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2008油井工况分析

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2008油井工况分析

采有杆抽油系统工况分析胜采培校 一、油井工况分析的意义和根本目标 二、油井工况分析的基本步骤与要求 三、抽油机井工况分析方法(一)工况分析常用生产数据和资料(二)工况控制图的分析及应用(三)抽油机井生产工况分析一、油井工况分析的意义和根本目标油井工况分析是一项综合分析、判断油井生产状况好坏的工作方法和手段,在取全取准油水井各类生产(包括地质、工程)资料基础上,为了保证油井在良好工况条件下正常、高效生产,必须随时或定期开展油井工况分析工作。1、确保 正常生产井 能够持续高效生产;2、及时发现 异常井 并制定相应的治理措施加以治理,使之转为正常、高效生产。3、对 潜力井 及时制定科学合理的调整和挖潜措施,充分发挥每口油井的生产能力。通过油井工况分析要达到以下三个工作目标二、油井工况分析的基本步骤与要求 (一)准备收集资料与整理,先易后难理思绪。 (二)开展分析1、生产数据对比与核实;2、现场判断与分析;3、寻找矛盾,分析原因;4、提出措施加以实施;5、效果跟踪与评价。 (三)分析的技术要求1、 资料 真实、准确、齐全;2、 现场 判断及时、全面;3、 寻找问题 要有准确性, 分析问题 要有可靠性;4、 效果 跟踪与评价要及时、准确。(一)工况分析常用生产数据和资料三、抽油机井工况分析方法1、 日常生产数据资料 日产液量、日产油量、含水、气油比、套压、回压、井口温度等; 2、 产出液物性资料 含砂量、含蜡量、凝固点、矿化度; 3、 管柱等资料 管柱图、工作制度、泵效、泵挂深度、动液面、沉没度(流压)、静液面(静压); 4、 日常管理资料 上下行电流、示功图、热洗周期、作业监督描述资料; 5、 井组相关资料 对应的注水井配注量、实际注水量、调配动态变化等数据资料。(二)工况控制图的分析及应用1、 抽油机井工况动态控制图参数偏大 A区断脱漏失 D区合理 B区待落实 C区参数偏小 E区抽油机井工况动态控制图,是反映一口井或一个开发区块抽油机井供液与排液协调关系的宏观动态分析图。( 1)合理 及优良 区 泵效与流压协调、参数合理、泵况好,应加强管理确保油井长寿和稳产( 2) 参数偏大(供液不足)区 流压低、泵效低、地层条件差,应当压裂、酸化或调整配注及调小参数,协调供排关系( 3)参数偏小(潜力)区 流压高、泵效高,可重点挖潜增效( 4)断脱漏失区 流压高、泵效低,打捞或检泵( 5)待落实区 流压、泵效不协调,可能是计量和资料不准确,应当重新计量并核对资料2、抽油机井工况图制作依据1)泵效横坐标为泵效,纵坐标为泵入口压力,计算方法如下泵效 η Q 实 / 100%;式中 η -某井深井泵泵效,%;该井实际日产液量, t/d;该井理论日产液量, t/d。 F S N t ρ 液 /1000;式中 F-活塞截面, m;S-光杆冲程, m;N-冲次,次 / t-日生产时间, 连续抽油井 24h,间歇抽油井按实际生产时间计算理论排量 ;ρ 液 -井筒混合液密度, kg/、抽油机井工况图制作依据天然气柱油柱三相流流压动液面泵挂油层中部套压泡沫段静液面( s) 对应于 油藏压力。动液面( f) 对应于井底压力流压。生产压差 与静液面和动液面之差相对应的压力差。沉没度 根据气油比和原油进泵压力损失而定。2)泵入口压力泵入口压力计算公式( ρ /100式中泵入口压力, 泵 -泵挂深度, m;动液面深度, m。 油井套压, 混合液相对密度3)工矿分界线制作依据图中 7个区域之间有 8条界线,各线的意义如下入口压力低于该值会出现供液不足;泵入口压力高于该值,油井会连抽带喷;效低于该值,泵的工况不正常;泵效低于该值,则存在管柱漏失;g、 , 。2、抽油机井工况图制作依据特征沉没度偏小,效低于 35,地层能量差,流压低,功图显示供液不足或气体严重影响。原因分析抽汲量大于地层供给量,地层条件差(低渗透或注水跟不上)或抽汲参数偏大引起的 。治理措施可通过地层补孔、注采调配、酸化、防砂等措施增加地层能量;如果抽油机有加载空间,可加深泵挂;如果没有加载空间,也可通过调小地面参数或间开来改善工况。1)供液不足区3、抽油机井工况特征分析及治理措施特征在相应入口压力下其泵效较低,压力在 效不足 40%,压力大于 5%,表现为供液较充足,但泵效达不到相应水平,产液量较正常时下降,动液面上升,示功图显示泵或管漏。原因分析由于排液管柱存在漏失,排液量小于地层供液量,井液积存与井筒,使得动液面较高,相应入口压力下其泵效则较低。治理措施检泵作业优化工况落到合格区,针对存在的偏磨、出砂等因素导致的漏失,可通过应用挡砂、治沙、防偏磨工艺有效改善工况。3、抽油机井工况特征分析及治理措施2)漏失区特征沉没度较大,效大于 55%,表现为供液能力好,泵效也较高,部分井可达到抽带喷,泵效超过 100%。原因分析虽然排液管柱工作正常,泵效较高,但地层能量充足,供液情况好,供大于排。治理措施如地面参数有较大余量,设备有足够的加载能力,可上调地面参数,加大冲程和冲次;或采取改大泵加大提液能力;如果设备没有足够的加载余量,可考虑更换大机上调参数或待作业时上提泵挂,降低沉没度。3、潜力区3、抽油机井工况特征分析及治理措施特征相应入口压力下泵效偏高,流压泵效不协调。原因分析 理论分析是不应出现的,主要是液量或动液面资料不准导致的。治理措施进一步核实液量、液面资料,如 液 面是否有泡沫段的影响。4、待落实区3、抽油机井工况特征分析及治理措施特征在相应入口压力下泵效较高,表现为泵效与流压协调,参数合理 ,泵况好, 根据泵效高低细分为合格、优良、优秀区。该区域是油井工况改善的目标区域 ,这部分井应加强单井目标管理,维持合理工况,确保油井正常生产。5、合理区3、抽油机井工况特征分析及治理措施某井使用的抽油机型号为 产参数为 56程 次 5次 /分,泵深 1100m,动液面 245m,套压 产液量 日,,原油密度 测试 抽油机 最大载荷 有两口水井为其双向注水,井组注采比 评价该井所处的工况区域,并针对问题提出下步建议。井例1、计算泵效 η、 ρ水 含水 ρ油 含油 1 000 1000 ( 995kg/ F S N t ρ液 /1000( ) ( ) 5 24 60 995/1000 d;泵效 η 100% 100% ( ρ 液 /100 1100 00例2、油井工矿评价、分析根据计算的出的泵效和入口压力,找到在工矿图中如红五角星所处位置,为潜力区,结合该井为双向注水,井组注采比 水能量充足,生产参数偏小,与地质结合论证该单元是否可以提液,若允许提液,从目前使用的地面抽油设备分析,还有加载空间,冲程已为最大,冲次也不宜再调大,则下步改下 70泵提液增油,若不允许提液,则维护作业时上提泵挂,减小沉没度 。4、抽油井动态控制图的现场应用 ( 1)根据统计数据将所有井点入各自的区间, 区井的百分比数应当小于 10,否则应当采取措施调整。 ( 2)计算上图率、各区间内井数的比数、( C+ D)百分比上图率=上图井数 /总井数 ;区间井比数=各区井数 /上图井数;( C+ D)百分比= 、抽油井动态控制图的现场应用 ( 3)对各区间油井生产工况进行判断并提出合理措施在工况控制图中,对油井只是宏观的区分,且只是对井数、井号的区分,而没有对异常井和潜力井进行分析评定。因此,根据工况控制图,要及时对 断脱漏失区和待落实区等油井个体(即单井)泵况 进行认真判断分析,并提出合理的治理措施。只有在泵况正常的情况下才能进一步分析注采协调的合理性和参数匹配的合理性等方面内容, 并最终将工作落实到对异常井的及时治理和潜力井的挖潜上来 。5、泵况分析分析泵况是否正常,应首先从流压和泵效入手,根据它们的数值大小、相互关系和随时间的变化关系,来分析是否可能存在泵况问题。对于目前数值来说,工况图已把井点进行了大致分类,如果该井处于工况图的断脱漏失区,多数油井示功图也不是正常图形。( 1)属于断脱漏失区的示功图非正常井抽油机井的单井分析应首先分析泵况,以下四种井需进行重点泵况分析对于随时间变化关系来说,如果流压上升(沉没度增加),泵效和产液量下降,则同样意味着可能是泵况变差,应把泵况诊断清楚。( 2)流压上升而产液量下降的井( 3)断脱漏失区中功图正常充满程度良好的井除前述两种情况外,对于示功图属于正常图形,但若该井落入断脱漏失区,也应该进行原因分析。示功图图形属于正常,只能说明泵本身是好的,具有正常的进液特点,这样的井流压高、泵效低的原因可能来自以下几个方面① 、管柱上部漏失如果管柱上部漏失,而泵的状态完好,则井液被举升到井口附近时有一部分从漏失孔道处流回到油套管环空中去。对于泵来说,其受力关系没有质的变化,所以示功图仍然是正常抽油的图形。② 、计量方面问题如果计量方面存在问题,比如分离器故障,分离器规格和油井产液量水平相差太大,量油工的操作有问题或计算有误,计量设备或相关集油设施检修估产偏差等,这些都可能造成产液量数据与实际泵抽情况不符,从而使井点进入断脱漏失区。③ 、其他问题除计量自身的问题外,其他凡是与井筒举液至计量接收之间所出现的问题也都将影响产量数据,如地面管线穿孔等。抽油机井结蜡表现在生产测试数据上就是上冲程载荷增大 , 下冲程载荷减小 。 由于上冲程载荷增加 , 上电流亦增加 , 而下冲程载荷变小 ,举升平衡块作功须增加 , 下电流也增加 。 抽油泵结蜡 , 会使泵阀关闭不严引起漏失 , 产液量和泵效降低 , 而流压相应升高 。 由于热洗后结蜡将被解除或缓解 , 因此通过对几个热洗周期之内的上述生产数据的变化规律分析 , 可了解到结蜡的状况 , 从而确定合理的热洗周期或其他清防蜡方式的应用与调整 。( 4)分析蜡影响情况及热洗周期的合理性6、油井供液潜力分析在泵况问题搞清后 , 要进行油井供液潜力分析 , 分析的切入点是流压和泵效 。在泵况正常的前提下 , 如果流压高 ( 沉没度大 ) , 泵效低 , 说明油井供液潜力大 , 但供排关系失调 , 油井有挖潜能力应及时安排合理挖潜;如果流压低 ( 沉没度小 ) , 泵效低 , 说明油井供液能力差 , 应当及时采取调参等措施平衡供排关系 , 提高油井流压 ( 沉没度 ) 和泵效 , 同时要根据油层静压的高低 , 考虑强化注采平衡和压力平衡方案的制定与实施 。7、含水分析对油井的单井分析,要分析含水的变化,通过分层数据和测试资料,以及油井连通情况和相关水井的注水情况,找到含水变化的原因,以便采取有效措施控制含水,把举升设备与能耗有效地用来举油而不是进行水的注入采出循环。(三)抽油机井生产工况分析及时准确地了解有杆泵抽油系统 包括地面设备 、 井下工具和抽油井本身 的工作情况 , 明确油井生产所存在的问题 , 是抽油机井动态工况管理工作的重要内容 , 也是油井各项措施安排的依据 。 只有对油井生产状况作出可靠的认定 , 才有可能提出合理的治理措施 。四、抽油机井工况分析在完成油井工况控制图分区宏观分析基础上 , 下一步就是主要围绕油井 产液量 、 含水率 、 泵效 等直接反应油井生产情况变化的生产数据 , 综合其他资料 、 数据开展抽油机井工况分析工作 。 当然 , 对于异常井的随时判断 、 分析是不能局限于工况控制图基础之上 , 而应当随时进行 。1、示功图分析口诀 落实泵况 功图虽只四条线,横程竖载不简单; 理论功图正四方,实际功图向右偏; 右上尖,左下圆,固定凡尔未座严; 右上圆,左下尖,游动凡尔空中悬; 气体影响卸载缓,供液不足刀把弯; 自喷杆断油管漏,一条黄瓜横下边; 泵遇砂卡狼牙棒,油稠蜡重肥而圆; 横线外凸泵筒弯,上挂下碰戴耳环; 上右下左黄瓜悬,定是柱塞卡筒间; 苦学攻克识图关,管好油井定不难。示功图分析是油井生产工况分析的基础2、液量变化分析 落实回压与流程 , 流程冻堵 、 穿孔 、 闸门损坏则及时处理 , 恢复油井产量; 现场憋压落实井筒状况 , 测示功图与液面 , 是否与憋压情况一致  是杆断(脱)井,有必要则碰泵进一步落实,并结合油井历史作业监督描述资料和该井检泵周期的长短,确定捞杆扶停或维护上作; 是管漏 , 要结合功图与液面回升的变化情况落实判断 , 并根据产液量变化大小合理安排上作; 是泵漏的油井 , 要结合功图与液面回升的变化情况落实判断 , 先安排洗井或碰泵 , 再考虑维护作业;上挂下碰的情况则要及时调整油井防冲距恢复正常生产;( 1)产液量降低 加密量化,核实产量,确定产液量是否发生变化筛管堵塞造成油井供液不足的油井 , 要进一步落实液面和油井沉没度 ,以确定是底部筛管或尾管堵塞 , 先安排洗井再考虑维护作业;是气体影响的油井 , 要落实套压 , 合理释放套压和下调冲次 , 不能达到预期效果则适当下调防冲距或安排洗井处理;是油层原因造成供液不足的油井 , 一方面要及时优化调整油井生产参数 ,提高油井沉没度 , 提高泵效 。 另一方面 , 要分清是因作业污染导致供液能力差 , 还是油层本身能量不足造成的 。 对于前者要及时采取酸化解堵等工艺措施消除污染恢复产能;对于后者则要采取相应的能量补充措施尽快恢复地层能量 , 提高油井产能 , 例如压裂 、 注采井网完善与调整 、注水井调配等 。是水井调配结果的影响 , 导致油井产液量降低 , 要落实清楚对应注水井的调配情况 , 并及时合理调整注水量;结蜡井 , 要根据热洗周期 , 及时对比油井上下行电流和功图 、 载荷变化加以判断 , 并确定是否应该进行热洗或采取其他清防蜡措施;而对于热洗周期制定不合理的油井则应及时调整制定合理的热洗周期;出砂井 , 则要根据油井液量降低的多少结合动液面 、 功图的变化 , 判断是砂埋油层还是出砂导致泵漏 , 以采取作业或洗井 、 碰泵等不同措施;结垢井 , 则要及时落实近期添加阻垢剂管理是否正常 , 不正常则要安排碰泵或酸洗等措施排除结垢造成的泵漏问题 , 措施不见效则及时安排作业维护 , 并做好管杆泵结垢状况作业监督描述 , 开作后及时恢复加药管理工作 。 验证含水率是否上升 、 测液面落实是否回升 , 然后落实水井找原因 , 并及时合理调整注水量; 如果是注采调整方案实施的结果 , 那么在井组中注水井按照方案调整注水量而对应油井开始见效后 ,则应考虑及时调整油井挖潜措施 , 例如调参或改变举升方式等 , 但都应以控水稳油为评价标准;( 2)产液量升高 加密量化,核实产量,确定产液量是否发生变化 井组内是否有工艺措施施工井,如果受工艺施工井的干扰则要及时将情况逐级反应,确保该井正常生产和工艺施工井的措施质量; 井组内或边邻井是否有停产井,尤其要注意非井组内的边邻井的干扰与影响,为井组对应关系的确定或井组重新划分,以及下一步措施治理提供依据。 对于出砂井,液量突然增加,要在上述分析基础上及时查找原因,并合理调整产液量,以防造成油井出砂导致躺井。( 2)产液量升高 加密量化,核实产量,确定产液量是否发生变化( 3)含水率发生变化 落实调参措施是否制定合理,是否因放大生产压差而导致含水率迅速上升; 根据油井连通情况和相关水井的注水情况,落实是否存在油井干扰或注水井调配导致含水率上升,并采取相应措施;( 3)含水率发生变化 含水率上升很快的井,如果分层情况清楚,已找到问题所在且井筒条件允许,应考虑堵水措施或根据注采系统情况采取注水井调整配注量措施。 对于含水率下降的油井,一方面要重点加密对含水资料的落实,一方面也要从参数调整、注水调整、井间干扰等方面注意分析与对比,明确含水率下降原因。五、 抽油井液面测试与分析100 f s s H P或采油指数 折算液面 把在一定套压下测得的液面折算成套管压力为零时的液面,即五 、 抽油井液面测试与分析(二)动液面的测试与计算测动液面,可以了解油井的供液能力,确定下泵深度;根据动液面位置,可以计算井底流压,判断油田注水效果;根据动液面变化,判断油井的工作制度与地层能量的匹配情况结合示功图和油井生产资料可以分析深井泵的工作状况1、测试仪器五 、 抽油井液面测试与分析动液面测试原理是利用声波在气体介质中传播时,遇到障碍物就会发生反射的原理 试原理3、液面曲线的识别五 、 抽油井液面测试与分析波形 反射到井口记录下的脉冲信号。波形 由液面反射到井口记录下的脉冲信号。波形 、液面曲线的识别五 、 抽油井液面测试与分析3、液面曲线的识别位 单位 s 抽油井液面测试与分析波形 形 B, 面反射波形。 b、 c、 d为油管接箍波形。3、液面曲线的识别井口波 液面波接箍波五 、 抽油井液面测试与分析4、液面计算方法利用声波在环形空间中的传播速度和测得的反射时间来计算其位臵。2式中 液面深度, m 声波传播速度, m/s 声波从井口到液面后再返回到井口所需要的时间, 抽油井液面测试与分析( 1)利用回音标计算液面深度211112222 =音222=21  12 音五 、 抽油井液面测试与分析上式中2121  液面深度, m 音标下入深度, m 声波脉冲自井口至液面、音标后,又返回到井口所需要的时间, s 声波脉冲信号在油套环形空间中的传播速度, m/ 抽油井液面测试与分析纸1 纸2 音式中音L 音标下入深度, 抽油井液面测试与分析例题一某井测得动液面曲线如下图,已知音标深度 400m,泵挂深度 1000m,求沉没度。0040 抽油井液面测试与分析解300 400 500240m   音沉没度s -泵 0 0答沉没度为 500米。五 、 抽油井液面测试与分析( 2)利用油管接箍数计算液面深度油管接箍波自井口到液面波之间反射明显,能分辩每个油管接箍波峰。 如下图所示a、以井口波峰为起点,至液面波峰起始点为终点,用专用卡规测量出油管根数,查阅作业记录,计算出液面深度。b、用油管平均长度计算式中 油管接箍数 平均油管长度,五 、 抽油井液面测试与分析例题二某井的动液面测试资料如下图所示,查该井作业油管记录如表 1,计算液面深度。五 、 抽油井液面测试与分析1~ 10 20 30 40 50 60 70 80 某井作业油管数据油管序号 油管长度, 抽油井液面测试与分析解液面深度用专用卡规测量动液面曲线资料,从井口波到液面波共 81根油管,通过查阅作业记录,可得答该井动液面深度为 、 抽油井液面测试与分析2、利用油管接箍数计算液面深度油管接箍波峰在液面曲线上只反映一部分。现场上,由于井筒条件、仪器、操作水平等多方面因素影响,井筒中液面以上的接箍并不明显地全部反映在曲线上,如图所示,针对此情况可在曲线上选出不少于 10个分辨明显、连续均匀的接箍波进行计算。五 、 抽油井液面测试与分析计算公式e 接式中接L 抽油井液面测试与分析例题三0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12管平均长度为 计算液面深度。76 56 抽油井液面测试与分析解 由公式e 测得液面深度 352米。五 、 抽油井液面测试与分析( 3)利用声速计算液面深度若在高频记录曲线上找不出均匀、连续的( 10个以上)接箍波,在低频记录曲线上也没有音标波,但是能够反映出液面波,曲线如图所示。面波五 、 抽油井液面测试与分析计算公式2   声纸式中声纸 液面深度, m 电磁笔从井口波到液面反射波在记录纸带上所走的距离 , 单位 记录纸快速走纸速度, 声波在油、套环形空间的传播速度,般取 420 ) 抽油井液面测试与分析例题四某井测得动液面曲线如下图,试计算动液面深度。176五 、 抽油井液面测试与分析解 由公式动液面深度为 、 抽油井液面测试与分析(三)液面曲线的应用1、确定抽油泵的沉没度,根据抽油井的下泵深度和动液面深度就可以计算出泵的沉没度2、计算油层中部的流动压力;3、计算油层中部的静压;4、利用动液面与示功图综合分析深井泵工作状态;5、对于注水开发油田,根据油井液面的变化,能够判断油井是否见到注水效果,为了调整注水层段注水量和抽汲参数提供依据;6、根据液面曲线计算出的动液面、静液面深度是单井动态分析和井组动态分析不可缺少的资料。五 、 抽油井液面测试与分析作业1、某井抽油泵下入深度为 1500m,音标深度为300m,液面曲线显示从井口波到音标反射波距离为180井口波到液面反射波距离为 300求动液面深度和抽油泵沉没度。2、某井测得动液面曲线记录显示,从井口波到音标反射波距离为 17510根油管接箍波的长度为50管平均长度为 动液面深度。六、 抽油井下泵深度计算例题 1某井油层中部深度 2000m,油层静压 10油相对密度 油比 20m3/t,含水 3%,合理生产压差 6没度为 60m,求下泵深度为多少3 1 1 3 0 0 4 21001 0 6 1 0 02 0 0 0 6 0 1 5 9 7 l w = f + ( 1 - f )= % + ( - % ) =( P - ) L = H - +( - )- + = 1 3 0 0 4 21001 0 6 1 0 02 0 0 0 6 0 1 5 9 7 l w = f + ( 1 - f ) = % + ( - % ) =( P - ) L = H - +( - )- + = 1 3 0 0 4 21001 0 6 1 0 02 0 0 0 6 0 1 5 9 7 l w = f + ( 1 - f )= % + ( - % ) =( P - ) L = H - +( - )= - + = 1 3 0 0 4 21001 0 6 1 0 02 0 0 0 6 0 1 5 9 7 l w = f + ( 1 - f )= % + ( - % ) =( P - )L = H - +( - )- + =泵深度为 1597m。六 、 抽油井下泵深度计算例题 2某井静压 液指数为 d层中部深度 2053m,套压为 0,原油相对密度 液量 75t/d,沉没度为 320m,求下泵深度为多少75 320 111 6 M  = = = =( P - ) 100= - +( 100= - + = 320 111 6 M  = = = =( P - ) 100= - +( 100= - + =泵深度为 1116m。六 、 抽油井下泵深度计算例题 3某井油层中部深度 2000m,静压 10制套压为1油相对密度 理生产压差为 6没度确定为 160m,求下泵深度为多少2 0 0 0 1 6 0 P - - ) 100解 = - +( 10 - 6 - 1 ) 100= - + = 泵深度为 1811m。六 、 抽油井下泵深度计算例题 4某井油层中部深度 测结果动压力为 产压差为 压为 油相对密度 液量为 126m3/d,含水 36%,流饱压差为 没度确定为 200m,求下泵深度为多少3 6 1 1 3 6 0 0 0 41001001 1 4 7 0 0 7 9 2  l w = f + ( 1 - f )= % + ( - % ) =( P - )L = H - +( - + =泵深度为 、示功图测试及分析在理想的状况下,只考虑悬点所承受的静载荷及由于静载荷引起抽油机杆柱及油管柱弹性变形,而不考虑其它因素影响,所绘制的悬点负荷与位移之间的关系曲线,称为理论示功图。(一)理论示功图的绘制理想状态1、深井泵质量合格、工作可靠2、抽油杆除静载荷外,不受其他各种载荷的影响,阀起落是瞬时的;3、抽油设备在生产过程中不受砂、蜡、气、水等影响;4、抽油井无连抽带喷现象5、油层供液能力充足,泵能够完全充满。三、示功图测试及分析补充概念减程比 光杆冲程在图上的长度与实际冲程长度之比。力比 实际悬点载荷与其在图上的长度之比。单位实图功图测试及分析1、理论示功图的解释 驴头下死点 驴头上死点 加载完毕,游动阀关闭,固定阀打开,活塞开始上行程。 卸载完毕,固定阀关闭,游动阀打开,活塞开始下行程。 D W 功图测试及分析 增载线,表示悬点上行时,活塞与泵筒无相对运动;1、理论示功图的解释 活塞上行程线,也是最大载荷线; 卸载线,表示悬点下行时,活塞与泵筒无相对运动; 活塞下行程线,也是最小载荷线; D W 功图测试及分析 D W 论示功图的解释 驴头上冲程线 ; 驴头下冲程线;S 光杆冲程; 活塞冲程; λ 冲程损失。三、示功图测试及分析( 1)建立直角坐标系,横坐标表示冲程,纵坐标表示光杆负荷。冲程 荷2、理论示功图的绘制三、示功图测试及分析( 2)根据油井的抽汲参数,利用下式求出 W r 、 W l 。W r = q l = q l LW r 抽油杆柱在井内液体中的重量,牛顿;q r 每米抽油杆在液体中的重量,牛顿 /米;W l 活塞以上液柱重量,牛顿;q l 活塞以上每米液柱重量,牛顿 /米;L 抽油杆长度,米。根据实测时支点的力比, W r 、 W W 以 W r 、 W 横坐标的平行线。根据减程比计算出光杆冲程在横坐标上的长度 减程比 光杆实际冲程,使 B C2、理论示功图的绘制三、示功图测试及分析 rW 、理论示功图的绘制三、示功图测试及分析2、理论示功图的绘制( 3)根据下式求出 λ 。λ 弹性变形引起的冲程损失,米;λ 1 抽油杆伸缩长度,米;λ 2 油管柱伸缩长度,米;E 弹性系数, 1011牛顿 /米 2;抽油杆截面积,平方米;油管环形截面积,平方米。将 λ 乘以减程比计算出其在示功图上的长度。在图中截取 B B= λ, 连结 D,则平行四边形11 三、示功图测试及分析B W lW 功图测试及分析例题某井采用 Φ62油管( ,Φ19抽油杆 泵径为 38泵深度为 800m,冲程 油密度为 860kg/比为 810N/程比为 130,绘制出该井的理论示功图。三、示功图测试及分析冲程 荷第一步 建立直角坐标系,横坐标表示冲程,纵坐标表示光杆负荷。三、示功图测试及分析第二步计算抽油杆柱在该井液体中的重量与活塞以上液柱重量。查表知 q rmN/m)则 W r = q 800= 16072( NW l= q l L= 800= q l mN/m)解三、示功图测试及分析下冲程 W r /力比= 16072/810冲程 ( W l W r /力比=( 16072 ) /810 = 杆冲程在图上的长度为 1500/3050( 三步计算光杆负荷在纵坐标上的长度。三、 功图测试及分析冲程损失在图上的长度 B B126/30四步求出冲程损失在图上的长度,并画出理论示功图。1760 4 00 1 12 0 2 1 126 m 126 m m f f)三、’kg/功图测试及分析抽油泵直径kg/功图测试及分析抽油机井典型示功图是指在理论示功图的基础上,只考虑某一因素影响下的载荷随位移的变化关系曲线。典型示功图可作为生产现场判断抽油机泵工况的参考依据,也是综合分析实测示功图的第一步。因此,采油工作者应掌握分析典型示功图的能力。(二)典型实测示功图分析三、示功图测试及分析三、示功图测试及分析1、泵工作正常的示功图特点 近似平行四边形近似平行四边形,上下载荷线为逐渐减弱的波浪线。三、示功图测试及分析把惯性载荷叠加在静载荷上。示功图特点 平行四边形会顺时针旋转一个角度,惯性力越大,旋转角度越大。形成原因惯性载荷在上冲程前半冲程增加悬点载荷,后半冲程减小悬点载荷。在下冲程前半冲程减小悬点载荷,后半冲程增加悬点载荷。三、示功图测试及分析2、气体影响示功图冲程开始后泵内压力因气体的膨胀而不能很快降低,加载变慢,使吸入阀打开滞后( B 点)口压力越低,则吸入阀打开滞后的越多,即 B B 线越长。B C 线为上冲程柱塞

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