示功图分析792.pdf

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1、示 功 图 分 析 专 题 通过理论示功图、典型示功图的学习，能够判断实测示功图，以了解油层的生产能力和设备的工作状况，从而进一步制定合理的技术措施。一、理论示功图的绘制与解释 理论示功图：是认为抽油泵不受任何外界因素影响，泵能够完全充满，光杆仅承受静载荷不考虑惯性力时所绘制的示功图。从图中我们可以看出，A 点为下死点，B 点为上死点，斜线 AB 表示光杆负荷增加的增载线，斜线CD 表示光杆负荷减小的卸载线。二、典型示功图分析 所谓典型示功图是指某一因素十分明显，其示功图形状代表了该因素影响下的基本特征，因此典型示功图分析是示功图分析的基础。1、泵工作正常的示功图（图 1）：这类示功图与理论示

2、功图差异不大，为一近似的平行四边形，除了抽油设备的轻微振动引起一些微小波纹外，其它因素的影响不明显。图 1 图 2 2、惯性载荷影响较大的示功图（图 2）：由于下泵深度，光杆负荷大，抽汲速度快等原因在抽油过程中产生较大的惯性载荷，在上冲程时，因惯性力向下，悬点载荷受惯性影响较大，上死点 A 上升到 A，AA即是惯性力的影响增加的悬点载荷，直到 B点才增载完毕，在下冲程时，因惯性力向上使悬点载荷减少，下死点由 C 降低到 C，直到 D才卸载完毕，这样一来使整个示功图较理论示功图沿顺时针方向偏转于一个角度，活塞冲程由 S活增大到 S活。3、气体影响的示功图（图 3）：由于在下冲程未余隙内还残存一定

3、数量的气体，上冲程开始后，泵内压力因气体膨胀而不能很快降低，使固定凡尔滞后打开，卸载变慢，示功图右下角呈“刀把形”。泵余隙越大，气量越多“刀把”越明显。图 3 图 4 4、充不满泵筒的示功图（图 4）：沉没度太小，供液不足，液体不能充满泵筒。其特点是下冲程中悬点载荷不能立即变小，只有当活塞接触到液面时才迅速卸载，所以卸载线较气体影响的卸载线陡而直。5、间隙漏失（图 5）：排出部分漏失的示功图：上冲程时泵内压力降低，活塞两端产生压差使活塞上央的液体经排出部分不严密的地方漏 到活塞下部的工作筒内，由于漏失到活塞下部的液体向上的顶托，悬点载荷不能及时上升到最大值，使加载缓慢，直到活塞上行速度大于漏失

4、速度时悬点载荷才达到最大。当活塞上行到后半冲程时，因活塞速度减慢，若活塞速度小于漏失速度，又出现漏失液体的顶托作用使悬点提前卸载。当漏失量很大时，由于漏失液体对活塞的顶托作用很大，上冲程载荷远低于最大载荷，固定凡尔始终关闭，泵的排量为零。总之排出部分漏失时的特点是增载线变缓，卸载提前，卸载线变陡；图 5 图 6 6、游动凡尔漏失（图 6）：游动凡尔漏失的示功图形状特点是左下尖，右下圆，漏失越大增载线倾角越小；7、固定凡尔漏失（图 7）：吸入部分漏失的示功图：由于吸入部分漏失，下冲程开始泵内压力不能及时提高，而延缓了卸载过程，游动凡尔此时也不能及时打开，当活塞速度大于漏失速度后，泵内压力提高到大

5、于液柱压力将游动凡尔打开卸去液柱载荷，下冲程后半冲程因活塞速度减小，当小于漏失速度时，泵内压力降低使游动凡尔提前关闭(A)，悬点提前加载到达下死点时悬点载荷 已增加到A”，吸入部分漏失示功图的特点是卸载线倾角要比正常小，示功图右上尖，左下圆，增载线比卸载线陡。图 7 图 8 8、固定凡尔严重漏失（图 8）：若吸入部分严重漏失时，游动凡尔一直不打开，悬点不能卸载 9、吸入部分和排出部分均漏失的示功图（图 9）图 9 图 10 10、连抽带喷井的示功图（图 10）：具有一定自喷能力的油井，抽油实际上只起诱喷和助喷作用，在抽油过程中，固定和游盍动凡尔处于同时打开状态，液柱载荷 基本加不到悬点,示功图

6、的位置和载荷的变化大小取决于喷势的强弱及抽汲液体的粘度。11、抽油杆断脱的示功图（图 11）：抽油杆断脱后的悬载荷 实际上是断脱点以上抽油杆柱重量，只是由于磨擦力的存在，才使上下载荷不重合。图形的位置取决于断脱的位置。图 11 图 12 12、活塞全部脱出工作筒（图 12）：13、碰泵（图 13）：防冲距对小了，活塞在下冲程未与固定凡尔罩发生撞击 图 13 图 14 14、出砂（图 14）：砂粒进泵造成活塞工作时砂阻，光杆载荷发生不规则的变化，载荷线呈现不规则的锯齿状尖峰；15、结蜡油稠（图 15）：由于油井结蜡油稠，使杆柱上下行均增加了磨擦力，使上行程增载，下行程减载，使示功图变“胖”图 15