(表1) 不同直径的油管和抽油杆截面积
油管直径 (mm) 油管环形金 属截面积 (mm) 51.0 63.5 76.0 抽油杆直径 (mm) 抽油杆 截面积 (mm) 16.0 19.0 22.0 25.4
9.5
11.9
14.0
2.00
2.85
3.80
4.91
(表2) 不同直径的抽油杆在液体中重量
抽油泵
组成：三抽为主（
抽油机，抽油杆，抽油泵）+辅助装置
一、示功图的基础知识
2、理论示功图
理论示功图:针对有杆抽油井在一定理想条件下绘
制出来的抽油泵工作状况的封闭图形 。
其理想条件为： （1）假设泵管没有漏失，泵正常工作； （2）油层供液能力充足，泵充满程度良好； （3）不考虑动载荷的影响； （4）不考虑砂、蜡、稠油的影响； （5）不考虑油井连抽带喷； 下死点 O S光 P光 上死点
（6）认为进入泵内的液体是不可压缩的，阀是瞬时开闭的。
在以上条件下，把抽油机驴头悬点载荷与位移的 关系建立在直角坐标系内的图形就称为理论示功图， 又叫地面示功图或光杆示功图。
2、理论示功图
P光
λ
B1
λ1 λ2
B
C
WL
w静
Wr
A
S活 S光
D λ2
λ1
D1
S光
S-光杆冲程(m)； Sp-活塞冲程(m)； W静-光杆承受的静载荷(W=Wr+WL) ，N ； Wr-抽油杆在液体中的重量(N)； WL-液柱载荷(N)； λ 1-抽油杆变形长度(m)； λ 2-油管变形长度(m)； λ -冲程损失(λ =λ 1+λ 2)(m)；
汇报题纲
一、示功图的基础知识
二、示功图的基本分析方法
三、典型示功图的分析和解释
一、示功图的基础知识
1、示功图的概念
电子式示功仪
抽油机
示功图的概念：反映深井 泵工作状况好坏，它由专 门的仪器测出，显示在坐 标图上，被封闭的曲线所 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。
抽油杆
3、示功图的理论公式
2）若井下采用二级抽油杆柱时，则计算公式应该为:
(公式4)：WL= qL×L= qL× L1+ qL× L2
（公式5)：Wr= qr×L= qr1 ×L1+ qr2 × L2 (公式6):λ=WL /E（L1/Ar1＋ L2/Ar2＋L/Ap)
式中： qr1、qr2—分别为一级和二级每米抽油杆在液体中的重量，N/m L1 、 L2 — 分别为一级和二级抽油杆的长度，m； Ar1、Ar2 —分别为一级和二级抽油杆的截面积，cm2(见表1)。
河南油田蒸汽吞吐开采技术——注汽采油一次管柱技术
上泵筒 上柱塞 排出阀 抽稠泵 抽稠泵
普通油管
普通油管
吸入阀
下柱塞 下泵筒
筛管
筛管
油层
油层
丝堵 人工井底
油层
油层
丝堵 人工井底
上冲程
下冲程
抽稠泵结构原理图
生产状态
注汽状态
一、示功图的基础知识
3、示功图的理论公式
P光
1）常用基本公式: (公式1) ：Wr =qr ×L (公式2)：WL=qL×L (公式3)：λ=λ1+λ2
下冲程
P光 B WL 下死点 A Wr D λ2
S光
λ1
C
上死点
D1
S活
λ
o
B-下冲程
S光
上死点C开始下行后，液柱载荷WL逐渐地由活塞转移到 油管上，由此引起抽油杆柱缩短λ1和油管的弹性伸长λ2。这 表现为光杆虽然下行了，但活塞对于泵筒来讲并没有发生相 对位移；光杆卸载完后，变形停止（λ＝D1D）。在D点以后， 悬点又以固定的静载荷Wr继续下行至A点。
2009/5/23
前 言
抽油机采油是目前油田开发中得到了普遍的应用， 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，来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。
WL L W L L E Ar E Ap
λ
B 1
λ1 λ 2
B
C
WL
w静
Wr
A
S活 S光
D λ2
λ1
D 1
S光
式中 ： Wr—抽油杆在液体中的重量，N；WL —活塞以上液柱重量，N； qr —每米抽油杆在液体中的重量，N/m，(见表2)；qL —活塞以上每米液柱 重量，N/m；（见表3） L —抽油杆柱长度(现场上多用泵挂深度代替)，m； λ —弹性变形，也称冲程损失，m； λ1 —抽油杆伸长缩短长度，m；λ2 —油管柱伸长缩短长度，m。 Ar —抽油杆截面积，cm2 (见表1)；Ap —油管金属截面积，cm2 (见表2)； E —弹性模量(数值等于2.058×107N/ cm2)；
图中横坐标表示按比例记录的光杆移动的距离；纵坐 标表示按比例记录的光杆上的负荷；曲线圈闭面积的大小 表示了泵做功的多少。
上冲程
P光
λ
B1
λ1 λ2
B
C 上死点
WL
下死点
Wr o
A-上冲程
A
D
S活
S光
S光
上冲程时，在下死点A处的悬点静载荷为抽油杆在液体中的重量 Wr， 上冲程开始后液柱载荷WL由油管柱逐渐加载于活塞上，并引起抽油杆柱 的弹性伸长（λ1）和油管柱的缩短（λ2）。 加载完后，变形停止，冲成损失λ＝，AB线为加载线，B点以后 悬点以不变的静载荷（Wr＋WL）上行至上死点C。
公称直径 (mm) 16 19 22 25.4
qr，每米抽油杆重量
原油相对密度0.8 14.42 20.2 26.97 36.68 原油相对密度0.86 14.32 20.1 26.77 36.38
N/ m 原油相对密度0.9 14.22 20.01 26.67 36.28
(表3)不同泵径活塞在不同原油密度下每米液柱重量 泵径 (mm) 38 44 56 70 qL，活塞以上每米液柱重量N/m γ 0=0.80 8.92 11.98 19.32 30.2 γ 0=0.86 9.51 12.85 20.79 32.46 γ 0=0.90 10 13.44 21.77 33.93