《示功图诊断》PPT课件.ppt

一、示功图的理论基础,一、理论示功图特征分析,1 没有弹性形变的理论示功图,如果抽油杆是刚体(受力后没有弹性仲长和缩短的物体)，则示功图应该是长方形的，如下图所示。,1 没有弹性形变的理论示功图,bc线为上冲程过程，是载荷不变的位移过程，c点是上冲程的死点,a是上冲程的始点，ab线为增载线,cd线为卸载线，da线是下冲程过程，a点是下冲程死点,1 没有弹性形变的理论示功图,该理论示功图的特征：ab/cd,bc/da.一般抽油井井深浅、小泵径，粗抽油杆及小冲数抽油条件下生产时，有可能出现类似的水平、长方形的示功图。,一、理论示功图特征分析,2 弹性抽油杆静载时示功图,实际上金属是有弹性会形变”的，因而使增载过程ab和卸栽过程cd都不是直上直下的，而是受力后伸长，卸载后缩短。这一交形过程是由于抽油杆伸长和油管缩短、抽油杆缩短和油管伸长所造成的。下图是弹性抽油杆受静载时的基本示功图。,2 弹性抽油杆静载时示功图,该示功图为光杆只受杆柱和液柱重力，泵不受外界摩擦力影响，并且假定系统的充满程度为百分之百时的理论承功图。,2 弹性抽油杆静载时示功图,上图一类的图形是地面示功图，时一般浅井（油层供油充分、无其它影响，沉没压力较高时）中，常见的理想示功图。,一、理论示功图特征分析,3（动、静载弹性形变）示功图,实际生产中抽油杆是要承受静载和动载的。由于抽油杆有惯性动载荷，柱塞在泵筒内运动时有摩擦力，液体举升过程中与管壁和杆柱有摩阻，抽油杆接箍与油管内壁有摩擦，所以上冲程时a、b点偏高，下冲程时c、d点偏低，P1和P2是动载荷影响的值。如图2-3所示。,3（动、静载弹性形变）示功图,3（动、静载弹性形变）示功图,由于动载荷的影响，示功图的上、下行程不是水平的，但只要bc/da,而且ab/cd，就是泵工作正常。否则就是泵出现了问题。,图2-3中所示的行程线与水平线之间的夹角越大，说明动载越大，另外冲数越快，动载也越大。,二、标准地面示功图,标准地面示功图,充满系数100的正常功图,此图为最理想的地面示功图(无气，多水，供液充足的正常示功图)，充满系数100，特征为平行。,标准地面示功图,此图为游动阀关闭迟缓，明显减产的示功图。原因是泵的游动阀与阀球罩之间的间隙太小。特征为图形在上位置呈方形缺损。,游动阀关闭迟缓减产功图,标准地面示功图,此图为游动阀漏失的示功图。特征为曲线左上部分有圆形缺损，有时右上角也呈圆形缺损。若是游动阀或阀座被严重刺坏，上部曲线则呈圆形(图中虚线)形状。,必须检泵上冲程时游动阀漏失功图,标准地面示功图,此图是为泵固定阀漏失的示功图。特征为示功图左下方呈圆形缺损(无气体影响时右下角也呈圆形)。如果阀或阀座被严重刺坏时，不出油，下行曲线呈图中虚线形状。,固定阀刺坏不出油,固定阀漏,固定阀漏失时地面功图,标准地面示功图,此图属于泵的游动阀和固定闽都发生严重漏失时的示功图。特征为上行曲线呈凸状，下行曲线呈凹状，油井不出油，需要检泵。,不出油,必须检泵,游动阀和固定阀都严重漏失时功图,标准地面示功图,此图是柱塞受油井出砂影响，容易卡泵时的示功图。特征为上、下曲线没有明显的“阻尼”状，而是呈“小牙齿”状的不规则，不重复的示功图。,出油正常,柱塞受砂影响易卡泵功图,标准地面示功图,此图是受蜡影响、产量下降的示功图。特征为上，下冲程的曲线呈不规则的“犬牙齿”状。,标准地面示功图,此图的上、下行曲线呈凸状。原因系油稠，由于上、下冲程的行程中间速度较快，阻力大所致。对于油稠的抽油井均应采取降粘措施，这样有利于生产。,标准地面示功图,此图是表示泵挂较深的井。原因是冲数快造成动载增大，冲程损失增加最终导致图形倾斜。对于这类井应以调慢冲数生产为好。,标准地面示功图,此图是动力仪操作问题或是测试仪器有问题时所测得的图。特征为左下部位呈三角形缺损，其实油井生产正常。,动力仪操作或仪器故障时功图,标准地面示功图,此图为防冲距太小，柱塞在下冲程近下死点处发生硬性碰泵的示功图。对于这类井应该及时停抽，重对防冲距，避免长时间碰泵而撞掉泵筒发生落井事故。,出油减少,应上提长度,防冲距过小硬碰泵功图,标准地面示功图,此图为上碰特征，使用杆式泵时可见右上方长角。此种情况防冲距过大，内工作筒漏油，油井不可能出油，要求对小防冲距。,应下放长度,杆式泵,上行碰挂，防冲距过大时功图,标准地面示功图,此图是柱塞与缸套之间的间隙磨大后所测的示功图。特征是在上冲程运动时曲线产生“斜下”现象。该井需要作业换泵。,减产,必须换泵柱塞与衬套间隙磨大时功图,S,标准地面示功图,此图是泵的缸套被磨坏、“拉槽”，上，下曲线呈对称性缺损面积。,必须换泵 衬套上部“拉槽”时功图,减产,衬套拉环长度,标准地面示功图,此图表明柱塞在上行过程中脱出工作筒，需要下放光杆，对小防冲距。,应下放长度,减产,管式泵或整筒泵,柱塞上行程脱出工作筒时功图,脱出点,标准地面示功图,此图表明深井泵问题严重(衬套间隙磨大，各节缸套“不对中”)，泵漏，并不出油，应该及时修井换泵。,必须换泵,不出油,衬套间隙大，各节不“对中”时功图,标准地面示功图,此图为油管螺纹漏失(蠕纹漏油或是油管被严重腐蚀而漏油)时的示功图。油井严重减产或不出油，抽油机停抽时间越长，图形上下平行线距离变小(面积缩小，载荷减少)。,严重减载,油管漏失，停抽后功图缩小面积,标准地面示功图,此图是上下曲线有对称性凸出，属于一段衬套过紧，但是泵的阀工作正常，不需作业换泵，生产一段时间后就会正常。,出油正常,过紧,衬套过紧，对称性增减载时功图,标准地面示功图,生产正常,沉没度小，供液不足功图,此图为油井显得供液不足时的地面示功图。特征为上，下平行、左右平行，泵没有问题。,标准地面示功图,此图为有振动特征(抽油机平衡块偏重)时，间隙磨大的地面示功图。,减产,有振动时，间隙漏失过大功图,标准地面示功图,此图为多气油井特征。气油比越高，圆弧的曲率半径越大，则表明油套管环空内有泡沫段存在，沉没压力偏小，充满不好。,多气油井正常生产时功图,标准地面示功图,此图为气体影响严重时发生“气锁”而不出油或无沉没压力时的示功图。,不出油,气锁时或无沉没压力时功图,标准地面示功图,此图为多气井，又有机械因索影响，但出油还正常。,出油正常,多气油井有机械因素跳动时功图,标准地面示功图,此图图为斜形向上的“黄瓜状示功图，属于柱塞卡死在泵筒内不动，上、下冲程只是拉伸杆柱。若活塞卡死在冲程中部位置，就象此图；若柱塞卡死在冲程下部，图形位置比这还高；若柱塞卡死在冲程上部，图形位置比该图要低。,不出油,柱塞卡在冲程中部时功图,必须检泵,35,标准地面示功图,此图为固定阀卡住常开时的示功图。此时上，下运动只是抽油杆带着柱塞运动，没有进油过程，也没有排抽过程。对于这样的井，深井不允许碰泵，需要作业换泵，浅井可以轻微碰泵几次，振动一下，无效时仍须作业换泵。,不出油,固定阀卡住常开时功图,标准地面示功图,此图为游动阀球卡死，张开着，或是修井作业时柱塞没有下入泵筒，或是井下泄油器被打开，均为不出油。对于该类示功图的井，必须及时作业换泵。,不出油,游动阀卡住常开或柱塞未进工作筒或泄油器打开,标准地面示功图,此图为抽油杆断或脱时示功图若断脱发生在柱塞附近，或是柱塞脱扣或是阀球球罩断落，图形位于杆重载荷线位置若断脱发生在光杆附近，图形接近于水平坐标线。,不出油,必须检泵,抽油杆断脱时功图,标准地面示功图,此图为怪形示功图。示功图左边属于正常生产示功图，右边有起伏同步上下，油井出油正常，属于抽油机变速箱内，有较大的问题，或是齿轮严重损坏，或是严重串轴。,出油,图像失真，设备问题严重时功图,标准地面示功图,此图为连抽带喷时的示功图。特征为近于水平状，很少有振动波，图形两端有一段曲线近于平行(有增载和卸载特征，若断脱时图形呈尖角而无平行)，喷势较大的井，两端还有圆形面积。,出油很好,连抽带喷生产时功图,标准地面示功图,此图为图象失真，无法分析，应该重新测图。,图像失真无法分析功图,