《示功圖診斷》PPT課件

1、一、示功圖的實際根底一、示功圖的實際根底一、實際示功圖特征分析一、實際示功圖特征分析1 沒有彈性形變的實際示功圖沒有彈性形變的實際示功圖 假設(shè)抽油桿是剛體假設(shè)抽油桿是剛體 (受力后沒有彈性仲長和縮短受力后沒有彈性仲長和縮短的物體的物體)，那么示功圖應(yīng)該是長方形的，如以下圖所示。，那么示功圖應(yīng)該是長方形的，如以下圖所示。1 沒有彈性形變的實際示功圖沒有彈性形變的實際示功圖bc線為上沖程過程，是載線為上沖程過程，是載荷不變的位移過程，荷不變的位移過程，c點點是上沖程的死點是上沖程的死點a是上沖程的是上沖程的始點，始點，ab線線為增載線為增載線cd線為卸載線，線為卸載線，da線是下線是下沖程過程，沖

2、程過程，a點是下沖程點是下沖程死點死點1 沒有彈性形變的實際示功圖沒有彈性形變的實際示功圖該實際示功圖的特征：該實際示功圖的特征： ab / cd, bc / da. ab / cd, bc / da. 普通抽油井井深淺、小泵徑，粗抽油桿及普通抽油井井深淺、小泵徑，粗抽油桿及小沖數(shù)抽油條件下消費時，有能夠出現(xiàn)類似的小沖數(shù)抽油條件下消費時，有能夠出現(xiàn)類似的程度、長方形的示功圖。程度、長方形的示功圖。一、實際示功圖特征分析一、實際示功圖特征分析2 彈性抽油桿靜載時示功圖彈性抽油桿靜載時示功圖 實踐上金屬是有彈性會實踐上金屬是有彈性會形變的，形變的，因此使增載過程因此使增載過程ab和卸栽過程和卸栽過

3、程cd都都不是直上直下的，而是受力后伸長，不是直上直下的，而是受力后伸長，卸載后縮短。這一交形過程是由于卸載后縮短。這一交形過程是由于抽油桿伸長和油管縮短、抽油桿縮抽油桿伸長和油管縮短、抽油桿縮短和油管伸長所呵斥的。以下圖是短和油管伸長所呵斥的。以下圖是彈性抽油桿受靜載時的根本示功圖。彈性抽油桿受靜載時的根本示功圖。2 彈性抽油桿靜載時示功圖彈性抽油桿靜載時示功圖該示功圖為光桿只受桿柱該示功圖為光桿只受桿柱和液柱重力，泵不受外界和液柱重力，泵不受外界摩擦力影響，并且假定系摩擦力影響，并且假定系統(tǒng)的充溢程度為百分之百統(tǒng)的充溢程度為百分之百時的實際承功圖。時的實際承功圖。2 彈性抽油桿靜載時示功圖

4、彈性抽油桿靜載時示功圖 上圖一類的圖形是地面示功圖，時普通淺上圖一類的圖形是地面示功圖，時普通淺井油層供油充分、無其它影響，沉沒壓力較井油層供油充分、無其它影響，沉沒壓力較高時中，常見的理想示功圖。高時中，常見的理想示功圖。一、實際示功圖特征分析一、實際示功圖特征分析3 動、靜載彈性形變示功圖動、靜載彈性形變示功圖 實踐消費中抽油桿是要接受靜載和動載的。實踐消費中抽油桿是要接受靜載和動載的。由于抽油桿有慣性動載荷，柱塞在泵筒內(nèi)運動由于抽油桿有慣性動載荷，柱塞在泵筒內(nèi)運動時有摩擦力，液體舉升過程中與管壁和桿柱有時有摩擦力，液體舉升過程中與管壁和桿柱有摩阻，抽油桿接箍與油管內(nèi)壁有摩擦，所以上摩阻，

5、抽油桿接箍與油管內(nèi)壁有摩擦，所以上沖程時沖程時a、b點偏高，下沖程時點偏高，下沖程時c、d點偏低，點偏低，P1和和P2是動載荷影響的值。如圖是動載荷影響的值。如圖2-3所示。所示。3 動、靜載彈性形變示功圖動、靜載彈性形變示功圖3 動、靜載彈性形變示功圖動、靜載彈性形變示功圖 由于動載荷的影響，示功圖的上、下行程由于動載荷的影響，示功圖的上、下行程不是程度的，但只需不是程度的，但只需bc/da,而且而且ab/cd，就是，就是泵任務(wù)正常。否那么就是泵出現(xiàn)了問題。泵任務(wù)正常。否那么就是泵出現(xiàn)了問題。 圖圖2-3中所示的行程線與程度線之間的夾角中所示的行程線與程度線之間的夾角越大，闡明動載越大，另外

6、沖數(shù)越快，動載越大，闡明動載越大，另外沖數(shù)越快，動載也越大。也越大。 二、規(guī)范地面示功圖二、規(guī)范地面示功圖充溢系數(shù)充溢系數(shù)100的正常功圖的正常功圖此圖為最理想的地面示此圖為最理想的地面示功圖功圖(無氣，多水，供液充足無氣，多水，供液充足的正常示功圖的正常示功圖)，充溢系數(shù)，充溢系數(shù)100，特征為平行。，特征為平行。此圖為游動閥封鎖緩慢，明顯減產(chǎn)此圖為游動閥封鎖緩慢，明顯減產(chǎn)的示功圖。的示功圖。緣由是泵的游動閥與閥球罩之間的緣由是泵的游動閥與閥球罩之間的間隙太小。間隙太小。特征為圖形在上位置呈方形缺損。特征為圖形在上位置呈方形缺損。游動閥封鎖緩慢減產(chǎn)功圖游動閥封鎖緩慢減產(chǎn)功圖此圖為游動閥漏失的

7、示功圖。此圖為游動閥漏失的示功圖。特征為曲線左上部分有圓形缺損，特征為曲線左上部分有圓形缺損，有時右上角也呈圓形缺損。有時右上角也呈圓形缺損。假設(shè)是游動閥或閥座被嚴(yán)重刺壞，假設(shè)是游動閥或閥座被嚴(yán)重刺壞，上部曲線那么呈圓形上部曲線那么呈圓形(圖中虛線圖中虛線)外外形。形。 必需檢泵必需檢泵上沖程時游動閥漏失功圖上沖程時游動閥漏失功圖此圖是為泵固定閥漏失的示功圖。此圖是為泵固定閥漏失的示功圖。特征為示功圖左下方呈圓形缺損特征為示功圖左下方呈圓形缺損(無無氣體影響時右下角也呈圓形氣體影響時右下角也呈圓形)。假設(shè)閥或閥座被嚴(yán)重刺壞時，不出假設(shè)閥或閥座被嚴(yán)重刺壞時，不出油，下行曲線呈圖中虛線外形。油，下

8、行曲線呈圖中虛線外形。固定閥刺壞不出油固定閥刺壞不出油固定閥漏固定閥漏固定閥漏失時地面功圖固定閥漏失時地面功圖此圖屬于泵的游動閥和固定閩都發(fā)生嚴(yán)此圖屬于泵的游動閥和固定閩都發(fā)生嚴(yán)重漏失時的示功圖。重漏失時的示功圖。特征為上行曲線呈凸?fàn)?，下行曲線呈凹特征為上行曲線呈凸?fàn)?，下行曲線呈凹狀，油井不出油，需求檢泵。狀，油井不出油，需求檢泵。不出油不出油必需檢泵必需檢泵游動閥和固定閥都嚴(yán)重漏失時功圖游動閥和固定閥都嚴(yán)重漏失時功圖此圖是柱塞受油井出砂影響，容易此圖是柱塞受油井出砂影響，容易卡泵時的示功圖?？ū脮r的示功圖。特征為上、下曲線沒有明顯的特征為上、下曲線沒有明顯的“阻阻尼狀，而是呈尼狀，而是呈“小

9、牙齒狀的不小牙齒狀的不規(guī)那么，不反復(fù)的示功圖。規(guī)那么，不反復(fù)的示功圖。 出油正常出油正常柱塞受砂影響易卡泵功圖柱塞受砂影響易卡泵功圖此圖是受蠟影響、產(chǎn)量下降的示功此圖是受蠟影響、產(chǎn)量下降的示功圖。圖。特征為上，下沖程的曲線呈不規(guī)那特征為上，下沖程的曲線呈不規(guī)那么的么的“犬牙齒狀。犬牙齒狀。上行增載上行增載受結(jié)蠟影響產(chǎn)量下降功圖受結(jié)蠟影響產(chǎn)量下降功圖下行減載下行減載s 此圖的上、下行曲線呈凸?fàn)睢４藞D的上、下行曲線呈凸?fàn)?。緣由系油稠，由于上、下沖程的行緣由系油稠，由于上、下沖程的行程中間速度較快，阻力大所致。程中間速度較快，阻力大所致。對于油稠的抽油井均應(yīng)采取降粘措對于油稠的抽油井均應(yīng)采取降粘措施

10、，這樣有利于消費。施，這樣有利于消費。此圖是表示泵掛較深的井。此圖是表示泵掛較深的井。緣由是沖數(shù)快呵斥動載增大，沖程緣由是沖數(shù)快呵斥動載增大，沖程損失添加最終導(dǎo)致圖形傾斜。損失添加最終導(dǎo)致圖形傾斜。對于這類井應(yīng)以調(diào)慢沖數(shù)消費為好。對于這類井應(yīng)以調(diào)慢沖數(shù)消費為好。此圖是動力儀操作問題或是測試儀此圖是動力儀操作問題或是測試儀器有問題時所測得的圖。器有問題時所測得的圖。特征為左下部位呈三角形缺損，其特征為左下部位呈三角形缺損，其實油井消費正常。實油井消費正常。動力儀操作或儀器缺點時功圖動力儀操作或儀器缺點時功圖此圖為防沖距太小，柱塞在下沖程此圖為防沖距太小，柱塞在下沖程近下死點處發(fā)生硬性碰泵的示功圖

11、。近下死點處發(fā)生硬性碰泵的示功圖。對于這類井應(yīng)該及時停抽，重對防對于這類井應(yīng)該及時停抽，重對防沖距，防止長時間碰泵而撞掉泵筒沖距，防止長時間碰泵而撞掉泵筒發(fā)生落井事故。發(fā)生落井事故。出油減少出油減少應(yīng)上提長度應(yīng)上提長度防沖距過小硬碰泵功圖防沖距過小硬碰泵功圖此圖為上碰特征，運用桿式泵時可此圖為上碰特征，運用桿式泵時可見右上方長角。見右上方長角。此種情況防沖距過大，內(nèi)任務(wù)筒漏此種情況防沖距過大，內(nèi)任務(wù)筒漏油，油井不能夠出油，要求對小防油，油井不能夠出油，要求對小防沖距。沖距。應(yīng)下放長度應(yīng)下放長度桿式泵桿式泵上行碰掛，防沖距過大時功圖上行碰掛，防沖距過大時功圖此圖是柱塞與缸套之間的間隙磨大此圖是柱

12、塞與缸套之間的間隙磨大后所測的示功圖。后所測的示功圖。特征是在上沖程運動時曲線產(chǎn)生特征是在上沖程運動時曲線產(chǎn)生“斜斜下景象。下景象。該井需求作業(yè)換泵。該井需求作業(yè)換泵。減產(chǎn)減產(chǎn) 必需換泵必需換泵柱塞與襯套間隙磨大時功圖柱塞與襯套間隙磨大時功圖S此圖是泵的缸套被磨壞、此圖是泵的缸套被磨壞、“拉槽，拉槽，上，下曲線呈對稱性缺損面積。上，下曲線呈對稱性缺損面積。 必需換泵必需換泵 襯套上部襯套上部“拉槽時功拉槽時功圖圖減產(chǎn)減產(chǎn)襯套拉環(huán)長度襯套拉環(huán)長度此圖闡明柱塞在上行過程中脫出此圖闡明柱塞在上行過程中脫出任務(wù)筒，需求下放光桿，對小防任務(wù)筒，需求下放光桿，對小防沖距。沖距。應(yīng)下放長度應(yīng)下放長度減產(chǎn)減產(chǎn)

13、 管式泵或整筒泵管式泵或整筒泵 柱塞上行程脫出任務(wù)筒時功圖柱塞上行程脫出任務(wù)筒時功圖脫出點脫出點此圖闡明深井泵問題嚴(yán)重此圖闡明深井泵問題嚴(yán)重(襯套間隙襯套間隙磨大，各節(jié)缸套磨大，各節(jié)缸套“不對中不對中)，泵漏，泵漏，并不出油，應(yīng)該及時修井換泵。并不出油，應(yīng)該及時修井換泵。 必需換泵必需換泵不出油不出油襯套間隙大，各節(jié)不襯套間隙大，各節(jié)不“對中時功圖對中時功圖此圖為油管螺紋漏失此圖為油管螺紋漏失(蠕紋漏油或是蠕紋漏油或是油管被嚴(yán)重腐蝕而漏油油管被嚴(yán)重腐蝕而漏油)時的示功圖。時的示功圖。油井嚴(yán)重減產(chǎn)或不出油，抽油機停油井嚴(yán)重減產(chǎn)或不出油，抽油機停抽時間越長，圖形上下平行線間隔抽時間越長，圖形上下平

14、行線間隔變小變小(面積減少，載荷減少面積減少，載荷減少) 。嚴(yán)重減載嚴(yán)重減載油管漏失，停抽后功圖減少面積油管漏失，停抽后功圖減少面積此圖是上下曲線有對稱性凸出，屬此圖是上下曲線有對稱性凸出，屬于一段襯套過緊，但是泵的閥任務(wù)于一段襯套過緊，但是泵的閥任務(wù)正常，不需作業(yè)換泵，消費一段時正常，不需作業(yè)換泵，消費一段時間后就會正常。間后就會正常。出油正常出油正常過緊過緊襯套過緊，對稱性增減載時功圖襯套過緊，對稱性增減載時功圖消費正常消費正常沉沒度小，供液缺乏功圖沉沒度小，供液缺乏功圖此圖為油井顯得供液缺乏時的地面此圖為油井顯得供液缺乏時的地面示功圖。示功圖。特征為上，下平行、左右平行，泵特征為上，下平

15、行、左右平行，泵沒有問題。沒有問題。此圖為有振動特征此圖為有振動特征(抽油機平衡塊偏抽油機平衡塊偏重重)時，間隙磨大的地面示功圖。時，間隙磨大的地面示功圖。減產(chǎn)減產(chǎn)有振動時，間隙漏失過大功圖有振動時，間隙漏失過大功圖此圖為多氣油井特征。此圖為多氣油井特征。氣油比越高，圓弧的曲率半徑越大，氣油比越高，圓弧的曲率半徑越大，那么闡明油套管環(huán)空內(nèi)有泡沫段存那么闡明油套管環(huán)空內(nèi)有泡沫段存在，沉沒壓力偏小，充溢不好。在，沉沒壓力偏小，充溢不好。多氣油井正常消費時功圖多氣油井正常消費時功圖此圖為氣體影響嚴(yán)重時發(fā)生此圖為氣體影響嚴(yán)重時發(fā)生“氣鎖氣鎖而不出油或無沉沒壓力時的示功圖。而不出油或無沉沒壓力時的示功圖

16、。不出油不出油氣鎖時或無沉沒壓力時功圖氣鎖時或無沉沒壓力時功圖此圖為多氣井，又有機械因索影響，此圖為多氣井，又有機械因索影響，但出油還正常。但出油還正常。出油正常出油正常多氣油井有機械要素跳動時功圖多氣油井有機械要素跳動時功圖此圖圖為斜形向上的此圖圖為斜形向上的“黃瓜狀黃瓜狀示功圖，屬示功圖，屬于柱塞卡死在泵筒內(nèi)不動，上、下沖程只于柱塞卡死在泵筒內(nèi)不動，上、下沖程只是拉伸桿柱。是拉伸桿柱。假設(shè)活塞卡死在沖程中部位置，就象此圖；假設(shè)活塞卡死在沖程中部位置，就象此圖；假設(shè)柱塞卡死在沖程下部，圖形位置比這假設(shè)柱塞卡死在沖程下部，圖形位置比這還高；還高；假設(shè)柱塞卡死在沖程上部，圖形位置比該假設(shè)柱塞卡死

17、在沖程上部，圖形位置比該圖要低。圖要低。不出油不出油柱塞卡在沖程中部時功圖柱塞卡在沖程中部時功圖必需檢泵必需檢泵35此圖為固定閥卡住常開時的示功圖。此圖為固定閥卡住常開時的示功圖。此時上，下運動只是抽油桿帶著柱塞運動，此時上，下運動只是抽油桿帶著柱塞運動，沒有進(jìn)油過程，也沒有排抽過程。沒有進(jìn)油過程，也沒有排抽過程。對于這樣的井，深井不允許碰泵，需求作對于這樣的井，深井不允許碰泵，需求作業(yè)換泵，淺井可以細(xì)微碰泵幾次，振動一業(yè)換泵，淺井可以細(xì)微碰泵幾次，振動一下，無效時仍須作業(yè)換泵。下，無效時仍須作業(yè)換泵。不出油不出油固定閥卡住常開時功圖固定閥卡住常開時功圖此圖為游動閥球卡死，張開著，或是修井此圖

18、為游動閥球卡死，張開著，或是修井作業(yè)時柱塞沒有下入泵筒，或是井下泄油作業(yè)時柱塞沒有下入泵筒，或是井下泄油器被翻開，均為不出油。器被翻開，均為不出油。對于該類示功圖的井，必需及時作業(yè)換泵。對于該類示功圖的井，必需及時作業(yè)換泵。不出油不出油游動閥卡住常開或柱塞未進(jìn)任務(wù)筒或泄油器翻開游動閥卡住常開或柱塞未進(jìn)任務(wù)筒或泄油器翻開 此圖為抽油桿斷或脫時示功圖此圖為抽油桿斷或脫時示功圖假設(shè)斷脫發(fā)生在柱塞附近，或是柱假設(shè)斷脫發(fā)生在柱塞附近，或是柱塞脫扣或是閥球球罩?jǐn)嗦?，圖形位塞脫扣或是閥球球罩?jǐn)嗦洌瑘D形位于桿重載荷線位置于桿重載荷線位置假設(shè)斷脫發(fā)生在光桿附近，圖形接假設(shè)斷脫發(fā)生在光桿附近，圖形接近于程度坐標(biāo)線。近于程度坐標(biāo)線。不出油不出油必需檢泵必需檢泵抽油桿斷脫時功圖抽油桿斷脫時功圖 此圖為怪形示功圖。此圖為怪形示功圖。示功圖左邊屬于正常消費示功圖，示功圖左邊屬于正常消費示功圖，右邊有起伏同步上下，油井出油正右邊有起伏同步上下，油井出油正常，屬于抽油機變速箱內(nèi)，有較大常，屬于抽油機變速箱內(nèi)，有較大的問題，或是齒輪嚴(yán)重?fù)p壞，或是的問題，或是齒輪嚴(yán)重?fù)p壞，或是嚴(yán)重串