典型示功图分析.pptx
典型示功图分析
理论示功图理论示功图就是认为光杆只承受抽油杆柱与活塞截面积以上液柱的静载荷时,理论上所得到的示功图。假设条件深井泵质量合格,工作正常。不考虑活塞在上、下冲程中,抽油杆柱所受到的摩擦力、惯性力、震动载荷与冲击载荷等的影响,假设力在抽油杆柱中的传递是瞬间的,凡尔的起落也是瞬间的。抽油设备在工作中,不受砂、蜡、水、气等因素的影响,认为进入泵内的液体不可压缩。油井没有连抽带喷现象。油井供液能力充足,泵能够完全充满。
PSS活S光理论示功图λ在下死点前后,抽油杆柱上多了一个活塞截面以上液柱的重量,油管上少了一个活塞截面以上液柱的重量。这时,就要发生弹性变形,油管缩短,抽油杆伸长。此时光杆虽然在上移,但活塞相对于泵筒来说,实际未动,这样就画出示功图中的AB斜直线,它表示光杆负载增加的过程,称为增载线。BACD
PSS活S光理论示功图λBACD
PSS活S光理论示功图BACD
PSS活S光理论示功图λBACD
PSS活S光理论示功图λBACD
PSS活S光理论示功图λBACD
PSS活S光理论示功图λBACD
PSS活S光理论示功图λBACD
PSS活S光理论示功图λ当弹性变形完毕光杆带动活塞开始上行,固定凡尔打开,液体进入泵筒并充满活塞所让出的泵筒空间,此时,光杆出所承受的负载仍和B点时一样没变化,所以画出一条直线BC。BACD
PSS活S光理论示功图λ当活塞到达上死点,在转入下行程的瞬间,固定凡尔关闭,游动凡尔打开,活塞上下连通。活塞上原所承受的液柱重量又加在油管上。抽油杆卸掉了这一载荷,油管上加上了这一载荷,于是二者又发生弹性变形,此时油管伸长,抽油杆柱缩短,光杆下行,活塞相对于泵筒没有移动,于是画出了CD斜线。它表示光杆上负荷减少的过程。称为减载线。DABC
PSS活S光理论示功图λABCD
PSS活S光理论示功图λBACD
PSS活S光理论示功图λDABC
PSS活S光理论示功图λABCD
PSS活S光理论示功图λCBAD
PSS活S光理论示功图λDABC
PSS活S光理论示功图λCBAD
PSS活S光理论示功图λDABC
PSS活S光理论示功图λ当弹性变形完毕,活塞开始下行,液体就通过游动凡尔向活塞以上转移,此过程中,光杆所受的负荷不变,于是画出直线DA,画成一个封闭的曲线,即为示功图。BACD
A—驴头下死点位置B—固定阀打开,游动阀关闭,活塞开始上行程C—驴头上死点,活塞运行到最高点D—固定阀关闭,游动阀打开,活塞开始下行程S—光杆冲程,mS活—活塞冲程,mP—光杆负荷,KNP’杆—抽油杆在液体中质量,KNP’液—柱塞以上液柱质量,KNP静—光杆承受最大静负荷,KNλ—冲程损失,mλ=λ1+λ2λ1—抽油杆伸缩长度,mλ2—油管伸缩长度,mAB—增载线(游动凡尔关闭,仅光杆上行,抽油杆伸长,油管收缩))BC—活塞上行程线,也是最大载荷线(吸入线,固定凡尔打开)CD—卸载线(固定凡尔关闭,仅光杆下行,抽油杆收缩,油管伸长)DA—活塞下行程线,也是最小载荷线(排出线,游动凡尔打开)ABC—驴头上行程线CDA—驴头下行程线0A—下冲程时光杆承受的最小静载荷0B1—上冲程时光杆承受的最大静载荷
理论示功图是在五个假设条件之下,仅仅考虑了抽油杆柱承受静载荷时作出来的,所以功图是规则的平行四边形。抽油机井的实测示功图是深井泵和抽油杆受力复杂过程的真实反映,产生什么样的图形与当时的生产状况有着密切的关系。实测示功图不可能像理论示功图一样完美,它是在砂、蜡、气、水和惯性载荷、震动载荷、冲击载荷与摩擦阻力等因素的综合影响之下测出来的,除此之外,还要受到漏失、断脱、碰泵、设备故障、仪器故障的影响,因此实测功图比理论功图复杂的多。所以在分析示功图时必须对油井有一个全面的了解,熟悉油井的生产规律和特点,这样才能对出现的不正常现象进行合理的判断,多角度排查可能发生故障的范围,有针对性的处理各种问题。
典型示功图1、气体影响示功图2、供液不足影响示功图3、漏失影响示功图4、抽油杆断脱影响示功图5、出砂影响示功图6、结蜡影响示功图7、带喷井影响示功图8、活塞脱出工作筒示功图9、活塞下行碰泵影响示功图10、油稠影响示功图11、玻璃钢杆示功图
实测正常功图和理论示功图的差异不大,均为近似的平行四边形。但是由于抽油设备的震动、油井深度使抽油杆柱受到较大的惯性力,以及冲次的加快,惯性载荷及震动载荷增加,使图形波动和偏转得更加厉害。一般来说,功图中上下波形的平均线平行,左右曲线平行,所不同的是:上下负荷与基线不平行,成一个夹角。
随着冲次的加快,惯性载荷和震动载荷也相应增加。n=4n=6n=9n=12
1、气体影