示功图分析-韩永平.ppt

主讲人：韩永平;一、抽油泵的工作原理

;一、抽油泵的工作原理

;1、油管

2、锁紧卡

3、活塞

4、游动凡尔

5、工作筒

6、固定凡尔;●泵的抽汲过程;泵的工作原理;泵的工作原理;泵的工作原理;泵的工作原理;泵的工作原理;活塞上下活动一次叫一个冲程，在一个冲程内完成进液与排液的过程。泵的工作过程是由三个根本环节组成：即活塞在泵内让出容积，原油进泵和泵内液体排出井口。;一、抽油泵的工作原理

;二、理论示功图绘制;从上死点开始下行后，液柱载荷WL逐渐地由活塞转移到油管上，由此引起抽油杆柱缩短和油管的弹性伸长。这表现为光杆虽然下行了，但活塞对于泵筒来讲并没有发生相对位移；光杆卸载完后变形停止〔λ＝D1D〕。在D点以后，悬点又以固定的静载荷Wr继续下行至A点。;这样，在静载荷作用下悬点理论示功图为平行四边形ABCD。曲线所圈闭面积的大小表示泵做功的多少。ABC为上冲程的静载荷变化线，AB为加载线，在加载过程中游动凡尔和固定凡尔同时处于关闭状态；在B点以后加载完毕，变形也就结束，活塞与泵筒开始发生相对位移，同时固定凡尔翻开，液体进入泵筒并充满活塞所让出的泵筒空间。BC是吸入过程〔活塞冲程用Sp表示〕，BC＝Sp，在此过程中游动凡尔一直处在关闭状态。CDA为下冲程静载荷变化线。CD为卸载线，在卸载过程中，游动凡尔和固定凡尔同时处于关闭状态，在D点以后，卸载完毕；变形结束时，活塞开始与泵筒发生向下的相对位移，游动凡尔被顶开而开始排液。DA＝Sp为排出过程，在排出过程中，固定凡尔一直处于关闭状态。;(1)计算公式：

在绘制理论示功图时，常用如下根本公式:

Wr=qr×L(公式1)

WL=qL×L(公式2)

λ=λ1+λ2=〔＋〕〔公式3〕;(表1)油管和抽油杆载面积;(表3)不同泵径在不同原油密度下的液体重量;假设井下采用二级抽油杆柱时，那么计算公式应改写为：

WL=qL×L=qL(L1+L2)(公式4)

Wr=qr×L=qr(qr+L2)(公式5);根据油井的有关抽吸参数，按上述公式求出Wr、WL然后用实测示功仪的力比Ｃ(校对仪器所加载荷与应变的比值)计算出Wr、WL在图中的???置OA，ＡB；分别以Wr、WL为高作横坐标的平行线，求

出λ及其在示功图

上的长度，画出

理论示功图。;一、抽油泵的工作原理

;三、典型示功图举列分析;(一)、深井泵工作正常时的示功图;二、供液能力差的示功图;有时当活塞碰到液面，由于振动载荷，卸载线又会出现波浪；假设在快速抽吸条件下，有时会因撞击液面而发生较大的冲击载荷，使图形波浪线变化更大，如图4。;

;〔三〕气体影响的示功图

图5是受气体影响较明显的示功图。由于泵筒的余隙内存在一定数量的溶解气或压缩气，上冲程开始活塞上行时，泵内压力因气体膨胀而不能很快降低，使得固定凡尔翻开滞后。因此，增载过程变化慢；直到B′点时，增载才结束，固定凡尔才翻开。余隙越大，残存气量越多；泵口压力越低，那么固定凡尔翻开滞后的越多，即BB′线越长。当活塞下行时，泵内气体受到压缩，压力不能迅速提高，游动凡尔滞后翻开，悬点载荷卸载缓慢。到了D点时，游动凡尔才被翻开，载荷才卸完。卸载线CD′较增载线AB′平缓，成为一条向左下方弯曲的弧线。弧线曲率大小，随着进入泵内气体压力的大小而变化。;气体越大，光杆卸载越快，弧线曲率越小；反之曲率越大。如图6为受气体影响较严重的实测示功图。;

1、在泵的尾部加装气锚；

2、定期放套管气，合理控制套压，减少气体影响；

3、采用三凡尔泵，减小泵的余隙容积；

4、加深泵挂，提高漂浮压力；;(四)、漏失对示功图的影响;由于固定凡尔漏失，下冲程时活塞从上死点C下行，由于固定凡尔漏失使泵内压力不能及时提高，卸载时间延长(CD′)，在此过程中游动凡尔也不能及时翻开。

当活塞下行速度大于漏失速度时，泵内压力增高到大于液柱压力，将游动凡尔翻开，卸去液柱载荷。下冲程后半期活塞运动逐渐减小，到了A′点时又小于漏失速度，泵内压力降低使游动凡尔提前关闭，悬点提前加载。到了下死点时，悬点载荷载荷已增加到A;如图8:为固定凡尔漏失实测示功图

此类图形的特点是：卸载线为一向上凹的曲线，其倾角比理论载荷线的倾角要小，漏失越大，相对的倾角越小；并且漏失严重，右下角变的园。由于提前增载，示功图的左下角变园，而且漏失越加严重，下角变的越园。;１、碰泵；

２、热洗井；

３、作业检泵．;2)、排出局部〔游动凡尔〕漏失在示功图上的反映;