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示功圖診斷講座51、沒有哪個社會可以制訂一部永遠(yuǎn)適用的憲法,甚至一條永遠(yuǎn)適用的法律?!莒尺d52、法律源于人的自衛(wèi)本能?!⒏袼鳡?3、人們通常會發(fā)現(xiàn),法律就是這樣一種的網(wǎng),觸犯法律的人,小的可以穿網(wǎng)而過,大的可以破網(wǎng)而出,只有中等的才會墜入網(wǎng)中?!晁雇?4、法律就是法律它是一座雄偉的大夏,庇護(hù)著我們大家;它的每一塊磚石都壘在另一塊磚石上?!郀査谷A綏55、今天的法律未必明天仍是法律?!_·伯頓示功圖診斷講座示功圖診斷講座51、沒有哪個社會可以制訂一部永遠(yuǎn)適用的憲法,甚至一條永遠(yuǎn)適用的法律?!莒尺d52、法律源于人的自衛(wèi)本能。——英格索爾53、人們通常會發(fā)現(xiàn),法律就是這樣一種的網(wǎng),觸犯法律的人,小的可以穿網(wǎng)而過,大的可以破網(wǎng)而出,只有中等的才會墜入網(wǎng)中?!晁雇?4、法律就是法律它是一座雄偉的大夏,庇護(hù)著我們大家;它的每一塊磚石都壘在另一塊磚石上。——高爾斯華綏55、今天的法律未必明天仍是法律?!_·伯頓示功圖的分析和解釋理論示功圖的繪制及泵的工作過程示功圖診斷講座51、沒有哪個社會可以制訂一部永遠(yuǎn)適用的憲法,1示功圖診斷講座課件2示功圖診斷講座課件3示功圖診斷講座課件4示功圖診斷講座課件5PSS活S光理論示功圖λ在下死點(diǎn)前后,抽油桿柱上多了一個活塞截面以上液柱的重量油管上少了一個活塞截面以上液柱的重量。這時,就要發(fā)生彈性變形,油管就要縮短,抽油桿就要伸長。此時光桿雖然在上移,但活塞相對于泵筒來說,實際未動,這樣就畫出示功圖中的AB斜直線,它表示光桿負(fù)載增加的過程,稱為增載線。ABCDPSS活S光理論示功圖λ在下死點(diǎn)前后,抽油桿柱上多了6PSS活S光理論示功圖λ光桿和活塞都在上行ABCDPSS活S光理論示功圖λ光桿和活塞都在上行ABCD7PSS活S光理論示功圖λ光桿和活塞都在上行ABCDPSS活S光理論示功圖λ光桿和活塞都在上行ABCD8PSS活S光理論示功圖λ光桿和活塞都在上行ABCDPSS活S光理論示功圖λ光桿和活塞都在上行ABCD9PSS活S光理論示功圖λ光桿和活塞都在上行ABCDPSS活S光理論示功圖λ光桿和活塞都在上行ABCD10PSS活S光理論示功圖λ光桿和活塞都在上行ABCDPSS活S光理論示功圖λ光桿和活塞都在上行ABCD11PSS活S光理論示功圖λ光桿和活塞都在上行ABCDPSS活S光理論示功圖λ光桿和活塞都在上行ABCD12PSS活S光理論示功圖λ光桿和活塞都在上行ABCDPSS活S光理論示功圖λ光桿和活塞都在上行ABCD13PSS活S光理論示功圖λ光桿和活塞都在上行ABCDPSS活S光理論示功圖λ光桿和活塞都在上行ABCD14PSS活S光理論示功圖λ光桿和活塞都在上行ABCDPSS活S光理論示功圖λ光桿和活塞都在上行ABCD15PSS活S光理論示功圖λ當(dāng)彈性變形完畢光桿帶動活塞開始上行,固定凡爾打開,液體進(jìn)入泵筒并充滿活塞所讓出的泵筒空間,此時,光桿出所承受的負(fù)載,仍和B點(diǎn)時一樣沒變化,所以畫出一條直線BC。ABCDPSS活S光理論示功圖λ當(dāng)彈性變形完畢光桿帶動活塞開始上行16固定凡爾關(guān)閉下游動凡爾打開上游動凡爾打開PSS活S光理論示功圖λ當(dāng)活塞到達(dá)上死點(diǎn),在轉(zhuǎn)入下行程的瞬間,固定凡爾關(guān)閉,游動凡爾打開,活塞上下連通。活塞上原所承受的液柱重量又加在油管上。抽油桿卸掉了這一載荷,油管上加上了這一載荷,于是二者又發(fā)生彈性變形,此時油管伸長,抽油桿柱縮短,光桿下行,活塞相對于泵筒沒有移動,于是畫出了CD斜線。它表示光桿上負(fù)荷減少的過程。稱為減載線。ABCD固定凡爾關(guān)閉下上PSS活S光理論示功圖λ當(dāng)活塞到達(dá)上死點(diǎn),在17PSS活S光理論示功圖λ光桿和活塞都在下行ABCDPSS活S光理論示功圖λ光桿和活塞都在下行ABCD18PSS活S光理論示功圖λ光桿和活塞都在下行ABCDPSS活S光理論示功圖λ光桿和活塞都在下行ABCD19PSS活S光理論示功圖λ光桿和活塞都在下行ABCDPSS活S光理論示功圖λ光桿和活塞都在下行ABCD20PSS活S光理論示功圖λ光桿和活塞都在下行ABCDPSS活S光理論示功圖λ光桿和活塞都在下行ABCD21PSS活S光理論示功圖λ光桿和活塞都在下行ABCDPSS活S光理論示功圖λ光桿和活塞都在下行ABCD22PSS活S光理論示功圖λ光桿和活塞都在下行ABCDPSS活S光理論示功圖λ光桿和活塞都在下行ABCD23PSS活S光理論示功圖λ光桿和活塞都在下行ABCDPSS活S光理論示功圖λ光桿和活塞都在下行ABCD24PSS活S光理論示功圖λ光桿和活塞都在下行ABCDPSS活S光理論示功圖λ光桿和活塞都在下行ABCD25PSS活S光理論示功圖λ當(dāng)彈性變形完畢,活塞開始上行,液體就通過游動凡爾向活塞以上轉(zhuǎn)移,此過程中,光桿所受的負(fù)荷不變,于是畫出直線DA。ABCDPSS活S光理論示功圖λ當(dāng)彈性變形完畢,活塞開始上行,液體就26PSS活S光理論示功圖λ于是畫成一個封閉的曲線,即為示功圖。ABCDPSS活S光理論示功圖λ于是畫成一個封閉的曲線,即為示功圖。27光桿從下死點(diǎn)又開始新的上行SS活S光理論示功圖PλABCD光桿從下死點(diǎn)又開始新的上行SS活S光理論示功圖PλABCD28ABCD光桿沖程

活塞沖程

油管縮短和抽油桿伸長

活塞截面以上液柱重量抽油桿在油中的重量

抽油桿縮短和油管伸長

光桿所受負(fù)荷光桿沖程ABCD光桿沖程活塞沖程油管縮短和抽油桿伸長活塞截面以29理論示功圖是在五個假設(shè)條件之下,僅僅考慮了抽油桿柱承受靜載荷時作出來的,所以功圖是規(guī)則的平行四邊形。而實測功圖是在砂、蠟、氣、水和慣性載荷、震動載荷、沖擊載荷與摩擦阻力等因素的綜合影響之下測出來的,除此之外,還要受到漏失、斷脫、碰泵、設(shè)備故障、儀器故障的影響,因此實測功圖比理論功圖復(fù)雜的多。為了便于分析,我們只介紹典型的示功圖作為實測功圖的理論基礎(chǔ),然后與實測功圖結(jié)合起來對比分析,說明分析方法和各類圖形的特征。理論示功圖是在五個假設(shè)條件之下,僅僅考慮了抽油桿柱承30典型與實測示功圖的分析和解釋典型與實測示功圖31實測正常功圖的特點(diǎn)是和理論示功圖的差異不大,均為近似的平行四邊形。1、正常時的示功圖沉沒度204泵效47.5實測正常功圖的特點(diǎn)是和理論示功圖的差異不大,均為近似32但是由于抽油設(shè)備的震動、油井深度使抽油桿柱受到較大的慣性力,以及沖次的加快,慣性載荷及震動載荷增加,使圖形波動和偏轉(zhuǎn)得更加厲害。一般來說,功圖中上下波形的平均線平行,左右曲線平行,所不同的是:上下負(fù)荷與基線不平行,成一個夾角。但是由于抽油設(shè)備的震動、油井深度使抽油桿柱受到較大的33隨著沖次的加快,慣性載荷和震動載荷也相應(yīng)增加。n=4n=6n=9n=12隨著沖次的加快,慣性載荷和震動載荷也相應(yīng)增加。n=434對于抽油井來說,油井結(jié)蠟可以增加光桿負(fù)荷,引起凡爾失靈、活塞卡死、堵死油管。因此,研究油井結(jié)蠟對于維持油井正常生產(chǎn),具有較大的實際意義。由于結(jié)蠟部位不同,影響的嚴(yán)重程度不同,現(xiàn)分為以下幾種情況進(jìn)行分析。2、油井結(jié)蠟對功圖的影響對于抽油井來說,油井結(jié)蠟可以增加光桿負(fù)荷,引起凡爾失35游動凡爾和固定凡爾結(jié)蠟,凡爾不能靈活地及時打開,從而引起漏失。并且,由于桿管結(jié)蠟,增大油流阻力。所以,當(dāng)活塞上行時,光桿負(fù)荷增加,超過了最大理論值,下行時,光桿負(fù)荷不穩(wěn)定,功圖呈現(xiàn)出波浪起伏的變化。3.1、凡爾結(jié)蠟游動凡爾和固定凡爾結(jié)蠟,凡爾不能靈活地及時打開,從而36油管和抽油桿結(jié)蠟,會縮小油流通道,增大油流阻力,增大光桿負(fù)荷,嚴(yán)重時,可將油管全部堵死,迫使油井停產(chǎn)。。3.2、油管和抽油桿結(jié)蠟光桿上行時,由于結(jié)蠟所引起的附加阻力,使負(fù)荷在整個沖程中都超過了最大理論值;光桿下行時,由于結(jié)蠟阻礙,負(fù)荷立即減小,當(dāng)?shù)竭_(dá)結(jié)蠟嚴(yán)重部位,負(fù)荷就很快降到最小理論值以下。所以,整個實測功圖比理論示功圖顯得肥胖。特點(diǎn)油管和抽油桿結(jié)蠟,會縮小油流通道,增大油流阻力,增大光373.3、固定凡爾被蠟卡死在上沖程時,由于固定凡爾卡死,井中有蠟影響,使抽油桿的運(yùn)動受到了阻礙,所以,實測示功圖的最大負(fù)荷線超過了理論值,并有波浪式的變化。當(dāng)活塞下行時,由于活塞接觸不到工作筒內(nèi)的液面,游動凡爾打不開,光桿不能卸載。直到接觸到工作筒內(nèi)液面,光桿才開始卸載。所以,實測功圖的最小負(fù)荷線接近于最大理論負(fù)荷線,直到下死點(diǎn)時,負(fù)荷才降到理論值。3.3、固定凡爾被蠟卡死在上沖程時,由于固定凡爾卡死38實測蠟影響示功圖實測蠟影響示功圖39該井2019年8月日產(chǎn)液26噸,日產(chǎn)油1噸,含水96.1%,沉沒度14.24米,上電流/下電流分別為85/76A,日產(chǎn)液逐漸下降,201905日產(chǎn)液15噸,日產(chǎn)油2噸,含水86.7%,沉沒度上升到744米,上下電流分別61/69A,201906月卡泵檢泵,檢出蠟堵。該井2019年8月日產(chǎn)液26噸,日產(chǎn)油1噸,含水9640活塞上行時,油氣混合物進(jìn)入泵內(nèi),并且隨著活塞繼續(xù)向上運(yùn)動,泵內(nèi)壓力降低,溶解在石油中的氣體大量分離出來,同時氣體產(chǎn)生膨脹,使光桿載荷不能很快地增加到最大理論值。因此,增載過程變慢,直到B1點(diǎn)時,增荷才結(jié)束,固定凡爾才打開。所以,增載線AB1較AB的斜率小。4、氣體對功圖的影響活塞上行時,油氣混合物進(jìn)入泵內(nèi),并且隨著活塞繼續(xù)向上運(yùn)動,泵41當(dāng)活塞下行時,泵內(nèi)氣體受到壓縮,壓力逐漸增大,直到被壓縮的氣體壓力大于活塞上面的液柱壓力時,游動凡爾打開。從圖上CD1線的變化情況來看,由于有個活塞壓氣體的過程,光桿卸載較正常卸載緩慢,到了D1點(diǎn)時,游動凡爾被打開。光桿載荷才降到最小理論值。因此,減載線CD1較增載線AB1平緩,成為一條向右下方彎曲的弧線。4、氣體對功圖的影響當(dāng)活塞下行時,泵內(nèi)氣體受到壓縮,壓力逐漸增大,直到被壓縮的氣42氣體壓力大,光桿卸載快,弧線曲率小。反之,則弧線曲率大。曲率中心位于弧線的右下方。這條弧線是氣體影響示功圖的顯著特征。4、氣體對功圖的影響氣體壓力大,光桿卸載快,弧線曲率小。反之,則弧線曲率大。曲434.1氣體使泵的充滿系數(shù)降低

氣體影響實測示功圖在油井油氣比、動液面高,而在泵井口處部分氣體仍然溶解于石油中的情況下抽油時,只有少量的氣泡狀游離氣和油、氣混合物一起進(jìn)入泵內(nèi)。活塞上行時分離出的溶解氣占據(jù)活塞所讓出的空間。因此,泵內(nèi)原油的充滿系數(shù)大大降低。4、氣體對功圖的影響4.1氣體使泵的充滿系數(shù)降低氣體影響實測示功圖在444.2凡爾“氣鎖”,泵不排油4.2.1當(dāng)泵的排量大于油井在該泵掛深度的供液能力時,在抽油過程中,動液面逐漸降低,直至動液面降低到泵吸入口附近,套管氣進(jìn)入泵內(nèi)。在整個上沖程中,泵內(nèi)氣體膨脹,固定凡爾打不開,在下沖程中,由于工作筒內(nèi)無液面活塞壓縮氣體,運(yùn)行到下死點(diǎn),泵內(nèi)氣體壓力仍然小于活塞面積以上的液柱壓力。所以游動凡爾打不開,泵不排油。4、氣體對功圖的影響4.2凡爾“氣鎖”,泵不排油4.2.1當(dāng)泵的排量大454.2凡爾“氣鎖”,泵不排油4.2.2在油氣比很高的抽油井中,由于原油中的大量游離氣進(jìn)入泵內(nèi),并隨著活塞向上運(yùn)動而膨脹占據(jù)活塞所讓出的體積,致使游動凡爾、固定凡爾不能正常打開,泵不排油,整個圖形靠近最大理論載荷線,減載線平緩,仍具有氣體影響的特征。即平常所說的氣鎖時的功圖,功圖形狀和嚴(yán)重供液不足時的功圖形狀比較相象。4、氣體對功圖的影響4.2凡爾“氣鎖”,泵不排油4.2.2在油氣比很高46當(dāng)深井泵裝置完好時,抽汲過程中,液體不能及時充滿泵的工作筒,致使泵的充滿系數(shù)下降,排量降低,稱之為供液能力差。造成供液能力差的原因有兩種:a)

深井泵的工作制度或抽汲參數(shù)組合不合理,泵的排出能力大于油層的供液能力,造成沉沒度太小,液體充滿不了泵筒。b)

為了防止砂、氣體影響泵的正常工作,在泵的下邊裝有砂錨、氣錨、防砂篩管,當(dāng)砂、蠟堵塞了部分或大部分進(jìn)油孔道,致使液體進(jìn)入泵筒的流動阻力增大,流量變小,動液面升高,液體不能及時充滿泵筒。5、供液能力差對功圖的影響當(dāng)深井泵裝置完好時,抽汲過程中,液體不能及時充滿泵的工作筒,47當(dāng)從上死點(diǎn)開始下沖程后,光桿負(fù)荷不是立即減小,而是向下運(yùn)動一段距離后才減小,這段距離相當(dāng)于泵筒中的未充滿高度。由于這段泵筒中無液體,所以游動凡爾打不開,負(fù)荷仍和上沖程一5、供液能力差對功圖的影響樣,只是由于摩擦力、動負(fù)荷等方向的改變,使負(fù)荷有稍許降低。當(dāng)活塞接觸液面開始壓縮液體后,負(fù)荷開始轉(zhuǎn)移,光桿開始卸載。當(dāng)從上死點(diǎn)開始下沖程后,光桿負(fù)荷不是立即減小,而是向下運(yùn)動一48對一口井來說,抽油桿、油管、泵等條件是固定不變的,因而,由它們所決定的彈性變形過程中的彈性系數(shù)也就隨之固定不變。所以,卸載線和加載線相互平行。5、供液能力差對功圖的影響

但是由于充滿程度是可變的,卸載線要左右移動,卸載線越靠左,說明泵的充滿程度越不好。對一口井來說,抽油桿、油管、泵等條件是固定不變的,因而,由它49泵充滿程度不好時示功圖圖形象一個菜刀把,因此有人形象地稱此類圖形為“刀把”形。5、供液能力差對功圖的影響泵充滿程度不好時示功圖圖形象一個菜刀把,因此有人形象地稱此類50沉沒度29.71m進(jìn)油部位堵塞,形成供液不足,應(yīng)采取熱洗解堵,熱洗不成功如產(chǎn)量下降可采取檢泵作業(yè)。沉沒度611.1m5、供液能力差對功圖的影響沉沒度493m產(chǎn)量下降泵效13.2%檢泵發(fā)現(xiàn)金屬防砂篩管被砂堵死沉沒度29.71m進(jìn)油部位堵塞,形成供液不足,應(yīng)采取熱洗解51明顯地看出供液不足井示功圖的明顯特征,所不同的是由于井深、動負(fù)荷增大和力傳遞的滯后,引起圖形的扭轉(zhuǎn)或波浪明顯。5、供液能力差對功圖的影響明顯地看出供液不足井示功圖的明顯特征,所不同的是由于井深、動52在實際功圖分析過程中,由于供液不足和氣體影響的功圖理論界線不明顯,致使在功圖分析時同一功圖不同人的分析結(jié)果不同。為此,從水利學(xué)的角度出發(fā),計算了抽油泵完全充滿所必須的沉沒度界限:

φ70mm以下泵,沉沒度大于80米、泵效大于35%,分析氣體影響,泵效小于35%、沉沒度小于80米分析供液不足;φ70mm以上泵,沉沒度大于100米、泵效大于35%,分析氣體影響,沉沒度小于100米、泵效小于35%,分析供液不足。5、供液能力差對功圖的影響在實際功圖分析過程中,由于供液不足和氣體影響的功圖理536.1固定凡爾漏失在示功圖上的表現(xiàn)由于固定凡爾與凡爾座配合不嚴(yán),凡爾座錐體裝配不緊,凡爾罩內(nèi)落入臟物或結(jié)蠟而卡住凡爾球等原因,都會造成泵的固定凡爾漏失。泵在下井前,都經(jīng)過檢修、試壓等一系列檢查。一般因裝配問題造成固定凡爾漏失的情況是比較少見的。固定凡爾漏失,決大部分的原因是由于油中含有砂蠟造成的。6、泵漏失對功圖的影響6.1固定凡爾漏失在示功圖上的表現(xiàn)由于固定凡爾54固定凡爾失靈有兩種:一種是長期的一種是偶爾的失靈但二者在示功圖的表現(xiàn)上都是一樣的。6.1固定凡爾漏失在示功圖上的表現(xiàn)6、泵漏失對功圖的影響固定凡爾失靈有兩種:6.1固定凡爾漏失在示功圖上的表現(xiàn)55當(dāng)光桿從上死點(diǎn)開始下行時,固定凡爾關(guān)閉、活塞開始擠壓泵筒中的液體?;钊麛D壓液體給液體一個作用力,使液體壓力升高,液體反過來又給活塞一個反作用力,使光桿減載。當(dāng)泵筒中液體的壓力超過油套環(huán)行空間液柱在凡爾座處形成的壓力后,泵筒中的液體就從吸入部分的不嚴(yán)密處漏入井中。6.1固定凡爾漏失在示功圖上的表現(xiàn)6、泵漏失對功圖的影響當(dāng)光桿從上死點(diǎn)開始下行時,固定凡爾關(guān)閉、活塞開始擠壓泵筒中的56理論卸載線為一條直線,而吸入部分漏失時的卸載線為一向上凹的曲線,其傾角(∠CD1D),且漏失量越大,越比理論卸載線的傾角要小。由于固定凡爾漏失,使卸載時間延長。卸載時間延遲的結(jié)果是圖形右上角變尖、右下角變圓。而且漏失量越嚴(yán)重,圖形右上角變得越尖、右下角變得越圓。增載線比卸載線陡示功圖的左下角變圓,而且,漏失越厲害,變得越圓6.1固定凡爾漏失在示功圖上的表現(xiàn)6、泵漏失對功圖的影響理論卸載線為一條直線,而吸入部分漏失時的卸載線為一向上凹的曲57日液量由7下降到0,沉沒度由45米上升到672米。停憋不起壓、抽憋5分鐘壓力由0.3↑1.2MPa、穩(wěn)壓3分鐘壓力降至0.5MPa6.1固定凡爾漏失在示功圖上的表現(xiàn)日液量由7下降到0,沉沒度由45米上升到672米。6.158日產(chǎn)液26t→9t,沉沒度157m→1049m憋泵:21個沖程壓力0.53MPa-2.0MPa,停機(jī)5分鐘,壓力為1.1MPa,停機(jī)憋泵壓力不升不降,泵漏失量增量+260ml/min,油管結(jié)蠟嚴(yán)重,變形6.1固定凡爾漏失在示功圖上的表現(xiàn)日產(chǎn)液26t→9t,沉沒度157m→1049m6.1固定596.2排出部分的漏失對示功圖的影響

深井泵的排出部分包括游動凡爾和活塞。因此,該部分產(chǎn)生的漏失主要有兩種原因造成:一是游動凡爾裝配不嚴(yán)、磨損造成漏失;二是活塞和泵的襯套配合不緊密、間隙過大或因沉砂異物等磨損活塞引起的漏失。

6.2排出部分的漏失對示功圖的影響深井泵的排出606.2排出部分的漏失對示功圖的影響當(dāng)光桿開始上沖程運(yùn)動時,活塞下面液體的壓力隨著抽油桿的伸長和活塞被提升而逐漸下降,活塞上下之間隨即產(chǎn)生壓力差,使活塞上面的液體經(jīng)漏失處漏到活塞下面的工作筒,使得工作筒中的壓力升高,與不漏失相比,此壓力對活塞有“頂托”作用,使光桿的負(fù)荷不能及時升到最大值,6.2排出部分的漏失對示功圖的影響當(dāng)光桿開始上沖616.2排出部分的漏失對示功圖的影響固定凡爾要比不漏失時延遲打開,表現(xiàn)在示功圖上如AB1曲線所示。AB1曲線的形狀與漏失部位有關(guān)。如果是游動凡爾漏失,曲線向上凹(如AB2)若是活塞漏失,曲線向下凹(如AB1),但在實際工作中,由于兩部分都同時漏失,這一特點(diǎn)不明顯,曲線多數(shù)如AB1曲線的形狀,比正常工作時的增載線滯后。6.2排出部分的漏失對示功圖的影響固定凡爾要比不漏失時延626.2排出部分的漏失對示功圖的影響增載線的傾角比泵工作正常時要小,傾角越小漏失量越大。左上角和右上角圓滑,漏失量越大,其圓滑程度越厲害。增載線為一條圓弧線,曲率中心位于示功圖的右下方。卸載線比增載線陡6.2排出部分的漏失對示功圖的影響增載線的傾角比泵工作正636.2排出部分的漏失對示功圖的影響游動凡爾打開遲緩是由于砂、蠟或泵筒臟等原因造成,在此情況下,一般對該井進(jìn)行熱洗,就能使功圖恢復(fù)正常6.2排出部分的漏失對示功圖的影響游動凡爾打開遲緩是由于646.3雙凡爾同時漏失的功圖在現(xiàn)場,由于砂蠟及磨損等原因,使游動凡爾和固定凡爾同時受到影響,區(qū)別只是程度不同罷了。游動凡爾和固定凡爾同時存在漏失時,這兩部分還未達(dá)到完全失效或一部分完全失效,油井還在出油,示功圖的四個角變?yōu)閳A角。如果部分完全失效,另一部分部分失效時,圖形將以主要失效的那一部分而變動。6、泵漏失對功圖的影響6.3雙凡爾同時漏失的功圖在現(xiàn)場,由于砂蠟及磨損656.3雙凡爾同時漏失的功圖日產(chǎn)液73t→53t,沉沒度473m→718m。抽憋5分鐘壓力1.1MPa,停機(jī)降到0.6Mpa泵漏失量增量360ml/min6.3雙凡爾同時漏失的功圖日產(chǎn)液73t→53t,沉沒度47666.3雙凡爾同時漏失的功圖6.3雙凡爾同時漏失的功圖677.1、活塞裝置過高對示功圖的影響

活塞裝置過高就是指活塞與吸入凡爾之間的防沖距離太大,造成泵工作不正常或根本不能工作。當(dāng)活塞運(yùn)行到C點(diǎn)時,負(fù)荷急劇下降,原因是活塞在此點(diǎn)開始脫出工作筒,使活塞與工作筒的接觸面急劇減少,漏失量迅速增加,造成急劇減載。7、抽油設(shè)備的技術(shù)狀況對示功圖的影響7.1、活塞裝置過高對示功圖的影響活塞裝置過高就是687.1、活塞裝置過高對示功圖的影響7.1、活塞裝置過高對示功圖的影響697.1、活塞裝置過高對示功圖的影響7.1、活塞裝置過高對示功圖的影響707.1、活塞裝置過高對示功圖的影響在現(xiàn)場,有時油井作業(yè)后,油井根本不出油,抽油桿柱丈量不準(zhǔn)確,造成活塞未下入工作筒,這種情況如圖7-67.1、活塞裝置過高對示功圖的影響在現(xiàn)場,有時油井717.2活塞裝置過低對示功圖的影響活塞裝置過低,就是指泵的活塞和固定凡爾間的防沖距離調(diào)節(jié)的過小,活塞下行到下死點(diǎn)時,就會發(fā)生撞擊。當(dāng)活塞和固定凡爾罩相撞時,光桿上負(fù)荷急劇降低,但因活塞又緊接著開始上行,在示功圖的右下角形成一個不規(guī)則且?guī)Лh(huán)狀的尾巴。同時,因碰撞引起了抽油桿柱的強(qiáng)烈跳動,封閉不嚴(yán),造成漏失。7.2活塞裝置過低對示功圖的影響活塞裝置過低,727.2活塞裝置過低對示功圖的影響圖1為輕微撞擊,漏失不嚴(yán)重,看不出來。圖2為撞擊嚴(yán)重,動載荷明顯,雙凡爾漏失嚴(yán)重。7.2活塞裝置過低對示功圖的影響圖1為輕微撞擊737.2活塞裝置過低對示功圖的影響圖1為輕微撞擊,漏失不嚴(yán)重,看不出來。圖2為撞擊嚴(yán)重,動載荷明顯,雙凡爾漏失嚴(yán)重。7.2活塞裝置過低對示功圖的影響圖1為輕微撞擊747.3上沖程碰掛對示功圖的影響7.3上沖程碰掛對示功圖的影響757.4盤根過緊對示功圖的影響7.4盤根過緊對示功圖的影響76當(dāng)抽油桿由于彈性疲勞,深井泵遇卡使抽油桿柱超過拉伸屈服極限等原因而斷裂,或由于抽油桿之間未上緊而發(fā)生脫扣、脫接器壞斷、上凡爾罩?jǐn)鄷r,示功圖將成為水平條帶狀。8、抽油桿斷脫、脫接器斷、上凡爾罩?jǐn)嗟氖竟D當(dāng)抽油桿由于彈性疲勞,深井泵遇卡使抽油桿柱超過77此時,光桿的負(fù)荷,只決定于斷脫部位以上桿柱在液體中的重量和它與液體、防噴盒等的摩擦阻力。而圖形的位置取決于斷脫的位置。斷脫的位置越深,圖形越接近最小理論負(fù)荷線,斷脫的位置越淺,圖形越接近基線。8、抽油桿斷脫、脫接器斷、上凡爾罩?jǐn)嗟氖竟D此時,光桿的負(fù)荷,只決定于斷脫部位以上桿柱在液體中的重量和它78

抽油桿柱的斷脫位置,可通過對示功圖的計算大致推算出來。設(shè):L為最小理論負(fù)荷線距基線的距離(毫米,按計算最小負(fù)荷線的方法算出);L斷為實測斷脫圖形上下負(fù)荷線的平均中線距基線的距離(從圖中量得,毫米);h為抽油桿柱的深度(米);h斷為斷脫處的深度8、抽油桿斷脫、脫接器斷、上凡爾罩?jǐn)嗟氖竟D抽油桿柱的斷脫位置,可通過對示功圖的計算大致推算出來79根據(jù)抽油桿在懸繩器處所形成的負(fù)荷和其深度成正比,可得:L/L斷=h/h斷對上式移項整理可得計算斷脫部位深度的公式:h斷=(L斷×h)/L該公式的計算結(jié)果和實際的斷脫部位稍有出入,但基本是符合的8、抽油桿斷脫、脫接器斷、上凡爾罩?jǐn)嗟氖竟D根據(jù)抽油桿在懸繩器處所形成的負(fù)荷和其深度成正比,可得:8、抽808、抽油桿斷脫、脫接器斷、上凡爾罩?jǐn)嗟氖竟D脫接器斷的實測功圖(沉沒度896m)上凡爾罩?jǐn)嗟膶崪y功圖(沉沒度906m)第104根桿脫的實測功圖(沉沒度968m)第25根桿脫的實測功圖(沉沒度1000m)8、抽油桿斷脫、脫接器斷、上凡爾罩?jǐn)嗟氖竟D脫接器斷的實測功81如果油管的絲扣連接處未上緊或絲扣損壞,或因油管被磨損、腐蝕而產(chǎn)生裂縫和孔洞時,進(jìn)入油管的液體就會從這些裂縫、孔洞及未上緊處重新漏入油管套管間的環(huán)行空間。

油管漏失所產(chǎn)生的結(jié)果,可能是:⑴當(dāng)漏失量小于深井泵的排量時,油井仍然出油,但產(chǎn)量比原來水平降低很多,泵效較低;⑵當(dāng)漏失量大于泵的排量時,泵抽吸上來的油,全部漏入井筒油井不出油。9、油管漏失對示功圖的影響如果油管的絲扣連接處未上緊或絲扣損壞,或因油管82由于油管漏失不是油井裝置本身所致,示功圖圖形不發(fā)生變異,和正常出油時的示功圖一樣,只是當(dāng)漏失嚴(yán)重,油井不出油時,示功圖的最大負(fù)荷線較最大理論負(fù)荷線低,所低的這段長度相當(dāng)于漏失處至井口這段液柱在光桿處所產(chǎn)生的負(fù)荷,若漏失處離井口很近,低出的這段長度趨于零。9、油管漏失對示功圖的影響由于油管漏失不是油井裝置本身所致,示功圖圖形83沉沒度497m沉沒度846m

第53根油管漏失第96根油管漏油管磨漏9、油管漏失對示功圖的影響沉沒度840m

沉沒度497m沉沒度846m第53根油管漏失84當(dāng)油管由于彈性疲勞、油管之間未上緊而發(fā)生脫扣時,此時抽油泵工作正常,抽油泵抽汲上來的油全部漏入進(jìn)入井筒,油井不出油,憋泵壓力不起,示功圖的最大載荷線較理論最大載荷線低,功圖有一定的面積,功圖下移到理論最小載荷線附近。10、油管斷脫當(dāng)油管由于彈性疲勞、油管之間未上緊而發(fā)生脫扣時,此85日產(chǎn)液12t→0t,沉沒度0m→1000m憋泵:起壓0.35,40個沖程壓力為0.4,停機(jī)5分鐘壓力為0.4,停機(jī)憋泵壓力不升不降檢泵發(fā)現(xiàn)油管掛斷10、油管斷脫日產(chǎn)液12t→0t,沉沒度0m→1000m10、油管斷脫86該井加密量油時,發(fā)現(xiàn)不上液,現(xiàn)場憋泵30個沖次,油壓0.4MPa不起檢泵發(fā)現(xiàn)第91根油管機(jī)械扣斷10、油管斷脫該井加密量油時,發(fā)現(xiàn)不上液,現(xiàn)場憋泵30個沖次,油壓0.4M87憋泵不起壓。產(chǎn)液0噸,液面井口檢泵發(fā)現(xiàn)第2根油管機(jī)械扣斷10、油管斷脫憋泵不起壓。10、油管斷脫88憋泵不起壓。產(chǎn)液0噸,液面井口第8根φ62mm油管公扣斷10、油管斷脫憋泵不起壓。10、油管斷脫8911、連抽帶噴時的功圖油井連抽帶噴,當(dāng)處于上沖程時,由于油流有自噴能力,它就頂著活塞往上跑,造成游動凡爾被頂開或不能嚴(yán)密的關(guān)閉。同時,油氣充分混合,液柱比重減輕,造成光桿上的負(fù)荷大大減輕,達(dá)不到示功圖的最大理論載荷線。當(dāng)下沖程時,油流同樣向上頂活塞,并使固定凡爾和游動凡爾都處于開啟的狀態(tài),造成光桿的負(fù)荷沒有什么變化,負(fù)荷仍高于示功圖的最小理論載荷線。11、連抽帶噴時的功圖油井連抽帶噴,當(dāng)處于上沖9011、連抽帶噴時的功圖該井泵效109.37,液面井口。11、連抽帶噴時的功圖該井泵效109.37,液面井口。91在現(xiàn)場,影響功圖的因素很多,活塞彎曲、盤根過緊、地面管線凍結(jié)或部分堵塞、出油管線過長,動力儀狀況不良或操作不當(dāng)都會使圖形發(fā)生變形,給通過功圖判斷抽油泵工作情況造成困難。但是,只要我們做過細(xì)的工作,判斷疑難井功圖時,緊密結(jié)合油井的憋泵、量油、液面等資料,就能對油井的工作狀況做出正確的判斷。在現(xiàn)場,影響功圖的因素很多,活塞彎曲、盤根過緊、地面92請多提寶貴意見謝謝請多提寶貴意見謝謝936、最大的驕傲于最大的自卑都表示心靈的最軟弱無力?!官e諾莎

7、自知之明是最難得的知識。——西班牙

8、勇氣通往天堂,怯懦通往地獄?!麅?nèi)加

9、有時候讀書是一種巧妙地避開思考的方法?!諣柶账?/p>

10、閱讀一切好書如同和過去最杰出的人談話?!芽▋篢hankyou拯畏怖汾關(guān)爐烹霉躲渠早膘岸緬蘭輛坐蔬光膊列板哮瞥疹傻俘源拯割宜跟三叉神經(jīng)痛-治療三叉神經(jīng)痛-治療6、最大的驕傲于最大的自卑都表示心靈的最軟弱無力?!官e諾94示功圖診斷講座51、沒有哪個社會可以制訂一部永遠(yuǎn)適用的憲法,甚至一條永遠(yuǎn)適用的法律?!莒尺d52、法律源于人的自衛(wèi)本能。——英格索爾53、人們通常會發(fā)現(xiàn),法律就是這樣一種的網(wǎng),觸犯法律的人,小的可以穿網(wǎng)而過,大的可以破網(wǎng)而出,只有中等的才會墜入網(wǎng)中?!晁雇?4、法律就是法律它是一座雄偉的大夏,庇護(hù)著我們大家;它的每一塊磚石都壘在另一塊磚石上?!郀査谷A綏55、今天的法律未必明天仍是法律?!_·伯頓示功圖診斷講座示功圖診斷講座51、沒有哪個社會可以制訂一部永遠(yuǎn)適用的憲法,甚至一條永遠(yuǎn)適用的法律?!莒尺d52、法律源于人的自衛(wèi)本能?!⒏袼鳡?3、人們通常會發(fā)現(xiàn),法律就是這樣一種的網(wǎng),觸犯法律的人,小的可以穿網(wǎng)而過,大的可以破網(wǎng)而出,只有中等的才會墜入網(wǎng)中。——申斯通54、法律就是法律它是一座雄偉的大夏,庇護(hù)著我們大家;它的每一塊磚石都壘在另一塊磚石上?!郀査谷A綏55、今天的法律未必明天仍是法律?!_·伯頓示功圖的分析和解釋理論示功圖的繪制及泵的工作過程示功圖診斷講座51、沒有哪個社會可以制訂一部永遠(yuǎn)適用的憲法,95示功圖診斷講座課件96示功圖診斷講座課件97示功圖診斷講座課件98示功圖診斷講座課件99PSS活S光理論示功圖λ在下死點(diǎn)前后,抽油桿柱上多了一個活塞截面以上液柱的重量油管上少了一個活塞截面以上液柱的重量。這時,就要發(fā)生彈性變形,油管就要縮短,抽油桿就要伸長。此時光桿雖然在上移,但活塞相對于泵筒來說,實際未動,這樣就畫出示功圖中的AB斜直線,它表示光桿負(fù)載增加的過程,稱為增載線。ABCDPSS活S光理論示功圖λ在下死點(diǎn)前后,抽油桿柱上多了100PSS活S光理論示功圖λ光桿和活塞都在上行ABCDPSS活S光理論示功圖λ光桿和活塞都在上行ABCD101PSS活S光理論示功圖λ光桿和活塞都在上行ABCDPSS活S光理論示功圖λ光桿和活塞都在上行ABCD102PSS活S光理論示功圖λ光桿和活塞都在上行ABCDPSS活S光理論示功圖λ光桿和活塞都在上行ABCD103PSS活S光理論示功圖λ光桿和活塞都在上行ABCDPSS活S光理論示功圖λ光桿和活塞都在上行ABCD104PSS活S光理論示功圖λ光桿和活塞都在上行ABCDPSS活S光理論示功圖λ光桿和活塞都在上行ABCD105PSS活S光理論示功圖λ光桿和活塞都在上行ABCDPSS活S光理論示功圖λ光桿和活塞都在上行ABCD106PSS活S光理論示功圖λ光桿和活塞都在上行ABCDPSS活S光理論示功圖λ光桿和活塞都在上行ABCD107PSS活S光理論示功圖λ光桿和活塞都在上行ABCDPSS活S光理論示功圖λ光桿和活塞都在上行ABCD108PSS活S光理論示功圖λ光桿和活塞都在上行ABCDPSS活S光理論示功圖λ光桿和活塞都在上行ABCD109PSS活S光理論示功圖λ當(dāng)彈性變形完畢光桿帶動活塞開始上行,固定凡爾打開,液體進(jìn)入泵筒并充滿活塞所讓出的泵筒空間,此時,光桿出所承受的負(fù)載,仍和B點(diǎn)時一樣沒變化,所以畫出一條直線BC。ABCDPSS活S光理論示功圖λ當(dāng)彈性變形完畢光桿帶動活塞開始上行110固定凡爾關(guān)閉下游動凡爾打開上游動凡爾打開PSS活S光理論示功圖λ當(dāng)活塞到達(dá)上死點(diǎn),在轉(zhuǎn)入下行程的瞬間,固定凡爾關(guān)閉,游動凡爾打開,活塞上下連通?;钊显惺艿囊褐亓坑旨釉谟凸苌?。抽油桿卸掉了這一載荷,油管上加上了這一載荷,于是二者又發(fā)生彈性變形,此時油管伸長,抽油桿柱縮短,光桿下行,活塞相對于泵筒沒有移動,于是畫出了CD斜線。它表示光桿上負(fù)荷減少的過程。稱為減載線。ABCD固定凡爾關(guān)閉下上PSS活S光理論示功圖λ當(dāng)活塞到達(dá)上死點(diǎn),在111PSS活S光理論示功圖λ光桿和活塞都在下行ABCDPSS活S光理論示功圖λ光桿和活塞都在下行ABCD112PSS活S光理論示功圖λ光桿和活塞都在下行ABCDPSS活S光理論示功圖λ光桿和活塞都在下行ABCD113PSS活S光理論示功圖λ光桿和活塞都在下行ABCDPSS活S光理論示功圖λ光桿和活塞都在下行ABCD114PSS活S光理論示功圖λ光桿和活塞都在下行ABCDPSS活S光理論示功圖λ光桿和活塞都在下行ABCD115PSS活S光理論示功圖λ光桿和活塞都在下行ABCDPSS活S光理論示功圖λ光桿和活塞都在下行ABCD116PSS活S光理論示功圖λ光桿和活塞都在下行ABCDPSS活S光理論示功圖λ光桿和活塞都在下行ABCD117PSS活S光理論示功圖λ光桿和活塞都在下行ABCDPSS活S光理論示功圖λ光桿和活塞都在下行ABCD118PSS活S光理論示功圖λ光桿和活塞都在下行ABCDPSS活S光理論示功圖λ光桿和活塞都在下行ABCD119PSS活S光理論示功圖λ當(dāng)彈性變形完畢,活塞開始上行,液體就通過游動凡爾向活塞以上轉(zhuǎn)移,此過程中,光桿所受的負(fù)荷不變,于是畫出直線DA。ABCDPSS活S光理論示功圖λ當(dāng)彈性變形完畢,活塞開始上行,液體就120PSS活S光理論示功圖λ于是畫成一個封閉的曲線,即為示功圖。ABCDPSS活S光理論示功圖λ于是畫成一個封閉的曲線,即為示功圖。121光桿從下死點(diǎn)又開始新的上行SS活S光理論示功圖PλABCD光桿從下死點(diǎn)又開始新的上行SS活S光理論示功圖PλABCD122ABCD光桿沖程

活塞沖程

油管縮短和抽油桿伸長

活塞截面以上液柱重量抽油桿在油中的重量

抽油桿縮短和油管伸長

光桿所受負(fù)荷光桿沖程ABCD光桿沖程活塞沖程油管縮短和抽油桿伸長活塞截面以123理論示功圖是在五個假設(shè)條件之下,僅僅考慮了抽油桿柱承受靜載荷時作出來的,所以功圖是規(guī)則的平行四邊形。而實測功圖是在砂、蠟、氣、水和慣性載荷、震動載荷、沖擊載荷與摩擦阻力等因素的綜合影響之下測出來的,除此之外,還要受到漏失、斷脫、碰泵、設(shè)備故障、儀器故障的影響,因此實測功圖比理論功圖復(fù)雜的多。為了便于分析,我們只介紹典型的示功圖作為實測功圖的理論基礎(chǔ),然后與實測功圖結(jié)合起來對比分析,說明分析方法和各類圖形的特征。理論示功圖是在五個假設(shè)條件之下,僅僅考慮了抽油桿柱承124典型與實測示功圖的分析和解釋典型與實測示功圖125實測正常功圖的特點(diǎn)是和理論示功圖的差異不大,均為近似的平行四邊形。1、正常時的示功圖沉沒度204泵效47.5實測正常功圖的特點(diǎn)是和理論示功圖的差異不大,均為近似126但是由于抽油設(shè)備的震動、油井深度使抽油桿柱受到較大的慣性力,以及沖次的加快,慣性載荷及震動載荷增加,使圖形波動和偏轉(zhuǎn)得更加厲害。一般來說,功圖中上下波形的平均線平行,左右曲線平行,所不同的是:上下負(fù)荷與基線不平行,成一個夾角。但是由于抽油設(shè)備的震動、油井深度使抽油桿柱受到較大的127隨著沖次的加快,慣性載荷和震動載荷也相應(yīng)增加。n=4n=6n=9n=12隨著沖次的加快,慣性載荷和震動載荷也相應(yīng)增加。n=4128對于抽油井來說,油井結(jié)蠟可以增加光桿負(fù)荷,引起凡爾失靈、活塞卡死、堵死油管。因此,研究油井結(jié)蠟對于維持油井正常生產(chǎn),具有較大的實際意義。由于結(jié)蠟部位不同,影響的嚴(yán)重程度不同,現(xiàn)分為以下幾種情況進(jìn)行分析。2、油井結(jié)蠟對功圖的影響對于抽油井來說,油井結(jié)蠟可以增加光桿負(fù)荷,引起凡爾失129游動凡爾和固定凡爾結(jié)蠟,凡爾不能靈活地及時打開,從而引起漏失。并且,由于桿管結(jié)蠟,增大油流阻力。所以,當(dāng)活塞上行時,光桿負(fù)荷增加,超過了最大理論值,下行時,光桿負(fù)荷不穩(wěn)定,功圖呈現(xiàn)出波浪起伏的變化。3.1、凡爾結(jié)蠟游動凡爾和固定凡爾結(jié)蠟,凡爾不能靈活地及時打開,從而130油管和抽油桿結(jié)蠟,會縮小油流通道,增大油流阻力,增大光桿負(fù)荷,嚴(yán)重時,可將油管全部堵死,迫使油井停產(chǎn)。。3.2、油管和抽油桿結(jié)蠟光桿上行時,由于結(jié)蠟所引起的附加阻力,使負(fù)荷在整個沖程中都超過了最大理論值;光桿下行時,由于結(jié)蠟阻礙,負(fù)荷立即減小,當(dāng)?shù)竭_(dá)結(jié)蠟嚴(yán)重部位,負(fù)荷就很快降到最小理論值以下。所以,整個實測功圖比理論示功圖顯得肥胖。特點(diǎn)油管和抽油桿結(jié)蠟,會縮小油流通道,增大油流阻力,增大光1313.3、固定凡爾被蠟卡死在上沖程時,由于固定凡爾卡死,井中有蠟影響,使抽油桿的運(yùn)動受到了阻礙,所以,實測示功圖的最大負(fù)荷線超過了理論值,并有波浪式的變化。當(dāng)活塞下行時,由于活塞接觸不到工作筒內(nèi)的液面,游動凡爾打不開,光桿不能卸載。直到接觸到工作筒內(nèi)液面,光桿才開始卸載。所以,實測功圖的最小負(fù)荷線接近于最大理論負(fù)荷線,直到下死點(diǎn)時,負(fù)荷才降到理論值。3.3、固定凡爾被蠟卡死在上沖程時,由于固定凡爾卡死132實測蠟影響示功圖實測蠟影響示功圖133該井2019年8月日產(chǎn)液26噸,日產(chǎn)油1噸,含水96.1%,沉沒度14.24米,上電流/下電流分別為85/76A,日產(chǎn)液逐漸下降,201905日產(chǎn)液15噸,日產(chǎn)油2噸,含水86.7%,沉沒度上升到744米,上下電流分別61/69A,201906月卡泵檢泵,檢出蠟堵。該井2019年8月日產(chǎn)液26噸,日產(chǎn)油1噸,含水96134活塞上行時,油氣混合物進(jìn)入泵內(nèi),并且隨著活塞繼續(xù)向上運(yùn)動,泵內(nèi)壓力降低,溶解在石油中的氣體大量分離出來,同時氣體產(chǎn)生膨脹,使光桿載荷不能很快地增加到最大理論值。因此,增載過程變慢,直到B1點(diǎn)時,增荷才結(jié)束,固定凡爾才打開。所以,增載線AB1較AB的斜率小。4、氣體對功圖的影響活塞上行時,油氣混合物進(jìn)入泵內(nèi),并且隨著活塞繼續(xù)向上運(yùn)動,泵135當(dāng)活塞下行時,泵內(nèi)氣體受到壓縮,壓力逐漸增大,直到被壓縮的氣體壓力大于活塞上面的液柱壓力時,游動凡爾打開。從圖上CD1線的變化情況來看,由于有個活塞壓氣體的過程,光桿卸載較正常卸載緩慢,到了D1點(diǎn)時,游動凡爾被打開。光桿載荷才降到最小理論值。因此,減載線CD1較增載線AB1平緩,成為一條向右下方彎曲的弧線。4、氣體對功圖的影響當(dāng)活塞下行時,泵內(nèi)氣體受到壓縮,壓力逐漸增大,直到被壓縮的氣136氣體壓力大,光桿卸載快,弧線曲率小。反之,則弧線曲率大。曲率中心位于弧線的右下方。這條弧線是氣體影響示功圖的顯著特征。4、氣體對功圖的影響氣體壓力大,光桿卸載快,弧線曲率小。反之,則弧線曲率大。曲1374.1氣體使泵的充滿系數(shù)降低

氣體影響實測示功圖在油井油氣比、動液面高,而在泵井口處部分氣體仍然溶解于石油中的情況下抽油時,只有少量的氣泡狀游離氣和油、氣混合物一起進(jìn)入泵內(nèi)?;钊闲袝r分離出的溶解氣占據(jù)活塞所讓出的空間。因此,泵內(nèi)原油的充滿系數(shù)大大降低。4、氣體對功圖的影響4.1氣體使泵的充滿系數(shù)降低氣體影響實測示功圖在1384.2凡爾“氣鎖”,泵不排油4.2.1當(dāng)泵的排量大于油井在該泵掛深度的供液能力時,在抽油過程中,動液面逐漸降低,直至動液面降低到泵吸入口附近,套管氣進(jìn)入泵內(nèi)。在整個上沖程中,泵內(nèi)氣體膨脹,固定凡爾打不開,在下沖程中,由于工作筒內(nèi)無液面活塞壓縮氣體,運(yùn)行到下死點(diǎn),泵內(nèi)氣體壓力仍然小于活塞面積以上的液柱壓力。所以游動凡爾打不開,泵不排油。4、氣體對功圖的影響4.2凡爾“氣鎖”,泵不排油4.2.1當(dāng)泵的排量大1394.2凡爾“氣鎖”,泵不排油4.2.2在油氣比很高的抽油井中,由于原油中的大量游離氣進(jìn)入泵內(nèi),并隨著活塞向上運(yùn)動而膨脹占據(jù)活塞所讓出的體積,致使游動凡爾、固定凡爾不能正常打開,泵不排油,整個圖形靠近最大理論載荷線,減載線平緩,仍具有氣體影響的特征。即平常所說的氣鎖時的功圖,功圖形狀和嚴(yán)重供液不足時的功圖形狀比較相象。4、氣體對功圖的影響4.2凡爾“氣鎖”,泵不排油4.2.2在油氣比很高140當(dāng)深井泵裝置完好時,抽汲過程中,液體不能及時充滿泵的工作筒,致使泵的充滿系數(shù)下降,排量降低,稱之為供液能力差。造成供液能力差的原因有兩種:a)

深井泵的工作制度或抽汲參數(shù)組合不合理,泵的排出能力大于油層的供液能力,造成沉沒度太小,液體充滿不了泵筒。b)

為了防止砂、氣體影響泵的正常工作,在泵的下邊裝有砂錨、氣錨、防砂篩管,當(dāng)砂、蠟堵塞了部分或大部分進(jìn)油孔道,致使液體進(jìn)入泵筒的流動阻力增大,流量變小,動液面升高,液體不能及時充滿泵筒。5、供液能力差對功圖的影響當(dāng)深井泵裝置完好時,抽汲過程中,液體不能及時充滿泵的工作筒,141當(dāng)從上死點(diǎn)開始下沖程后,光桿負(fù)荷不是立即減小,而是向下運(yùn)動一段距離后才減小,這段距離相當(dāng)于泵筒中的未充滿高度。由于這段泵筒中無液體,所以游動凡爾打不開,負(fù)荷仍和上沖程一5、供液能力差對功圖的影響樣,只是由于摩擦力、動負(fù)荷等方向的改變,使負(fù)荷有稍許降低。當(dāng)活塞接觸液面開始壓縮液體后,負(fù)荷開始轉(zhuǎn)移,光桿開始卸載。當(dāng)從上死點(diǎn)開始下沖程后,光桿負(fù)荷不是立即減小,而是向下運(yùn)動一142對一口井來說,抽油桿、油管、泵等條件是固定不變的,因而,由它們所決定的彈性變形過程中的彈性系數(shù)也就隨之固定不變。所以,卸載線和加載線相互平行。5、供液能力差對功圖的影響

但是由于充滿程度是可變的,卸載線要左右移動,卸載線越靠左,說明泵的充滿程度越不好。對一口井來說,抽油桿、油管、泵等條件是固定不變的,因而,由它143泵充滿程度不好時示功圖圖形象一個菜刀把,因此有人形象地稱此類圖形為“刀把”形。5、供液能力差對功圖的影響泵充滿程度不好時示功圖圖形象一個菜刀把,因此有人形象地稱此類144沉沒度29.71m進(jìn)油部位堵塞,形成供液不足,應(yīng)采取熱洗解堵,熱洗不成功如產(chǎn)量下降可采取檢泵作業(yè)。沉沒度611.1m5、供液能力差對功圖的影響沉沒度493m產(chǎn)量下降泵效13.2%檢泵發(fā)現(xiàn)金屬防砂篩管被砂堵死沉沒度29.71m進(jìn)油部位堵塞,形成供液不足,應(yīng)采取熱洗解145明顯地看出供液不足井示功圖的明顯特征,所不同的是由于井深、動負(fù)荷增大和力傳遞的滯后,引起圖形的扭轉(zhuǎn)或波浪明顯。5、供液能力差對功圖的影響明顯地看出供液不足井示功圖的明顯特征,所不同的是由于井深、動146在實際功圖分析過程中,由于供液不足和氣體影響的功圖理論界線不明顯,致使在功圖分析時同一功圖不同人的分析結(jié)果不同。為此,從水利學(xué)的角度出發(fā),計算了抽油泵完全充滿所必須的沉沒度界限:

φ70mm以下泵,沉沒度大于80米、泵效大于35%,分析氣體影響,泵效小于35%、沉沒度小于80米分析供液不足;φ70mm以上泵,沉沒度大于100米、泵效大于35%,分析氣體影響,沉沒度小于100米、泵效小于35%,分析供液不足。5、供液能力差對功圖的影響在實際功圖分析過程中,由于供液不足和氣體影響的功圖理1476.1固定凡爾漏失在示功圖上的表現(xiàn)由于固定凡爾與凡爾座配合不嚴(yán),凡爾座錐體裝配不緊,凡爾罩內(nèi)落入臟物或結(jié)蠟而卡住凡爾球等原因,都會造成泵的固定凡爾漏失。泵在下井前,都經(jīng)過檢修、試壓等一系列檢查。一般因裝配問題造成固定凡爾漏失的情況是比較少見的。固定凡爾漏失,決大部分的原因是由于油中含有砂蠟造成的。6、泵漏失對功圖的影響6.1固定凡爾漏失在示功圖上的表現(xiàn)由于固定凡爾148固定凡爾失靈有兩種:一種是長期的一種是偶爾的失靈但二者在示功圖的表現(xiàn)上都是一樣的。6.1固定凡爾漏失在示功圖上的表現(xiàn)6、泵漏失對功圖的影響固定凡爾失靈有兩種:6.1固定凡爾漏失在示功圖上的表現(xiàn)149當(dāng)光桿從上死點(diǎn)開始下行時,固定凡爾關(guān)閉、活塞開始擠壓泵筒中的液體?;钊麛D壓液體給液體一個作用力,使液體壓力升高,液體反過來又給活塞一個反作用力,使光桿減載。當(dāng)泵筒中液體的壓力超過油套環(huán)行空間液柱在凡爾座處形成的壓力后,泵筒中的液體就從吸入部分的不嚴(yán)密處漏入井中。6.1固定凡爾漏失在示功圖上的表現(xiàn)6、泵漏失對功圖的影響當(dāng)光桿從上死點(diǎn)開始下行時,固定凡爾關(guān)閉、活塞開始擠壓泵筒中的150理論卸載線為一條直線,而吸入部分漏失時的卸載線為一向上凹的曲線,其傾角(∠CD1D),且漏失量越大,越比理論卸載線的傾角要小。由于固定凡爾漏失,使卸載時間延長。卸載時間延遲的結(jié)果是圖形右上角變尖、右下角變圓。而且漏失量越嚴(yán)重,圖形右上角變得越尖、右下角變得越圓。增載線比卸載線陡示功圖的左下角變圓,而且,漏失越厲害,變得越圓6.1固定凡爾漏失在示功圖上的表現(xiàn)6、泵漏失對功圖的影響理論卸載線為一條直線,而吸入部分漏失時的卸載線為一向上凹的曲151日液量由7下降到0,沉沒度由45米上升到672米。停憋不起壓、抽憋5分鐘壓力由0.3↑1.2MPa、穩(wěn)壓3分鐘壓力降至0.5MPa6.1固定凡爾漏失在示功圖上的表現(xiàn)日液量由7下降到0,沉沒度由45米上升到672米。6.1152日產(chǎn)液26t→9t,沉沒度157m→1049m憋泵:21個沖程壓力0.53MPa-2.0MPa,停機(jī)5分鐘,壓力為1.1MPa,停機(jī)憋泵壓力不升不降,泵漏失量增量+260ml/min,油管結(jié)蠟嚴(yán)重,變形6.1固定凡爾漏失在示功圖上的表現(xiàn)日產(chǎn)液26t→9t,沉沒度157m→1049m6.1固定1536.2排出部分的漏失對示功圖的影響

深井泵的排出部分包括游動凡爾和活塞。因此,該部分產(chǎn)生的漏失主要有兩種原因造成:一是游動凡爾裝配不嚴(yán)、磨損造成漏失;二是活塞和泵的襯套配合不緊密、間隙過大或因沉砂異物等磨損活塞引起的漏失。

6.2排出部分的漏失對示功圖的影響深井泵的排出1546.2排出部分的漏失對示功圖的影響當(dāng)光桿開始上沖程運(yùn)動時,活塞下面液體的壓力隨著抽油桿的伸長和活塞被提升而逐漸下降,活塞上下之間隨即產(chǎn)生壓力差,使活塞上面的液體經(jīng)漏失處漏到活塞下面的工作筒,使得工作筒中的壓力升高,與不漏失相比,此壓力對活塞有“頂托”作用,使光桿的負(fù)荷不能及時升到最大值,6.2排出部分的漏失對示功圖的影響當(dāng)光桿開始上沖1556.2排出部分的漏失對示功圖的影響固定凡爾要比不漏失時延遲打開,表現(xiàn)在示功圖上如AB1曲線所示。AB1曲線的形狀與漏失部位有關(guān)。如果是游動凡爾漏失,曲線向上凹(如AB2)若是活塞漏失,曲線向下凹(如AB1),但在實際工作中,由于兩部分都同時漏失,這一特點(diǎn)不明顯,曲線多數(shù)如AB1曲線的形狀,比正常工作時的增載線滯后。6.2排出部分的漏失對示功圖的影響固定凡爾要比不漏失時延1566.2排出部分的漏失對示功圖的影響增載線的傾角比泵工作正常時要小,傾角越小漏失量越大。左上角和右上角圓滑,漏失量越大,其圓滑程度越厲害。增載線為一條圓弧線,曲率中心位于示功圖的右下方。卸載線比增載線陡6.2排出部分的漏失對示功圖的影響增載線的傾角比泵工作正1576.2排出部分的漏失對示功圖的影響游動凡爾打開遲緩是由于砂、蠟或泵筒臟等原因造成,在此情況下,一般對該井進(jìn)行熱洗,就能使功圖恢復(fù)正常6.2排出部分的漏失對示功圖的影響游動凡爾打開遲緩是由于1586.3雙凡爾同時漏失的功圖在現(xiàn)場,由于砂蠟及磨損等原因,使游動凡爾和固定凡爾同時受到影響,區(qū)別只是程度不同罷了。游動凡爾和固定凡爾同時存在漏失時,這兩部分還未達(dá)到完全失效或一部分完全失效,油井還在出油,示功圖的四個角變?yōu)閳A角。如果部分完全失效,另一部分部分失效時,圖形將以主要失效的那一部分而變動。6、泵漏失對功圖的影響6.3雙凡爾同時漏失的功圖在現(xiàn)場,由于砂蠟及磨損1596.3雙凡爾同時漏失的功圖日產(chǎn)液73t→53t,沉沒度473m→718m。抽憋5分鐘壓力1.1MPa,停機(jī)降到0.6Mpa泵漏失量增量360ml/min6.3雙凡爾同時漏失的功圖日產(chǎn)液73t→53t,沉沒度471606.3雙凡爾同時漏失的功圖6.3雙凡爾同時漏失的功圖1617.1、活塞裝置過高對示功圖的影響

活塞裝置過高就是指活塞與吸入凡爾之間的防沖距離太大,造成泵工作不正常或根本不能工作。當(dāng)活塞運(yùn)行到C點(diǎn)時,負(fù)荷急劇下降,原因是活塞在此點(diǎn)開始脫出工作筒,使活塞與工作筒的接觸面急劇減少,漏失量迅速增加,造成急劇減載。7、抽油設(shè)備的技術(shù)狀況對示功圖的影響7.1、活塞裝置過高對示功圖的影響活塞裝置過高就是1627.1、活塞裝置過高對示功圖的影響7.1、活塞裝置過高對示功圖的影響1637.1、活塞裝置過高對示功圖的影響7.1、活塞裝置過高對示功圖的影響1647.1、活塞裝置過高對示功圖的影響在現(xiàn)場,有時油井作業(yè)后,油井根本不出油,抽油桿柱丈量不準(zhǔn)確,造成活塞未下入工作筒,這種情況如圖7-67.1、活塞裝置過高對示功圖的影響在現(xiàn)場,有時油井1657.2活塞裝置過低對示功圖的影響活塞裝置過低,就是指泵的活塞和固定凡爾間的防沖距離調(diào)節(jié)的過小,活塞下行到下死點(diǎn)時,就會發(fā)生撞擊。當(dāng)活塞和固定凡爾罩相撞時,光桿上負(fù)荷急劇降低,但因活塞又緊接著開始上行,在示功圖的右下角形成一個不規(guī)則且?guī)Лh(huán)狀的尾巴。同時,因碰撞引起了抽油桿柱的強(qiáng)烈跳動,封閉不嚴(yán),造成漏失。7.2活塞裝置過低對示功圖的影響活塞裝置過低,1667.2活塞裝置過低對示功圖的影響圖1為輕微撞擊,漏失不嚴(yán)重,看不出來。圖2為撞擊嚴(yán)重,動載荷明顯,雙凡爾漏失嚴(yán)重。7.2活塞裝置過低對示功圖的影響圖1為輕微撞擊1677.2活塞裝置過低對示功圖的影響圖1為輕微撞擊,漏失不嚴(yán)重,看不出來。圖2為撞擊嚴(yán)重,動載荷明顯,雙凡爾漏失嚴(yán)重。7.2活塞裝置過低對示功圖的影響圖1為輕微撞擊1687.3上沖程碰掛對示功圖的影響7.3上沖程碰掛對示功圖的影響1697.4盤根過緊對示功圖的影響7.4盤根過緊對示功圖的影響170當(dāng)抽油桿由于彈性疲勞,深井泵遇卡使抽油桿柱超過拉伸屈服極限等原因而斷裂,或由于抽油桿之間未上緊而發(fā)生脫扣、脫接器壞斷、上凡爾罩?jǐn)鄷r,示功圖將成為水平條帶狀。8、抽油桿斷脫、脫接器斷、上凡爾罩?jǐn)嗟氖竟D當(dāng)抽油桿由于彈性疲勞,深井泵遇卡使抽油桿柱超過171此時,光桿的負(fù)荷,只決定于斷脫部位以上桿柱在液體中的重量

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