机械式有杆泵抽油井示功图的识别

机械式有杆泵抽油井示功图的识别
机械式有杆泵抽油井示功图的识别

参考文献:

[1] 苗建军,苏斯君.理想钻机的设计思想与现代设计理

念[J ].石油矿场机械,2005,34(5):16218.

[2] 孙元秀.5000m 新型快移快装钻机的研制[J ].石油

机械,2005,33(增刊):1322134.

[3] 北京石油勘探开发科学研究院机械研究所.沙漠钻机

译文集[C].1988.

[4] 罗 超.浅论我国石油钻机技术现状和发展策略[J ].

石油机械,2003,31(1):46249.

收稿日期:2006212219

作者简介:吴 伟(19622),男,山东淄博人,教授,西北工业大学博士后,研究方向为智能控制与故障诊断。

E 2mail :weiwei_225@https://www.360docs.net/doc/891062365.html, (王 玮)

文章编号:100123482(2007)0420016203

机械式有杆泵抽油井示功图的识别

吴 伟,王 玮

(西安石油大学机械工程学院,西安710065)

摘要:介绍了一种用计算机精确、快速识别机械式示功图的方法。将绘制的示功图通过扫描仪输入

计算机,通过对示功图进行二值、细化、矢量化等处理,将示功图的二值点阵信息转换为矢量信息,为后续示功图特征提取创造有利条件,有利于提高抽油井故障的诊断正确率。关键词:示功图;图像二值化;细化;故障诊断中图分类号:TE922 文献标识码:A

R ecognition of Mechanical 2Type Indicator C ard of Pumping Wells

WU Wei ,WAN G Wei

(S chool of Mechanical Engineering ,X i ’an S hi you Universit y ,X i ’an 710065,China )

Abstract :This paper p resent s a new met hod of accurate and quick recognizing mechanical 2type in 2dicator card.First ,we p ut t he indicator card into comp uter by t he scanning apparat us ,and carry on t he image binaryzatio n ,t hinning and vectorization to gain t he vectorization of t he engineering drawing after t he image p ret reat ment ,t hereby creating an advantageous condition of feat ure ex 2t ractio n of indicator card ,creating t he advantageous co ndition of imp roving t he failure diagno sis of p umping wells as well.

K ey w ords :indicator card ;image binaryzation ;t hinning ;failure diagno sis

有杆泵抽油井的故障诊断是采油工艺技术中一个重要的组成部分,是科学管理抽油井的一项关键技术。抽油井的生产状况非常复杂,抽油泵在井下工作的影响因素很多,不仅受到抽油设备的影响,同时也受到井下生产液的影响,可以借助测得的示功图来分析诊断抽油泵在井下的工作状况。

目前,很多地方仍采用机械式示功仪来获得示功图,这些示功图主要靠人工相面法来识别,因此图形归类错误率较高,造成对油井工作状况的错误判

断。近年来,神经网络技术已经在故障诊断领域得到广泛的应用。如何将机械式示功图的特征提取出来,并且作为神经网络可识别的输入,已经成为一个亟待解决的问题。

1 示功图的数字化及前处理

[1]

随着扫描仪的问世,图片通过扫描仪快速、准确地输入计算机已成为现实。将机械式示功图通过扫描仪输入计算机,此过程是将图像从原来的形式转

 2007年第36卷 石油矿场机械 第4期第16页 OI L FIE LD EQUIPMENT 2007,36(4):16~18 

换为数字形式的处理过程,可以将输入的图形保存为位图文件(即BM P文件),这样就得到了一个具有不同灰度的数字图像,其象素灰度值可用N1行、N2列的矩阵[F]来表示,如图1。这样,对数字图像

的各种处理就可以变成对矩阵[F]的各种运算

[F]=

f1×1f1×2f1×N2

f2×1f2×2f2×N2 f N1×1f N1×2f N1×N2

矩阵表示

(N1行N2列矩阵)

图1 数字图像的矩阵表示

灰度图象是指由不同亮度的点组成的非彩色图像,可用二维光强度函数f(x,y)(0

2 示功图图像的二值化处理

由于示功图的扫描图像通常为灰度图像,不利于后续的细化处理和最终的示功图特征提取,如能将多灰度图像转换成单色图像,将方便对示功图特征提取。所以有必要在进行后续操作之前对示功图进行二值化处理。

在计算机视觉中,真正有用的信息往往是场景中某些固定的或运动的目标物,统称为区域。而确定这些目标物的关键之一是区域分割技术。二值化方法则是区域分割中最基本也是最常用的手段。所谓灰度图像的二值化就是把灰度级大于2的多灰度图像经过处理转变成二值图像。图像二值化广泛地应用在图像分割等许多领域,对景物分析、模式识别等具有重要意义。

二值化的关键在于阈值T的选择,一旦确定了阈值,就可以将多灰度图像f(x,y)在每一点的值分别与T进行比较,若f(x,y)≥T,则将其二值化为1;反之,则将该点的灰度值化为0,从而形成新的二值图像。

选择阈值的方法有整体阈值法、局部阈值法、动态阈值法等很多种。整体阈值法只适用一个阈值,这是一种简单而速度较快的方法;局部阈值法则根据像素的灰度值及其领域灰度特征来确定阈值;

动态阈值法的阈值不仅取决于像素的灰度值和其领域灰度特性,

而且还和该像素的坐标位置有关。后2种方法能避免整体阈值法带来的失真,但用时多,另外,也会在图像的某些部位上产生整体阈值法所没有的失真。而整体阈值法对于处理类似于示功图这样的简单图像是非常有效的。因此,笔者建议在处理示功图时应选用整体阈值法。图2是作者利用Matlab处理而得到的二值图像,与原图像(如图3)相比,经过处理的图像要清晰得多,但是图形的轮廓还不平滑,还需要进行除噪和细化处理。

图2 经过二值化处理的图像

图3 原图像

3 示功图图像的细化处理[2]

在经过二值化处理后,待细化处理的示功图就变成灰度值为2的黑白图像,但是由于扫描输入的图形线条粗细不一,为以后的识别工作带来许多困难。为了减少二值图形的数据量,以利于抽取图形特征和矢量化。首先要进行线细化处理,就是不断地去除曲线上不影响连通性的轮廓像素,从而获得单位宽度的中心骨架,在这个过程中保留曲线的多重像素,直到目标曲线所有点都是多重像素点为止。对细化处理的一般要求是:保证细化后曲线的连通性;保留原图的细节特征;细化结果是原曲线的中心线;保留曲线的端点;保证交叉部分中心线不畸变。图4是笔者用Matlab在图2上进行滤波细化处理后得到的图像。这时的图像变成了单像素的二

?

7

1

?

 第36卷 第4期 吴 伟,等:机械式有杆泵抽油井示功图的识别

值图像,已经可以直接提取特征

图4 经过细化处理的图像

4 示功图的矩特征识别方法

[3]

在对示功图完成上述图像处理之后,将示功图

的二值点阵信息转换为矢量信息,并确定其图元,这样才能提取出有效的特征参数。

在完成所有的图形前处理后,就可以对示功图进行特征提取,而最常用的特征提取方法是矩特征识别方法。

数字图像f (x ,y )的二维(p +q )阶矩定义为

m pq =∑x

∑y

x p y q

f (x ,y )

式中,p ,q =0,1,2,…,求和在跨越图像的所有空间坐标x ,y 值上进行。

相应的中心矩定义为

μpq =∑x

∑y

(x - x )p (y - y )q

f (x ,y )

式中, x =μ10

m 00

; y =

μ01

m 00

。归一化(p +q )阶中心矩定

义为

ηpq =μpq

μr

00

式中,p ,q =0,1,2,…。γ=p +q 2

+1

式中,p +q =2,3,…。

对于任意一幅图像都存在着对平移、缩放、镜像和旋转不敏感的7个二维不变矩,而这些不变矩可以用下列公式推导

<1=η20+η02

(1)<2=(η20-η02)2+4η2

11

(2)<3=(η30-3η12)2+(3η21-η03)

2

(3)<4=(η30+η12)2+(η21+η03)

2

(4)

<5=(η30-3η12)(η30+η12)[(η30+η12)2-3(η21+η03)2

]+

(3η21-η03)(η21+η03)[3(η30+η12)2-(η21+η03)2

]

(5)

<6=(η20-η02)[(η30+η12)2-(η21+η03)2

]+

4η11(η30+η12)(η21+η03)(6)

<7=(3η21-η03)(η30+η12)[(η30+η12)2-3(η21+η03)2

]+

(3η12-η30)(η21+η03)[3(η30+η12)2-(η21+η03)2

]

(7)

对图4用式(1)~(7)计算得到的7个不变矩数值如表1。

表1 经细化处理的图像不变矩计算值

<1

<2

<3

<4

<5

<6

<7

0.0844

0.0071

1.3025E 2007

1.1477E 2008

6.5218E 2016

2.5305E 2009

-4.3220E 2016

将表1列出的7个不变矩作为神经网络的输入向量,就能够方便地对抽油机进行故障诊断。

5 结语

通过对各种实测示功图进行上述的各种处理后

发现,这种方法处理效果好。使用该方法处理后的示功图特征提取非常方便,可以将其作为神经网络的输入向量进行故障诊断,极大地提高了诊断的正确率。

参考文献:

[1] 薛继军,徐永高,何正嘉,等.抽油机示功图曲线跟踪

[J ].小型微型计算机系统,2003,24(3):6142616.[2] 陈传波,金先级.数字图像处理[M ].北京:机械工业

出版社,2004:1782194.

[3] 冈萨雷斯.数字图像处理(MA TL AB 版)[M ].北京:

电子出版社,2005:3532354,4442446.

5000m 2超大型板壳式换热器即将亮相

由兰州石油机械研究所自主开发研制的目前为我国最大换热面积的5000m 2超大型板壳式换热

器在上海蓝滨石化设备公司进入制造最后阶段,不久将被安装在华北石油80万t/a 重整装置中运行。

(摘自兰石所网2007202202)

?81?石油矿场机械 2007年4月 

抽油机井示功图口诀

示功图口诀 1、四边平行泵正常,左右斜率最重要,高产稳产有保障;井筒提产有潜力。 2、充满不好象菜刀,供液原因及时找,调整制度不能忘;调层压裂是方向。 3、油杆断脱黄瓜状,电流变化失平衡,井口无液载荷降;验泵对扣再检泵。 4、砂卡出现锯齿样,砂阻卡死不一样,油层井筒把砂防;防砂方案要得当。 5、图形斜直杆拉伸,活塞卡死不做功,解卡无效速上修;原因查明措施订。 6、双阀漏失象鸭蛋,漏失原因多方面,碰泵洗井是手段;漏失严重要换泵。 7、上阀漏失抛物线,增载缓慢卸载快,漏失严重不出油;及时检泵莫耽误。 8、下阀漏失泵效减,卸载缓慢增载快,曲线上翘两边圆;洗井无效就检泵。 9、油井结蜡图肥胖,上下行程波峰大,峰点对乘有规律;热洗加药快清蜡。 10、油稠图形变肥胖,磨阻增大呈凸圆,冲程速度中间快;电流正常不管它。 11、油管漏失图形窄,容易隐藏不好辨,憋压计量问题现;细查漏点换油管。 12、碰泵左下出圆圈,及时调整防冲踞,上提高度图中显;调后测图再核实。 13、上阀失灵图偏下,此图复杂难度大,多方分析细排查;措施一般要检泵。 14、下阀失灵图偏上,负荷提住不下降,液面变化查现象;措施洗井再检泵。 15、图形增胖曲线平,管堵闸门没改通,措施解堵查流程;热洗管线找原因。 16、图形右上少一块,行程未完突卸载,活塞脱出工作筒;计算下放问题无。 17、上死点处长犄角,光杆驴头有碰挂,井下碰挂要分清;管串数据重调配。 18、增载正常卸载快,左右曲线不对称,上行程处泵已漏;及时下放或换泵。 19、上下左右不平行,泵已磨损间隙松,疲劳磨损超周期;据情适时要换泵。 20、玻璃钢杆图形怪,增程取决冲次快,弹性较大图变形;搞清原理需提高。 21、气体影响卸载慢,泵内进气产量减,调小余隙参数改;控套加深多方面。 22、气锁出现双曲线,泵已不出气充满,加深防止泡沫段;气油比高查油层。 23、图形倾斜不要怕,这是惯性载荷大,保持生产防断杆;合理泵深与冲次。 24、图形出现阻尼线,波峰由大到平缓,冲次过大是因缘;未曾断杆属正常。 25、修后完井不出液,此图出现原因多,井口疑点要搞清;综合分析下结论。 26、上下死点出圆圈,二级震动冲次快,合理冲次防杆断,保持泵效防断脱。 27、抽喷图型有特点,增载卸载不明显,产液较高憋压缓;制度调整再挖潜。

第三章 有杆泵采油

第三章有杆泵采油 有杆泵一般是指利用抽油杆上下往复运动所驱动的柱塞式抽油泵。有杆泵采油具有结构简单、适应性强和寿命长的特点,是目前国内外应用最广泛的机械采油方式。本章将系统地介绍游梁式抽油机有杆抽油装置、采油原理、工艺设计及油井工况分析方法。 第一节有杆抽油装置 典型的有杆抽油装置主要由三部分组成,如图3-1所示。一是地面驱动设备即抽油机;二是安装在油管柱下部的抽油泵;三是抽油杆柱,它把地面设备的运动和动力传递给井下抽油泵柱塞使其上下往复运动,使油管柱中的液体增压,将油层产液抽汲至地面。就整个有杆抽油生产系统而言,还包括供给流体的油层、用于悬挂抽油泵并作为举升流体通道的油管柱、井下器具(油管锚、气锚、砂锚等)、油套管环形空间及井口装置等。 图3-1 典型的有杆抽油生产系统 1-吸入阀;2-泵筒;3-排出阀;4-柱塞;5-抽油杆;6-动液面;7-油管;8-套管;9-三通;10-盘根盒;11-光杆;12-驴头;13-游梁;14-连杆;15-曲柄;16-减速器;17-动力机(电动机) 一、抽油机 抽油机(pumping unit)是有杆抽油的地面驱动设备。按其基本结构抽油机可分为游梁式和无游梁式两大类,目前国内外应用最为广泛的是游梁式抽油机(俗称磕头机)。游梁式抽油机主要由游梁—连杆—曲柄(四连杆)机构、减速机构(减速器)、动力设备(电动机)

和辅助装置等四部分组成,如图3-2所示。游梁式抽油机工作时,传动皮带将电机的高速旋转运动传递给减速器的输入轴,经减速后由低速旋转的曲柄通过四连杆机构带动游梁作上下往复摆动。游梁前端圆弧状的驴头经悬绳器带动抽油杆柱作上下往复直线运动。 根据结构形式不同游梁式抽油机分为常规型(普通型),异相型、前置型和异型等类型。常规型和前置型是游梁式抽油机的两种基本型式。 1.常规型抽油机 常规型游梁抽油机如图3-2所示。它是目前油田使用最广的一种抽油机。其结构特点是:支架位于游梁的中部,驴头和曲柄连杆分别位于游梁的两端,曲柄轴中心基本位于游梁尾轴承的正下方,上下冲程运行时间相等。 图3-2 常规型游梁式抽油机结构 1-刹车装置;2-电动机;3-减速器皮带轮;4-减速器;5-输入轴;6-中间轴;7-输出轴;8-曲柄;9-连杆轴;10-支架;11-曲柄平衡块;12-连杆;13-横船轴;14-横船;15-游梁平衡块;16-游梁;17- 支架轴;18-驴头;19-悬绳器;20-底座 2. 异相型抽油机 异相型抽油机是上世纪七十年代发展起来的一种性能较好的抽油机,如图3-3所示。从外形上看,它与常规型抽油机并无显著差别,故常规型与异相型也称后置型抽油机。其结构特点是:曲柄轴中心与游梁尾轴承存在一定的水平距离;曲柄平衡重臂中心线与曲柄中心线存在偏移角(曲柄平衡相位角)。使得上冲程的曲柄转角明显大于下冲程,从而降低了上冲程的运行速度、加速度和动载荷,达到减小抽油机载荷、延长抽油杆寿命和节能的目的。

抽油机井典型示功图分析

抽油机井典型示功图分析 学习目的:抽油机井典型示功图是采油技术人员在多年的生产实践中总结出来的,大多数具有一定的特征,一看就可直接定性的示功图。把这些具有典型图形特征的例子作为生产现场初步判断抽油机井泵况的参考依据,也是综合分析实测示功图的第一步。通过对本节的学习,使分析者能以此为参考,对具有典型特征的示功图做出准确的定性判断。 一、准备工作 1、准备具有典型特征的示功图若干; 2、纸,笔,尺,计算器。 二、操作步骤 1、把给定的示功图逐一过一遍,按所理解的先初步给示功图定性定类。 第一类:图形较大,除去某一个角外就近似于平行四边形的示功图——即抽油泵是在工作的示功图; 第二类是图形上下幅度很小,两侧较尖的示功图——即抽油泵基本不工作的示功图; 第三类示功图:特征不明显的示功图——即最难直接定性的示功图。 2、按定类详细分析判断。 三、实测示功图分析解释 为了便于分析,我们先从图形受单一因素影响的典型示功图着手。所谓典型示功图:就是指某一个因素的影响十分明显,其形状代表了该因素影响下示功图的基本特征。然后把典型示功图与实测示功图对比分析,以阐明分析方法和各类图形的特征。最后提出相应的整改措施。用对比相面法把实测示功图与理论示功图形状进行对比,看图形变化,分析泵的工作状况。 1、泵工作正常时的示功图 所谓泵的工作正常,指的是泵工作参数选用合理,使泵的生产能力与油层供油能力基本相适应。其图形特点:接近理论示功图,近似的平行四边形。这类井其泵效一般在60%以上。

图中虚线是人为根据油井抽汲参数绘制的理论负载线,上边一条为最大理论负载线,下边一条为最小理论负载线。现场常常把增载线和减载线省略了。 2、惯性载荷影响的示功图 在惯性载荷的作用下,示功图不仅扭转了一个角度,而且冲程损失减少了,有利于提高泵效。示功图基本上与理论示功图形状相符。影响的原因是:由于下泵深度大,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很大,下死点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小,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一个角度,活塞冲程由S活增大到S′活,实际上,惯性载荷的存在将增加最大载荷和减少最小载荷,从而使抽油杆受力条件变坏,容易引起抽油杆折断现象。 整改措施: 1、减小泵挂深度,以减轻光杆负荷。 2、降低抽油机的抽汲参数,减小惯性力。 3、振动载荷影响的示功图 分析理论示功图可知,液柱载荷是周期性作用在活塞上。当上冲程变化结束后,液体由静止到运动,液柱的载荷突然作用于抽油杆下端,于是引起抽油杆柱的振动。在下冲程,由于抽油杆柱突然卸载也会发生类似现象。 振动载荷的影响是由抽油机抽汲参数过快,使抽油杆柱突然发生载荷变化而引起的振动,而使载荷线发生波动。 整改措施: 降低抽油机的抽汲参数,减小惯性力。 4、泵受气体影响的示功图

油井实测示功图解释大全

六、解释抽油机井理论示功图 A-驴头位于下死点 D点卸载终止点 C-驴头位于上死点AB-增载线 CD-卸载线 B-吸入凡尔打开,游动凡尔关闭点增载终止点 λ+λ-冲程损失(抽油杆伸长及油管缩短之和) D-固定凡尔关闭,游动凡尔打开点 BC-活塞冲程上行程线也是最大负荷线 AD- 下行程线也是最小负荷线 B1C-光杆冲程 OA-抽油杆在液体中重量 AB1-活塞以上液柱重量ABCD-抽油泵所做的功

七、实测示功图的解释 (1) 图1为其它因素影响不大,深井泵工作正常时测得的示功图。这类图形共同特点是和理论示功图的差异不大,均为一近似的平行四边形。 (2) 图2为供液不足的典型示功图。理论根据:活塞下行时,由于泵内没有完全充满,游动凡尔打不开,当活塞下行撞击到液面游动凡尔才打开,光杆突然卸载。该图的增载线和卸载线相互平行。 (3) 图3为供液极差的典型示功图。理论根据:活塞行至接近下死点时,才能接触到液面,使光杆卸载,但由于活塞刚接触到液面,上冲程又开始,液体来不及进入活塞以上,所以泵效极低。 (4) 图4为气体影响的典型示功图。理论根据:在活塞上行时,泵内压力降低,溶解气从石油中分离出来,由于气体膨胀,给活塞一个推动力,使增载过程变缓。当活塞下行时,活塞压缩泵内气体,使泵内压力逐渐增大,直到被压缩的气体压力大于活塞以上液柱压力时,游动凡尔才能打开。因此,光杆卸载较正常卸载缓慢。卸载线成为一条弯曲的弧线。

(5) 图5为“气锁”的典型示功图。所谓“气锁”是指大量气体进入泵内后,引起游动凡尔、固定凡尔均失效,活塞只是上下往复压缩气体,泵不排液。 (6) 图6为游动凡尔漏失的典型示功图。当光杆开始上行时,由于游动凡尔漏失泵筒内压力升高,给活塞一个向上的顶托力,使光杆负荷不能迅速增加到最大理论值,使增载迟缓,增载线是一条斜率较小的曲线。卸载线变陡,两上角变圆。 (7) 图7为游动凡尔失灵,油井不出油的典型示功图。图形呈窄条状,整个图形靠近下负荷线。 (8) 图8为固定凡尔漏失的典型示功图。示功图的特点:反应在卸载时,右下角变圆,卸载线与理论负荷线夹角变小,漏失越严重夹角越小。图形左下角变圆,漏失越严重,此角越圆滑。 (9) 图9为固定凡尔严重漏失,油井不出油的典型示功图。图形呈窄条状,且接近理论上负荷线。

抽油机典型示功图

抽油机示功图是将抽油机井光杆悬点载荷变化所作的功简化成直观封闭的几何图形,是光杆悬点载荷在动态生产过程中的直观反映,是油田开发技术人员必须掌握的分析方法。通过示功图的正确分析评价,可诊断抽油机井是否正常生产。本文将通过典型示功图示例阐述,结合现场实际,对井下生产情况进行解释分析,应用地面示功图解决现场实际问题,为油田开发现场分析诊断提供可借鉴性依据。 1、泵正常工作 图像分析:供液充足、泵的沉没度大、泵阀基本不漏 失,泵效高,游动阀尔和固定阀尔能够及时开、闭,柱塞 能够迅速加载和卸载。 管理措施:此类井供液充足,沉没度大,仍有生产潜 力可挖,可以将机抽参数调整到最大,以求得最大产量, 发挥井筒应有的产能水平。 2、振动影响 图形分析:泵深超过800m时抽油杆会发生有规律的振动,一 般不会影响泵效,振动引起悬点载荷叠加在正常工作产生的曲 线上,由于抽油杆柱的振动为阻尼振动,所以出现逐渐减弱 的波浪线。 管理措施:一般不考虑振动影响,如果冲次加大后,振动幅度 变大,就导致功图失真,上下死点有小尾巴出现,泵效低,这 时需要对油井进行综合评估,减小冲次建立合理制度。 3、供液不足 图形分析:供液不足为油田常见工况,当泵充满系数小于0.6 时,可以认为深井泵的工作制度不合理,泵的排出能力大于油 层的供液能力,造成沉没度太小,液体充满不了泵筒。 管理措施;主要进行油层改造,改善供液条件,机抽参数,对于 泵挂较深井可采取长冲程,小泵径、慢冲次,泵挂相对较浅的 井,在井况及抽油设备允许情况下,加深泵挂深度,以求得最 大泵效。 4、泵工作正常,油稠时的情况。 图像分析:油稠,使摩擦等附加阻力变大,造成上负荷线 偏高,下负荷线偏低,同时,油稠可能使得凡尔开关比6B63 常时滞后,凡尔和凡尔座配合不严密,造成较大漏失。 管理措施:对于稠油井,主要对进泵液体降粘,定期地向 油田区块注入降粘剂,采取环空加热措施,并采用反馈抽 稠泵机抽。

采油工程课程设计-有杆泵抽油系统设计

采油工程课程设计 题目:采油工程课程设计 —有杆泵抽油系统设计班级:石工0907 姓名: 学号:200904010711

2012年7月 《采油工程》课程设计任务书

目录 序言 (1) 第一章流入动态预测 (2) 1.1 根据原始生产动态数据和设计数据作IPR曲线 (2) 第二章垂直多相管流5 2.1 计算充满程度、下泵深度、动液面深度与沉没度的关系 (5) 2.2 作充满程度、下泵深度、动液面深度与沉没度关系曲线 (9) 2.3 初选下泵深度 (11) 第三章杆泵及其工作参数 (11) 3.1 由下泵深度和产液量初选抽油机和泵径 (11) 3.2 确定冲程和冲次 (13) 3.3 抽油杆柱设计(采用近似等强度组合设计方法) (14) 3.4 计算泵效 (18) 3.5 产量校核 (19) 3.6 抽油机校核 (19) 3.7 曲柄轴扭矩计算 (20) 第四章设计结果 (20) 4.1 作下泵深度与泵效曲线 (21) 4.2 各种功率的计算 (22) 4.3 确定平衡半径 (22) 4.4确定泵型及间隙等级 (24) 参考文献 (25)

序言 对于某一抽油机型号,设计的内容有:泵型、泵径、冲程、冲次、泵深及相应的杆柱组合和材料,并预测相应抽汲参数的工况指标,包括载荷、应力、扭矩、功率、产量及电耗等。选择合适的有杆抽油系统,不仅能大大地节省材料,而且可以获得最优的泵效。然而,泵效的高低正是反映抽油设备利用效率和管理水平的一个重要指标,提高泵效,从而可以获得更加大的采收率,得到更好的经济效益。 有杆泵抽油系统包括油层、井筒流动、机-杆-泵和地面出油管线到油气分离器。有杆泵抽油系统设计主要是选择机、杆、泵、管以及抽汲系数,并预测其工况指标,使整个系统高效而安全的工作。 通过两周的采油工程课程设计,我从其中学到了很多,包括动手能力及设计思路和方法,我可以从另外的角度去学习采油工程这门课程,同时为将来工作进行一次适应性训练,从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力,为今后自己的学习生活打下一个良好的基础。尤其是团队合作共处解决问题的能力,也是我充分认识到在集体中我们要善于倾听和理解,学会边听边思考,发散自己的思维,联想生活中经常见到的事物或现象帮助自己理解抽象的难以理解的概念等等。总的说来,虽然在这次设计中自己确实学到了很多的东西,取得一定的成绩,但同时也存在一定的不足和缺陷,我想这都是这次设计的价值所在,以后的日子以后自己应该更加努力认真,以认真踏实的态度去学习,把这些再用到今后的工作中去。

有杆泵采油

第三章有杆泵采油 第一节抽油装置及泵的工作原理 一、教学目的 了解抽油机的工作原理,对抽油杆有一定的认识,掌握抽油泵的工作原理。 二、教学重点、难点 教学重点: 1、抽油机的工作原理; 2、抽油泵的工作原理。 教学难点: 1、抽油泵上下冲程中载荷变化、凡尔开关等。 三、教法说明 课堂讲授并辅助以多媒体课件展示相关的图形和动画。 四、教学内容 本节主要介绍两个方面的问题: 1.抽油装置. 2.泵的工作原理. (一)抽油装置 采油方法自喷 人工举升气举采油 深井泵采油有杆泵采油 无杆泵采油 有杆泵采油的优点:

a、设备简单 b、结构牢固 c、性能可靠 d、管理经验比较完善 有杆泵采油的不足 a、设备笨重(10型,18T) b、仅适用于浅井、中深井 c、对特殊井(斜井、弯井、海口油井)有困难 d、对砂、蜡、盐、气、稠的适应性差 目前在人工举升中占绝对多数的还是游梁式有杆泵,因此,本章重点介绍游梁式有杆抽油。 通过前面的学习我们知道,任何油井的生产都可分为三个基本流动过程: ①从油层到井底的流动 渗流 向井流 ②从井底到井口的流动 井筒中的流动,涉及到采油方法的问题。 ③从井口到分离器的流动 对于自喷井,可分为四个基本流动过程,即增加原油到达井口后的嘴流。 有杆泵采油典型特点:

地面能量通过抽油杆、抽油泵传递给井下流体 有杆泵采油分类: (1) 常规有杆泵采油:抽油机悬点的往复运动通过抽油杆传递给井下柱塞泵。 (2) 地面驱动螺杆泵采油:井口驱动头的旋转运动通过抽油杆传递给井下螺杆泵。 常规有杆泵采油是目前我国应用最广泛的采油方式,我国机械采油井占总井数的90%以上,其中 有杆泵占机采井的90%以上。全 国产液量的60%、产油量的75% 靠有杆抽油采出。 设抽油机 备抽油杆 组抽油泵 成其它附件 1、抽油机 有杆深井泵采油的主要地 面设备,它将电能转化为机械 能,将旋转运动转化成往复运 动。 包括:游梁式抽油机和无游梁 式抽油机两种。

抽油井示功图图谱

抽油井示功图图谱 1、考虑弹性的理论示功图 2、冲程损失 增载线越长,冲程损失越大,它与泵挂深度有关系。 3、考虑惯性和振动的理论示功图 ①实际上抽油杆是有弹性会“形变”的。 ②ab 段为增载线(是受力后伸长);bc 段为上行过程。 ③cd 段为卸载线(卸载后缩短);da 为下行过程 ④ab 和cd 都是倾斜着上下,与位移过程成线性的线段。 ⑤理论示功图的特征:ab ∥cd 、 bc ∥ da

3.2振动大后产生下倾现象。冲数越快,动载也越大。 3.3地面平衡轻,下冲程平衡块向下运动,井下负荷轻,动载增大,下行程曲线阻尼特征较明显,振幅大;平衡重后与之相反。 3.4二级振动示功图图形 抽油杆上、下运动时就会发生二级振动。这种示功图图形在左下方和右上方(即在冲程:下死点和上死点处)经图形的右上方会有一个“结”出现。这是抽油杆杆柱受力换向与杆柱弹性作用下造成的。由于弹性振动传递快,而杆柱与油管和液体摩擦等因素造成滞后,影响曲线的形状而产生扭结。 冲次:4-6 冲次:4-5 平衡轻示功图 平衡轻示功图

4、抽油机所承受最大载荷主要为抽油杆自重+液柱载荷+振动惯性载荷。对同一口井杆柱自重与振动载荷是相同的,液体由于含气不同,井液密度不同,因此含气量越大,液柱载荷越小,相对最大悬点载荷越小,功图上下行程线相距越窄,功图面积越小。反之越大。 功图a 相对密度为0.4 功图b 相对密度为0.6 功图c 相对密度为0.9 功图d 相对密度为1.1 4.1

5、抽喷理论功图 由于抽喷井井液梯度小,上下行程距离短。图形特征为近于水平状,很少有大的振动波,图形两端曲线近于平行(有增载和卸载特征),喷势较大的井,两端还有圆形面积,属于抽油过程中接近上,下死点时速度慢,喷势容易顶开游动阀球,相当于阀常开,也给下行柱塞以托力而减载。 6、有气体影响的理论示功图 含气井由于抽油泵筒内存在大量气体,抽油杆下行时没有立刻卸载,而是首先压缩泵筒内气体,造成缓慢卸载特征,下行曲线为凸圆弧曲线特征。气体影响越大,圆弧的曲率半径越大。 该曲线特征为上、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

油井示功图分析

二零一零年二零一零年八八月月工艺研究所抽油机井示功图,可以真实反映油井生产工况。随着高含水区块杆管偏磨,地层出砂严重,油井失效频繁,典型示功图可作为生产现场初步判断抽油机井泵况的参考依据。因此,应通过示功图分析方法研究,对油井作业和实测功图进行对比,总结典型示功图特征,以正确指导油井工况分析和管理。 三、现场油井失效功图分析一、理论示功图分析二、典型示功图分析理论示功图: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ABC为上冲程静载变化线: 上冲程A:下死点,静载W rl , 开关,关。AB:加载线,加载过程,关,关。B:加载完毕,,关,关开。BC:吸入过程,BC=S p ,关,开。C:上死点。 ' BB 游动阀固定阀CDA为下冲程静载变化线:下冲程C:上死点,静载,关,开关;CD:卸载线,卸载过程,关,关;D:卸载完毕,,关开,关;DA:排出过程,DA=Sp, 开,关(相对位移);A:下死点。 ' DD l r W W 游动阀固定阀*若不计杆管弹性,静载作用下理论示功图为矩形。静载荷作用的理论示功图为一平行四边形。三、现场油井失效功图分析一、理论示功图分析二、典型示功图分析P S A B D 由于在下冲程末余隙内还残存一定数量压缩的溶解气,上冲程开始后泵内压力因气体的膨胀而不能很快降低,加载变

慢,使吸入阀打开滞后(B'点)B ’ C 残存的气量越多,泵口压力越低,则吸入阀打开滞后的越多,即B B'线越长B' C 为上冲程柱塞有效冲程1、气体影响示功图P S A B D 下冲程时,气体受压缩,泵内压力不能迅速提高,卸载变慢,使排出阀滞后打开(D' )B ’ C 泵的余隙越大,进入泵内的气量越多,则DD '线越长D'A为下冲程柱塞有效冲程D' 1、气体影响示功图P S A B D 而当进泵气量很大而沉没压力很低时,泵内气体处于反复压缩和膨胀状态,吸入和排出阀处于关闭状态,出现“气锁” 现象。B ’ C 如图中点画线所示: D ’ 1、气体影响示功图S 气体使泵效降低的数值可使用下式近似计算: P A B D B ' C D' 充满系数: ' AD AD ' ' DD g S 式中:S—光杆冲程1、气体影响示功图P S A B D 当沉没度过小或供液不足使液体不能充满工作筒时,均会影响示功图的形状。 C 供液不足不影响示功图的上冲程,与理论示功图相近。下冲程由于泵筒中液体充不满,悬点载荷不能立即减小,只有当柱塞遇到液面时,才迅速卸载,卸载线与增载线平行,卸载点较理论示功图卸载点左移(如图中D '点) D ' 2、充不满影响的示功图充不满程度越严重,则卸载线越往左移。(如图中2、3线所示)有时,当柱塞碰到液面时,由于振动,最小载荷线会出现波浪线。 1 2 3 P S A B D C D?0?7 2、充不满影响的示功图P S A B D (1)排出部分漏失 C 上冲程时,泵

采油工艺第三章1

第三章

Gas lift Mechanical production
机械 机械 采油 采油 自喷 采油
气举法 气举法 采油 采油 深井泵 深井泵 采油 采油
采油 油方 方法 法 采
Sucker rod pumping
有杆泵采油 有杆泵采油
Deep well-pump
无杆泵采油 无杆泵采油
Rodless pumping
Self-blowing production

第三章
有杆泵采油
sucker rod pumping production
第一节 抽油装置及泵的工作原理 第二节 抽油机悬点运动规律 第三节 抽油机悬点载荷的计算 第四节 影响泵效的因素及提高泵效措施 第五节 抽油井生产分析 第六节 抽油设备选择 第七节 API RP 11L 第八节 抽油井计算诊断技术

有杆泵采油
第一节 抽油装置及泵的工作原理
Pumping Equipment and Pump Mechanics 主要内容
抽油装置
抽油泵 抽油杆 抽油机
泵的工作原理
泵的理 论排量 泵的抽 汲过程
Sucker rod Pumping unit Sucker rod pump

有杆泵采油
一、抽油装置(pump equipment)
抽油机(pump unit)(地面) 设 System 备 component组 成
Pump
抽油杆(sucker rod)(传递动力) 抽油泵(pump)(井下) 其它附件(accessories)

有杆泵采油分析与系统的设计.

东北石油大学高等教育自学考试 毕业设计(论文) 专业:石油工程 考号: 姓名: 题目:有杆泵采油分析与系统的设计 指导教师: 2010 年 9 月 19 日

东北石油大学高等教育自学考试 毕业设计(论文)任务书 题目:有杆泵采油分析与系统的设计 专业:石油工程考号:姓名: 本题目应达到的基本要求: 主要内容及参考资料: 签发日期:2010 年 6 月 完成期限:2010 年9 月 指导教师签名:

摘要 有杆泵采油是最广泛最主要的传统机械采油技术。有杆泵采油包括游梁式有杆泵采油和地面驱动螺杆泵采油两种方法。其中游梁式有杆泵采油方法以其结构简单、适应性强和寿命长等特点。世界抽油机技术发展较快,科研人员研究开发了多种新型抽油机,特别无梁式抽油机的出现解决了很多常规机出现的弊端。。 有杆泵采油的系统设计,新投产或转抽的油井,需要合理地选择抽油设备;油井投产后,还必须检验设计效果。当设备的工作状况和油层工作状况发生变化 时,还需要对原有的设计进行调整。 进行有杆泵采油井的系统选择设计应遵循的原则是:符合油井及油层的工作条件、充分发挥油层的生产能力、设备利用率较高且有较长的免修期,以及有较 高的系统效率和经济效益。 关键词:有杆泵采油;游梁式;新机型;抽油机;系统设计

目录 第1章绪论 (1) 1.1有杆泵采油的现状 (1) 1.2有杆泵采油存在的问题 (1) 第2章有杆泵采油的简介分析 (2) 2.1 有杆泵采油井的系统组成 (2) 2.2 泵的工作原理 (5) 第3章有杆泵采油的泵效影响因素 (6) 3.1 抽油杆和油管弹性伸缩的影响 (6) 3.2 气体和充不满的影响 (8) 3.3 漏失的影响 (9) 3.4 提高泵效的措施 (9) 第4章有杆泵采油系统选择设计 (10) 4.1 井底流压的确定 (11) 4.2沉没度和沉没压力的确定 (11) 4.3下泵深度的确定 (11) 4.4冲程和冲次的确定 (12) 4.5抽油泵的选择 (12) 4.6抽油杆的选择 (13) 4.7抽油机、减速箱、电动机及其它附属设备的选择 (16) 4.8 设计的意义 (16) 第5章结论 (17) 参考文献 (18) 致谢 (19)

有杆泵抽油实验报告

有杆泵抽油实验报告 篇一:有杆泵采油分析与系统的设计 东北石油大学高等教育自学考试 毕业设计(论文) 专业:石油工程 考号: 姓名: 题目:有杆泵采油分析与系统的设计 指导教师: 2010 年9 月19 日 东北石油大学高等教育自学考试 毕业设计(论文)任务书 题目:有杆泵采油分析与系统的设计专业:石油工程考号:姓名:本题目应达到的基本要求: 主要内容及参考资料: 签发日期:2010 年 6 月

完成期限:2010 年9 月 指导教师签名: 摘要 有杆泵采油是最广泛最主要的传统机械采油技术。有杆泵采油包括游梁式有杆泵采油和地面驱动螺杆泵采油两种方法。其中游梁式有杆泵采油方法以其结构简单、适应性强和寿命长等特点。世界抽油机技术发展较快,科研人员研究开发了多种新型抽油机,特别无梁式抽油机的出现解决了很多常规机出现的弊端。。 有杆泵采油的系统设计,新投产或转抽的油井,需要合理地选择抽油设备;油井投产后,还必须检验设计效果。当设备的工作状况和油层工作状况发生变化时,还需要对原有的设计进行调整。 进行有杆泵采油井的系统选择设计应遵循的原则是:符合油井及油层的工作条件、充分发挥油层的生产能力、设备利用率较高且有较长的免修期,以及

有较高的系统效率和经济效益。 关键词:有杆泵采油;游梁式;新机型;抽油机;系统设计 目录 第1章绪论............................................................... (1) 有杆泵采油的现状............................................................... . (1) 有杆泵采油存在的问题............................................................... . (1) 第2章有杆泵采油的简介分析............................................................... . (2) 有杆泵采油井的系统组成............................................................... .. (2) 泵的工作原理............................................................... . (5)

理论示功图的分析和解释

示功图的分析和解释 前言 抽油机井采油是目前油田开发中普遍应用的方式,抽油机井的管理水平的好坏,关系到油田整体经济效益的高低。要做好抽油机井的生产管理工作,必须取准取全各项生产资料,制定抽油机井合理的工作制度,不断进行分析,适应不断变化的油藏动态,加强并提高抽油机井的日常管理水平。 分析和解释示功图,就是直接了解深井泵工作状况好坏的一个主要手段,不但深井泵工作中的一切异常现象可以在示功图上比较直观的反映出来,而且,还可以结合有关资料,来分析判断油井工作制度是否合理,抽油设备与油层和原油性质是否适应,还可以通过“示功图法”对低产、低能井制定出合理的开关井时间,减少设备的磨损和电能的浪费等。 由于抽油井的情况复杂,在生产过程中,深井泵不但要受到抽油设备制造质量和安装质量的影响,而且要受到油层中的砂、蜡、气等多种因素的影响。致使实测示功图形状多变,各不相同。尤其是在深井上,这种情况就更为突出。因此,在分析示功图时,既要全面地了解油井的生产情况、设备状况和测试仪器的好坏程度,根据多方面的资料综合分析,又要善于从各种因素中,找出引起示功图变异的主要因素,这样,才能做出正确的判断。 一、示功图的基础知识 1、示功图的概念:

示功图的概念:反映深井泵工作状况好坏,由专门的仪器测出,画在坐标图上,被封闭的线段所围成的面积表示驴头在一次往复运动中抽油机所做的功,称为示功图。 动力仪力比:示功图上每毫米横坐标长度所代表的负荷值。 减程比:示功图上每毫米横坐标长度所代表的位移值。 2、计算驴头最大负荷、最小负荷 计算公式: (1)根据油井生产资料,绘制该井理论示功图. (2)根据油井生产参数,计算并画出驴头最大负荷、最小负荷在图中理论负荷线上的位置。 两种较简便的计算公式: ①最大载荷: P1大=P液/+P杆[b+sn2/1440] P2大=P液/+P杆[b+sn2/1790] ②最小载荷: P1小=P杆[b-sn2/1440] P2小=P杆[b-sn2/1790] 式中: P1大------悬点最大载荷(第一种计算方法); P2大------悬点最大载荷(第二种计算方法); P1小------悬点最小载荷(第一种计算方法); P2小------悬点最小载荷(第二种计算方法);

抽油机示功图实例

抽油机示功图实例 1、泵正常工作 图像分析:供液充足、泵的沉没度大、泵阀基本不漏 失~泵效高~游动阀尔和固定阀尔能够及时开、闭~柱塞 能够迅速加载和卸载。 管理措施:此类井供液充足~沉没度大~仍有生产潜 力可挖~可以将机抽参数调整到最大~以求得最大产量~ 发挥井筒应有的产能水平。 2、振动影响 图形分析:泵深超过800m时抽油杆会发生有规律的振动~一般不会影响泵效~振动引起悬点载荷叠加在正常工作产生的曲线上~由于抽油杆柱的振动为阻尼振动~所以出现逐渐减弱的波浪线。

管理措施:一般不考虑振动影响~如果冲次加大后~振动幅度变大~就导致功图失真~上下死点有小尾巴出现~泵效低~这时需要对油井进行综合评估~减小冲次建立合理制度。 3、供液不足 图形分析:供液不足为油田常见工况~当泵充满系数小于0.6时~可以认为深井泵的工作制度不合理~泵的排出能力大于油层的供液能力~造成沉没度太小~液体充满不了泵筒。管理措施;主要进行油层改造~改善供液条件~机抽参数~对于泵挂较深井可采取长冲程~小泵径、慢冲次~泵挂相对较浅的井~在井况及抽油设备允许情况下~加深泵挂深度~以求得最大泵效。 4、泵工作正常~油稠时的情况。 图像分析:油稠~使摩擦等附加阻力变大~造成上负荷线 偏高~下负荷线偏低~同时~油稠可能使得凡尔开关比6B63 常时滞后~凡尔和凡尔座配合不严密~造成较大漏失。 管理措施:对于稠油井~主要对进泵液体降粘~定期地向 油田区块注入降粘剂~采取环空加热措施~并采用反馈抽

稠泵机抽。 5、油井出砂 图形分析:油层出砂~细小的砂粒将随着油流进入泵 内~造成活塞在工作筒内遇阻~使活塞在整个行程中 增加了一个附加阻力~上冲程时附加阻力使光杆负荷 增加~下冲程时~附加阻力使光杆负荷减少~并且由 于砂子具有流动性~使其分布在泵筒内各处多少不同~ 致使光杆负荷在很短时间内发生多次急剧的变化~严 重时会造成固定凡尔~活塞卡死~造成油井停产。 管理措施:对出砂油井~一方面应保持油井平稳生产~ 减少停井次数和时间~放套气也应平稳运行~另一方 面采取油层防砂~加筛管~砂锚~对油井经常洗井等措施~延长抽油设备的使用寿命。 6、气体影响

抽油机示功图

抽油机示功图浅析

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抽油机地面示功图浅析 摘要:抽油机地面示功图是将抽油机井光杆悬点载荷变化所作的功简化成直观封 闭的几何图形,是光杆悬点载荷在动态生产过程中的直观反映,是油田开发技术 人员必须掌握的分析方法。通过示功图的正确分析评价,可诊断抽油机井是否正 常生产。本文通过对地面示功图原理进行阐述,结合现场实际,对井下生产情况 进行解释分析,应用地面示功图解决现场实际问题,同时提出地面示功图的发展 方向,为油田开发现场分析诊断提供可借鉴性依据。 关键词:抽油机、示功图、应用、发展 1、抽油机悬点载荷 在抽油机生产过程中,抽油机驴头要承受多种载荷,除了抽油杆柱自重、液柱重量等静载荷外,还有惯性载荷、振动载荷等动载荷以及各种摩擦载荷。在抽油机驴头悬点上下往复运动过程中,上述各类载荷均呈周期性变化。反映悬点载荷随其位移变化规律的图形称为地面(光杆)示功图(力×位移=功)。取得地面示功图简单准确的办法是利用诊断仪对实际抽油机进行实测(目前萨中油田主要采用金时和哈工大的诊断仪器)。利用实测示功图可求得悬点实际载荷,用于机、杆、泵的工作状况分析(诊断)。 1.1、悬点静载荷及静载荷理论示功图 1.1.1、上冲程悬点静载荷 在上冲程中理想状态下,由于上、下压差的作用,游动凡尔关闭,柱塞上下流体不连通,产生悬点静载荷的力包括抽油杆柱重力和柱塞上、下流体压力。1.1.1.1、抽油杆柱重力 上冲程作用在悬点上的抽油杆柱重力为它在空气中的重力。 W r=A rρr gL p(1) W r——抽油杆柱在空气中的重量,KN; A r——抽油杆截面积,m2; ρr——抽油杆密度,t/m3(钢杆为7.85 t/m3); g——重力加速度,m/s2(一般为9.81 m/s2); L p——抽油杆柱长度(即泵深),m; 1.1.1.2、作用于柱塞上部环行面积上的流体压力(泵排出压力) 对于无气的举升液柱,此压力为井口回压与液柱静压之和,即

常见抽油机示功图

1、泵正常工作 图像分析:供液充足、泵的沉没度大、泵阀基本不漏失,泵效高,游动阀尔和固定阀尔能够及时开、闭,柱塞能够迅速加载和卸载。 管理措施:此类井供液充足,沉没度大,仍有生产潜力可挖,可以将机抽参数调整到最大,以求得最大产量,发挥井筒应有的产能水平。 2、振动影响 图形分析:泵深超过800m时抽油杆会发生有规律的振动,一般不会影响泵效,振动引起悬点载荷叠加在正常工作产生的曲线上,由于抽油杆柱的振动为阻尼振动,所以出现逐渐减弱的波浪线。 管理措施:一般不考虑振动影响,如果冲次加大后,振动幅度变大,就导致功图失真,上下死点有小尾巴出现,泵效低,这时需要对油井进行综合评估,减小冲次建立合理制度。 3、供液不足 图形分析:供液不足为油田常见工况,当泵充满系数小于0.6时,可以认为深井泵的工作制度不合理,泵的排出能力大于油层的供液能力,造成沉没度太小,液体充满不了泵筒。 管理措施;主要进行油层改造,改善供液条件,机抽参数,对于泵挂较深井可采取长冲程,小泵径、慢冲次,泵挂相对较浅的井,在井况及抽油设备允许情况下,加深泵挂深度,以求得最大泵效。 4、泵工作正常,油稠时的情况。 图像分析:油稠,使摩擦等附加阻力变大,造成上负荷线偏高,下负荷线偏低,同时,油稠可能使得凡尔开关比6B63常时滞后,凡尔和凡尔座配合不严密,造成较大漏失。 管理措施:对于稠油井,主要对进泵液体降粘,定期地向油田区块注入降粘剂,采取环空加热措施,并采用反馈抽稠泵机抽。

5、油井出砂 图形分析:油层出砂,细小的砂粒将随着油流进入泵内, 造成活塞在工作筒内遇阻,使活塞在整个行程中增加了 一个附加阻力,上冲程时附加阻力使光杆负荷增加,下 冲程时,附加阻力使光杆负荷减少,并且由于砂子具有 流动性,使其分布在泵筒内各处多少不同,致使光杆负 荷在很短时间内发生多次急剧的变化,严重时会造成固 定凡尔,活塞卡死,造成油井停产。 管理措施:对出砂油井,一方面应保持油井平稳生产, 减少停井次数和时间,放套气也应平稳运行,另一方面采取油层防砂,加筛管,砂锚,对油井经常洗井等措施,延长抽油设备的使用寿命。 6、气体影响 图形分析:上冲程,油气混合物进入泵内,并且随着活 塞继续向上运动,泵内压力降低,溶解在是有种的气体 大量分离出来,同时由于气体产生膨胀,使光杆载荷不 能很快的增加到最大理论值,因此增载过程变慢,增载 线斜率变小。下冲程由于泵筒内气体压缩,泵筒内压力 缓慢上升,游动凡尔打开时间也就滞后,光杆卸载变缓, 卸载线成一圆弧状,其曲率半径越大,泵效越低。 管理措施:对受气体影响较大的井,增大泵的沉没度, 大泵径长冲程机抽,特别是防冲距要调到最小,尽量减少余隙体积,下高效气锚和防气泵,合理放套气,控制套压生产,使之保持在较低值。 7、固定凡尔和游动凡尔同时漏失 图形分析:砂蜡和磨损等复杂原因,造成双凡尔同时漏 失。 管理措施:针对凡尔漏失的油井,一般的碰泵、洗井不 能解决,只有检换泵,但定期清洁,对油井除蜡除脏, 洗井,可以延缓检泵时间,延长泵的使用寿命。 8、游动阀尔关闭迟缓 图形分析:活塞上行时,游动凡尔下落经过挡块做到游动 凡尔座上,当井斜大,凡尔先坐落在挡块上起不到密封作 用,然后再落到凡尔座上达到密封效果。因不密封,加载 不能正常进行,直至凡尔落到凡尔座上。 管理措施:选井斜较小的位置下泵,及时检换泵。

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