第03章有桿泵采油-2

1、tQQ/第四節(jié)第四節(jié) 泵效計算泵效計算泵效：泵效：在抽油井生產(chǎn)過程中，實際產(chǎn)量與理論產(chǎn)在抽油井生產(chǎn)過程中，實際產(chǎn)量與理論產(chǎn)量的比值。量的比值。影響泵效的因素(3) (3) 漏失影響漏失影響(1) (1) 抽油桿柱和油管柱的彈性伸縮抽油桿柱和油管柱的彈性伸縮SSp入(2) (2) 氣體和充不滿的影響氣體和充不滿的影響活液VV(4) (4) 體積系數(shù)的影響體積系數(shù)的影響lBB1 從泵三個基本工作環(huán)節(jié)出發(fā)：從泵三個基本工作環(huán)節(jié)出發(fā)：活塞讓出體積活塞讓出體積液體進泵液體進泵液體從泵內(nèi)排出液體從泵內(nèi)排出一、柱塞沖程一、柱塞沖程 液柱載荷交替地由油管轉(zhuǎn)移到抽油桿柱和由抽油桿柱液柱載荷交替地由油管轉(zhuǎn)移到抽油

2、桿柱和由抽油桿柱轉(zhuǎn)移到油管，使桿柱和管柱發(fā)生交替地伸長和縮短。轉(zhuǎn)移到油管，使桿柱和管柱發(fā)生交替地伸長和縮短。( (一一) )靜載荷作用下的柱塞沖程靜載荷作用下的柱塞沖程柱塞沖程小于光桿沖程柱塞沖程小于光桿沖程抽油桿柱和油管柱的彈性伸縮抽油桿柱和油管柱的彈性伸縮交變載荷作用交變載荷作用第四節(jié)第四節(jié) 泵效計算泵效計算1）A B驢頭上驢頭上行，游動閥關(guān)閉，行，游動閥關(guān)閉， 抽抽油桿加載油桿加載W l ，桿伸，桿伸長長r 。2）B B與此同與此同時，管卸載時，管卸載W l ，縮，縮短短t ，活塞與襯套無，活塞與襯套無相對位移，吸入閥關(guān)相對位移，吸入閥關(guān)閉。閉。3）B C吸入閥吸入閥打開，打開，BC=S

3、p =S-(r + t )=S- 上沖程中：抽油桿加載，油管卸載。上沖程中：抽油桿加載，油管卸載。一、柱塞沖程一、柱塞沖程1 1）C-C-D,D,抽油抽油桿卸載，縮短桿卸載，縮短r r ；2 2）D-D-D D，油管，油管加載，伸長加載，伸長t t ；3 3）D-D-E,E,游動游動閥打開，閥打開，D DE=Sp=S-(r + E=Sp=S-(r + t )t )下沖程：開始時固定閥關(guān)閉。下沖程：開始時固定閥關(guān)閉。一、柱塞沖程一、柱塞沖程)()11(trflptrLfLfLEgLfffELW沖程損失計算式：沖程損失計算式： SSStrp)(柱塞沖程：柱塞沖程：tr根據(jù)根據(jù)虎克虎克定律定律lrl

4、rrlrWWWWWWWWEALW靜沖程損失沖程損失: 由于抽油桿柱與油管柱的彈性伸縮使活由于抽油桿柱與油管柱的彈性伸縮使活塞沖程小于光桿沖程的值。塞沖程小于光桿沖程的值。 一、柱塞沖程一、柱塞沖程)(1miriitflpfLfLEgLf多級抽油桿的沖程損失：多級抽油桿的沖程損失：沖程損失的影響因素分析：沖程損失的影響因素分析：(2) (2) 抽油桿和油管的性質(zhì)、組合；抽油桿和油管的性質(zhì)、組合；(3) (3) 下泵深度；下泵深度；(4) (4) 抽油泵的規(guī)格。抽油泵的規(guī)格。(1) (1) 生產(chǎn)流體的性質(zhì)；生產(chǎn)流體的性質(zhì)；若各級桿及油管的鋼級不同，則E單獨取值一、柱塞沖程一、柱塞沖程上死點：上死點

5、：aA 最大，向下；最大，向下；Fi最大，向上，桿壓縮，最大，向上，桿壓縮，多向上移動多向上移動下死點：下死點：aA 最大，向上；最大，向上；Fi最大，向下，桿拉長，最大，向下，桿拉長，多向下移動多向下移動活塞沖程比只有靜載荷作用時要增加活塞沖程比只有靜載荷作用時要增加 ：( (二二) )考慮慣性載荷后柱塞沖程的計算考慮慣性載荷后柱塞沖程的計算 i柱塞沖程增加量： 一、柱塞沖程一、柱塞沖程根據(jù)虎克定律，慣性載荷引起的柱塞沖程增量根據(jù)虎克定律，慣性載荷引起的柱塞沖程增量( (由由于抽油桿柱上各點所承受的慣性力不同，計算中近似取于抽油桿柱上各點所承受的慣性力不同，計算中近似取其平均值其平均值) )

6、：)1(179022)1(17902222lrEfLSNWEfLIlrEfLSNWEfLIrrrrdrrrrd 上沖程：上沖程：)1(179022)1(17902222lrEfLSNWEfLIlrEfLSNWEfLIrrrrdrrrrd 下沖程：下沖程：EALsgWEALsnWrrrri2221790* * * 慣性載荷增加慣性載荷增加s sp p ，同時，同時W Wmaxmax增增加，加，W Wminmin降低，桿受力條件變差。所降低，桿受力條件變差。所以，不采用增加慣性載荷的方法增加以，不采用增加慣性載荷的方法增加s sp p ，即不采用快抽。，即不采用快抽。一、柱塞沖程一、柱塞沖程在在靜

7、載荷靜載荷和和慣性載荷慣性載荷的共同作用下，的共同作用下，活塞沖程活塞沖程為：為：)211 ()17901 (22EfLgWssEfLnWsssrrprrip 考慮到彈性波在抽油桿中的傳播速度考慮到彈性波在抽油桿中的傳播速度 ，上，上式還可寫成：式還可寫成： Ea )21(2sspaL 其中：其中：一、柱塞沖程一、柱塞沖程( (三三) )抽油桿柱的振動對柱塞沖程的影響抽油桿柱的振動對柱塞沖程的影響液柱載荷交變作用液柱載荷交變作用抽油桿柱變速運動抽油桿柱變速運動抽油桿柱振動抽油桿柱振動抽油桿柱變形抽油桿柱變形理論分析和實驗研究表明：理論分析和實驗研究表明：抽油桿柱本身振動的抽油桿柱本身振動的位相

8、在上、下沖程中幾乎是對稱的，即如在上沖位相在上、下沖程中幾乎是對稱的，即如在上沖程末抽油桿柱伸長，則在下沖程末抽油桿柱縮短；程末抽油桿柱伸長，則在下沖程末抽油桿柱縮短；反之亦然。反之亦然。一、柱塞沖程一、柱塞沖程 APIAPI方法：方法：抽油桿柱振抽油桿柱振動對柱塞沖動對柱塞沖程的影響存程的影響存在著在著沖次、沖次、沖程配合的沖程配合的有利與不利有利與不利區(qū)域區(qū)域。一、柱塞沖程一、柱塞沖程 液液進進泵泵減減少少泵泵入入口口氣氣體體進進泵泵通通常常：VPPb氣鎖：氣鎖：由于氣體在泵內(nèi)的壓縮和膨脹，使得吸入由于氣體在泵內(nèi)的壓縮和膨脹，使得吸入閥無法打開而抽不出油，這種現(xiàn)象稱為閥無法打開而抽不出油，

9、這種現(xiàn)象稱為“氣鎖氣鎖”。pVV o 充滿系數(shù)充滿系數(shù):是指每沖次吸入泵內(nèi)的原油是指每沖次吸入泵內(nèi)的原油(或液體或液體)的的體積體積 與活塞讓出容積與活塞讓出容積 之比，即之比，即 oVpV二、氣體和充不滿的影響定義定義 為泵內(nèi)的為泵內(nèi)的氣油比；氣油比；0gRsK00VVRgg可導出可導出充滿系數(shù)充滿系數(shù)表達式為：表達式為：0011ggsRRK為泵的為泵的余隙比余隙比； pssVVK推導過程如下：推導過程如下：psogogoggoVVKsVRVVVR又ogopgpsooVRVVVVVVgospoRVVV1gogospsgospsooRRVVVRVVVVV11gogosgogopspgogosp

10、poRRKRRVVVRRVVVV111111sssKVVsVpK以以減減少少距距定定閥閥爾爾時時，應應減減少少防防沖沖在在不不撞撞擊擊固固應應使使）,1 進泵或使用氣錨以減少氣體減少口壓力，增加沉沒度，增加泵入）goRRgo,2為稠油，可以降粘。施，優(yōu)選抽汲參數(shù)，若沉沒度，實施增產(chǎn)措采用：加深泵掛，增加高，造成沖不滿，可以若油層能量低或o 討論：討論：gogosRRK11泵充滿程度的影響因素分析：1 . 0)1)(iwspgopfRRR1 . 0)1)(1 . 0iwspgopfRRR2211VPVP改為改為說明：說明：三、泵的漏失三、泵的漏失(1) (1) 排出部分漏失排出部分漏失(2) (

11、2) 吸入部分漏失吸入部分漏失(3) (3) 其它部分漏失其它部分漏失 如油管絲扣、泵的連接部分及如油管絲扣、泵的連接部分及泄油器不嚴等泄油器不嚴等影響影響泵效泵效漏失漏失漏失很難計算，漏失很難計算，除了新泵可根據(jù)試泵實驗測試結(jié)除了新泵可根據(jù)試泵實驗測試結(jié)果和相關(guān)式估算外，泵由于磨損、砂蠟卡和腐蝕果和相關(guān)式估算外，泵由于磨損、砂蠟卡和腐蝕所產(chǎn)生的漏失以及油管絲扣、泵的連接部分和泄所產(chǎn)生的漏失以及油管絲扣、泵的連接部分和泄油器不嚴等所產(chǎn)生的漏失很難計算油器不嚴等所產(chǎn)生的漏失很難計算柱塞與襯套間隙漏失計算靜止條件下的漏失量：lHgDeq1231pDeq212活塞向上運動時上帶液量：pDelHgDe

12、qqq21.12321總漏失量為: ()/1/ppptpf S nBSQBQf SnSB 不考慮漏失時，泵效為：考慮漏失時，則泵效為：(1)(1)/lltQBQ ltqQ漏失系數(shù)： 泵效的高低，是反映抽油設備利用率和管理水泵效的高低，是反映抽油設備利用率和管理水平的一個重要指標。平的一個重要指標。 油層方面：油層方面：泵效同油層條件有相當密切的關(guān)系，泵效同油層條件有相當密切的關(guān)系，因此，提高泵效的一個重要方面是要從油層著手，因此，提高泵效的一個重要方面是要從油層著手，保證油層有足夠的供液能力。保證油層有足夠的供液能力。應加強注水，實施應加強注水，實施增產(chǎn)措施。增產(chǎn)措施。井筒方面：井筒方面：提高

13、泵效應采取下述措施：提高泵效應采取下述措施： 1. 選擇合理的工作方式選擇合理的工作方式 選擇合理的工作方式來提高泵效的選擇合理的工作方式來提高泵效的基本原則基本原則是：是： 四、提高泵效的措施 1) 當抽油機已選定，并且設備能力足夠大時，在保證當抽油機已選定，并且設備能力足夠大時，在保證產(chǎn)量的前提下，應以產(chǎn)量的前提下，應以獲得最高泵效獲得最高泵效為基本出發(fā)點來調(diào)整為基本出發(fā)點來調(diào)整抽汲參數(shù)抽汲參數(shù)。2) 當產(chǎn)量不限時，應在設備條件允許的前提下，以獲當產(chǎn)量不限時，應在設備條件允許的前提下，以獲得得盡可能大的產(chǎn)量盡可能大的產(chǎn)量來提高泵效。來提高泵效。調(diào)整抽汲參數(shù)時，在保證調(diào)整抽汲參數(shù)時，在保證f

14、p、s和和n的乘積不變的乘積不變(即理論排量即理論排量一定一定)的條件下，雖然可以任的條件下，雖然可以任意調(diào)整三個參數(shù)，但當其組意調(diào)整三個參數(shù)，但當其組合不同時，沖程損失、氣體合不同時，沖程損失、氣體的影響及漏失的影響也不同。的影響及漏失的影響也不同。此外，對于深井抽汲時，要此外，對于深井抽汲時，要充分注意振動載荷影響的充分注意振動載荷影響的s和和n配合不利區(qū)。配合不利區(qū)。 2. 使用油管錨使用油管錨 使用油管錨將油管下端固定，則可消除油管變使用油管錨將油管下端固定，則可消除油管變形，從而減小沖程損失。形，從而減小沖程損失。合理利用合理利用套管氣套管氣帶噴井：帶噴井：利用氣能舉油，加油嘴控制利

15、用氣能舉油，加油嘴控制不帶噴井：不帶噴井：穩(wěn)定液面和產(chǎn)量，減少脫穩(wěn)定液面和產(chǎn)量，減少脫氣后引起的油粘度增加氣后引起的油粘度增加正常抽油井：正常抽油井：增加沉沒度，或安裝氣錨以減少氣增加沉沒度，或安裝氣錨以減少氣體進泵體進泵3. 合理利用氣體能量及減少氣體影響合理利用氣體能量及減少氣體影響321a 簡單氣錨1孔眼；2吸入管；3外筒6754b 井下分離器4中心管；5外筒；6套管；7封隔器氣 油氣錨分離原理新投產(chǎn)或轉(zhuǎn)抽新投產(chǎn)或轉(zhuǎn)抽的油井的油井 要合理地選要合理地選擇抽油設備擇抽油設備 油井投產(chǎn)后，油井投產(chǎn)后，設備的工作狀設備的工作狀況和油層工作況和油層工作狀況發(fā)生變化狀況發(fā)生變化時時 要對原有要對原

16、有的設計進的設計進行調(diào)整行調(diào)整需要對采需要對采油系統(tǒng)選油系統(tǒng)選擇設計擇設計 第五節(jié) 有桿抽油系統(tǒng)設計 有桿泵抽油系統(tǒng)選擇設計應遵循的有桿泵抽油系統(tǒng)選擇設計應遵循的原則原則是：是： 1）符合油井及油層的工作條件；符合油井及油層的工作條件； 2）充分發(fā)揮油層的生產(chǎn)能力；充分發(fā)揮油層的生產(chǎn)能力； 3）設備利用率較高且有較長的免修期；設備利用率較高且有較長的免修期； 4）有較高的系統(tǒng)效率和經(jīng)濟效益。有較高的系統(tǒng)效率和經(jīng)濟效益。 有桿泵抽油系統(tǒng)設計有桿泵抽油系統(tǒng)設計方法方法： 1）不限定產(chǎn)量設計；不限定產(chǎn)量設計； 2）給定產(chǎn)量設計；給定產(chǎn)量設計； 將有桿泵系統(tǒng)從油層到地面，作為統(tǒng)一的系統(tǒng)來將有桿泵系統(tǒng)從

17、油層到地面，作為統(tǒng)一的系統(tǒng)來進行合理地選擇，具體設計進行合理地選擇，具體設計步驟步驟為：為：1) 根據(jù)油井產(chǎn)能和設計排量確定井底流壓；根據(jù)油井產(chǎn)能和設計排量確定井底流壓；2) 根據(jù)油井條件確定沉沒度和沉沒壓力；根據(jù)油井條件確定沉沒度和沉沒壓力；3) 應用多相垂直管流理論或相關(guān)式確定下泵深度；應用多相垂直管流理論或相關(guān)式確定下泵深度；4) 根據(jù)油井條件和設備性能確定沖程和沖次；根據(jù)油井條件和設備性能確定沖程和沖次；5) 根據(jù)設計排量、沖程和沖次，以及油井條件選擇根據(jù)設計排量、沖程和沖次，以及油井條件選擇抽油泵；抽油泵；6) 選擇抽油桿，確定抽油桿柱的組合；選擇抽油桿，確定抽油桿柱的組合；7) 選

18、擇抽油機、減速箱、電動機及其它附屬設備。選擇抽油機、減速箱、電動機及其它附屬設備。 井底流壓是根據(jù)油井產(chǎn)能和設計排量來確井底流壓是根據(jù)油井產(chǎn)能和設計排量來確定的。當設計排量一定時，由油井產(chǎn)能可確定定的。當設計排量一定時，由油井產(chǎn)能可確定相應排量下的井底流壓。相應排量下的井底流壓。設計排量一般是由配設計排量一般是由配產(chǎn)方案給出的產(chǎn)方案給出的。由。由IPR曲線求流壓。曲線求流壓。一、一、 井底流壓的確定井底流壓的確定 沉沒度沉沒度是根據(jù)油井的是根據(jù)油井的產(chǎn)量、氣油比、原油粘度、含產(chǎn)量、氣油比、原油粘度、含水率以及泵的進口設備水率以及泵的進口設備等條件來確定，等條件來確定，一般原則一般原則是：是：

19、1) 生產(chǎn)氣油比較低（生產(chǎn)氣油比較低（80m3/m3)，并且控制套管壓力生，并且控制套管壓力生產(chǎn)時，沉沒度應保持在產(chǎn)時，沉沒度應保持在150 m以上；以上；二、二、 沉沒度和沉沒壓力的確定沉沒度和沉沒壓力的確定 3) 當產(chǎn)液量高、液體粘度大當產(chǎn)液量高、液體粘度大(如稠油或油水乳化液時如稠油或油水乳化液時)，沉沒度還應更高一些，沉沒度還應更高一些，大于大于200m. 4)裝氣錨時，沉沒度應小些。裝氣錨時，沉沒度應小些。 當沉沒度確定后，便可利用有關(guān)方法計算或根據(jù)當沉沒度確定后，便可利用有關(guān)方法計算或根據(jù)靜液柱估算泵吸入口壓力靜液柱估算泵吸入口壓力Pin。Pin=Pc+Ps三、下泵深度的確定 當井

20、底流壓當井底流壓Pwf和泵吸入口壓和泵吸入口壓力力Pin確定之后，確定之后，應用應用多相管流多相管流計算方法，可計算方法，可求出泵吸入口求出泵吸入口在油層中部以在油層中部以上的高度上的高度Hp，則下泵深度則下泵深度Lp為油層中部深為油層中部深度度Ho減去減去Hp 。qTP、hwfPfhpumphtPcPoutPinPiqwfiP 四、四、 沖程和沖次的確定沖程和沖次的確定 沖程和沖次是確定抽油泵直徑、計算懸點載荷的沖程和沖次是確定抽油泵直徑、計算懸點載荷的前提，選擇時應遵循下述前提，選擇時應遵循下述原則原則： 1)一般情況下應采用大沖程、小泵徑的工作方式，一般情況下應采用大沖程、小泵徑的工作方

21、式，這樣既可以減小氣體對泵效的影響，也可以降低液這樣既可以減小氣體對泵效的影響，也可以降低液柱載荷，從而減小沖程損失。柱載荷，從而減小沖程損失。 2)對于原油比較稠的井，一般是選用大泵徑、大沖對于原油比較稠的井，一般是選用大泵徑、大沖程和低沖次的工作方式。程和低沖次的工作方式。 3) 對于連抽帶噴井，則選用高沖次快速抽汲，以增對于連抽帶噴井，則選用高沖次快速抽汲，以增強誘噴作用。強誘噴作用。 四、四、 沖程和沖次的確定沖程和沖次的確定4) 深井深井抽汲時抽汲時，要注，要注意振動意振動載荷影載荷影響和配響和配合不利合不利區(qū)。區(qū)。 四、四、 沖程和沖次的確定沖程和沖次的確定5) 所選擇的沖程和沖次

22、應屬于抽油機提供的選所選擇的沖程和沖次應屬于抽油機提供的選擇范圍之內(nèi)。擇范圍之內(nèi)。抽油機參數(shù)表抽油機參數(shù)表抽油機抽油機型號型號CYJ3-1.5-6.5HBCYJ3-1.5DCYJ4-1.5-13HBCYJ4-1.5D懸點最大負荷（懸點最大負荷（KN）30304040沖程（沖程（m）0.9,1.2,1.50.9,1.2,1.50.9,1.2,1.50.9,1.2,1.5沖次（沖次（r/min）7,9,127,9,127,9,127,9,12減速機額定扭矩減速機額定扭矩(KN.m)6.53（現(xiàn)配（現(xiàn)配6.5）136.5電動機功率（電動機功率（KW）3平衡方式平衡方式曲柄平衡曲柄平

23、衡吊重平衡吊重平衡曲柄平衡曲柄平衡吊重平衡吊重平衡 五、抽油泵的選擇 抽油泵的選擇包括抽油泵的選擇包括泵徑、泵的類型泵徑、泵的類型及其及其配合間隙配合間隙的選擇。的選擇。 泵徑是根據(jù)前面確定的沖程、沖次、配泵徑是根據(jù)前面確定的沖程、沖次、配產(chǎn)方案給出的設計排量以及統(tǒng)計給出的泵效，產(chǎn)方案給出的設計排量以及統(tǒng)計給出的泵效，由計算得出。由計算得出。vpsnfQ1440 表表 活塞與襯套的配合間隙選擇活塞與襯套的配合間隙選擇配合等級 配合尺寸，mm 適 用 條 件 一一 級級 0.02-0.07 下泵深度大，含砂少，下泵深度大，含砂少，粘度較低的油井粘度較低的油井 二級二級 0.07-0.12 含砂不

24、多的油井含砂不多的油井 三三 級級 0.12-0.17 含砂多，粘度高的淺含砂多，粘度高的淺井井 活塞和襯套的活塞和襯套的配合間隙配合間隙，要根據(jù)原油粘度、井溫，要根據(jù)原油粘度、井溫以及含砂量等資料來選擇，參見下表：以及含砂量等資料來選擇，參見下表： 五、抽油泵的選擇 六、抽油桿強度計算及桿柱設計六、抽油桿強度計算及桿柱設計 抽油桿的選擇抽油桿的選擇主要包括確定抽油桿柱的主要包括確定抽油桿柱的長度、直徑、長度、直徑、組合及材料組合及材料。當下泵深度確定后，抽油桿柱的長度就確。當下泵深度確定后，抽油桿柱的長度就確定下來。抽油桿的制造材料決定了抽油桿的強度及其它定下來。抽油桿的制造材料決定了抽油桿

25、的強度及其它性能，應根據(jù)油井中的流體性質(zhì)和井況來確定。性能，應根據(jù)油井中的流體性質(zhì)和井況來確定。 不同直徑抽油桿的組合，應保證各種桿徑的抽油桿不同直徑抽油桿的組合，應保證各種桿徑的抽油桿在工作時都能夠滿足強度要求。在工作時都能夠滿足強度要求。 在交變負荷作用下，抽油桿柱往往是由于疲勞而發(fā)生破壞，而不是在最大拉應力下破壞。因此，抽油桿柱必須根據(jù)疲勞強度來進行計算。 1. 抽油桿強度校核方法抽油桿強度校核方法 抽油桿強度校核是保證抽油桿安全工作的前提條抽油桿強度校核是保證抽油桿安全工作的前提條件，其校核方法有兩類（件，其校核方法有兩類（奧金格奧金格和和修正古德曼方法修正古德曼方法）。）。(1) 奧

26、金格疲勞強度計算奧金格疲勞強度計算 不同部位均有破壞，抽油桿柱在工作時承受著不同部位均有破壞，抽油桿柱在工作時承受著交變交變負荷，因此，抽油桿受著由最小應力負荷，因此，抽油桿受著由最小應力 到最到最大應力大應力 變化的非對稱循環(huán)應力作用。變化的非對稱循環(huán)應力作用。minmaxrfPminminrfPmaxmax 非對稱循環(huán)應力條件下的抽油桿強度條件為：非對稱循環(huán)應力條件下的抽油桿強度條件為： 其中其中 ：1cmaxac2minmaxa式中式中 ， 分別為抽油桿柱的分別為抽油桿柱的折算應力折算應力、循環(huán)循環(huán)應力的應力幅值應力的應力幅值； 非對稱循環(huán)疲勞極限應力，亦即抽油非對稱循環(huán)疲勞極限應力，亦

27、即抽油桿的桿的許用應力許用應力，它與抽油桿的材質(zhì)有關(guān)。，它與抽油桿的材質(zhì)有關(guān)。ca1 (2) API法法(修正古德曼圖修正古德曼圖(Googman)的法的法) 圖中陰影區(qū)為安全區(qū)，其圖中陰影區(qū)為安全區(qū)，其條件條件為為:allmax式中式中 抽油桿許用抽油桿許用最大應力，計算式為：最大應力，計算式為： allSFTall)5625. 04(min 式中式中 , 最大應力和最小抗張強度；最大應力和最小抗張強度； 抽油桿使用系數(shù)，可參考抽油桿使用系數(shù)，可參考表表。allTSF 表表 抽油桿抗拉強度和使用系數(shù)抽油桿抗拉強度和使用系數(shù)鋼級鋼級適用介質(zhì)適用介質(zhì)適用條件適用條件抗拉強度抗拉強度N/mmN/m

28、m2 2無腐蝕無腐蝕鹽水鹽水含含H H2 2S SC C1.01.00.650.65 0.50.5輕、中載荷輕、中載荷620620794794D D1.01.00.7中、重載荷中、重載荷794794965965K K1.01.01.01.01.01.0腐蝕、輕、腐蝕、輕、中載荷中載荷588588794794H H1.01.01.01.01.01.0腐蝕、中、腐蝕、中、重載荷重載荷966-1136966-1136 常用常用應力范圍比（應力范圍比（Goodman百分比）百分比）來衡量抽油來衡量抽油桿柱使用情況。桿柱使用情況。%100minminmax allPL許許用用應應力力范

29、范圍圍實實際際使使用用的的應應力力范范圍圍 一般要求一般要求 小于小于100，并具有較高的值，并具有較高的值，以提高抽油桿的利用率。以提高抽油桿的利用率。PL油管油管等強度設計原則：等強度設計原則：.21PLPL%100iPL奧金格法：奧金格法：各級桿柱頂部各級桿柱頂部斷面最大應力相等斷面最大應力相等:2. 2. 抽油桿組合設計原則與步驟抽油桿組合設計原則與步驟: :APIAPI法：法：各級桿柱頂部斷面上的各級桿柱頂部斷面上的應應力范圍比力范圍比相等相等: :.2max1max1ci1) 根據(jù)下泵深度及泵徑，假設一液根據(jù)下泵深度及泵徑，假設一液柱載荷柱載荷Wlk； 2) 給最大和最小載荷分別賦

30、初值：給最大和最小載荷分別賦初值： pbkFWW 10maxpbvFFW 10min套管套管抽油泵抽油泵油管油管抽油桿柱設計步驟：抽油桿柱設計步驟：2. 2. 抽油桿組合設計原則與步驟抽油桿組合設計原則與步驟: :4) 計算段上端距油層中部的高度為計算段上端距油層中部的高度為 ，則 該 計 算 段 的 中 心 距 油 層 中 部 的 高 度則 該 計 算 段 的 中 心 距 油 層 中 部 的 高 度為為 ；5) 計算該段中心處的井溫計算該段中心處的井溫 以及原油與混合物的以及原油與混合物的粘度；粘度； 6) 求該段的最大載荷增量求該段的最大載荷增量 和最小載荷增量和最小載荷增量 ，并進行累積

31、：并進行累積： ； ； ；iHHH012)(10HHHaviaviHiWmaxiWmininniWW0maxmaxinniWW0minmin100jmminnjLHL3) 給定最下級抽油桿直徑給定最下級抽油桿直徑 ，取計算段長度，取計算段長度為為 ，以抽油泵為計算段的起點，其距油層中，以抽油泵為計算段的起點，其距油層中部的高度為部的高度為rjdiH pHH 07) 校核該段抽油桿，如不滿足強度，則將抽油桿校核該段抽油桿，如不滿足強度，則將抽油桿直徑增大為直徑增大為 ，返回步驟，返回步驟4)重新計算該段；如重新計算該段；如滿足強度條件，則取起點滿足強度條件，則取起點 ，返回步驟，返回步驟4) 繼

32、繼續(xù)計算上一段，直到井口為止；續(xù)計算上一段，直到井口為止；)1( jrd10HH 8) 計算液柱載荷計算液柱載荷 ，并與假設的液柱載荷，并與假設的液柱載荷比較，如滿足精度要求，則計算結(jié)束；否則重新比較，如滿足精度要求，則計算結(jié)束；否則重新假設液柱載荷假設液柱載荷 ，返回步驟，返回步驟2)再再次計算。次計算。 11caWkW12)(111)1(1cakkWWW下部加重桿柱，既可提高抽油桿剛度和強度，又可克服活塞下行阻力，以減小彎曲。七、 抽油機、減速箱、電動機及其它附屬設備的選擇 maxmaxWWmaxmaxMMmaxmaxNN 選擇抽油機時，懸點載荷要 所選抽油機能夠提供前面確定的沖程和沖次。

33、減速箱要， 。 電動機要 。 其它其它附屬設備附屬設備要根據(jù)油井具體情況和某些要根據(jù)油井具體情況和某些特殊要求進行選擇特殊要求進行選擇.此外，還要考慮這些設備此外，還要考慮這些設備應滿足以后調(diào)參以及油井條件變化的需要。應滿足以后調(diào)參以及油井條件變化的需要。八、鋼桿-玻璃鋼桿組合桿柱抽油技術(shù)玻璃鋼桿優(yōu)點(1) (1) 重量輕，重量輕，可減少設備投資，節(jié)省能源和增加可減少設備投資，節(jié)省能源和增加下泵深度。下泵深度。(2) (2) 彈性好，可以實現(xiàn)超沖程。彈性好，可以實現(xiàn)超沖程。(3) (3) 耐腐蝕，可減少斷脫事故。耐腐蝕，可減少斷脫事故。玻璃鋼桿缺點玻璃鋼桿缺點(1) (1) 價格貴：是鋼質(zhì)抽油

34、桿的價格貴：是鋼質(zhì)抽油桿的1.8倍。倍。(2) (2) 不能承受軸向壓縮載荷不能承受軸向壓縮載荷（底部加重以保證受（底部加重以保證受 拉），使用溫度不能超過拉），使用溫度不能超過93.393.3。(3) (3) 報廢桿不能溶化回收利用。報廢桿不能溶化回收利用。目前鋼玻璃鋼組合桿柱設計理論與普通全鋼桿設計相同。(4) (4) 怕磨損和碰傷。怕磨損和碰傷。第六節(jié)第六節(jié) 有桿抽油系統(tǒng)工況分析有桿抽油系統(tǒng)工況分析(1) (1) 了解油層生產(chǎn)能力及工作狀況，分析是了解油層生產(chǎn)能力及工作狀況，分析是否已發(fā)揮了油層潛力，分析、判斷油層不正否已發(fā)揮了油層潛力，分析、判斷油層不正常工作的原因常

35、工作的原因測動液面測動液面；(2) (2) 了解設備能力及工作狀況，分析設備是了解設備能力及工作狀況，分析設備是否適應油層生產(chǎn)能力，了解設備潛力，分析否適應油層生產(chǎn)能力，了解設備潛力，分析判斷設備不正常的原因判斷設備不正常的原因測示功圖測示功圖；(3) (3) 分析檢查措施效果。分析檢查措施效果。分析內(nèi)容、目的和方法：分析內(nèi)容、目的和方法：一、抽油井液面測試與分析（一）動液面、靜液面及采油指數(shù)靜液面（靜液面（L Ls s或或H Hs s）：）：對應于油藏壓力。動液面（動液面（L Lf f或或H Hf f）：）：對應于井底壓力流壓。圖3-25 靜液面與動液面的位置折算動液面：折算動液面：把在一定

36、套壓下測得的液面折算成套管壓力為零時的液面:610gpLLocffc一、抽油井液面測試與分析（一）動液面、靜液面及采油指數(shù)“生產(chǎn)壓差生產(chǎn)壓差”：靜液面和動液靜液面和動液面之差相對應的壓力差。面之差相對應的壓力差。沉沒度沉沒度h hs s：根據(jù)氣油比和原油根據(jù)氣油比和原油進泵壓力損失而定。進泵壓力損失而定。圖3-25 靜液面與動液面的位置fssfHHQLLQK采油指數(shù)：采油指數(shù)：2/vtL ( (二二) )液面位置的測量液面位置的測量測量儀器測量儀器：回聲儀：回聲儀測量原理測量原理：利用聲波在環(huán)形空間流體介：利用聲波在環(huán)形空間流體介質(zhì)中的傳播速度和測得的反射時間來計質(zhì)中的傳播速度和測得的反射時間

37、來計算其位置算其位置 1.1.有音標的井有音標的井圖圖3-26 3-26 聲波反射曲線聲波反射曲線2/11tLv 11ttLL KPv ZRTmPVZRTKv ZKTvgo95.162.2.無音標井無音標井根據(jù)波動理論和聲學原理，聲波在氣體中根據(jù)波動理論和聲學原理，聲波在氣體中的傳播速度為：的傳播速度為：利用氣體狀態(tài)方程確定氣體密度：利用氣體狀態(tài)方程確定氣體密度：Vm/因為：因為： ZRTP則：則：聲波速度為：聲波速度為：簡化為：簡化為：天然氣絕熱指數(shù)：天然氣絕熱指數(shù)： K=1.28-1.29K=1.28-1.29( (三三) )含水井油水界面及工作制度與含水的關(guān)系含水井油水界面及工作制度與含

38、水的關(guān)系含水井正常抽油時含水井正常抽油時, ,油水界面位置及井底流壓：油水界面位置及井底流壓：圖3-27 含水井的油水界面6lg() 10owfscpHLghgp低氣油比含水油井低氣油比含水油井：在泵下加深：在泵下加深尾管來降低流壓，提高產(chǎn)量。尾管來降低流壓，提高產(chǎn)量。低含水高氣油比井低含水高氣油比井( (除帶噴者外除帶噴者外) )：加深尾管會降低泵的充滿系數(shù)，加深尾管會降低泵的充滿系數(shù)，因為進入尾管后從油中分出的氣因為進入尾管后從油中分出的氣體將全部進入泵內(nèi)。體將全部進入泵內(nèi)。二、地面示功圖分析示功圖：載荷隨位移的變化關(guān)系曲線所構(gòu)成的封閉曲線圖地面示功圖或光桿示功圖：懸點載荷與位移關(guān)系的示功

39、圖(一)理論示功圖及其分析1.靜載荷作用下的理論示功圖循環(huán)過程：下死點A加載完成B上死點C卸載完成D下死點A圖3-28 靜載理論示功圖*若若不計桿管彈性不計桿管彈性，靜載作用下，靜載作用下理論示功圖為理論示功圖為矩形矩形。靜載荷靜載荷作用的理論示功圖為一作用的理論示功圖為一平行平行四邊形（考慮桿管彈性變形）。四邊形（考慮桿管彈性變形）。ABC為上沖程靜載變化線為上沖程靜載變化線:上沖程上沖程A：下死點，靜載下死點，靜載Wr, 開開 關(guān)，關(guān)， 關(guān)。關(guān)。A-B：加載線，加載過程，加載線，加載過程， 關(guān)關(guān) ， 關(guān)。關(guān)。B：加載完畢，加載完畢， ， 關(guān)關(guān) ， 關(guān)關(guān) 開開 。B-C：吸入過程，吸入過程，

40、BC=Sp， 關(guān)關(guān) ， 開。開。C：上死點。上死點。BB游動閥游動閥固定閥固定閥理論示功圖分析CDA為下沖程靜載變化線為下沖程靜載變化線 ：下沖程下沖程C：上死點，靜載上死點，靜載 ， 關(guān)，關(guān)， 開開 關(guān)；關(guān)；C-D：卸載線，卸載過程，卸載線，卸載過程， 關(guān)，關(guān)， 關(guān)；關(guān)；D：卸載完畢，卸載完畢， ，關(guān)，關(guān) 開，開， 關(guān)；關(guān)；D-A：排出過程，排出過程，DA=Sp, 開，開， 關(guān)；關(guān)；A：下死點。下死點。DDlrWW 游動閥游動閥固定閥固定閥理論示功圖分析（1）慣性載荷）慣性載荷前半：前半：由大變小的由大變小的向下的慣性力，向下的慣性力，（加載）；（加載）；后半：后半：由小變大的由小變大的向上

41、的慣性力，向上的慣性力，（減載）；（減載）；上沖程上沖程前半：前半：由大變小的向由大變小的向上的慣性力，（減上的慣性力，（減載）；載）；后半：后半：由小變大的向由小變大的向下的慣性力，（加下的慣性力，（加載）；載）；下下沖沖程程2.考慮慣性和振動載荷后的理論示功圖（2）振動載荷）振動載荷 疊加在四邊形疊加在四邊形ABCD上。振動上。振動發(fā)生在粘性液體中，發(fā)生在粘性液體中，為阻尼振動，逐漸為阻尼振動，逐漸減弱。另外，由于減弱。另外，由于振動載荷的方向具振動載荷的方向具有對稱性，反映在有對稱性，反映在示功圖上的振動載示功圖上的振動載荷也是荷也是按上、下沖按上、下沖程對稱的。程對稱的。( (二二)

42、)典型示功圖分析典型示功圖分析典型示功圖典型示功圖：某一因素的影響十某一因素的影響十分明顯，其形狀代表了該因素影分明顯，其形狀代表了該因素影響下的基本特征的示功圖。響下的基本特征的示功圖。 1. 氣體影響下的示功圖氣體影響下的示功圖特征：呈現(xiàn)明特征：呈現(xiàn)明顯的顯的“刀把刀把”形。形。原因：原因：下沖程下沖程由于氣體由于氣體受壓縮，泵內(nèi)壓力不能受壓縮，泵內(nèi)壓力不能迅速提高，排出閥打開迅速提高，排出閥打開滯后滯后(D點點)，因此使得，因此使得卸載變得緩慢卸載變得緩慢(CD)。在下沖程末余隙內(nèi)還殘在下沖程末余隙內(nèi)還殘存一定數(shù)量的溶解氣，存一定數(shù)量的溶解氣，上沖程上沖程開始后泵內(nèi)的壓開始后泵內(nèi)的壓力因

43、氣體膨脹而不能很力因氣體膨脹而不能很快降低，使吸入閥打開快降低，使吸入閥打開滯后滯后(B點點)、加載緩慢。、加載緩慢。 sDDvg 1. 氣體影響下的示功圖氣體影響下的示功圖 氣體影響使泵效降氣體影響使泵效降低值為：低值為：sDDvgADDA充滿系數(shù)： 1. 氣體影響下的示功圖氣體影響下的示功圖2.泵充不滿影響的示功圖充不滿現(xiàn)象：地層產(chǎn)液在上沖程末未充滿泵筒的現(xiàn)象。液擊現(xiàn)象：泵充不滿生產(chǎn)時，柱塞與泵內(nèi)液面撞擊引起抽油設備受力急劇變化的現(xiàn)象。圖3-31 充不滿的示功圖特 征 ： 呈 現(xiàn)特 征 ： 呈 現(xiàn) “下沖程有一下沖程有一段空行程段空行程”。2）上沖程上沖程后半沖程：后半沖程：活活塞上行速度

44、減慢，在塞上行速度減慢，在C點又出現(xiàn)了漏失液體的點又出現(xiàn)了漏失液體的“頂托頂托”作用，使懸點作用，使懸點負荷提前卸載，到上死負荷提前卸載，到上死點時，懸點載荷已降至點時，懸點載荷已降至C點。點。 CBspeisCB 3. 3. 漏失影響下的示功圖漏失影響下的示功圖（1）排出部分漏失）排出部分漏失（只發(fā)生在上沖程）（只發(fā)生在上沖程） 排出部分座封不嚴，活塞與排出部分座封不嚴，活塞與襯套間隙失，使活塞上部液襯套間隙失，使活塞上部液體漏到活塞下部的工作筒內(nèi)。體漏到活塞下部的工作筒內(nèi)。懸點載荷不能及時上升到最懸點載荷不能及時上升到最大值（由大值（由B B）,使加載使加載緩慢。緩慢。1）上沖程上沖程前半

45、沖程前半沖程 ： 3)當漏失量很大當漏失量很大時，由于漏失液體對時，由于漏失液體對活塞的活塞的“頂托頂托”作用作用很大，上沖程載荷遠很大，上沖程載荷遠低于最大載荷低于最大載荷AC，使使吸入閥始終關(guān)閉吸入閥始終關(guān)閉，泵排量為泵排量為0。 3. 3. 漏失影響下的示功圖漏失影響下的示功圖（1）排出部分漏失）排出部分漏失（只發(fā)生在上沖程）（只發(fā)生在上沖程）特征：特征：上沖程上沖程前半沖前半沖程程加載延緩；加載延緩；后半沖后半沖程程提前卸載。提前卸載。 ADsped 下沖程下沖程開始后，由于吸入開始后，由于吸入閥漏失使泵內(nèi)壓力不能及閥漏失使泵內(nèi)壓力不能及時提高，延緩了卸載過程時提高，延緩了卸載過程，同

46、時，使排出閥不能及，同時，使排出閥不能及時打開。吸入部分漏失造時打開。吸入部分漏失造成排出閥打開滯后（成排出閥打開滯后（DD）和提前關(guān)閉（和提前關(guān)閉（AA）。）。sAD 3. 漏失影響下的示功圖漏失影響下的示功圖（2）吸入部分漏失）吸入部分漏失（只發(fā)生在下沖程）（只發(fā)生在下沖程）活塞有效沖程：活塞有效沖程：泵效：泵效：特征：特征：下沖程下沖程前半沖前半沖程程卸載延緩；卸載延緩；后半沖后半沖程程提前加載。提前加載。圖3-34 吸入凡爾嚴重漏失特征：特征：下沖程下沖程無法卸載，無法卸載，一個沖次內(nèi)一個沖次內(nèi)懸點載荷基本不變。懸點載荷基本不變。（3）吸入部分和排出部分同時漏失圖3-35 吸入凡爾和排

47、出凡爾同時漏失特征：特征：示功圖呈示功圖呈“鴨蛋鴨蛋”形形。4.柱塞遇卡的示功圖柱塞在泵筒內(nèi)被卡死在某一位置時，在抽汲過程中柱塞無法移動而只有抽油桿的伸縮變形，圖形形狀與被卡位置有關(guān)。圖3-36 活塞卡在泵筒中部特征：特征：示功圖呈示功圖呈“兩兩條不同斜率的線條不同斜率的線”形形。5.帶噴井的示功圖在抽汲過程中，游動閥和固定閥處于同時打開狀態(tài)，懸點基本無液柱載荷。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。圖3-37 噴勢強、油稀帶噴圖3-38 噴勢弱、油稠帶噴特征：特征：功圖在功圖在“下沖程靜載（抽油桿在液體中的重量）下沖程靜載（抽油桿在液體中的重量） ”荷線附近荷線附近。

48、gbqhCLr6.抽油桿斷脫 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重量，只是由于摩擦力，才使上下載荷線不重合。圖形的位置取決于斷脫點的位置。抽油桿柱的斷脫位置可根據(jù)下式來估算：圖3-39 抽油桿斷脫特征：特征：示功圖在示功圖在“下沖程靜載下沖程靜載荷（抽油桿在液體中的重量）荷（抽油桿在液體中的重量） ” 線下方。線下方。圖3-40 出砂井7.其它情況圖3-41 結(jié)蠟井圖3-42 管式泵活塞脫出工作筒圖3-43 防沖距過小活塞碰固定凡爾的示功圖(一)診斷技術(shù)的理論基礎抽油泵動力儀抽油桿信號發(fā)送器信號接收器井下動態(tài)信號的傳遞導線把抽油桿柱作為一根把抽油桿柱作為一根井下動態(tài)的傳導線，井

49、下動態(tài)的傳導線，其下端的泵作用為發(fā)其下端的泵作用為發(fā)送器，上端的動力儀送器，上端的動力儀作為接收器。井下泵作為接收器。井下泵的工作狀況以應力波的工作狀況以應力波的形式沿抽油桿柱以的形式沿抽油桿柱以聲波速度傳遞到地面。聲波速度傳遞到地面。把地面記錄的資料經(jīng)把地面記錄的資料經(jīng)過數(shù)據(jù)處理，就可定過數(shù)據(jù)處理，就可定量地推斷泵的工作情量地推斷泵的工作情況。況。三、抽油機井工況診斷技術(shù)抽油機井工況診斷方法：光桿示功圖數(shù)學模型計算機井下示功圖抽油設備工況(一)診斷技術(shù)的理論基礎)()(| ),()(| ),(0022222tDwtLtxFtutxuxuatucturxx數(shù)學模型：波動方程推導：抽油桿柱的抽油

50、桿柱的重力重力是一個靜力在是一個靜力在桿柱運動過程中其大小和方向桿柱運動過程中其大小和方向均不隨時間發(fā)生變化，對抽油均不隨時間發(fā)生變化，對抽油桿柱引起的效應（載荷和位移）桿柱引起的效應（載荷和位移）是不變的，因此在推導單元桿是不變的，因此在推導單元桿柱運動方程時，暫時丟下不管，柱運動方程時，暫時丟下不管，在計算最終結(jié)果（位移和載荷）在計算最終結(jié)果（位移和載荷）時，再將重力效應疊加到由波時，再將重力效應疊加到由波動方程求得的解（動力學解）動方程求得的解（動力學解）上。上。AFxTAFxxB單元體下端面處的內(nèi)力：單元體上端面處的內(nèi)力：作用于單元體表面上的粘滯阻尼力：tuxAvtuvmFD maF2

51、2/ tuaxAm22tuxAFFFDTB22)(tuxAtuxAcAxxx22tuxtuxcxxxxxxxxuExxxuE22tuxtuxcxuxuExxxxxxxxxuxxuxxuxu33222! 222xuxxuxuxxx2222xuEtuctu由牛頓第二定律得：由牛頓第二定律得：AFxTAFxxBtuxActuvmFD22222(, )(, )(, )Ux tUx tUx tactxtnnnnotntntD1)sincos(2)(應力波在抽油桿柱中傳播過程可用帶阻尼的波動方程描述： 用以截尾傅立葉級數(shù)表示的懸點動負荷函數(shù)D(T)及光桿位移函數(shù)U(T)作為邊界條件：nnnntntntU1

52、0)sincos(2)(數(shù)學模型：n1,2,=n sin)(n0,1,2,=n cos)(n1,2,=n sin)(n0,1,2=n cos)(000T0TnTnTnntdtntUtdtntUtdtntDtdtntD模型的解：用分離變量法，可得抽油桿柱任意深度X斷面的位移隨時間的變化：nnnnrtnxPtnxOxEAtxU100)sin)(cos)(22),(根據(jù)虎克定律：xtxUEAtxFr),(),(抽油桿柱任意深度斷面上的動負荷函數(shù)隨時間的變化為：)sin)(cos)(2),(10tnxxPtnxxOEAEAtxFnnnnrr 在t時間，x斷面上的總載荷F(x,t)等于加上斷面以下的抽油

53、桿柱的重量為：)(,)()(112)(112sin)(cos)()(cos)(sin)()(222222nnrnnnnnnnrnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnEAEAKnCannCanxxshxchxxchxshKxPxxchxshxxshxchKxO抽油桿柱系統(tǒng)的阻尼力：粘滯阻尼力、非粘滯阻尼力。粘滯阻尼力：(1) 桿、接箍與液體之間的粘滯 摩擦力；非粘滯阻尼力：(1) 桿、接箍與油管之間的非粘滯 性摩擦力； 阻尼系數(shù)確定(2) 泵閥的流體壓力損失等。(2) 光桿與盤根之間的摩擦力；(3) 柱塞與泵筒之間的摩擦損失等。cossin12)1(4ln12112LaaLa

54、LBBBmACrrrtDDm hmmB1ln2121mmmBln)1(12242真實阻尼每一個循環(huán)中系統(tǒng)消耗等值阻尼力時的能量與消耗真實阻尼時的能量相同等值阻尼(二)診斷技術(shù)的應用1.判斷泵的工作狀況及計算泵排量2.計算各級桿柱的應力和分析桿柱組合的合理性3. 計算和分析抽油機扭矩、平衡及功率4.估算泵口壓力及預測油井產(chǎn)量5.判斷油管錨或封隔器固定油管的有效性把地面示功圖數(shù)據(jù)用計算機進行數(shù)字處理后，由把地面示功圖數(shù)據(jù)用計算機進行數(shù)字處理后，由于消除了抽油桿柱的變形和粘滯阻力以及振動和于消除了抽油桿柱的變形和粘滯阻力以及振動和慣性的影響，將會得到形狀簡單而又能真實反映慣性的影響，將會得到形狀簡單

55、而又能真實反映泵工作狀況的井下示功圖。泵工作狀況的井下示功圖。(a)表明理想情況下表明理想情況下(油管錨定、無氣體油管錨定、無氣體影響和漏失等影響和漏失等)泵的泵的示功圖為一矩形，示功圖為一矩形，長邊為活塞沖程，長邊為活塞沖程，短邊為液體載荷。短邊為液體載荷。1.判斷泵的工作狀況及計算泵排量(b)為一平行四邊形，為一平行四邊形，由于其存在沖程損失，由于其存在沖程損失，表明油管未錨定。表明油管未錨定。1.判斷泵的工作狀況及計算泵排量(c)為油管錨定，只有氣體影響泵的理論示功圖。為油管錨定，只有氣體影響泵的理論示功圖?；钊挠行懦鰶_程為活塞的有效排出沖程為 ，泵的充滿程度則，泵的充滿程度則為為p

56、esppess1.判斷泵的工作狀況及計算泵排量(d)較氣體影響的卸載線陡直，反映出供液不足。較氣體影響的卸載線陡直，反映出供液不足。(e) 為排出部分漏失為排出部分漏失(f)吸入部分漏失。吸入部分漏失。1.判斷泵的工作狀況及計算泵排量2.計算各級桿柱的應力和分析桿柱組合的合理性根據(jù)每級抽油桿頂部處的示功圖，確定最大、最小載荷，并計算每級抽油桿頂部的最大和最小應力，再由API修正的Goodman方法獲得各級桿應力利用情況，以分析判斷抽油桿設計是否合里。rAWminmin rAWmaxmax 3. 計算和分析抽油機扭矩、平衡及功率0pMP v0pMvTFP能量守恒能量守恒所以：所以：sin)(ma

57、xccrMBPTFM曲柄平衡抽油機：曲柄平衡抽油機：圖圖3-18 3-18 濮濮1-31-3井扭矩曲線井扭矩曲線1.1.凈扭矩；凈扭矩；2.2.油井負荷扭矩；油井負荷扭矩；3.3.曲柄平衡扭矩曲柄平衡扭矩4.估算泵口壓力及預測油井產(chǎn)量上沖程固定凡爾打開后泵筒內(nèi)壓力為：上沖程固定凡爾打開后泵筒內(nèi)壓力為：( )intp tppp則上沖程作用于柱塞上的力平衡方程為：則上沖程作用于柱塞上的力平衡方程為：()()pupprntpFpffppf 下沖程游動凡爾打開后泵筒內(nèi)壓力：下沖程游動凡爾打開后泵筒內(nèi)壓力：spppptp0)(則下沖程作用于柱塞上的力平衡方程為：則下沖程作用于柱塞上的力平衡方程為： 假設液體通過游動凡爾和固定凡爾壓力降相等且為假設液體通過游動凡爾和固定凡爾壓力降相等且為0 0：psptpnppdpufpfpfppFF2pupdplnppppFFpfWpppff phlppgL0spppt所以：所以： rppsppppdfpfppfpF5.判斷油管錨或封隔器固定油管的有效性(三)診斷技術(shù)的發(fā)展狀況(1) Gibbs S