采油工藝基礎知識培訓--功圖11.

1、定邊采油廠勘探開發(fā)研究所機械工藝基礎知識培訓機械工藝基礎知識培訓定邊采油廠勘探開發(fā)研究所1 1、油氣井流入動態(tài)：在一定的油層壓力下，流體（油、氣、水）產(chǎn)量與相、油氣井流入動態(tài)：在一定的油層壓力下，流體（油、氣、水）產(chǎn)量與相應的井底流壓的關系，反映了油藏向該井供油氣的能力。表示產(chǎn)量與井底流應的井底流壓的關系，反映了油藏向該井供油氣的能力。表示產(chǎn)量與井底流壓關系的曲線，稱為流入動態(tài)曲線，簡稱壓關系的曲線，稱為流入動態(tài)曲線，簡稱IPRIPR曲線。曲線。 2 2、油層壓力：是指油井在關井后，待壓力恢復到穩(wěn)定狀態(tài)時，所測得的油、油層壓力：是指油井在關井后，待壓力恢復到穩(wěn)定狀態(tài)時，所測得的油層中部壓力，單

2、位為兆帕（層中部壓力，單位為兆帕（MPaMPa）。）。3 3、流動壓力：是指油井在正常生產(chǎn)時，所測得的油層中部壓力，單位為兆、流動壓力：是指油井在正常生產(chǎn)時，所測得的油層中部壓力，單位為兆帕（帕（MPaMPa）。）。4 4、套壓：油管與套管環(huán)行空間內(nèi)，油和氣在井口的剩余壓力叫套管壓力。、套壓：油管與套管環(huán)行空間內(nèi)，油和氣在井口的剩余壓力叫套管壓力。5 5、游梁式抽油機組成及分類：游梁式抽油機主要由游梁、游梁式抽油機組成及分類：游梁式抽油機主要由游梁- -連桿連桿- -曲柄機構、曲柄機構、減速箱、動力設備和輔助裝置等四大部分組成；按結構形式不同分為常規(guī)型、減速箱、動力設備和輔助裝置等四大部分組成

3、；按結構形式不同分為常規(guī)型、異相型和前置型。異相型和前置型。定邊采油廠勘探開發(fā)研究所6 6、游梁式抽油機平衡方式：分為機械平衡（包括游梁平衡、曲柄平衡和復合、游梁式抽油機平衡方式：分為機械平衡（包括游梁平衡、曲柄平衡和復合平衡）和氣平衡兩種。平衡）和氣平衡兩種。7 7、抽油機的工作原理：由電機供給動力，經(jīng)減速裝置將馬達的高速旋轉(zhuǎn)變?yōu)?、抽油機的工作原理：由電機供給動力，經(jīng)減速裝置將馬達的高速旋轉(zhuǎn)變?yōu)槌橛蜋C的低速運動，并由曲柄抽油機的低速運動，并由曲柄- -連桿連桿- -游梁機構將旋轉(zhuǎn)運動變?yōu)槌橛蜋C的往復游梁機構將旋轉(zhuǎn)運動變?yōu)槌橛蜋C的往復運動，帶動深井泵工作。運動，帶動深井泵工作。8 8、抽油機平

4、衡塊的作用：平衡塊裝在抽油機游梁尾部或曲柄上，當抽油機上、抽油機平衡塊的作用：平衡塊裝在抽油機游梁尾部或曲柄上，當抽油機上沖程時，平衡塊向下運動，幫助克服驢頭上的負荷；在下沖程時，電機使平?jīng)_程時，平衡塊向下運動，幫助克服驢頭上的負荷；在下沖程時，電機使平衡塊向上運動，儲存能量。在平衡塊的作用下，可以減少抽油機上下沖程的衡塊向上運動，儲存能量。在平衡塊的作用下，可以減少抽油機上下沖程的負荷差別。負荷差別。9 9、抽油泵主要部件組成：抽油泵主要由工作筒、抽油泵主要部件組成：抽油泵主要由工作筒( (外筒和襯套外筒和襯套) )、柱塞、游動閥、柱塞、游動閥( (排出閥排出閥) )和固定閥和固定閥( (吸

5、入閥吸入閥) )組成。組成。定邊采油廠勘探開發(fā)研究所1010、抽油泵分類：按抽油泵在井內(nèi)安裝方式不同，可分為管式泵和桿式泵兩、抽油泵分類：按抽油泵在井內(nèi)安裝方式不同，可分為管式泵和桿式泵兩種。種。1111、抽油泵的工作原理：抽吸過程中，柱塞在泵筒內(nèi)隨抽油桿做上、下往復、抽油泵的工作原理：抽吸過程中，柱塞在泵筒內(nèi)隨抽油桿做上、下往復運動。上沖程時，游動閥關閉，固定閥打開，井內(nèi)液體排出；下沖程時，固運動。上沖程時，游動閥關閉，固定閥打開，井內(nèi)液體排出；下沖程時，固定閥關閉，游動閥開啟，液體進入泵筒；柱塞不斷上下往復運動，將井內(nèi)液定閥關閉，游動閥開啟，液體進入泵筒；柱塞不斷上下往復運動，將井內(nèi)液體不

6、斷抽吸到地面。體不斷抽吸到地面。1212、抽油桿型號的意義：如、抽油桿型號的意義：如CYG25/D7620CYG25/D7620，CYG-CYG-抽油桿代號，抽油桿代號，25-25-桿體直徑，桿體直徑，單位：單位：mmmm，D-D-抽油桿等級，抽油桿等級，7620-7620-抽油桿長度。抽油桿長度。1313、抽油桿等級及其應用：抽油桿有、抽油桿等級及其應用：抽油桿有C C、D D、K K三個等級。三個等級。C C級桿用于輕、中負級桿用于輕、中負荷的油井；荷的油井；D D級桿用于中、重負荷的油井；級桿用于中、重負荷的油井；K K級桿用于有腐蝕性的油井。級桿用于有腐蝕性的油井。定邊采油廠勘探開發(fā)研

7、究所1414、示功圖：是由專門的儀器測出的反映深井泵工作狀況的一種圖幅，畫在坐、示功圖：是由專門的儀器測出的反映深井泵工作狀況的一種圖幅，畫在坐標圖上，被封閉的線段所圍成的面積表示驢頭在一次往復運動中抽油泵所做的標圖上，被封閉的線段所圍成的面積表示驢頭在一次往復運動中抽油泵所做的功，反映出的圖型叫做示功圖。功，反映出的圖型叫做示功圖。1515、典型示功圖：某一因素的影響十分明顯，其形狀代表了該因素影響下的基、典型示功圖：某一因素的影響十分明顯，其形狀代表了該因素影響下的基本特征的示功圖。本特征的示功圖。1616、靜液面：抽油井關井之后，油套管環(huán)形空間的液面上升到一定高度后便穩(wěn)、靜液面：抽油井關

8、井之后，油套管環(huán)形空間的液面上升到一定高度后便穩(wěn)定下來，這時液面的深度叫做靜液面。定下來，這時液面的深度叫做靜液面。1717、動液面：指抽油機井正常生產(chǎn)時，油套管環(huán)行空間的液面深度。、動液面：指抽油機井正常生產(chǎn)時，油套管環(huán)行空間的液面深度。1818、防沖距：為了防止泵的活塞在下行時碰撞固定凡爾罩，而把抽油桿柱適當、防沖距：為了防止泵的活塞在下行時碰撞固定凡爾罩，而把抽油桿柱適當上提一段距離，把這段距離叫防沖距，其值必須大于桿柱自重伸長與沖程損失上提一段距離，把這段距離叫防沖距，其值必須大于桿柱自重伸長與沖程損失之和。之和。1919、余隙空間：深井泵柱塞在下死點位置時，固定閥與游動閥之間的泵內(nèi)容

9、積。、余隙空間：深井泵柱塞在下死點位置時，固定閥與游動閥之間的泵內(nèi)容積。定邊采油廠勘探開發(fā)研究所2020、液擊：抽油泵在上沖程中，當泵腔內(nèi)被液體完全充滿時，泵腔頂部就會形、液擊：抽油泵在上沖程中，當泵腔內(nèi)被液體完全充滿時，泵腔頂部就會形成低壓氣頂，下沖程時柱塞底部與泵內(nèi)液體接觸的瞬間壓力突然升高產(chǎn)生振動成低壓氣頂，下沖程時柱塞底部與泵內(nèi)液體接觸的瞬間壓力突然升高產(chǎn)生振動的工況現(xiàn)象，其對抽油系統(tǒng)危害較大。的工況現(xiàn)象，其對抽油系統(tǒng)危害較大。2121、柱塞配合間隙（查一下、柱塞配合間隙（查一下1 1、2 2、3 3級泵間隙）：柱塞外徑與泵筒內(nèi)徑（或襯級泵間隙）：柱塞外徑與泵筒內(nèi)徑（或襯套）之間的配合

10、間隙。套）之間的配合間隙。2222、沖程：一般來說抽油機在抽油桿光桿上、下死點之間相應位置的距離叫沖、沖程：一般來說抽油機在抽油桿光桿上、下死點之間相應位置的距離叫沖程。程。2323、沖次：抽油機井驢頭每分鐘上、下活動的次數(shù)叫沖次。、沖次：抽油機井驢頭每分鐘上、下活動的次數(shù)叫沖次。2424、沉沒度：指抽油泵固定閥到抽油井動液面之間的距離，即泵沉沒在動液面、沉沒度：指抽油泵固定閥到抽油井動液面之間的距離，即泵沉沒在動液面以下的深度。以下的深度。沉沒度過小，會降低泵的充滿系數(shù)，降低產(chǎn)油量。沉沒度過大則沉沒度過小，會降低泵的充滿系數(shù)，降低產(chǎn)油量。沉沒度過大則會增加抽油機負荷。一般原油粘度愈大，流動阻

11、力愈大，要求沉沒度愈大，相會增加抽油機負荷。一般原油粘度愈大，流動阻力愈大，要求沉沒度愈大，相反則要求小。反則要求小。定邊采油廠勘探開發(fā)研究所2525、沖程損失：深井泵工作時，由于抽油桿柱和油管柱的彈性伸縮而引起的光、沖程損失：深井泵工作時，由于抽油桿柱和油管柱的彈性伸縮而引起的光桿沖程與柱塞沖程之差。桿沖程與柱塞沖程之差。2626、深井泵的泵效：抽油機的實際產(chǎn)液量與泵的理論排量的比值叫做泵效。泵、深井泵的泵效：抽油機的實際產(chǎn)液量與泵的理論排量的比值叫做泵效。泵效達效達70%70%以上是高效，一般只有以上是高效，一般只有40%50%40%50%左右，甚至更低。左右，甚至更低。2727、充滿系數(shù)

12、：實際進入泵筒的液體體積與柱塞自下死點運動到上死點在泵筒、充滿系數(shù)：實際進入泵筒的液體體積與柱塞自下死點運動到上死點在泵筒內(nèi)所讓出的容積之比，表示泵在工作過程中被液體充滿的程度。內(nèi)所讓出的容積之比，表示泵在工作過程中被液體充滿的程度。2828、抽油參數(shù)優(yōu)選：根據(jù)油井流入動態(tài)（、抽油參數(shù)優(yōu)選：根據(jù)油井流入動態(tài)（IPRIPR）和設備能力，確定合理的下泵）和設備能力，確定合理的下泵深度、泵徑、沖程、沖次和抽油桿組合的技術。深度、泵徑、沖程、沖次和抽油桿組合的技術。2929、光桿功率、光桿功率P P光：抽油機光桿提升液體和克服井下?lián)p耗所需的功率。光：抽油機光桿提升液體和克服井下?lián)p耗所需的功率。3030

13、、抽油系統(tǒng)的有效功率、抽油系統(tǒng)的有效功率P P有：指在一定的揚程下，以一定排量將井下液體舉有：指在一定的揚程下，以一定排量將井下液體舉升到地面所需的功率，也稱水功率，其值等于抽油井的產(chǎn)液量與有效舉升高度升到地面所需的功率，也稱水功率，其值等于抽油井的產(chǎn)液量與有效舉升高度的乘積。的乘積。3131、系統(tǒng)輸入功率、系統(tǒng)輸入功率P P入：是指拖動抽油機所用電動機的實際輸入功率。入：是指拖動抽油機所用電動機的實際輸入功率。定邊采油廠勘探開發(fā)研究所3232、抽油系統(tǒng)的地面效率、抽油系統(tǒng)的地面效率地：即為抽油機效率，是指光桿功率地：即為抽油機效率，是指光桿功率P P光與抽油光與抽油機輸入功率機輸入功率P P

14、入的比值，地面部分的能量損失發(fā)生在電動機、皮帶和減速器、入的比值，地面部分的能量損失發(fā)生在電動機、皮帶和減速器、四連桿結構中。四連桿結構中。3333、抽油系統(tǒng)的井下效率、抽油系統(tǒng)的井下效率井：是指抽油系統(tǒng)的有效功率（水功率）井：是指抽油系統(tǒng)的有效功率（水功率）P P有與有與光桿功率光桿功率P P光的比值。光的比值。P P有與有與P P光之差反映了井下摩擦、桿柱振動和慣性以及光之差反映了井下摩擦、桿柱振動和慣性以及漏失等因素引起的功率損失。井下部分的能量損失在盤根盒、抽油桿、抽油漏失等因素引起的功率損失。井下部分的能量損失在盤根盒、抽油桿、抽油泵和管柱中。泵和管柱中。3434、有桿抽油系統(tǒng)的系統(tǒng)

15、效率：定義為系統(tǒng)有效功率、有桿抽油系統(tǒng)的系統(tǒng)效率：定義為系統(tǒng)有效功率P P有與系統(tǒng)輸入功率有與系統(tǒng)輸入功率P P入入的比值，即的比值，即P P有有/ P/ P入。根據(jù)抽油系統(tǒng)工作的特點，以光桿懸繩器為界，入。根據(jù)抽油系統(tǒng)工作的特點，以光桿懸繩器為界，有桿抽油系統(tǒng)的效率可分解為地面效率有桿抽油系統(tǒng)的效率可分解為地面效率地和井下效率地和井下效率井兩部分。井兩部分。3535、抽油機平衡度：抽油機下行最大電流與抽油機上行最大電流的比值為抽、抽油機平衡度：抽油機下行最大電流與抽油機上行最大電流的比值為抽油機平衡度。抽油機平衡度在油機平衡度。抽油機平衡度在85%-100%85%-100%之間達標。之間達標

16、。3636、電機負載率：、電機負載率： 即電機平均軸功率與其額定功率之比即電機平均軸功率與其額定功率之比 。 定邊采油廠勘探開發(fā)研究所3737、免修期：正常生產(chǎn)井累計開井天數(shù)除以累計維護作業(yè)井數(shù)。一般來說都、免修期：正常生產(chǎn)井累計開井天數(shù)除以累計維護作業(yè)井數(shù)。一般來說都是從年初開始累計，每月計算一次免修期。是從年初開始累計，每月計算一次免修期。3838、不正常井：是指由于管柱、泵工作不正常造成單井產(chǎn)能未充分發(fā)揮的生、不正常井：是指由于管柱、泵工作不正常造成單井產(chǎn)能未充分發(fā)揮的生產(chǎn)井，不正常井的管理是開發(fā)管理中的一項重要工作。產(chǎn)井，不正常井的管理是開發(fā)管理中的一項重要工作。3939、井口憋壓：關

17、生產(chǎn)閥門，觀察油壓上升情況，然后停機觀察油壓下降情、井口憋壓：關生產(chǎn)閥門，觀察油壓上升情況，然后停機觀察油壓下降情況。在上憋過程中壓力擺動（況。在上憋過程中壓力擺動（0.5MPa0.5MPa以內(nèi)）上升達以內(nèi)）上升達1.5MPa1.5MPa以上，在下憋過程以上，在下憋過程中停井中停井5 5分鐘壓力下降在分鐘壓力下降在0.5MPa0.5MPa以內(nèi)，證明油井正常。以內(nèi)，證明油井正常。定邊采油廠勘探開發(fā)研究所第二部分：典型示功圖分析第二部分：典型示功圖分析定邊采油廠勘探開發(fā)研究所導言：導言： 抽油機井示功圖是指在理論示功圖的基礎上，只考慮某一因素影響下的載荷隨位移的變化關系曲線。典型示功圖可作為生產(chǎn)現(xiàn)

18、場判斷抽油機泵工況的參考依據(jù)，也是綜合分析實測示功圖的第一步。因此，應掌握分析典型示功圖的能力。相關知識學習相關知識學習機機抽抽系系統(tǒng)統(tǒng)結結構構圖圖管式泵實物圖管式泵實物圖泵體連接固定凡爾定邊采油廠勘探開發(fā)研究所定邊采油廠勘探開發(fā)研究所 工作筒1柱塞2固定凡爾總程3游動凡爾總程41、管式抽油泵的結構定邊采油廠勘探開發(fā)研究所2、工作原理定邊采油廠勘探開發(fā)研究所抽油機帶動抽油桿上行，桿要承受自重及柱塞上部液體重量等，在這些向下力的作用下，同時由于鋼材本身具有的彈性形變，致使桿開始發(fā)生彈性變形，此時柱塞本身并沒有被帶動。定邊采油廠勘探開發(fā)研究所 當抽油桿在上行過程中克服了所有的向下力（桿的自重、柱塞

19、上部液體的重力、摩擦阻力等），抽油桿不在發(fā)生彈性形變，柱塞在桿的帶動下開始向上運行。此時游動凡爾關閉、固定凡爾打開，抽油泵完成進液過程。定邊采油廠勘探開發(fā)研究所定邊采油廠勘探開發(fā)研究所 當抽油桿彈性變形消失后，柱塞在自重及加重桿向下的重力作用下克服摩擦阻力開始向下運動，此時游動凡爾打開、固定凡爾關閉，抽油泵完成排液過程。定邊采油廠勘探開發(fā)研究所定邊采油廠勘探開發(fā)研究所3、理論示功圖及載荷計算理論示功圖的解釋理論示功圖的解釋A點驢頭下死點C點驢頭上死點B點加載完畢，游動閥關閉，固定閥打開，活塞開始上行程。D點卸載完畢，固定閥關閉，游動閥打開，活塞開始下行程。SPSPB ADDWrBCo oWl

20、AB線增載線，表示懸點上行時，活塞與泵筒無相對運動；理論示功圖的解釋理論示功圖的解釋 BC線活塞上行程線，也是最大載荷線； CD線卸載線，表示懸點下行時，活塞與泵筒無相對運動； DA線活塞下行程線，也是最小載荷線；SPSPB ADDWrBCo oWl ABC線驢頭上沖程線；理論示功圖的解釋理論示功圖的解釋 CDA線驢頭下沖程線； S光桿沖程； Sp 活塞沖程； 沖程損失。SPSPB ADDWrBCo oWlS1、氣體影響示功圖2、充不滿影響示功圖3、漏失影響示功圖4、抽油桿斷脫影響示功圖5、出砂影響示功圖6、結蠟影響示功圖7、帶噴井影響示功圖8、活塞脫出工作筒示功圖9、活塞下行碰泵影響示功圖1

21、0、油稠影響示功圖 典型示功圖分類典型示功圖分類1 1、氣體影響示功圖、氣體影響示功圖PSABD 由于泵內(nèi)殘由于泵內(nèi)殘存一定數(shù)量的溶存一定數(shù)量的溶解氣和壓縮氣，因此上沖程解氣和壓縮氣，因此上沖程開始后泵內(nèi)壓力因氣體的膨開始后泵內(nèi)壓力因氣體的膨脹而不能很快降低，導致游脹而不能很快降低，導致游動凡爾遲關，加載變慢（動凡爾遲關，加載變慢（B B點）點）BC殘存的氣量越多，游動凡爾殘存的氣量越多，游動凡爾關閉越滯后，加載就越慢，關閉越滯后，加載就越慢，即即B B B線越長線越長 B B C C 為上沖程柱塞有效沖程為上沖程柱塞有效沖程o1 1、氣體影響示功圖、氣體影響示功圖PSABD下沖程時，泵內(nèi)氣體

22、受到壓縮，下沖程時，泵內(nèi)氣體受到壓縮，泵內(nèi)壓力不能迅速提高，游動泵內(nèi)壓力不能迅速提高，游動凡爾遲開，卸載變慢（凡爾遲開，卸載變慢（ D ）BC 泵的余隙越大，進入泵內(nèi)的泵的余隙越大，進入泵內(nèi)的氣量越多，則氣量越多，則DD DD 線越長線越長DA A為下沖程柱塞有效沖程為下沖程柱塞有效沖程Do1 1、氣體影響示功圖、氣體影響示功圖 當進泵氣量很大而沉沒壓力很當進泵氣量很大而沉沒壓力很低時，泵內(nèi)氣體處于反復壓縮低時，泵內(nèi)氣體處于反復壓縮和膨脹狀態(tài)，吸入和排出閥處和膨脹狀態(tài)，吸入和排出閥處于關閉狀態(tài)，出現(xiàn)于關閉狀態(tài)，出現(xiàn)“氣鎖氣鎖”現(xiàn)現(xiàn)象。象。 如圖中點畫線所示：如圖中點畫線所示：PSABDBCDo

23、 特點：加載慢，卸載也慢特點：加載慢，卸載也慢1 1、氣體影響示功圖、氣體影響示功圖S 氣體使泵效降低的數(shù)氣體使泵效降低的數(shù)值值可使用下式近似計算可使用下式近似計算: : PABDB CD 充滿系數(shù)充滿系數(shù): :ADADDDgS式中：式中：S S光桿沖程光桿沖程o2 2、充不滿影響的示功圖、充不滿影響的示功圖PSABD當沉沒度過小或供液不足使液當沉沒度過小或供液不足使液體不能充滿工作筒時，均會影體不能充滿工作筒時，均會影響示功圖的形狀。響示功圖的形狀。C 供液不足不影響示功圖的供液不足不影響示功圖的上沖程，與理論示功圖相上沖程，與理論示功圖相近。近。 下沖程時，由于泵筒中液體下沖程時，由于泵筒

24、中液體充不滿，游動凡爾遲開，導致充不滿，游動凡爾遲開，導致懸點載荷不能立即減小，只有懸點載荷不能立即減小，只有當柱塞遇到液面時，當柱塞遇到液面時，才迅速卸才迅速卸載，卸載線與增載線平行，載，卸載線與增載線平行，但但卸載點較理論示功圖卸載點左卸載點較理論示功圖卸載點左移（如圖中移（如圖中D D 點）點）D o定邊采油廠勘探開發(fā)研究所2 2、充不滿影響的示功圖、充不滿影響的示功圖 充不滿程度越嚴重，則卸載充不滿程度越嚴重，則卸載線越往左移。（如右圖線越往左移。（如右圖2 2、3 3所示）所示）有時，當柱塞碰到液面時，有時，當柱塞碰到液面時，由于振動，最小載荷線會出由于振動，最小載荷線會出現(xiàn)波浪線。

25、現(xiàn)波浪線。123PSABDCDo供液不足的示功圖供液不足的示功圖3、漏失影響的示功圖PSABD （1 1）排出部分（游動凡）排出部分（游動凡爾）漏失爾）漏失C上沖程時，由于游動凡爾關上沖程時，由于游動凡爾關閉不嚴，柱塞上面的液體閉不嚴，柱塞上面的液體（油管內(nèi)）經(jīng)過游動凡爾的（油管內(nèi)）經(jīng)過游動凡爾的不嚴密處及柱塞與襯套的間不嚴密處及柱塞與襯套的間隙漏到柱塞下部的工作筒內(nèi)。隙漏到柱塞下部的工作筒內(nèi)。由于漏失到柱塞下面的液體由于漏失到柱塞下面的液體有向上的有向上的“頂托頂托”作用，懸作用，懸點載荷不能及時上升到最大點載荷不能及時上升到最大值，使加載緩慢。值，使加載緩慢。o3 3、漏失影響的示功圖、漏

26、失影響的示功圖PSABD （1 1）排出部分漏失）排出部分漏失C 隨著懸點運動的加快，隨著懸點運動的加快，“頂頂托托”作用相對減小，直到柱作用相對減小，直到柱塞上行速度大于漏失速度的塞上行速度大于漏失速度的瞬間，懸點載荷達到最大靜瞬間，懸點載荷達到最大靜載荷（如圖中載荷（如圖中B B 點）點）Bo當柱塞繼續(xù)上行到后半沖程時，當柱塞繼續(xù)上行到后半沖程時，因柱塞上行速度又逐漸減慢，因柱塞上行速度又逐漸減慢，在柱塞速度小于漏失速度瞬間在柱塞速度小于漏失速度瞬間（如圖中（如圖中CC點），點），又出現(xiàn)了液體又出現(xiàn)了液體的的“頂托頂托”作用，使懸點負荷提前作用，使懸點負荷提前卸載。卸載。到上死點時懸點載荷

27、已降至到上死點時懸點載荷已降至C C點點3 3、漏失影響的示功圖、漏失影響的示功圖（1 1）排出部分漏失）排出部分漏失PABDCBCS 下沖程，排出部分（固定凡下沖程，排出部分（固定凡爾）漏失不影響泵的工作。因爾）漏失不影響泵的工作。因此，示功圖形狀與理論示功圖此，示功圖形狀與理論示功圖相似。相似。DoC由于排出部分漏失的影響，吸由于排出部分漏失的影響，吸入閥在入閥在B B點才打開，滯后了點才打開，滯后了BBBB這樣一段柱塞沖程；這樣一段柱塞沖程； 漏失量越大，漏失量越大， B BC C線越短。線越短。PABDCBCCS3 3、漏失影響的示功圖、漏失影響的示功圖（1 1）排出部分漏失）排出部分

28、漏失 而在接近上死點時又在而在接近上死點時又在C C點提點提前關閉。這樣柱塞的有效吸入前關閉。這樣柱塞的有效吸入行程為行程為B BC C。 在此情況下的泵效:BCSBCDo當漏失量很大時，由于漏失當漏失量很大時，由于漏失液對柱塞的液對柱塞的“頂托頂托”作用很作用很大，上沖程載荷遠低于最大大，上沖程載荷遠低于最大載荷，如圖中載荷，如圖中A AC所示，吸所示，吸入閥始終是關閉的，泵的排入閥始終是關閉的，泵的排量等于零。量等于零。3 3、漏失影響的示功圖、漏失影響的示功圖（1 1）排出部分漏失）排出部分漏失PABDCBCCSBCDCo定邊采油廠勘探開發(fā)研究所典型井例典型井例 現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)活塞游動凡現(xiàn)場發(fā)

29、現(xiàn)活塞游動凡爾上部腐蝕出現(xiàn)小洞爾上部腐蝕出現(xiàn)小洞現(xiàn)場圖片現(xiàn)場圖片活塞游動閥座壓緊端面刺活塞游動閥座壓緊端面刺A 3 3、漏失影響的示功圖、漏失影響的示功圖（2 2）吸入部分（固）吸入部分（固定）漏失定）漏失PSABDCD 下沖程開始后，由于固定凡爾下沖程開始后，由于固定凡爾漏失，泵內(nèi)壓力不能及時提高漏失，泵內(nèi)壓力不能及時提高而延緩了卸載過程，使游動凡而延緩了卸載過程，使游動凡爾不能及時打開。只有當柱塞爾不能及時打開。只有當柱塞速度大于漏失速度后，泵內(nèi)壓速度大于漏失速度后，泵內(nèi)壓力提高到大于液柱壓力，將游力提高到大于液柱壓力，將游動凡爾打開而卸去液柱載荷動凡爾打開而卸去液柱載荷（如圖中（如圖中D

30、 D 點）點） 。 懸點以最小載荷繼續(xù)下行，直懸點以最小載荷繼續(xù)下行，直到柱塞下行速度小于漏失速度到柱塞下行速度小于漏失速度的瞬間的瞬間 。（如圖中。（如圖中A A 點）點） o 泵內(nèi)壓力降低使游動凡爾提前泵內(nèi)壓力降低使游動凡爾提前關閉，懸點提前加載關閉，懸點提前加載, ,到達下死到達下死點時，懸點載荷已增加到點時，懸點載荷已增加到 AA。3 3、漏失影響的示功圖、漏失影響的示功圖（2 2）吸入部分漏失）吸入部分漏失PSABDCBD A上沖程，吸入部分漏失不影響上沖程，吸入部分漏失不影響泵的工作，示功圖形狀與理論泵的工作，示功圖形狀與理論示功圖形狀相近。示功圖形狀相近。A o3 3、漏失影響的

31、示功圖、漏失影響的示功圖（2 2）吸入部分漏失）吸入部分漏失PSABDCBDA由于吸入部分的漏失而造成由于吸入部分的漏失而造成游動凡爾打開滯后游動凡爾打開滯后(DD (DD ) )和和提前關閉（提前關閉（AAAA）。）?；钊挠行懦鰶_程為活塞的有效排出沖程為D D A A 。AoS光光SAD 這種情況下的泵效為：這種情況下的泵效為：3 3、漏失影響的示功圖、漏失影響的示功圖 （2 2）吸入部分漏失）吸入部分漏失 當吸入閥嚴重漏失時，當吸入閥嚴重漏失時，排出閥一直不能打開，懸點排出閥一直不能打開，懸點不能卸載。示功圖位于最大不能卸載。示功圖位于最大理論載荷線附近。因摩擦載理論載荷線附近。因摩擦

32、載荷的緣故，示功圖成條帶狀荷的緣故，示功圖成條帶狀（如右圖所示）。（如右圖所示）。定邊采油廠勘探開發(fā)研究所現(xiàn)場憋壓現(xiàn)場憋壓15分鐘壓力始終不上升。結合功圖分析泵固定凡爾漏失。分鐘壓力始終不上升。結合功圖分析泵固定凡爾漏失。作業(yè)隊碰泵洗井無效后作業(yè)，現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)固定閥座有污物。導致固作業(yè)隊碰泵洗井無效后作業(yè)，現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)固定閥座有污物。導致固定凡爾球關閉不嚴。定凡爾球關閉不嚴。 現(xiàn)場固定凡爾有銹渣現(xiàn)場固定凡爾有銹渣典型井例：（凡爾失效）典型井例：（凡爾失效）該井長停開井后生產(chǎn)該井長停開井后生產(chǎn)3天不出，天不出，首先探底證實連續(xù)抽油桿正常，首先探底證實連續(xù)抽油桿正常，未斷脫。未斷脫。然后作業(yè)隊洗井，油管試

33、壓然后作業(yè)隊洗井，油管試壓6兆兆帕帕10分鐘無壓降證實泵上油管正分鐘無壓降證實泵上油管正常，洗井半車水井口返液后繼續(xù)常，洗井半車水井口返液后繼續(xù)洗井洗井2車半，洗井結束后未正常車半，洗井結束后未正常生產(chǎn)，仍量油不出。生產(chǎn)，仍量油不出。現(xiàn)場憋壓壓力在現(xiàn)場憋壓壓力在0.2-1.1之間波動，之間波動，結合示功圖分析泵游動凡爾不開結合示功圖分析泵游動凡爾不開啟。啟?，F(xiàn)場作業(yè)時將活塞提出發(fā)現(xiàn)活塞現(xiàn)場作業(yè)時將活塞提出發(fā)現(xiàn)活塞凡爾內(nèi)污物堵塞，分析認為游動凡爾內(nèi)污物堵塞，分析認為游動凡爾關閉導致固定凡爾常開失效。凡爾關閉導致固定凡爾常開失效。3 3、漏失影響的示功圖、漏失影響的示功圖 （3 3）油管漏失的示功

34、圖）油管漏失的示功圖 油管漏失不是泵本身的油管漏失不是泵本身的問題，所以示功圖形狀與理問題，所以示功圖形狀與理論示功圖形狀相近，只是由論示功圖形狀相近，只是由于進入油管的液體會從漏失于進入油管的液體會從漏失處漏入油管、套管的環(huán)形空處漏入油管、套管的環(huán)形空間，使作用于懸點上的液柱間，使作用于懸點上的液柱載荷減小，不能達到最大理載荷減小，不能達到最大理論載荷值，論載荷值，( (如右圖所示）。如右圖所示）。PSABDCo3 3、漏失影響的示功圖、漏失影響的示功圖 （3 3）油管漏失的示功圖）油管漏失的示功圖 lhCLq 通過示功圖根據(jù)下式可通過示功圖根據(jù)下式可計算出漏失位置：計算出漏失位置：式中式中

35、 ： 活塞全部面積上每米液柱重量活塞全部面積上每米液柱重量 kN/mkN/mL L 漏失點距井口深度漏失點距井口深度 mmh h 漏失點距井口在圖上的高度漏失點距井口在圖上的高度 mmmmC C 力比力比 kN/mmkN/mmlqhPSABDCo現(xiàn)場憋壓情況：回壓現(xiàn)場憋壓情況：回壓0.55兆帕，關閉回壓閥門壓力落至兆帕，關閉回壓閥門壓力落至0，始終不，始終不上升。結合目前功圖有加載，卸載顯示，綜合分析油管漏。上升。結合目前功圖有加載，卸載顯示，綜合分析油管漏。 現(xiàn)場第現(xiàn)場第124根油管根油管本體有長裂縫。本體有長裂縫。4 4、抽油桿斷脫影響的示功圖、抽油桿斷脫影響的示功圖 抽油桿斷脫后的懸點載

36、荷實抽油桿斷脫后的懸點載荷實際上是斷脫點以上的抽油桿柱際上是斷脫點以上的抽油桿柱在液體中的重量，懸點載荷不在液體中的重量，懸點載荷不變，只是由于摩擦，使上下載變，只是由于摩擦，使上下載荷線不重合，成條帶狀。荷線不重合，成條帶狀。如圖如圖所示：所示： 示功圖的位置取決于斷示功圖的位置取決于斷脫點的位置：斷脫點離井脫點的位置：斷脫點離井口越近，示功圖越接近基口越近，示功圖越接近基線，如圖（線，如圖（1 1）；斷脫點）；斷脫點離井口越遠，示功圖越接離井口越遠，示功圖越接近最小理論載荷線，如圖近最小理論載荷線，如圖（2 2）。）。4 4、抽油桿斷脫影響的示功圖、抽油桿斷脫影響的示功圖 （1）（2）4

37、4、抽油桿斷脫影響的示功圖、抽油桿斷脫影響的示功圖 hrh CLq 由示功圖可計算斷脫點至井由示功圖可計算斷脫點至井口的距離：口的距離： 式中式中 L L 斷脫點距井口距離斷脫點距井口距離 m m 每米抽油桿在液體中重量每米抽油桿在液體中重量 KN/mKN/m h h 示功圖中線到橫坐標的距離示功圖中線到橫坐標的距離 mmmm C C 力比力比 KN/mm KN/mm rq定邊采油廠勘探開發(fā)研究所定邊采油廠勘探開發(fā)研究所典型斷脫示功圖典型斷脫示功圖功圖顯示桿淺部斷脫，下部桿柱有抗磨接箍功圖顯示桿淺部斷脫，下部桿柱有抗磨接箍0707年年8 8月下入?，F(xiàn)場第月下入。現(xiàn)場第102102根抽油桿中部本

38、體斷，下部根抽油桿中部本體斷，下部3535根腐蝕較嚴重。抗磨接箍較好。根腐蝕較嚴重。抗磨接箍較好。停產(chǎn)測示功圖顯示桿斷，停產(chǎn)后現(xiàn)場下放光桿約停產(chǎn)測示功圖顯示桿斷，停產(chǎn)后現(xiàn)場下放光桿約70公分，可以卸載。公分，可以卸載。但不是碰泵，井口無明顯撞擊聲音。該井桿柱為連續(xù)桿配套內(nèi)襯油但不是碰泵，井口無明顯撞擊聲音。該井桿柱為連續(xù)桿配套內(nèi)襯油管生產(chǎn)?，F(xiàn)場抽油機平衡塊停在平衡位置無反轉(zhuǎn)現(xiàn)象。分析為桿下管生產(chǎn)。現(xiàn)場抽油機平衡塊停在平衡位置無反轉(zhuǎn)現(xiàn)象。分析為桿下部小拉桿斷脫或活塞凡爾罩斷。部小拉桿斷脫或活塞凡爾罩斷。井例井例 正常與停產(chǎn)功圖顯示對比正常與停產(chǎn)功圖顯示對比26日中午高原提連續(xù)桿，現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)活塞凡爾

39、罩下部接頭處刺損嚴重斷裂。日中午高原提連續(xù)桿，現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)活塞凡爾罩下部接頭處刺損嚴重斷裂。 判斷是否桿斷在現(xiàn)場允許的情況下，可以通過下放光桿碰泵操作加以驗證。判斷是否桿斷在現(xiàn)場允許的情況下，可以通過下放光桿碰泵操作加以驗證。5 5、油層出砂影響的示功圖、油層出砂影響的示功圖 油層出砂主要是因為地層膠接疏油層出砂主要是因為地層膠接疏松或生產(chǎn)壓差過大，在生產(chǎn)過程中松或生產(chǎn)壓差過大，在生產(chǎn)過程中使砂粒移動而成的。細小砂粒隨著使砂粒移動而成的。細小砂粒隨著油流進入泵內(nèi)，使柱塞在整個行程油流進入泵內(nèi)，使柱塞在整個行程中或在某個區(qū)域，增加一個附加阻中或在某個區(qū)域，增加一個附加阻力。上沖程附加阻力使懸點載荷增

40、力。上沖程附加阻力使懸點載荷增加，下沖程附加阻力使懸點載荷減加，下沖程附加阻力使懸點載荷減小。由于砂粒在各處分布的大小不小。由于砂粒在各處分布的大小不同，影響的大小也不同，致使懸點同，影響的大小也不同，致使懸點載荷會在短時間內(nèi)發(fā)生多次急劇變載荷會在短時間內(nèi)發(fā)生多次急劇變化，因此使示功圖在載荷線上出現(xiàn)化，因此使示功圖在載荷線上出現(xiàn)不規(guī)則的鋸齒狀尖峰，當出砂不嚴不規(guī)則的鋸齒狀尖峰，當出砂不嚴重時，示功圖的整個形狀仍與理論重時，示功圖的整個形狀仍與理論示功圖形狀近似。示功圖形狀近似。定邊采油廠勘探開發(fā)研究所6 6、油稠影響示功圖、油稠影響示功圖APSBDC 稠油影響的示功圖如右圖所示：稠油影響的示功

41、圖如右圖所示： 主要特點是：上下載荷線變化幅主要特點是：上下載荷線變化幅度大，而且原油粘度越大，幅度變化度大，而且原油粘度越大，幅度變化越大；示功圖的四個角較理論示功圖越大；示功圖的四個角較理論示功圖圓滑。圓滑。 形成原因：稠油因其粘度大，所形成原因：稠油因其粘度大，所以流動摩擦阻力增加，因此上行時光以流動摩擦阻力增加，因此上行時光桿載荷增加，下行時光桿載荷減小。桿載荷增加，下行時光桿載荷減小。另外由于油稠使閥球的開啟、關閉滯另外由于油稠使閥球的開啟、關閉滯后現(xiàn)象明顯，致使增載、減載遲緩，后現(xiàn)象明顯，致使增載、減載遲緩，所以增載線和卸載線圓滑。所以增載線和卸載線圓滑。7 7、油井結蠟影響的示功

42、圖、油井結蠟影響的示功圖 由于油井結蠟，使活塞在整由于油井結蠟，使活塞在整個行程中或某個區(qū)域增加一個個行程中或某個區(qū)域增加一個附加阻力，上沖程，附加阻力附加阻力，上沖程，附加阻力使懸點載荷增加；下沖程，附使懸點載荷增加；下沖程，附加阻力使懸點載荷減小，并且加阻力使懸點載荷減小，并且會出現(xiàn)振動載荷，反映在示功會出現(xiàn)振動載荷，反映在示功圖上，上下載荷線上出現(xiàn)波浪圖上，上下載荷線上出現(xiàn)波浪型彎曲。（如右圖所示）：型彎曲。（如右圖所示）： 定邊采油廠勘探開發(fā)研究所7 7、帶噴井的示功圖、帶噴井的示功圖 對于具有一定自噴能力的抽油井，抽汲實際上只起誘噴和助噴的對于具有一定自噴能力的抽油井，抽汲實際上只起

43、誘噴和助噴的作用。在抽汲過程中，游動閥和固定閥處于同時打開的狀態(tài)，液柱載作用。在抽汲過程中，游動閥和固定閥處于同時打開的狀態(tài)，液柱載荷基本加不到懸點。示功圖的位置和載荷變化的大小取決于噴勢的強荷基本加不到懸點。示功圖的位置和載荷變化的大小取決于噴勢的強弱及抽汲液體的粘度。弱及抽汲液體的粘度。噴勢強、油稀帶噴的示功圖噴勢強、油稀帶噴的示功圖 噴勢弱、油稠帶噴的示功圖噴勢弱、油稠帶噴的示功圖8 8、管式泵活塞脫出工作筒的示功圖、管式泵活塞脫出工作筒的示功圖 由于活塞下的過高，在上由于活塞下的過高，在上沖程中活塞會脫出工作筒，沖程中活塞會脫出工作筒，懸點突然卸載，因此卸載線懸點突然卸載，因此卸載線急

44、劇下降。另外由于突然卸急劇下降。另外由于突然卸載，引起活塞跳動，反映在載，引起活塞跳動，反映在示功圖中，右下角為不規(guī)則示功圖中，右下角為不規(guī)則波浪形曲線。波浪形曲線。9 9、活塞下行碰泵影響的示功圖、活塞下行碰泵影響的示功圖 活塞下行碰泵影響的示功活塞下行碰泵影響的示功圖如右圖所示：主要特征是在圖如右圖所示：主要特征是在左下角有一個環(huán)狀圖形。左下角有一個環(huán)狀圖形。 原因是由于防沖距過小，原因是由于防沖距過小，當活塞下行接近下死點時，活當活塞下行接近下死點時，活塞與固定凡爾相碰撞，光桿負塞與固定凡爾相碰撞，光桿負荷急劇降低，引起抽油桿柱劇荷急劇降低，引起抽油桿柱劇烈振動，這時活塞又緊接著上烈振動，這時活塞又緊接著上行而引起的。行而引起的。 同時由于振動引起游動