绘制解释抽油机井理论示功图
(完整)抽油机井示功图分析
下步措施: 控气
或调整防冲距
(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、优化生产参数或注汽
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
工作筒内衬套乱
结论
1、示功图分析影响因素多,需要结合油井实际生产 资料进行综合分析。
2、示功图分析为管杆优化设计和提高抽油机系统效 率提供参考。
3、抽油机示功图分析是油水井分析的依据,有助于 我们有针对性提出日常科学管理措施。
4、示功图分析结合综合评价软件可实现油井智能化 控制。
2 、抽油机采油系统的工作流程
系统工作时, 电动机通过皮带和减速 器带动曲柄作圆周运动, 曲柄通过连杆机 构的游梁, 以支架上的轴承为支点做上下 摆动, 通过驴头把游梁前端的往复摆动转 变为悬点的上下往复运动, 悬点带动抽油 杆柱、抽油泵柱塞做上下往复直线运动, 实现机械采油。
当活塞上行时, 活塞上的游动阀关闭, 泵筒上的固定阀打开, 井筒中的油液进入 泵筒, 同时柱塞之上的一部分液体排入地 面输油管线, 活塞下行时, 游动阀打开, 固 定阀关闭, 活塞之下抽油泵泵筒内的液体 进入油管内, 如此循环工作, 井液就源源不 断地被采出。
kN kN
80 70 60 50 40 30 20 10 0 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
0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 m
整改措施:(1)对地层能量不足的井, 要选择合理地 工作制度, 如调小生产参数, 换小泵, 也可采取间隙 抽油的管理方式。(2)根据油层实际条件, 也可以采 取压裂或酸化油层, 提高油层供液能力的方法。
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。
抽油机井示功图诊断及分析
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。
采油知识-示功图讲解
结蜡严重
典型示功图 采油工艺技术 采油工 采油地质工
固定阀被蜡堵死,使活塞下行 时不能即时接触到液面,游动 阀打不开,光杆不能卸载, 当活塞碰到液面,游动阀打开, 光杆开始卸载。
不 洗不通,电流:上电流正常,下电流比正常时要小。 开
活塞出泵筒
典型示功图 采油工艺技术 采油工 采油地质工
特征描述 :下泵时由于防冲距过大 , 使上行程的后半行程活塞脱出工作筒 , 脱出工作筒后悬点立即卸载,因此,后半行程与下行程线基本重合并伴有振动。
右下角有耳朵,右上角缺,形如倒置“菜刀”。
措施制定:调防冲距
活塞与泵筒间隙漏失
典型示功图 采油工艺技术 采油工 采油地质工
特征描述 :活塞与泵筒间隙漏失。由于活塞 与衬套之间磨损、间隙过大,造成漏失。 在 上行时液体从中漏失 ,光杆负载减小,使右 上角呈现斜坡, 缺少一块面积。
结蜡严重
典型示功图 采油工艺技术 采油工 采油地质工
特征描述 :结蜡井,上下行程流动阻力增加。上行程 时,流动阻力的方向向下,使悬点载荷增加;下行程 时,流动阻力的方向向上,使悬点载荷减小。示功图 出现肥大,上、下行线均超过理论负荷线,且有波纹。
措施制定: 油井:制定合理的工作制度,调小参数,加深泵挂,换小泵径、压裂酸化 连通水井:加强注水
供液不足
液击问题
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。
游动凡尔漏失
典型示功图 采油工艺技术 采油工 采油地质工
油井实测示功图解释大全
六、解释抽油机井理论示功图A-驴头位于下死点 D点卸载终止点 C-驴头位于上死点AB-增载线 CD-卸载线B-吸入凡尔打开,游动凡尔关闭点增载终止点λ+λ-冲程损失(抽油杆伸长及油管缩短之和)D-固定凡尔关闭,游动凡尔打开点BC-活塞冲程上行程线也是最大负荷线AD- 下行程线也是最小负荷线 B1C-光杆冲程OA-抽油杆在液体中重量 AB1-活塞以上液柱重量ABCD-抽油泵所做的功七、实测示功图的解释(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5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)图6为游动凡尔漏失的典型示功图。
当光杆开始上行时,由于游动凡尔漏失泵筒内压力升高,给活塞一个向上的顶托力,使光杆负荷不能迅速增加到最大理论值,使增载迟缓,增载线是一条斜率较小的曲线。
卸载线变陡,两上角变圆。
(7)图7为游动凡尔失灵,油井不出油的典型示功图。
图形呈窄条状,整个图形靠近下负荷线。
(8)图8为固定凡尔漏失的典型示功图。
油田抽油机井示功图判断油井泵况解析
油田抽油机井示功图判断油井泵况解析摘要在油田开发的实际工作中,实测示功图作为分析深井泵工作状况的主要依据。
由于抽油泵井下工作情况较为复杂,在生产过程中,深井泵将受到制造质量,安装质量,以及砂、蜡、气、稠油和腐蚀等多种因素的影响。
所以,实测示功图的形状各不相同。
为了能正确分析和解释示功图,常常需要与理论示功图进行对比分析,而且实测示功图的解释应以理论示功图为基础。
主题词:载荷游动阀固定阀泵况1静载荷下理论示功图如图1所示,静载理论示功图绘制于以悬点位移为横坐标,悬点载荷为纵坐标的坐标系中。
在下死点A处的悬点静载荷为W1。
冲程开始后,液柱载荷W2逐渐加在活塞上,并引起抽油杆柱和油管柱的变形,液柱载荷全部回到活塞上之后,停止变形(Q=B`B)。
从B点以后悬点以不变的静载荷W1+W2上行至上死点C。
从上死点开始下行后,由于抽油杆柱和油管柱的弹性,液柱载荷W2逐渐地由活塞转移到油管上,故悬点逐渐卸载。
在D点卸载完毕,悬点以固定的静载荷W1继续下行至A点。
这样,在静载荷作用下的悬点理论示功图为平行四边形ABCD。
ABC为上冲程静载变化线。
AB为加载线,加载过程中,游动阀和固定阀同时处于关闭状态。
在B点,加载完毕,变形结束,B`B=Q,活塞与泵筒开始发生相对位移,固定阀也就开始打开而吸入液体。
BC为吸入过程,BC=S`,在此过程中游动阀仍然处于关闭状态。
CDA为下冲程静载变化线。
CD为卸载线,卸载过程中,游动阀和固定阀也同时处于关闭状态。
在D点,卸载完毕,变形结束,D`D=Q,活塞与泵筒开始发生相对位移,游动阀被顶开而开始排出液体。
DA为排出过程DA=S`,排出过程中固定阀仍然处于关闭状态。
2理论示功图的分析在绘制和解释理论示功图的基础上,我们把理论示功图分成四个部分进行分析,使我们进一步了解示功图的作用。
我们首先把理论示功图(图2)划分成四个部分即:A、B、C、DA表示固定凡尔,如这部分有缺失首先在固定凡尔上找原因。
抽油井示功图的分析及应用
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
2.国内目前所用的理论示功图 (图2)
该理论经示功图是在理想条件 下绘制出来的:假定①油管无漏失、 泵工作正常。②油层供液能力充足, 泵能够完全充满。
图2 弹性抽油杆静载时的示功图
③光杆只承受抽油杆柱与活塞上液柱重量的静载荷,不考虑惯性力。 ④不考虑砂、蜡、稠油的影响。⑤不考虑油井连喷带抽。⑥认为进 入泵内的流体是不可压缩的,凡尔是瞬时开闭的。在这种条件下绘
第二采油厂采油工艺研究所
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
分析:图中a点是上冲程的始点。 由于刚体没有弹性形变,则ab为即刻 增载,泵柱塞的游动凡尔关闭,全部 载荷由光杆承受。bc是上冲程过程, 泵的游动凡尔关闭,固定凡尔打开是 进油过程。 cd 即刻卸载,抽油杆下行时所画出da线是载荷不变的下冲程位移 过程。 该理论示功图的特征:ab平行于cd ,bc平行于da,一般抽油机井 在井深浅、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、长方形实测示功图。
今天,我们主要从理论示功图的特征分析入手,简 单介绍示功图的多功能性,即对实测示功图作必要的处 理后,可进行一系列定性和定量分析,提供诸如分析平 衡效果、判知振动影响等。油井示功图它不仅能在不停 产的情况下取得大量有用的数据,减化了井下直接测试 工作,而且能随时监控采油动态,使之在最佳工作方式 下生产。结合采油二厂有杆泵采油过程中示功图分析解 释差错率高的问题,我们今天来讲讲如何正确解释分析 示功图,了解井下抽油泵工作状况。
第二采油厂采油工艺研究所
第一部分: 概 述
抽油井示功图的分析及应用
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。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。
抽油井示功图图谱
抽油井示功图图谱1、考虑弹性的理论示功图2、冲程损失增载线越长,冲程损失越大,它与泵挂深度有关系。
3、考虑惯性和振动的理论示功图①实际上抽油杆是有弹性会“形变”的。
②ab 段为增载线(是受力后伸长);bc 段为上行过程。
③cd 段为卸载线(卸载后缩短);da 为下行过程④ab 和cd 都是倾斜着上下,与位移过程成线性的线段。
⑤理论示功图的特征:ab ∥cd 、bc ∥da3.2振动大后产生下倾现象。
冲数越快,动载也越大。
3.3地面平衡轻,下冲程平衡块向下运动,井下负荷轻,动载增大,下行程曲线阻尼特征较明显,振幅大;平衡重后与之相反。
3.4二级振动示功图图形抽油杆上、下运动时就会发生二级振动。
这种示功图图形在左下方和右上方(即在冲程:下死点和上死点处)经图形的右上方会有一个“结”出现。
这是抽油杆杆柱受力换向与杆柱弹性作用下造成的。
由于弹性振动传递快,而杆柱与油管和液体摩擦等因素造成滞后,影响曲线的形状而产生扭结。
冲次:4-6冲次:4-5 平衡轻示功图平衡轻示功图4、抽油机所承受最大载荷主要为抽油杆自重+液柱载荷+振动惯性载荷。
对同一口井杆柱自重与振动载荷是相同的,液体由于含气不同,井液密度不同,因此含气量越大,液柱载荷越小,相对最大悬点载荷越小,功图上下行程线相距越窄,功图面积越小。
反之越大。
功图a 相对密度为0.4 功图b 相对密度为0.6 功图c 相对密度为0.9 功图d 相对密度为1.1 4.15、抽喷理论功图由于抽喷井井液梯度小,上下行程距离短。
图形特征为近于水平状,很少有大的振动波,图形两端曲线近于平行(有增载和卸载特征),喷势较大的井,两端还有圆形面积,属于抽油过程中接近上,下死点时速度慢,喷势容易顶开游动阀球,相当于阀常开,也给下行柱塞以托力而减载。
6、有气体影响的理论示功图含气井由于抽油泵筒内存在大量气体,抽油杆下行时没有立刻卸载,而是首先压缩泵筒内气体,造成缓慢卸载特征,下行曲线为凸圆弧曲线特征。
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
示功图分析
整改措施: (1)对地层能量不足的井,要选择合理地工作制度,如调小生产参数, 换小泵,也可采取间隙抽油的管理方式。 (2)根据油层实际条件,也可以采取压裂或酸化油层,提高油层供液 能力的方法。
抽油机井实测功图分析
kN kN
60 50 40 30 20 10
80 70 60 50 40
30
20 10 0.5 1 1.5 2 2.5 3 m 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 m
(1)如果抽油杆断脱位臵在距井口600m以内, 可以进行对扣操作,若失败,再进行作业检 泵。 (2)如果判断为脱节器脱落,可以直接下 放抽油杆,与脱节器对接(此时,不允许旋 m 转光杆对扣),若失败,再进行作业检泵。
固定凡尔漏失示功图
kN 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 m 0.5 1 1.5 2 2.5 3 0 90 80 70 60 50 kN
解释分析-供液不足示功图
光杆载荷
B
B'
C
特点: 增载线与和卸载线 平行; 整个图形象菜刀形, 下冲程卸载线较陡 直。
P1 A P2 λ S
D'
SP
D
光杆位移
解释分析-断脱示功图
a)图形位臵:断脱示功图 一般位于下静载荷线以下, 连抽带喷示功图一般位于静 载荷线以上 b)图形宽窄:断脱示功图一 般很窄,有时甚至是“一条 线”,连抽带喷示功图一般 相对较宽
油井出砂实测功图分析
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
整改措施:(1)油层出砂造成轻微漏失 或卡泵,可以进行碰泵或大排量洗井, 将砂循环带出井筒,如果无效,再进行 作业检泵冲砂。 (2)对出砂井应选择合理的工作制度, 停机时应停在上死点的位臵。 (3)出砂井放套管气等操作时,必须平 稳操作,以防止油层受到振动,出砂井 一般不允许长时间停机。 (4)对因出砂造成光杆少部分下不去时, 可以采取上提解卡操作,活动1h左右后, 调好防冲距,就可恢复正常。
高级采油工技能鉴定实际操作评分标准(最新)
采油工高级技能考核项目跟踪描述抽油机井停产作业
跟踪描述注水井停产作业
分析注水井全井指示曲线
绘制解释抽油机井理论示功图
分析抽油机井实测示功图
单井动态分析
更换游梁式抽油机曲柄销总成
调整游梁式抽油机平衡
更换抽油机刹车毂片
绘制抽油机井分采管柱图
绘制注水井分注管柱图
使用水平尺测量抽油机底座水平
制作word文档
文字排版
在文字中插入表格、图片
制作表格
制作数据图表采油工高级技能考核评分记录表
采油工高级技能考核评分记录表
采油工高级技能考核评分记录表。
绘制解释抽油机井理论示功图
泵功图
表示泵的工作状态和排量 随位移变化的关系,反映 了泵的工作效率和排量。
示功图的绘制方法
数据采集
采集抽油机井的工况和参数, 如载荷、位移、液柱压力等。
理论计算
根据抽油机井的工况和参数, 进行理论计算和分析,得出载 荷曲线、液柱压力曲线和泵功 图。
图形绘制
将计算结果绘制成图形,形成 理论示功图。
理论示功图在生产中的应用
01
理论示功图可以用于预测抽油机 井在不同工况下的性能表现,如 不同采油速度、不同泵挂深度等 。
02
通过比较理论预测与实际生产数 据,可以指导抽油机井的优化设 计和生产参数调整,提高采油效 率。
理论示功图在故障诊断中的作用
当抽油机井出现故障时,理论示功图 可以作为参考,帮助分析故障原因, 如气锁、砂卡等。
结合人工智能和大数据 开展多学科交叉研究, 加强国际合作与交流,
技术,实现对抽油机井 将抽油机井理论示功图 共同推动抽油机井理论
的实时监测和智能诊断, 的研究与机械工程、计 示功图研究的进步和应
进一步提高生产效率和 算机科学、数据科学等 用。
安全性。
领域相结合,推动相关
领域的技术创新和发展。
THANKS FOR WATCHING
作用
理论示功图可以用于分析抽油机井的工作状态和工况,了解泵的排量和效率, 预测泵的未来工作状况,为抽油机井的优化设计和生产管理提供依据。
示功图的基本组成
01
02
03
载荷曲线
表示抽油杆上所承受的载 荷随位移变化的关系,反 映了抽油杆的受力情况。
液柱压力曲线
表示液柱压力随位移变化 的关系,反映了液体对泵 的作用力。
绘制解释抽油机井理 论示功图
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。
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。
- 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)。
10
未解释或者解释错误扣10分;解释不准确每项扣5分
10
未解释或者解释错误扣10分;解释不准确每项扣5分
10
未解释或者解释错误扣10分;解释不准确每项扣5分
理论示功图
绘制解释抽油机井理论示功图
操作步骤:
λ λ11
2、解释理论示功图:
解释示功图的冲程损失线 (λ 1、 λ 2):
w ´ w ll w l´
W大
λ 1:(B1B线)表示悬点向上移动 柱塞未动的距离,包括抽油杆柱因 加载而伸长的值λ r和油管因卸载而
w ´ w ´ rr w r´
S S p S活 活
W大
w ´ w ´ r´ wrr
S p S 活 S活
S S光 S光
λ 2
理论示功图
W静= Wr´+ Wl´。
绘制解释抽油机井理论示功图
操作步骤:
λ λ λ11 w ´ w w ll l´
2、解释理论示功图:
解释示功图(ABCD面积): 表示抽油机在一个冲程内所做的
W大
功。
解释活塞冲程(AD线);解释光 杆冲程(AD1线):
(5)油层供液能力充足,泵能完全充满。
绘制解释抽油机井理论示功图
λ λ1 w wll´ ´
操作步骤:
1、绘制辅助线:
W大
1)绘制载荷辅助线 2)绘制冲程辅助线 3)标注辅助线的名
w ´ wr r´
S Sp 活
S S光
称、符号。
λ 2
理论示功图
绘制解释抽油机井理论示功图
操作步骤:
λ λ 1 w ´ wll´ 2、解释理论示功图:
w ´ w ll w l´
W大
BC线——表示泵的吸入过程,称上 载荷线,即为柱塞实际上行程的距
w ´ w ´ rr w r´
离。此时游动阀关闭,固定阀打开
S S p S活 活
S S S光 光
吸液入泵。
λ 2
DA线——表示泵的排油过程,称下
载荷线,即为柱塞实际下行程的距 离。此时游动阀打开,固定阀关闭,
1)解释示功图的上 、下死点 (A、C点):
W大
w ´ wrr´
A点——下死点位置。游动阀
由开转关,光杆只承受抽油杆 柱在液体中的重力。
S p S活
S S光
C点——上死点位置。固定阀
λ 2
由开转关,光杆承受抽油杆柱 在液体中的重力和活塞以上液 柱重力。
理论示功图
绘制解释抽油机井理论示功图
操作步骤:
10
未解释或者解释错误扣10分;解释不准确每项扣5分
解释活塞冲程(AD线);解释光杆冲程(AD1线) 3 4 卷面整洁 考核时限 卷面清洁、无乱涂改 在规定时间内完成操作
10
未解释或者解释错误扣10分;解释不准确每项扣5分
5 从总分 中扣除
卷面不整洁扣5分 超时终止答卷
合 计
100
序号
绘制载荷辅助线 绘制 辅助线
10
1
绘制冲程辅助线
10
标注辅助线的名称、符号
10
解释示功图的上 、下死点(A、C点) 解释示功图的增载线(AB线);解释示功图的减 载线(CD线)
5
未解释或者解释错误扣5分;解释不准确每项扣3分
10
未解释或者解释错误扣10分;解释不准确每项扣5分
解释示功图的冲程损失线 (λ1、λ2)
绘制解释抽油机井理论示功图
概念:理论示功图ABCD为平行四边形,它所圈闭的面积表示
抽油泵一个冲程内所做的功。图形中的任意一点均代表行程该点 驴头的负载值。在理想状况下,只考虑驴头所承受的静载荷引起 的抽油杆柱及油管柱弹性变形,而不考虑其它因素影响,所绘制 的示功图称理论示功图。
绘制解释抽油机井理论示功图
λ λ 1 w ´ wll´ 2、解释理论示功图:
解释示功图的增载线(AB线); 解释示功图的减载线(CD线):
W大
w ´ wrr´
AB线:表示悬点载荷增加的过程,
叫增载线。此时柱塞未动,泵的 游动阀和固定阀均关闭。
S p S活
S S光
CD线:表示悬点载荷减少过程,
λ 2
叫卸载线。此时柱塞未动,泵的 游动阀和固定阀均关闭。
w ´ w ´ r´ wrr
S p S 活 S活
S S光 S光
λ 2
AD线—柱塞在下行程移动的距离。 AD1线—表示驴头悬点在上、下行
程中所移动的距离,即光杆冲程
理论示功图
绘制解释抽油机井理论示功图
考核内容 评分要素 配分
操作时间:20min
评分标准 未绘制或者绘制错扣10分;漏绘制一条扣5分;线条不直扣2 分。绘图不规范扣10分 未绘制或者绘制错扣10分;漏绘制一条扣5分;线条不平扣2 分 未标注扣10分;漏标注一处扣3分;标错符号一处扣3分
理论示功图
把泵内液体排入油管。
绘制解释抽油机井理论示功图
操作步骤:
λ λ λ11 w ´ w w ll l´
2、解释理论示功图:
解释抽油杆柱重Wr;解释活塞 截面积以上液柱重WL;解释静 载荷W静:
Wr = fr rs L = qrL。 作用在柱塞上的液柱重量wl = (fpfr) L rl 式中rs——抽油杆材料的密度, kg/m3 qr——每米抽油杆柱在空气中的重 量,kg fp——柱塞截面积,m2 fr ——抽油杆截面积,m2 L——抽油杆长度,m rl——油水混合液密度, kg/m3
S S S光 光
缩短的值λ t, λ = λ r+ λ t.
λ 2
λ 2:(D1D线)表示悬点向下移动
柱塞未动的距离,包括抽油杆柱因 卸载而缩短的值λ r和油管因加载而
理论示功图
伸长的值λ t, λ = λ r+ λ t.
பைடு நூலகம்
绘制解释抽油机井理论示功图
操作步骤:
λ λ11
2、解释理论示功图:
解释示功图的上行载荷线(BC线); 解释示功图的下行载荷线(DA线):
理论示功图主要有以下假设条件:
(1)深井泵的质量合格,油管没有漏失。 (2)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、
震动载荷、冲击载荷的影响,力的传递是瞬间的。
(3)抽油设备在抽油过程中,不受砂、蜡、气、水的影响。进入泵 内的液体是不可压缩的,阀的开、关是瞬间的。
(4)油井没有连抽带喷现象。