抽油机井理论示功图
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λ W
W静
ห้องสมุดไป่ตู้
W1′
A Wr′
B
S活 S光
C
D
λ
S
A点:下死点 B点:悬点加载完毕,固定阀打开点 C点:上死点 D点:悬点卸载完毕,游动阀打开点
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λ W λ1 λ2 B
W静
W1′
A Wr′
S活 S光
C
λ2 λ1
D
λ
S
S光----光杆冲程,米;
当活塞到达下死点开始上行程的瞬间,游动 凡尔立即关闭,使活塞上下不连通。活塞要推动 其上的液柱向上移动,这个液柱的重量就加在活 塞上,并经过抽油杆加在光杆上。油管此时只承 受它与活塞之间环形截面上液柱的重量。
A点是下死点
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W
S
B A
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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。
载荷与光杆位移的关系曲线。封闭的曲线所围成的 面积表示在一个冲程中抽油泵所作的功。
用途: 示功图反映了抽油泵的工作情况,通过分析, 可以了解油井的生产动态及抽油装置的各项参数选 择是否合理。
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1、示功图有关概念
(2)理论示功图: 在理想情况下,只考虑悬点所承受的静载荷及由于
这时,就要发生弹性变形,油管就要 缩短,抽油杆就要伸长(细长的油管和抽 油杆柱,本身是一个弹性体,在负荷变化 时,就产生相应的变形,此变形的多少和 负荷变化的多少成正比)此时,光杆虽然 在上移,但活塞相应于泵筒来说,实际未 动,这样,就画出了图中AB斜直线。AB 线表示了光杆负载增加的过程,称为增载 线。
当杆管变形结束,泵内压力大于泵上油管内 液柱压力,游动凡尔打开(D点),活塞上下连 通。此时,由于油管伸长,抽油杆柱缩短,活塞 相对于泵筒没有移动,于是画出了CD斜线。CD 斜线表示了光杆上负荷减少的过程,称为减载线。
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W
S
C D
B A
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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, 在液体向活塞以上转移的过程中,光 杆上所受的负荷不变,所以画出一条 和BC平行的直线DA。
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W
S
C
B A
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当弹性变形完毕光杆带动活塞开 始上行(B点),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,光杆处所承受的 负荷,仍和B点时一样没有变化, 所以,画出一条直线BC。
B点是固定凡尔打开点
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当活塞到达上死点(C点),在转入下行程 的瞬间,固定凡尔关闭,活塞开始压缩泵筒中的 液体。活塞挤压给液体一个作用力,这个力作用 在油管上,使油管伸长;液体反过来又给活塞一 个反作用力,使抽油杆柱开始减载,杆柱缩短, 油管伸长、抽油杆缩短,使泵内压力不能及时升 高。
河南油田第一采油厂 孙爱军
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学习目录
1、示功图有关概念 2、理论示功图的形成 3、理论示功图载荷计算 4、理论示功图的绘制
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1、示功图有关概念
2、理论示功图的形成
3、理论示功图载荷计算
4、理论示功图的绘制
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1、示功图有关概念
(1)示功图: 由专门的仪器测出,是描绘抽油机井驴头悬点
4、理论示功图的绘制
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下游动阀 (有锥度)
活塞上的 防砂槽
上上游游动动阀阀
(连接抽油杆)
固定阀球 和座
固定阀
固定阀罩
W
S
B A
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深井泵的活塞在做往复运动。活塞在最低位 置时,两个凡尔之间有一余隙,此余隙内充满了 液体。当活塞下行程快接近死点时,固定凡尔关 闭着,游动凡尔打开着,此时,活塞上下液体连 通,光杆上只承受抽油杆柱在油中的重量;油管 承受了全部液柱重量。
静载荷引起的杆管弹性变形,而不考虑其他因素的影响, 所绘制的示功图。
绘制理论示功图目的:
与实测示功图比较, 找出载荷变化差异,从而 判断深井泵、抽油杆、油 管的工作状况及油层的供 液情况。
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理论示功图假设条件:
1、假设泵、管没有漏失,泵工作正常; 2、油层供液能力充足,泵充满程度良好; 3、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、振动载荷与冲击载荷等动载荷的影响; 4、不考虑砂、蜡、气、稠油的影响; 5、不考虑油井连抽带喷; 6、认为进入泵内的液体是不可压缩的,阀是瞬时开闭 的。
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1、示功图有关概念
2、理论示功图的形成
3、理论示功图载荷计算
4、理论示功图的绘制
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理论示功图只考虑了悬点所承受的静载荷及冲程损失, 而不考虑其他因素的影响。
冲程损失:随着载荷的交替转移,使油管和抽油杆发生 伸长缩短,因而使活塞实际冲程小于光杆冲程,这一差 值即冲程损失。
当光杆行到下死点,在下行程完 毕又将开始的瞬间,游动凡尔关闭, 负荷又发生转移,开始了一个新的往 复,这样,就画成了一个封闭的曲线, 我们叫它做示功图。
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λ W
W静
W1′
A Wr′
B
S活 S光
C
D
λ
S
AB—增载线 BC—活塞上行程线,最大载荷线 ABC—驴头上行程线 CD—减载线 DA—活塞下行程线,最小载荷线 CDA—驴头下行程线
S活----活塞行程,米;
Wr′----抽油杆柱以上的在井筒内液体中的重量,KN; W1′----活塞截面液柱重量,KN; W静=W杆﹢W液-----光杆承受的最大静负荷,KN;
λ 1----抽油杆伸缩长度,米;λ 2----油管伸缩长度,米; λ =λ 1﹢λ 2----冲程损失,米。
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减程比:光杆冲程在图上的长度与光杆实际冲程长度之 比,用“a”表示。 a = S图/S实
力比:实际悬点载荷与其在图上的长度之比,用“b”表 示,单位KN/mm b = W实/W图
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1、示功图有关概念 (3)实测示功图:
实测示功图是是在砂、蜡、气和惯性载荷、振 动载荷等综合因素影响下,实际测得的示功图也称 地面示功图。
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学习目录
1、示功图有关概念
2、理论示功图的形成
3、理论最大最小载荷计算