无线示功仪示功图讲课课件.ppt

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1、2009/5/23示功图的分析与解释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

2、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。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。1、示功图的概念组成：三抽为主（抽油机，抽油杆，抽油泵）+辅助装置抽油机抽油杆抽油泵电子式示功仪一、示功图的基础知识2、理论示功图P光理论示功图:针对有

3、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；（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。下死点S光O上死点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)

4、，N；Wr-抽油杆在液体中的重量(N)；WL-液柱载荷(N)；λ1-抽油杆变形长度(m)；λ2-油管变形长度(m)；λ-冲程损失(λ=λ1+λ2)(m)；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。ACS活WrB1λ1λ2λ1λ2S光λw静WLBDD1S光P光2、理论示功图上冲程时，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

5、（λ2）。加载完后，变形停止，冲成损失λ＝BB1，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。P光ACS活WrB1λ1λ2S光λWLBDS光o上冲程下死点上死点上死点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。ACS活Wrλ1λ2S光WLBDD1S光P光o下冲程λ下死点

6、上死点抽稠泵结构原理图上冲程下冲程上泵筒上柱塞排出阀下柱塞吸入阀下泵筒油层丝堵抽稠泵油层人工井底筛管普通油管生产状态油层丝堵抽稠泵油层人工井底筛管普通油管注汽状态河南油田蒸汽吞吐开采技术——注汽采油一次管柱技术3、示功图的理论公式一、示功图的基础知识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

7、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)；Aw静CS活WrB1λ1λ2λ1λ2S光λWLBDD1S光P光(表1)不同直径的油管和抽油杆截面积油管直径(mm)51.063.576.0抽油杆直径(mm)16.019.022.025.4油管环形金属截面积(mm)9.511.

8、914.0抽油杆截面积(mm)2.002.853.804.91(表2)不同直径的抽油杆在液体中重量公称直径qr，每米抽油杆重量N/m(mm)原油相对密度0.8原油相对密度0.86原油相对密度0.91614.4214.3214.221920.220.120.012226.9726.7726.6725.436.6836.3836.28(表3)不同泵径活塞在不同原油密度下每米液柱重量泵径qL，活塞以上每米液柱重量N/m(mm)γ0=0.80γ0=0.86γ0=0.90388