示功圖工況診斷分析與應(yīng)用課件

匯報提綱★一、深井泵的結(jié)構(gòu)與工作原理★二、理論示工圖★三、典型示功圖的特征及分析★四、實測示功圖的分析與措施★五、總結(jié)匯報提綱匯報提綱匯報提綱1一、深井泵的結(jié)構(gòu)與工作原理1.1、深井泵的結(jié)構(gòu)1、管式整筒深井泵結(jié)構(gòu)：

主要由工作筒、游動凡爾、固定凡爾、活塞、（襯套、游動凡爾、固定凡爾座、凡爾罩，上、下壓緊接箍、泄油器、加長短接，拉桿）組成。2、桿式泵的結(jié)構(gòu)：

外工作筒，由特殊無縫鋼管制成，配有鎖扣卡簧和固定錐座；內(nèi)工作筒與管式泵相同，但直徑小，上裝有圓錐體。固定凡爾直接裝在內(nèi)工作筒的最下端，實際上是將一整體小泵徑通過抽油桿一次下入井中。3、抽稠泵結(jié)構(gòu)：

該泵由大、小不同的兩節(jié)泵筒、柱塞組成，游動凡爾、固定凡爾均在上、下活塞上。使液柱對下柱塞產(chǎn)生向下推力T。該泵無固定閥，井下可不用泄油器可不動管柱進行井下測試和正反洗井。一、深井泵的結(jié)構(gòu)與工作原理1.1、深井泵的結(jié)構(gòu)2一、深井泵的結(jié)構(gòu)與工作原理1.2、泵的工作原理管式深井泵的工作原理：當(dāng)活塞上行即上沖程時，游動凡爾受油管內(nèi)活塞以上液柱的壓力而關(guān)閉。同時固定凡爾由于泵筒內(nèi)壓力下降，被油套環(huán)形空間液柱壓力頂開，井內(nèi)液體進入泵筒內(nèi)，充滿活塞上行所讓出的空間。當(dāng)活塞下行即下沖程時，由于泵筒內(nèi)液柱受壓，壓力增高，而使固定凡爾關(guān)閉。當(dāng)泵筒內(nèi)壓力超過油管內(nèi)液柱壓力時，游動凡爾被頂開，液體從泵筒內(nèi)經(jīng)過空心活塞上行進入油管。在一個沖程中，深井泵完成一次進油和一次排油過程?；钊粩噙\動，游動凡爾與固定凡爾不斷交替關(guān)閉和頂開，井內(nèi)液體就不斷進入工作筒，從而上行進入油管，最后到達地面。一、深井泵的結(jié)構(gòu)與工作原理1.2、泵的工作原理3抽稠泵工作原理(液壓反饋抽油泵)：

液壓反饋抽稠泵是將上、下兩個不同泵徑有機地串聯(lián)起來，在抽汲過程中上、下泵皆處于密封狀態(tài)。上沖程時出油閥在油管內(nèi)液柱壓力作用下而關(guān)閉，上柱塞以上油管內(nèi)的原油被排出,與此同時上下柱塞在泵筒腔中容積增大,形成低壓腔,井內(nèi)液體經(jīng)下柱塞中心孔頂開進油閥進入下柱塞與上泵筒和上柱塞所形成的環(huán)形腔內(nèi)；下沖程時環(huán)形腔室容積逐漸減少，泵內(nèi)形成高壓,泵內(nèi)液體打開上油閥排至上柱塞中心空腔及泵上油管內(nèi)，完成一個抽汲過程。柱塞下行過程中進油閥始終處于關(guān)閉狀態(tài)，使油管液柱重量坐在進油閥上,由于下柱塞上端壓力與泵上壓力相同，下柱塞下端是沉沒壓力，兩者產(chǎn)生一液柱壓力差，在此壓差下下柱塞產(chǎn)生向下的軸向力推動泵柱塞下行以克服因油稠所產(chǎn)生的下行粘滯阻力，形成液壓反饋力幫助抽油桿下行，使抽油泵得以在稠油井中正常生產(chǎn)。一、深井泵的結(jié)構(gòu)與工作原理抽稠泵工作原理(液壓反饋抽油泵)：一、深井泵的結(jié)構(gòu)與工作原理4二、理論示功圖1、示功圖、

示功圖的定義：抽油機井示功圖的縱坐標(biāo)表示光桿載荷，橫坐標(biāo)為光桿位移行程，柱塞在上下一個沖程中動力儀相應(yīng)畫出一個載荷與光桿位移的函數(shù)關(guān)系曲線，即示功圖?？筛爬ǖ恼J(rèn)為是單位時間內(nèi)深井泵活塞所作的功，即排液的多少。2、理論示功圖所謂理論示功圖是假設(shè)認(rèn)為深井泵在滿足以下理想條件的情況下所繪制的圖形：⑴、認(rèn)為泵及油管沒有漏失，泵工作正常。⑵、油層供液能力充足，泵充滿程度好。⑶、不考慮動載荷（摩檫阻力、慣性載荷、震動載荷、沖擊載荷等）影響。⑷、抽油泵不受砂、蠟、氣、稠油影響，認(rèn)為進入泵的液體是不可壓縮的。⑸、假設(shè)泵閥是瞬時關(guān)閉打開的，不連抽帶噴。所以理論示功圖是驢頭只承受抽油桿柱和活塞截面以上的液柱靜載荷時的理論上得到的示功圖。理論示功圖具有平行四邊形的特征，充滿程度為100％。二、理論示功圖1、示功圖、51、彈性抽油桿理論示功圖2、沒有彈性變形的理論示功圖二、理論示功圖1、彈性抽油桿理論示功圖2、沒有彈性變形的理論示功圖二、理論64、動載、靜載、彈性形變示功圖3、靜載、彈性變形的理論示功圖二、理論示功圖4、動載、靜載、彈性形變示功圖3、靜載、彈性變形的理論示功圖7三、典型示功圖特征泵正常，供液不足時的示功圖三、典型示功圖特征8泵受氣體影響時的示功圖泵氣鎖（不出液）時的示功圖三、典型示功圖特征三、典型示功圖特征9柱塞卡死在泵筒時的示功圖泵排液正?；钊翱ā⑾灴〞r的示功圖（油井出砂）三、典型示功圖特征三、典型示功圖特征10抽油桿斷脫時的示功圖三、典型示功圖特征三、典型示功圖特征11游動閥失靈（常開）時的示功圖固定閥失靈（常開、卡死）時的示功圖三、典型示功圖特征三、典型示功圖特征12活塞碰擊時的示功圖上死點處有碰掛時的示功圖三、典型示功圖特征三、典型示功圖特征13防沖踞過大的示功圖活塞脫出工作筒時的示功圖三、典型示功圖特征三、典型示功圖特征14四、實際功圖的分析與措施

實測示功圖是通過動力儀將深井泵的一個抽汲過程用曲線圈閉方式表現(xiàn)出來，即將抽油泵活塞凡爾真實交替關(guān)閉打開的過程演變成抽油機光桿懸點載荷相應(yīng)交替增加和減少的過程，因此深井泵凡爾交替關(guān)閉打開是影響抽油桿負載發(fā)生變化的重要因素?，F(xiàn)場管好機抽井衡量的標(biāo)準(zhǔn)是在深井泵功況正常的情況下盡量達到合理壓差下的最大泵效，并保持較長時期的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。下面以實測功圖進行分析：四、實際功圖的分析與措施實測示功圖是通過動力15四、實際功圖的分析與措施排量（m3）43.8套壓(MPa)0.47日產(chǎn)液(t)12.0產(chǎn)油(t)11.7產(chǎn)氣(m3)12.6含水(%)11.3液面（m）2200泵掛（m）2808上行電流(A)91下行電流(A)78分析：由實測功圖可分析為氣體影響或供液不足，結(jié)合排量、產(chǎn)液量和產(chǎn)氣量分析該井為供液不足。四、實際功圖的分析與措施排量（m3）43.8套壓(MPa)016四、實際功圖的分析與措施排量（m3）24.5套壓(MPa)1.0日產(chǎn)液(t)6.8產(chǎn)油(t)2.9產(chǎn)氣(m3)57.2含水(%)14.8液面（m）2200泵掛（m）2809上行電流(A)29下行電流(A)34實測功圖可解釋下沖程有碰泵現(xiàn)象，輕微供液不足現(xiàn)象。四、實際功圖的分析與措施排量（m3）24.5套壓(MPa)117排量（m3）29.8套壓(MPa)0.38日產(chǎn)液(t)8.8產(chǎn)油(t)8.5產(chǎn)氣(m3)0含水(%)3.5液面（m）3494泵掛（m）3521上行電流(A)62下行電流(A)41實測功圖可解釋有砂卡和供液不足現(xiàn)象，5月17日調(diào)沖次2.5c/n↘2.1c/n四、實際功圖的分析與措施排量（m3）29.8套壓(MPa)0.38日產(chǎn)液(t)8.818排量（m3）23.2套壓(MPa)0.78日產(chǎn)液(t)8.8產(chǎn)油(t)0.7產(chǎn)氣(m3)112含水(%)99.2液面（m）1378泵掛（m）3219上行電流(A)57下行電流(A)54實測功圖解釋為固定凡爾漏失,5月8日檢泵檢泵后工作制度：32*5*3*3204排量（m3）23.2套壓(MPa)0.78日產(chǎn)液(t)8.819五、總結(jié)現(xiàn)象及方法總結(jié)：★1、解釋功圖，最先要了解泵的工作原理。簡單概括為：上沖程，游動閥關(guān)閉，固定閥打開，泵內(nèi)進液，井口出液；下沖程，游動閥關(guān)閉，固定閥打開，泵內(nèi)出液。井口不出液?！?、判斷功圖為氣體影響還是供液不足，不僅要觀察功圖的現(xiàn)狀，而且還要結(jié)合產(chǎn)液量、產(chǎn)氣量、泵掛、液面、排量等數(shù)據(jù)，進行綜合分析?！?/p>

3、對我隊目前抽油井實測功圖進行分析可得：在井正常生產(chǎn)的情況下，供液不足與氣體影響較為常見?！?、針對我隊實際情況，由于GK2H區(qū)塊為高含蠟井，所以，出現(xiàn)蠟堵情況比較平凡，要周期性的對該區(qū)塊的井進行測功圖，觀察有沒有蠟堵情況?！?/p>

5、解釋功圖時，首先要觀察，功圖的四邊是不是平行，四角是不是正常，要不平行或不正常，則要仔細分析原因。五、總結(jié)現(xiàn)象及方法總結(jié)：20五、總結(jié)原因總結(jié)：1、游動、固定閥漏失的原因：

a、閥漏一般多是砂、蠟、稠油、臟物卡堵等因素造成；

b、疲勞磨損、腐蝕、修井違章等。

c、閥球、閥座疲勞磨損、腐蝕等造成不嚴(yán)

d、砂卡、修井污染臟物卡；

e、泵本身質(zhì)量差，凡爾罩結(jié)構(gòu)不合理；

f、未發(fā)現(xiàn)碰泵凡爾磁化，選泵等級不合理；2、沖程損失大的原因：

a、泵掛越深沖程損失越大，與泵深成正比；

b、桿柱結(jié)構(gòu)不合理；3、氣體影響的原因：

a、氣油比高，沒有足夠的合理沉沒度；

b、沒有及時調(diào)整泵掛和工作制度不合理；

C、防沖踞過大增大余隙體積。

五、總結(jié)原因總結(jié)：214、檢泵、修井投產(chǎn)后不出液的原因：

修井投產(chǎn)開抽就不出液，判斷其不出原因比分析其它功圖難度要大，其原因是沒有正常功圖進行對比，再則井口無產(chǎn)液不好判斷泵閥功況，測出的圖形一般都在下負荷線附近，這是因為抽油桿在底部斷脫、游動閥失靈、