游动阀关不上，固定阀打不开，形成气锁。
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。
特点：刀把形，充满程度越差，刀把越长。
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。
气体影响供液不足特点：左边尖，右边圆滑。
井名：风24-13日期：2009-7-5冲程：5.0m最大载荷：82.32KN 冲次：2.76/min 最小载荷：43.27KN当抽油井“排出部分漏失”时，我们应采取以下措施：1、由于砂、蜡影响造成排出部分漏失的，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。
特点：左边圆滑，右边尖。
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。
特点：两头尖排出部分漏失吸入部分漏失冲程：4.61m 最大载荷：82.83KN冲次：3.70l/min最小载荷：40.11KN 井名：风31-18日期：2008-1-20双阀漏失井名：风31-18日期：2008-4-15冲程：4.61m 最大载荷：55.62KN 冲次：3.70l/min 最小载荷：32.15KN特点：实际最大载荷低于理论最大载荷线。
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。
示功图解释
P λ1
图 分 功 示 析
P小1
P大1
S
S活 返回 上级 目录 S光
光杆和活塞都在上行
P
P =0.00981 液
光杆 开始 上行 但活 塞还 未运 动的 瞬间 --光 --光 杆加 载
P λ
P大
b. 左上角和右下角负载线常有振 动波纹； 动波纹；c. 深井中力传递滞后及 动载荷增大使示功图顺时偏转γ。 动载荷增大使示功图顺时偏转 。
γ 正常示功图
P小
S
S活 S光
2. 连抽带喷：a.上下行均不能加载卸载， 连抽带喷： 上下行均不能加载卸载 上下行均不能加载卸载，
P λ
P大
示功图一般呈窄条形位于理论值之间； 示功图一般呈窄条形位于理论值之间； b. 喷势越大示功图越低于最小理论值。 喷势越大示功图越低于最小理论值。
喷势小
P小
喷势大 S
S活 S光
3. 固定凡尔漏失：a.延长光杆减载过 固定凡尔漏失：
P λ
P大
程，减载线夹角β越大，下行线收缩越 减载线夹角 越大， 越大 厉害，漏失越严重； 右上角尖、 厉害，漏失越严重；b. 右上角尖、左下 角呈圆弧 角呈圆弧，曲率中心在示功图内或左上 方。
P小
β3
β2 β1
S
S
S活 S光
11. 排液系统堵塞或回压过高： 排液系统堵塞或回压过高：
P λ
P大
堵塞较重
a.上下负载线均超过理论值；b. 堵塞越严重超 上下负载线均超过理论值； 上下负载线均超过理论值 值越大。 值越大。
P小
示功图的分析和解释
示功图的分析和解释前言抽油机井采油是目前油田开发中普遍应用的方式，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，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。
由于抽油井的情况复杂，在生产过程中，深井泵不但要受到抽油设备制造质量和安装质量的影响，而且要受到油层中的砂、蜡、气等多种因素的影响。
致使实测示功图形状多变，各不相同。
尤其是在深井上，这种情况就更为突出。
因此，在分析示功图时，既要全面地了解油井的生产情况、设备状况和测试仪器的好坏程度，根据多方面的资料综合分析，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，才能做出正确的判断。
一、示功图的基础知识1、示功图的概念：示功图的概念：反映深井泵工作状况好坏，由专门的仪器测出，画在坐标图上，被封闭的线段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。
动力仪力比：示功图上每毫米横坐标长度所代表的负荷值。
减程比：示功图上每毫米横坐标长度所代表的位移值。
2、计算驴头最大负荷、最小负荷计算公式：(1)根据油井生产资料,绘制该井理论示功图.(2)根据油井生产参数,计算并画出驴头最大负荷、最小负荷在图中理论负荷线上的位置。
两种较简便的计算公式：①最大载荷：P1大＝P液/＋P杆[b＋sn2/1440]P2大＝P液/＋P杆[b＋sn2/1790]②最小载荷：P1小＝P杆[b－sn2/1440]P2小＝P杆[b－sn2/1790]式中：P1大------悬点最大载荷（第一种计算方法）；P2大------悬点最大载荷（第二种计算方法）；P1小------悬点最小载荷（第一种计算方法）；P2小------悬点最小载荷（第二种计算方法）；P液/------作用在活塞整个截面积上的液柱质量，kg；P液＝Fγ液×L，如果井口回压与沉没压力接近，便可忽略它们对悬点载荷的影响；P杆------抽油杆在空气中的质量，kg；B-------考虑抽油杆柱在液体中的减轻质量系数，b＝[1－γ液/γ钢]；γ液-------抽汲液的相对密度；γ钢-------钢的相对密度；S--------抽油机光杆冲程，m；n--------抽油机冲次，次/min；F--------活塞截面积，m2；L--------下泵深度，m；在现场分析抽油井示功图时，可利用示功图计算：P大＝力比×h; P小＝力比×h/式中：力比-------所用动力仪的力比，N/mm；P大、P小-------悬点的最大载荷和最小载荷；h-------上行线最高点距基线的距离，mm；h/-------下行线最低点距基线的距离，mm；两种计算公式的区别：第一套公式是把抽油井悬点运动看做曲柄滑块机构的滑块运动，并取曲柄旋转半径与连杆长度的区别为1/4，它只考虑了液柱和抽油杆质量以及抽油机杆柱的惯性载荷。
《典型示功图分析》课件
理论解析
对示功图进行理论解析， 推导相关参数和性能指标 ，为实际应用提供理论依 据。
实际分析方法
数据采集
通过传感器和测量设备采 集发动机的示功图数据， 确保数据的准确性和可靠 性。
数据分析
对采集的示功图数据进行 处理和分析，提取相关参 数和性能指标，评估发动 机的性能。
结果验证
将实际分析结果与理论分 析结果进行对比和验证， 确保分析的准确性和可靠 性。
拓展示功图分析的应用范 围，将其应用于更多领域 的发动机性能诊断中。
ABCD
开发更加智能、自动化的 示功图分析系统，减少人 工干预，提高工作效率。
加强示功图分析与其他诊 断技术的结合，形成更加 全面、系统的发动机性能 诊断方案。
THANKS
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案例三：泵示功图分析
总结词
泵示功图分析是评估泵性能的重要手段，通过分析示功图可以获取泵的流量、扬程和效率等参数，进 而评估泵的运行状态和性能。
详细描述
泵示功图分析主要通过测量泵的出口压力、流量和曲轴转角等参数，绘制出示功图，进而分析泵的扬 程、功率和效率等参数。通过对这些参数的分析，可以评估泵的流量、扬程、功率和效率等方面。
示功图定义
示功图定义
示功图是一种表示内燃机气缸压力与曲轴转角关系的图形， 通常以曲轴转角为横坐标，气缸压力为纵坐标。通过示功图 可以了解内燃机的工作过程、燃烧状况、气体压力变化和能 量转换等情况。
示功图的获取方法
示功图可以通过各种传感器和测量设备获得，如压力传感器 、曲轴角位移传感器等。这些传感器将气缸内的压力和曲轴 的转角信号传输给数据采集系统，经过处理后得到示功图。
典型示功图分析
xx年xx月xx日
• 引言 • 典型示功图介绍 • 典型示功图分析方法 • 典型示功图应用案例 • 结论与展望
示功图分析讲解
压力传感器：电阻应变式、压电石英式、电容式、电感式。
曲轴转角传感器：磁电式、光电式。
1、电阻应变式示功装置 1）工作原理：利用电阻应变式压力传感器把被测压力转
换成应变片的电阻值，通过应变仪把电阻值的变化转换 并放大成所需的电压或电流信号送往显示记录装置。
电阻应变式压力传感器 应变仪 显示记录装置。
弹簧比例M：表示缸内压力每 变 化 1MPa 时 弹 簧 的 变 形 量 （mm），单位为mm／MPa。
弹簧比例M选择：根据小活塞 标号和柴油机缸内最高爆发 压接近力示pz，功使图所纸测高取度的的示最功大高图 度。
示功纸规格：高度50mm/60mm
如测p-V示功图可选用1/5小活 塞，并根据缸内最高爆发压 力pz=8.0MPa，可选用
一、机械示功器
1、结构与工作原理
组成及作用：
压力感受机构：小活 塞及活塞杆、示功 弹簧；感受气缸气 体力变化并以位移 输出。
转筒机构：绳索、转 筒；反映气缸内活 塞位移。
记录机构：杠杆、记 录机构；平行放大 小活塞的位移并记 录在示功纸上。
示功弹簧：螺旋弹簧式、柱形弹簧式（中速机）。
工作原理：机械位移方法测量缸内压力及活塞位移，绘出 气缸内压力随活塞位移变化图形，即p-V示功图。
2） 结构 ：应变片7粘贴在应 变筒4外壁，应变筒由薄壁 （0.2～0.3mm）合金钢制成， 下端焊有很薄的悬链薄膜5。 此薄膜既薄又柔软，只传递 压力而不产生弹力。
丁烯橡胶套管6保证应变片良 好绝缘，同时也起到阻尼作 用，消减应变筒的高频振动。
调整垫片3可保证安装时应变 筒有适当的预紧力。
应变筒轴向压缩应变和横向拉 伸应变组成电桥两臂，两个 应变片组成测量臂并起温度 补偿作用，使测量精度提高。
理论示功图的分析和解释
示功图的分析和解释前言抽油机井采油是目前油田开发中普遍应用的方式，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，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。
由于抽油井的情况复杂，在生产过程中，深井泵不但要受到抽油设备制造质量和安装质量的影响，而且要受到油层中的砂、蜡、气等多种因素的影响。
致使实测示功图形状多变，各不相同。
尤其是在深井上，这种情况就更为突出。
因此，在分析示功图时，既要全面地了解油井的生产情况、设备状况和测试仪器的好坏程度，根据多方面的资料综合分析，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，才能做出正确的判断。
一、示功图的基础知识1、示功图的概念：示功图的概念：反映深井泵工作状况好坏，由专门的仪器测出，画在坐标图上，被封闭的线段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。
动力仪力比：示功图上每毫米横坐标长度所代表的负荷值。
减程比：示功图上每毫米横坐标长度所代表的位移值。
2、计算驴头最大负荷、最小负荷计算公式：(1)根据油井生产资料,绘制该井理论示功图.(2)根据油井生产参数,计算并画出驴头最大负荷、最小负荷在图中理论负荷线上的位置。
两种较简便的计算公式：①最大载荷：P1大＝P液/＋P杆[b＋sn2/1440]P2大＝P液/＋P杆[b＋sn2/1790]②最小载荷：P1小＝P杆[b－sn2/1440]P2小＝P杆[b－sn2/1790]式中：P1大------悬点最大载荷（第一种计算方法）；P2大------悬点最大载荷（第二种计算方法）；P1小------悬点最小载荷（第一种计算方法）；P2小------悬点最小载荷（第二种计算方法）；P液/------作用在活塞整个截面积上的液柱质量，kg；P液＝Fγ液×L，如果井口回压与沉没压力接近，便可忽略它们对悬点载荷的影响；P杆------抽油杆在空气中的质量，kg；B-------考虑抽油杆柱在液体中的减轻质量系数，b＝[1－γ液/γ钢]；γ液-------抽汲液的相对密度；γ钢-------钢的相对密度；S--------抽油机光杆冲程，m；n--------抽油机冲次，次/min；F--------活塞截面积，m2；L--------下泵深度，m；在现场分析抽油井示功图时，可利用示功图计算：P大＝力比×h; P小＝力比×h/式中：力比-------所用动力仪的力比，N/mm；P大、P小-------悬点的最大载荷和最小载荷；h-------上行线最高点距基线的距离，mm；h/-------下行线最低点距基线的距离，mm；两种计算公式的区别：第一套公式是把抽油井悬点运动看做曲柄滑块机构的滑块运动，并取曲柄旋转半径与连杆长度的区别为1/4，它只考虑了液柱和抽油杆质量以及抽油机杆柱的惯性载荷。
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a
5
P
B
理论示功图
AБайду номын сангаас
S活 S光
C
D S
λ
光杆和活塞都在上行
a
6
P
B
C
理论示功图
A
D
S
S活
λ
S光
光杆和活塞都在上行
a
7
P
B
理论示功图
A
S活 S光
C
D S
λ
光杆和活塞都在上行
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B
理论示功图
A
S活 S光
C
D S
λ
光杆和活塞都在上行
a
9
P
B
理论示功图
A
S活 S光
C
D S
λ
光杆和活塞都在上行
a
10
a
32
随着冲次的加快，惯性载荷和震动载荷也相应增加。
No n=4
n=6
ImNaoge n=9
n=12
Image a
33
对于抽油井来说，油井结蜡可以增加光杆
负荷，引起凡尔失灵、活塞卡死、堵死油管。
因此，研究油井结蜡对于维持油井正常生产，
具有较大的实际意义。由于结蜡部位不同，影
响的严重程度不同，现分为以下几种情况进行
P
B
理论示功图
A
S活 S光
C
D S
λ
光杆和活塞都在上行
a
11
P
B
理论示功图
A
S活 S光
C
D S
λ
光杆和活塞都在上行
a
12
P
B
理论示功图
A
S活 S光
C
D S
λ
光杆和活塞都在上行
a
13
PB
C
理论示功图
A
DS
S活
λ
S光
光杆和活塞都在上行
a
14
P
B
C
理论示功图
A
D
S
S活
λ
S光
当弹性变形完毕光杆带动活塞开始上行，固定凡尔打
a
26
PB
C
理论示功图
A
DS
S活
λ
S光
光杆从下死点又开始新的上行
a
27
油管缩短和
抽油杆伸长
光
B
杆
所
受
负A 荷
光杆冲程 活塞冲程 活塞截面以 上液柱重量
抽油杆在油中的重量
C
D
抽油杆缩短 和油管伸长
光杆冲程
a
28
理论示功图是在五个假设条件之下，仅仅考虑了抽油
杆柱承受静载荷时作出来的，所以功图是规则的平行四边
各类图形的特征。
a
29
典型与实测示功图 的分析和解释
实测正常功图的特点是和理论示功图的差异 不大，均为近似的平行四边形。
沉没度204 泵效47.5
a
31
但是由于抽油设备的震动、油井深度使抽油杆柱受到 较大的惯性力，以及冲次的加快，惯性载荷及震动载荷增 加，使图形波动和偏转得更加厉害。一般来说，功图中上 下波形的平均线平行，左右曲线平行，所不同的是：上下 负荷与基线不平行，成一个夹角。
A
S活 S光
C
D S
λ
光杆和活塞都在下行
a
23
P
B
理论示功图
A
S活 S光
C
D S
λ
光杆和活塞都在下行
a
24
PB
C
理论示功图
A
DS
S活
λ
S光
当弹性变形完毕，活塞开始上行，液体就通过游 动凡尔向活塞以上转移，此过程中，光杆所受的 负荷不变，于是画出直线DA。
a
25
PB
C
理论示功图
A
DS
S活
λ
S光
于是画成一个封闭的曲线，即为示功图。
a
4
P
B
C
理论示功图
A
DS
S活
λ
S光
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，油管就要缩短，抽油杆就要伸长。
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。
示功图的分析和解释
理论示功图 的绘制及泵的工作过程
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。
假 235、、、不抽油考油井虑设活供备塞液在在能上工、力作下中充冲，足程不中，受，泵抽砂能油、杆够蜡柱完、所
设 条 件
受荷水 的 4全1、、到等、 液充深的的油气 体满摩 影井井等不擦响泵因可没力，质素压、假有量的缩惯设连合性力影抽格力在响、抽带，，震油工喷认动杆作现为载柱正进荷中象常与的入冲传泵击递内载是
光杆上行时，由于结蜡所引起的附加 阻力，使负荷在整个冲程中都超过了 最大理论值；光杆下行时，由于结蜡 阻碍，负荷立即减小，当到达结蜡严 重部位，负荷就很快降到最小理论值 以下。所以，整个实测功图比理论示 功图显得肥胖。
开，液体进入泵筒并充满活塞所让出的泵筒空间，此时， 光杆出所承受的负载，仍和B点时一样没变化，所以画 出一条直线BC。
a
15
上 游 动 凡 尔 打 开
下 游 动 凡 尔 打 开
固定凡 尔关闭
P
B
C
理论示功图
A
D
S
S活
λ
S光
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
S活 S光
C
D S
λ
光杆和活塞都在下行
a
18
P
B
理论示功图
A
S活 S光
C
D S
λ
光杆和活塞都在下行
a
19
P
B
理论示功图
A
S活 S光
C
D S
λ
光杆和活塞都在下行
a
20
P
B
理论示功图
A
S活 S光
C
D S
λ
光杆和活塞都在下行
a
21
PB
C
理论示功图
A
DS
S活
λ
S光
光杆和活塞都在下行
a
22
P
B
理论示功图
形。而实测功图是在砂、蜡、气、水和惯性载荷、震动载
荷、冲击载荷与摩擦阻力等因素的综合影响之下测出来的，
除此之外，还要受到漏失、断脱、碰泵、设备故障、仪器
故障的影响，因此实测功图比理论功图复杂的多。为了便
于分析，我们只介绍典型的示功图作为实测功图的理论基
础，然后与实测功图结合起来对比分析，说明分析方法和
分析。
a
34
3.1、凡尔结蜡
游动凡尔和固定凡尔结蜡，凡尔不能灵活 地及时打开，从而引起漏失。并且，由于杆管 结蜡，增大油流阻力。所以，当活塞上行时， 光杆负荷增加，超过了最大理论值，下行时， 光杆负荷不稳定，功图呈现出波浪起伏的变化。
a
35
3.2、油管和抽油杆结蜡
油管和抽油杆结蜡，会缩小油流通道，增大油流阻力，增大光 杆负荷，严重时，可将油管全部堵死，迫使油井停产。。
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a 。
16
P
B
理论示功图
A
S活 S光
C
D S
λ
光杆和活塞都在下行
a
17
P
B
理论示功图
A
瞬间的，凡尔的起落也是瞬间的
a
3
1、理论条件下泵的工作过程和负荷的转移情况
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 快接近下死点时，固定凡尔关闭，游动凡尔打开。此时， 活塞上下液体连通，光杆上只承受抽油杆在油中的重量； 油管承受了全部液柱重量。当活塞到达下死点开始上行的 瞬间，游动凡尔立刻关闭，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， 并经抽油杆加在光杆上。