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抽油机井典型示功图分析2010.04
理论示功图
实测示功图
典型示功图分析
12.泵工作正常但油稠 12.泵工作正常但油稠 图形特点∶ 图形特点∶上负荷线高于最 大理论负荷线,下负荷线低 于最小理论负荷线,图形肥 胖,四个角是圆滑的。 成因分析∶ 成因分析∶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,使得凡尔开关比正常时 滞后,凡尔和凡尔座配合不 严密,造成较大漏失。
抽油机井典型功图分析
采油三厂培训学校 2010.03
主要内容
泵工作原理 理论示功图 典型示功图分析 总结
泵的工作原理
泵的抽汲过程
1)上冲程 1)上冲程 抽油杆柱带着柱塞向上运动,柱塞上的 抽油杆柱带着柱塞向上运动, 游动阀受管内液柱压力而关闭。 游动阀受管内液柱压力而关闭。 泵内压力降低,固定阀在环形空间液柱 泵内压力降低, 压力(沉没压力) 压力(沉没压力)与泵内压力之差的作用下被 打开。泵内吸入液体、井口排出液体。 打开。泵内吸入液体、井口排出液体。
典型示功图分析
4.油管漏失 4.油管漏失 图形特点∶ 图形特点∶开抽时泵功图图 形正常,停抽后上行线比前 面低一段载荷,功图面积明 显减小。 成因分析∶ 成因分析∶如果油管的丝扣 连接处未上紧,或因油管被 磨损,腐蚀而产生裂缝和孔 洞时,进入油管的液体会从 这些裂缝和孔洞及未上紧处 重新漏入油管套管间的环形 空间,导致油井减产。
理论示功图
实测示功图
典型示功图分析
解决的方法: 解决的方法: 当抽油井“排出部分漏失” 当抽油井“排出部分漏失”时,我们应 采取以下措施: 采取以下措施: 1、由于砂、蜡影响造成排出部分漏失的, 、由于砂、蜡影响造成排出部分漏失的, 可以采取碰泵或洗井进行解决。 可以采取碰泵或洗井进行解决。 2、以上措施无效时就应进行小修作业换 、 泵来解决了。 泵来解决了。
A-上冲程
泵的工作原理
泵的抽汲过程
2)下冲程 2)下冲程 柱塞下行,固定阀在重力作用下关闭。泵 柱塞下行,固定阀在重力作用下关闭。 内压力增加, 内压力增加,当泵内压力大于柱塞以上液柱压 力时,游动阀被顶开。 力时,游动阀被顶开。 柱塞下部的液体通过游动阀进入柱塞上部, 柱塞下部的液体通过游动阀进入柱塞上部, 使泵排出液体。 使泵排出液体。 泵排出的条件: 泵排出的条件: 泵内压力(排出压力) 泵内压力(排出压力)高于柱塞以上的液柱 压力。 压力。
典型示功图分析
5 .油井出砂 .油井出砂 图形特点∶ 图形特点∶负荷线上呈现出不 规则的锯齿状尖峰,且在连续 测图时尖峰是移动的。 成因分析∶ 成因分析∶油层出砂,细小的 砂粒将随着油流进入泵内,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。
典型示功图分析
8 .连抽带喷井的示功图 .连抽带喷井的示功图
图形特征∶ 图形特征∶游动阀和固定阀同时打开, 液柱载荷基本上加不到悬点,示功图 的位置和载荷变化大小取决于喷势的 强弱及抽汲液体的黏度。油井连喷带 抽,在柱塞上冲程时,由于游动凡尔 下部压力较大,致使游动凡尔不能关 闭或关闭不严密,载荷升到游动凡尔 载荷线,当下冲程时,由于固定凡尔 下部压力较大,致使固定阀也不能关 闭或关闭不严,载荷将不到固定凡尔 载荷线。图形特征为近于水平状,很 少有振动波。图形两端有一段曲线近 于平行。 成因分析∶ 成因分析∶刚由自喷转抽油,油井能 量较高,井筒内动液面较高,且有气 体在做功的井常为这样的图。
理论示功图
实测示功图
解决的方法: 解决的方法:
当抽油井“供液不足” 当抽油井“供液不足”时,我们应采取以下措施 1、加强注水 补充地层能量,从而提高油井地层 补充地层能量, 、加强注水,补充地层能量 供液能力; 供液能力; 2、合理下调冲次; 、合理下调冲次; 3、根据地层供液,在作业时换小泵、加深泵挂 、根据地层供液,在作业时换小泵、 深度。 深度。 4、高压泵车洗井,解决近井地带堵塞。 、高压泵车洗井,解决近井地带堵塞。
理论示功图
实测示功图
典型示功图分析
气锁现象: 气锁现象: 如果气体大量进入泵筒, 上冲程时气体膨胀,全部占 满柱塞让出的容积,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,所以这种情况下双凡 尔均打不开,柱塞运动对气 体压缩和膨胀,泵不排油, 这种现象称为“气锁” 这种现象称为“气锁”。
理论示功图
实测示功图
典型示功图分析
解决的方法: 解决的方法: 当抽油井“活塞碰固定阀” 当抽油井“活塞碰固定阀”时,长时间 的碰撞会撞坏“固定阀” 的碰撞会撞坏“固定阀”,甚至会将泵 筒撞掉造成井下落物的严重后果。 筒撞掉造成井下落物的严重后果。这时 我们应: 我们应: 及时上提防冲距, 及时上提防冲距,防止活塞长期撞击固 定阀。 定阀。
典型示功图分析
3. 泵工作正常但供液不足 图型特征∶ 图型特征∶卸载线和加载线平行,越 左移说明充满越不好,也就是供液能 力越差,形成的图形为“刀把” 力越差,形成的图形为“刀把”形。 成因分析: (1)深井泵的工作制度或抽汲参数 组合不合理,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。 (2)为使泵正常工作,在泵的下边 界装砂锚、气锚,当砂、蜡同时堵塞 了部分进油孔道,使液体进入泵筒的 流动阻力增大,流量变小,动液面升 高,液体来不及在泵的进油时间里充 满泵筒。
W1
静载荷作用下理论示功图
典型示功图分析
1 .泵工作正常 .泵工作正常 图形特征∶ 图形特征∶左右、上下曲线 平行,接近理论示功图图形 特征,曲线较理想,充满程 度100%,排出系数较高,一 100%,排出系数较高,一 般泵效接近理论值,如图。 成因分析∶ 成因分析∶此类井供液充足, 沉没度大。泵阀不漏,泵效 高,出油好。
理论示功图
实测示功图
典型示功图分析
当抽油井“油管漏失” 当抽油井“油管漏失”时,我们应采取 以下措施: 以下措施: 1、漏失不严重时可适当调快冲次( 1、漏失不严重时可适当调快冲次(如果 因杆管偏磨造成的油管漏失则不可以调 快冲次); 快冲次); 2、漏失严重的需要小修作业修复。 、漏失严重的需要小修作业修复。
理论示功图
实测示功图
解决的方法: 解决的方法:
当抽油井气体影响或已经气锁时, 当抽油井气体影响或已经气锁时,我们应采取 以下措施: 以下措施: 1、放掉套管气; 、放掉套管气; 2、在套压闸门处安装“定压放气阀”。 、在套压闸门处安装“定压放气阀” 定压放气阀” “定压放气阀”可根据设定压力自动释放井底 气体, 气体,维持平稳的生产压差防止气体进入泵内 影响泵的正常生产。 影响泵的正常生产。
典型示功图分析
11、游动阀(排出部分)漏失 11、游动阀(排出部分)漏失
图形特征∶ 图形特征∶上冲程时,泵内压力降低,柱 塞两端产生压差,使柱塞上面的液体漏到 柱塞下部的工作筒内,漏失速度随柱塞下 面压力成反比。由于漏失到柱塞下面的液 体有向上的“顶托” 体有向上的“顶托”作用,使加载减缓。 随着悬点运动的加快,“顶托” 随着悬点运动的加快,“顶托”作用相对 减小,液柱载荷完全加与悬点。当柱塞继 续上行到后半冲程时,因活塞上行速度又 逐渐减慢。在柱塞速度小于漏失速度瞬间, 又出现了漏失液体的“顶托” 又出现了漏失液体的“顶托”作用,使液 柱负荷提前卸载。 成因分析∶ 成因分析∶一是游动凡尔装配不严,磨损 引起的漏失;一是活塞和泵的衬套配合不 紧密,间隙太大或因沉砂磨损活塞和衬套 而引起的漏失。
典型示功图分析
6. 活塞脱出工作筒
图形特征∶ 图形特征∶上冲程中柱塞上行至 一点时脱出工作筒,液体漏失量 急剧增加,悬点载荷急剧下降。 卸载结束时还由于突然卸载柱塞 的振动产生不规则波状曲线。示 功图右上方严重缺失,上冲程靠 后部分载荷明显变小。 成因分析∶ 成因分析∶主要原因是由于防冲 距过大或光杆冲程过大造成,还 有修井完井数据误差较大所造成。
理论示功图
实测示功图
典型示功图分析
2. 气体影响 图形特点∶ 图形特点∶卸载线成一圆弧 状。其曲率半径越大, 状。其曲率半径越大,泵效 越低,表明油套环空内泡沫 段高,油层脱气严重,沉没 压力偏小,泵充满程度差。 成因分析∶ 成因分析∶石油是聚集在一 起的油气混和物,在抽汲过 程中或多或少总有气体进入 泵内。
理论示功图
实测示功图
典型示功图分析
9 .抽油杆断脱时的示功图 .抽油杆断脱时的示功图
图形特征∶ 图形特征∶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,只是由于摩擦力的作用,才 使上、下载荷先不重合。图形的位 置取决于断脱点的位置。图中抽油 杆断脱的位置在中部。 成因分析∶ 成因分析∶抽油杆由于弹性疲劳, 深井泵遇到卡使抽油杆柱超过拉伸 屈服极限等原因而断裂,或由于抽 油杆之间未上紧而发生脱扣,这些 导致示功图呈水平条带状。油井不 出油。
理论示功图
实测示功图
典型示功图分析
解决的方法: 解决的方法: 调小防冲距或减少光杆冲程。
典型示功图分析
7.下碰泵 7.下碰泵 图形特征∶ 图形特征∶在下冲程快 终了时,柱塞与固定凡 尔罩相碰,使载荷额外 降低。功图左下角有凸 出,在增载部位的曲线 是凹形向上的。 成因分析∶ 成因分析∶防冲距太小, 或压裂卡砂。
典型示功图分析
10.固定阀(吸入部分)漏失 10.固定阀(吸入部分) 固定阀
图形特征∶两下角缺失 下冲程开始后,由于固定阀漏失,泵内压 力不能及时提高而延缓了卸载过程,同时 使游动阀不能及时打开。当柱塞速度大于 漏失速度后,泵内压力提高到大于液柱压 力,将排出阀打开而卸去液柱载荷,下冲 程后半冲程中因柱塞速度减小,当小于漏 失速度时,泵内压力降低使排出阀提前关 闭,悬点提前加载(当吸入阀严重漏失时, 排除阀一直不能打开,悬点不能卸载)。 成因分析∶由于固定凡尔与凡尔座配合不 严,凡尔座锥体装配不紧,凡尔罩内落入 脏物或结蜡而卡住凡尔球等原因,都会造 成深井泵的吸入部分漏失。