抽油机示功图分析_90
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抽油机井示功图诊断及分析
对受气体影响较大井或易发
生气锁井应尽可能加深泵挂，增 大泵淹没度，大泵径长冲程机抽， 尤其是防冲距要调到最小，尽可 能减小余隙体积；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。
抽油机井示功图诊断及分析
第13页
功图与工况
气锁现象：属于气体影响特
殊现象，因为气体大量进入泵 筒，上冲程时气体膨胀，全部 占满柱塞让出容积，固定凡尔 打不开。下冲程时，气体压缩， 但压力仍低于游动凡尔上部压 力，游动凡尔也打不开，柱塞 运动只是对气体压缩和膨胀， 泵不排油，这种现象称为“气 锁”。处理？
上图能够看出13-283热洗前工图显著肥大第22页
功图与工况 10.抽油杆断脱
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、阀球球 罩断落，图形位于杆重 载荷线位置（杆断位置 越高图形越靠下）
若断脱发生在光杆附近， 图形靠近于水平坐标线。
及时修井作业
抽油机井示功图诊断及分析
2月初我区13-375量油不出，经过工图判断杆上部断脱
第4页
功图与工况
2 弹性抽油杆静载时示功图
实际上金属是有弹性会‘形变”，因而增载过程 ab和卸载过程cd都不是直上直下，而是受力后伸长， 卸载后缩短。这一变形过程是因为抽油杆伸长和油 管缩短、抽油杆缩短和油管伸长所造成。下列图是 弹性抽油杆受静载时基本示功图。
抽油机井示功图诊断及分析
第5页
冲程损失
实际生产中抽油杆是要承受静载和
动载。因为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 是动载荷影响值。以下列图所表示。
生气锁井应尽可能加深泵挂，增 大泵淹没度，大泵径长冲程机抽， 尤其是防冲距要调到最小，尽可 能减小余隙体积；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。
抽油机井示功图诊断及分析
第13页
功图与工况
气锁现象：属于气体影响特
殊现象，因为气体大量进入泵 筒，上冲程时气体膨胀，全部 占满柱塞让出容积，固定凡尔 打不开。下冲程时，气体压缩， 但压力仍低于游动凡尔上部压 力，游动凡尔也打不开，柱塞 运动只是对气体压缩和膨胀， 泵不排油，这种现象称为“气 锁”。处理？
上图能够看出13-283热洗前工图显著肥大第22页
功图与工况 10.抽油杆断脱
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、阀球球 罩断落，图形位于杆重 载荷线位置（杆断位置 越高图形越靠下）
若断脱发生在光杆附近， 图形靠近于水平坐标线。
及时修井作业
抽油机井示功图诊断及分析
2月初我区13-375量油不出，经过工图判断杆上部断脱
第4页
功图与工况
2 弹性抽油杆静载时示功图
实际上金属是有弹性会‘形变”，因而增载过程 ab和卸载过程cd都不是直上直下，而是受力后伸长， 卸载后缩短。这一变形过程是因为抽油杆伸长和油 管缩短、抽油杆缩短和油管伸长所造成。下列图是 弹性抽油杆受静载时基本示功图。
抽油机井示功图诊断及分析
第5页
冲程损失
实际生产中抽油杆是要承受静载和
动载。因为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 是动载荷影响值。以下列图所表示。
抽油机示功图分析课件
示功图分析中常见的问题
1 1. 要排除 噪声和干扰对结果的影响。
示功图数据采集过程中的 偏差可能会导致分析结果 的误差。
3 3. 参数选择的重要性
选择合适的参数进行示功 图分析非常关键，不同的 参数可能会得到不同的结 果。
示功图分析案例分析
1
2. 功率变化趋势分析
示功图特征
示功图的特征可以揭示抽油机的动力输出、功率变 化和效率等信息。
示功图的解读方法
1. 解读曲线形状
观察示功图曲线的形状，可判 断抽油机的工作状态和效率。
2. 分析斜率变化
通过斜率的变化，了解抽油机 的动力输出变化趋势。
3. 定位峰值和谷值
确定峰值和谷值的位置，可以 评估抽油机的最大功率和最小 功率。
抽油机示功图分析课件
在这个课件中，我们将介绍抽油机示功图的基本概念和分析方法，以及它在 石油行业中的重要作用。
示功图概述
什么是示功图？
示功图是一种记录和分析抽油机运行状态和效 能的图表。
示功图的作用
通过分析示功图，我们可以了解抽油机的效率、 动力输出和内部工作状态。
示功图的元素和特征
示功图元素
示功图由曲线、斜率、峰值和谷值等元素组成。
2
观察示功图中功率的变化趋势，了解抽
油机的动力输出稳定性。
3
1. 峰值功率分析
通过分析示功图中的峰值功率，评估抽 油机的最大输出能力。
3. 效率分析
通过测量示功图中的功率和效率数据， 评估抽油机的能量利用效率。
结论和要点
抽油机示功图是了解和评估抽油机性能的重要工具。 通过分析示功图，可以发现抽油机运行中的潜在问题。 正确解读示功图需要考虑噪声和干扰，选择适当的参数进行分析。
分析抽油机井实测示功图
实例三、
泵径38mm，泵深2000m，正常生产 时日产液量4m3，产油1.7吨，6月13 日无液。实测示功图为一窄条型，最 大载荷63.5KN，最小载荷62.5KN。 答： 实测示功图图形呈细长条，说明 泵已不工作，其位于理论上下负荷线 之间，其最小载荷大于理论最小载荷， 认为不是抽油杆断。判断泵漏。 建议：作业检泵。
因此判断该井为油管漏失。建议作业。
实例二、
泵径38mm，泵深1980m，正常生产时井 日产液量11m3，产油8吨，在4月份开始液 量缓慢下降，到7月11日液量下降到7m3， 产油6吨，液面由1800m上升到950m， 答：该井产液缓慢下降，液面上升，功图 呈左下角变圆，说明该井泵工作不正常。 因此判断该井为固定凡尔漏失。 建议：作业检泵。
对实测的示功图进行准确的分析判断，并提出 合理的可行的措施意见。
管式泵的结构特点
只有一个工作筒 泵筒连接在油管的下端 固定凡尔安装在泵筒的下端 柱塞连接在抽油杆的下端 在相同油管直径下允许的下泵 直径较杆式泵大 起下泵麻烦
柱塞 游动凡尔 工作筒
固定凡尔
抽 油 泵 的 工 作 原 理
游
梁
P
式
抽
油
变圆：
P1 A
下冲程时，吸入部 分漏失起主导作用，
P2
D
使图形左下角和右
λ
下角变圆。
SP
光杆位移
泵漏整改措施：首先碰泵、洗井等措S 施，如果没有效果，
则进行作业检泵。
三、解释分析：供液不足与气体影响功图
供液不足特点：增载线 光杆载荷 B B'
与和卸载线平行，整个
图形象菜刀形，下冲程
卸载线较陡直。
抽油杆断脱示功图
五、解释分析：防冲距过大、过小示功图
抽油机井实测功图分析
20
40
30
10
20
０
10
0
0.5 1 1.5 2 2.5 3 m
0.5
1
1.5
2
2.5 m3
双凡尔漏失不出实测功图
kN
80
70 60 50
40
30
20
10
0 0.5
1
1.5
22.5 3 mkN60504030
20
10
０
0.5
1
1.5
2
2.5 3
m
特点：没有增载线和卸载线，功图面积小，功图载荷照比原 载荷下降；产量下降或不出，液面上升。
1
1.5
2
2.5 3 m 0
0.5
1
1.5
2
2.5 3 m
气体影响实测示功图
典型案例（一）
抽油杆断脱示功图
kN 40
30
抽油杆底部断脱示功图
20
kN 40
30
抽油杆上部断脱示功图
20
10
10
0
0.5
1
1.5
2
2.5 3
m0
40 kN
0.5
1
1.5
2
2.5 m
30
20
抽油杆中部断脱示功图
10 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5
是供液不足或气体影响。
左下角：分析光杆在下死点时出现的问题， 如固定阀的漏失情况等。
抽油机井实测功图分析
kN
kN
80
70 60 50
40 30 20 10 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 m
(完整PPT)抽油机井示功图分析
连抽带喷或断脱
（6）、其他示功图 油井出砂示功图
油井出砂
特点：出现锯齿状 下步措施：减小冲次
活塞脱出工作筒示功图 防冲距过小，过大示功图
活塞脱出工作筒
下步措施：检泵
防冲距过小下碰
下步措施：重新校防冲距
实测示功图
实测示功图
实测示功图
实测示功图
实测示功图
实测示功图
实测示功图
供液不足井实测示功图
（此时，不允许旋转光杆对扣）， 若失败，再进行作业检泵。
m
固定凡尔漏失示功图
kN
0 90 kN
80 70 60 50 40 30 20 10 0 0.5
严重漏失
1
1.5
2
2.5 3 m
80
70 60 50
40
轻微漏失
30
20
10
0.5
1
1.5
2
2.5 3 m
深井泵漏失，可以首先采取碰泵、洗井等措施，如 果没有效果，只有进行作业检泵；现场可以通过油 井憋压、测电流等方法判断泵的漏失情况。
抽油机井示功图分析
一、解释抽油机井理论示功图 二、典型示功图与实测功图分析
二、抽油机采油
1 、抽油机采油系统的工作流程 ⑴抽油机采油系统的组成
采油系统主要由三部分组成：地面部分游梁式抽油机，由电动机、减速箱和四连 杆机构（包括曲柄、连杆、横梁、游梁）、 驴头和悬绳器等组成；地下部分-抽油泵， 悬挂在套管中油管的下端；联系地面和井 下部分的中间部分-抽油杆柱，由一种或几 种直径的抽油杆和接箍组成。
一、解释抽油机 理论示功图
理论示功图
理想条件： 1.深井泵质量合格，工作正常；（泵管没漏失） 2.不考虑活塞在上下冲程中，抽油杆柱所受到的摩擦力、
（6）、其他示功图 油井出砂示功图
油井出砂
特点：出现锯齿状 下步措施：减小冲次
活塞脱出工作筒示功图 防冲距过小，过大示功图
活塞脱出工作筒
下步措施：检泵
防冲距过小下碰
下步措施：重新校防冲距
实测示功图
实测示功图
实测示功图
实测示功图
实测示功图
实测示功图
实测示功图
供液不足井实测示功图
（此时，不允许旋转光杆对扣）， 若失败，再进行作业检泵。
m
固定凡尔漏失示功图
kN
0 90 kN
80 70 60 50 40 30 20 10 0 0.5
严重漏失
1
1.5
2
2.5 3 m
80
70 60 50
40
轻微漏失
30
20
10
0.5
1
1.5
2
2.5 3 m
深井泵漏失，可以首先采取碰泵、洗井等措施，如 果没有效果，只有进行作业检泵；现场可以通过油 井憋压、测电流等方法判断泵的漏失情况。
抽油机井示功图分析
一、解释抽油机井理论示功图 二、典型示功图与实测功图分析
二、抽油机采油
1 、抽油机采油系统的工作流程 ⑴抽油机采油系统的组成
采油系统主要由三部分组成：地面部分游梁式抽油机，由电动机、减速箱和四连 杆机构（包括曲柄、连杆、横梁、游梁）、 驴头和悬绳器等组成；地下部分-抽油泵， 悬挂在套管中油管的下端；联系地面和井 下部分的中间部分-抽油杆柱，由一种或几 种直径的抽油杆和接箍组成。
一、解释抽油机 理论示功图
理论示功图
理想条件： 1.深井泵质量合格，工作正常；（泵管没漏失） 2.不考虑活塞在上下冲程中，抽油杆柱所受到的摩擦力、
抽油机井示功图诊断及分析
突然 卸载
功图与工况
8、刮碰现象
8.1下碰泵 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。 上 下碰泵的油井计量结果 也会存在误差。因为碰泵 过程中会有漏失产生。
功图与工况
8.2 光杆打驴头
图形特征：功图在上死点位置处 有一个向下耷拉的“小尾巴”。 成因：在上冲程中，由于井口装 置、井口、光杆不对中，或者光 杆过长（碰到驴头），就容易在 靠近上死点的位置处，光杆受到 一个额外的侧向力，在功图上得 到明显的反应，在上死点位置出 现一个向下耷拉的“小尾巴”。 管理：做到管、杆、井口对中、 同心，选用合适长度的光杆，避 免光杆打驴头。
功图与工况
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。 上图中所示的行程线与水平线之间的夹角α越大，说 明动载越大，另外冲数越快，动载也越大。
功图与工况
二、标准地面示功图及生产实例
1. 泵工作正常
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。 对这类油井需加强开 采，以求最大产量，发挥 出井筒的应有产能水平。
该井需要作业换泵。
功图与工况
15.游动阀尔卡住常 开、柱塞未进工 作筒
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，相 当于抽油杆上下往复运 动，均为不出油。 对于该类示功图的井，必 须及时作业换泵。
游动凡尔卡住常开 抽油杆下部断脱 油管严重漏失
功图与工况
13. 柱塞遇卡（卡在工作筒） 此图为斜形向上的“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。
分析抽油机井实测示功图
分析抽油机井实测示功图 （10图）
序 考核内容 号
评分要素
分析正常示功图的泵况
分析不正常示功图的泵况
1
分析
不正常示功图产生的原因
逐井查找生产中存在的问题
2 提出措施 提出下步整改措施
3
卷面 整 洁
卷面清洁、无乱涂改
清理桌面
4
安全文明 操作
在规定时间内完成操作
合计
操作时间：15min
配分
评分标准
50 分析错误一图扣5分
游动阀漏失示功图
游动阀漏失严重或失效示功图
抽油机井实测示功图分析
双凡尔漏失：
这类功图的主要特点 是：上下行均不能有效加 载或卸载，四角消失，中 间粗；两头尖，形如梭状。 漏失越严重示功图越窄
抽油机井实测示功图分析
抽油杆断脱时的示功图：
抽油杆断脱时，光杆只承受 断裂上部抽油杆在液体中的重力， 因而示功图形成长条，长条图形 越向上，表示断脱位置越向下。 抽油杆断脱时，油井产液量为零。
抽油机井实测示功图分析
气体影响时的实测示功图：
上冲程开始后，泵内压力由 于气体膨胀而不能很快降低，固 定凡尔打开滞后，加载变缓；在 下冲程开始后，气体受压缩，由 于气体传递压力较慢，泵内压力 不能很快提高，游动凡尔打开滞 后，卸载变缓。
抽油机井实测示功图分析
供液不足时的实测示功图：
深井泵供液不足与受气体影响图十 分相似，区别是：减载线呈现为圆弧线， 受气体影响越大，圆弧曲线特征更明显。 下冲程中悬点载荷不能立即减小，只有 当柱塞遇到液面时，才能迅速卸载，较 气体影响的卸载线陡而直。
油杆断脱示功图
抽油机井实测示功图分析
油井结蜡时的实测示功图：
由于油管结蜡，上下行时 摩擦阻力增大，因此最大、最 小载荷线比理论值相差大，功 图“肥大”结蜡严重的井,不论 是深井或浅井,只要结蜡就有增 载的特征,发现示功图有“结蜡” 的宽度,示功图有此类特征时, 热洗一般无效,应尽快检泵清蜡。
抽油机示功图分析
(一)理论示功图及其分析
静载理论示功图
CDA为下冲程静载荷变化线。CD 为卸载过程，游动凡尔和固定凡 尔处于关闭状态；在D点卸载完 毕，变形结束，柱塞与泵筒发生 向下相对位移，游动凡尔被顶开、 排出液体。DA为排出过程，固定 凡尔处于关闭状态。
循环过程：下死点A加载完成B上 死点C卸载完成D下死点A
抽油杆和油管弹性伸缩示意图
(二)典型示功图分析
典型示功图：某一因素的影响十分明显，其形状代表了该 因素影响下的基本特征的示功图。
1.气体和充不满对示功图的影响 ①气体影响示功图
气锁
气体使泵效效降低的数值：
g
DD S
充满系数： AD
AD
有气体影：地层产液在上冲程末未充满泵筒的现象。
塞
活塞继续下行，
下
泵内压力继续升
行
高，当泵筒内压
力超过油管内液
柱压力时，游动
阀被顶开，液体
从泵筒内经空心
油层
活塞上行进入油
管。
二、地面示功图分析
地面示功图或光杆示功图：悬点载荷与位移关系的示功图。
(一)理论示功图及其分析
1.静载荷作用下的理论示功图
静载理论示功图
ABC为上冲程静载荷变化线。AB为 加载过程，加载过程中，游动凡 尔和固定凡尔处于关闭状态；在B 点加载完毕，变形结束，柱塞与 泵筒开始发生相对位移，固定凡 尔打开而吸入液体。BC为吸入过 程（BC=sP为泵的冲程），游动凡 尔处于关闭状态。
喷势强、油稀带喷
喷势弱、油稠带喷
5.抽油杆断脱
抽油杆断脱
抽油杆柱的断脱位置可 根据下式来估算：
hC L
bqr g
抽油杆断脱后的悬点载荷实际上是断脱点以上的抽油杆 柱重量，只是由于摩擦力，才使上下载荷线不重合。图形的 位置取决于断脱点的位置。
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AD
有气体影响的示功图
②充不满影响的示功图 充不满现象：地层产液在上冲程末未充满泵筒的现象。
充不满的示功图
2.漏失对示功图的影响 ① 排出部分的漏失
泵排出部分漏失
柱塞的有效吸入行程：
S pu BC
泵效：
BC / S
② 吸入部分漏失 吸入凡尔漏失
柱塞的有效吸入行程：
S ped DA
喷势强、油稀带喷
喷势弱、油稠带喷
5.抽油杆断脱
抽油杆断脱
抽油杆柱的断脱位置可 根据下式来估算：
hC L
bqr g
抽油杆断脱后的悬点载荷实际上是断脱点以上的抽油杆 柱重量，只是由于摩擦力，才使上下载荷线不重合。图形的
出砂井
结蜡井
管式泵活塞脱出工作筒
防冲距过小活塞碰 固定凡尔的示功图
抽 油 机 井 示 功 图 分 析
陈秀芳
一、常规管式泵工作原理
活 塞 上 行
油层
当活塞上行时， 游动阀受油管内 活塞以上液柱的 压力作用而关闭， 并排出活塞冲程 一段液体。固定 阀由于泵筒内压 力下降，被油套 环行空间液柱压 力顶开，井内液 体进入泵筒内， 充满活塞上行所 让出的空间。
当活塞下行时，
由于泵筒内液柱
受压，压力增高，
活
而使固定阀关闭。
塞
活塞继续下行，
下
泵内压力继续升
行
高，当泵筒内压
力超过油管内液
柱压力时，游动
阀被顶开，液体
从泵筒内经空心
油层
活塞上行进入油
管。
二、地面示功图分析
地面示功图或光杆示功图：悬点载荷与位移关系的示功图。
(一)理论示功图及其分析
1.静载荷作用下的理论示功图
静载理论示功图
ABC为上冲程静载荷变化线。AB为 加载过程，加载过程中，游动凡 尔和固定凡尔处于关闭状态；在B 点加载完毕，变形结束，柱塞与 泵筒开始发生相对位移，固定凡 尔打开而吸入液体。BC为吸入过 程（BC=sP为泵的冲程），游动凡 尔处于关闭状态。
(一)理论示功图及其分析
静载理论示功图
CDA为下冲程静载荷变化线。CD 为卸载过程，游动凡尔和固定凡 尔处于关闭状态；在D点卸载完 毕，变形结束，柱塞与泵筒发生 向下相对位移，游动凡尔被顶开、 排出液体。DA为排出过程，固定 凡尔处于关闭状态。
泵效：
DA / S
② 吸入部分漏失 吸入凡尔严重漏失
③吸入部分和排出部分同时漏失 吸入凡尔和排出凡尔同时漏失
3.柱塞遇卡的示功图 柱塞在泵筒内被卡死在某一位置时，在抽汲过程中柱塞无法 移动而只有抽油杆的伸缩变形，图形形状与被卡位置有关。
活塞卡在泵筒中部
4.带喷井的示功图
在抽汲过程中，游动阀和固定阀处于同时打开状态，液 柱载荷基本加不到悬点。示功图的位置和载荷变化的大小取 决于喷势的强弱及抽汲液体的粘度。
循环过程：下死点A加载完成B上 死点C卸载完成D下死点A
抽油杆和油管弹性伸缩示意图
(二)典型示功图分析
典型示功图：某一因素的影响十分明显，其形状代表了该 因素影响下的基本特征的示功图。
1.气体和充不满对示功图的影响 ①气体影响示功图
气锁
气体使泵效效降低的数值：
g
DD S
充满系数： AD