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示功图分析

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示功图 分析
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示 功 图 分 析 专 题 通过理论示功图、典型示功图的学习,能够判断实测示功图,以了解油层的生产能力和设备的工作状况,从而进一步制定合理的技术措施。 一、理论示功图的绘制与解释 理论示功图:是认为抽油泵不受任何外界因素影响,泵能够完全充满,光杆仅承受静载荷不考虑惯性力时所绘制的示功图。 从图中我们可以看出,点为上死点,斜线线二、典型示功图分析 所谓典型示功图是指某一因素十分明显,其示功图形状代表了该因素影响下的基本特征,因此典型示功图分析是示功图分析的基础。 1、泵工作正常的示功图(图1):这类示功图与理论示功图差异不大,为一近似的平行四边形,除了抽油设备的轻微振动引起一些微小波纹外,其它因素的影响不明显。 图1 图2 2、惯性载荷影响较大的示功图(图2) :由于下泵深度,光杆负荷大,抽汲速度快等原因在抽油过程中产生较大的惯性载荷,在上冲程时,因惯性力向下,悬点载荷受惯性影响较大,上死点A 上升到A',是惯性力的影响增加的悬点载荷,直到B'点才增载完毕,在下冲程时,因惯性力向上使悬点载荷减少,下死点由直到D'才卸载完毕,这样一来使整个示功图较理论示功图沿顺时针方向偏转于一个角度,活塞冲程由 3、气体影响的示功图(图3):由于在下冲程未余隙内还残存一定数量的气体,上冲程开始后,泵内压力因气体膨胀而不能很快降低,使固定凡尔滞后打开,卸载变慢,示功图右下角呈“刀把形”。泵余隙越大,气量越多“刀把”越明显。 图3 图4 4、充不满泵筒的示功图(图4):沉没度太小,供液不足,液体不能充满泵筒。其特点是下冲程中悬点载荷不能立即变小,只有当活塞接触到液面时才迅速卸载,所以卸载线较气体影响的卸载线陡而直。 5、间隙漏失(图5):排出部分漏失的示功图:上冲程时泵内压力降低,活塞两端产生压差使活塞上央的液体经排出部分不严密的地方漏 到活塞下部的工作筒内,由于漏失到活塞下部的液体向上的顶托,悬点载荷不能及时上升到最大值,使加载缓慢,直到活塞上行速度大于漏失速度时悬点载荷才达到最大。当活塞上行到后半冲程时,因活塞速度减慢,若活塞速度小于漏失速度,又出现漏失液体的顶托作用使悬点提前卸载。当漏失量很大时,由于漏失液体对活塞的顶托作用很大,上冲程载荷远低于最大载荷,固定凡尔始终关闭,泵的排量为零。总之排出部分漏失时的特点是增载线变缓,卸载提前,卸载线变陡; 图5 图6 6、游动凡尔漏失(图6) :游动凡尔漏失的示功图形状特点是左下尖,右下圆,漏失越大增载线倾角越小; 7、固定凡尔漏失(图7):吸入部分漏失的示功图:由于吸入部分漏失,下冲程开始泵内压力不能及时提高,而延缓了卸载过程,游动凡尔此时也不能及时打开,当活塞速度大于漏失速度后,泵内压力提高到大于液柱压力将游动凡尔打开卸去液柱载荷,下冲程后半冲程因活塞速度减小,当小于漏失速度时,泵内压力降低使游动凡尔提前关闭(A’),悬点提前加载到达下死点时悬点载荷 已增加到A”,吸入部分漏失示功图的特点是卸载线倾角要比正常小,示功图右上尖,左下圆,增载线比卸载线陡。 图7 图8 8、固定凡尔严重漏失(图8):若吸入部分严重漏失时,游动凡尔一直不打开,悬点不能卸载 9、吸入部分和排出部分均漏失的示功图 (图9) 图9 图10 10、连抽带喷井的示功图(图10) :具有一定自喷能力的油井,抽油实际上只起诱喷和助喷作用,在抽油过程中,固定和游盍动凡尔处于同时打开状态,液柱载荷 基本加不到悬点,示功图的位置和载荷的变化大小取决于喷势的强弱及抽汲液体的粘度。 11、抽油杆断脱的示功图(图11):抽油杆断脱后的悬载荷 实际上是断脱点以上抽油杆柱重量,只是由于磨擦力的存在,才使上下载荷不重合。图形的位置取决于断脱的位置。 图11 图12 12、活塞全部脱出工作筒(图12): 13、碰泵(图13):防冲距对小了,活塞在下冲程未与固定凡尔罩发生撞击 图13 图14 14、出砂(图14):砂粒进泵造成活塞工作时砂阻,光杆载荷发生不规则的变化,载荷线呈现不规则的锯齿状尖峰; 15、结蜡油稠(图15) :由于油井结蜡油稠,使杆柱上下行均增加了磨擦力,使上行程增载,下行程减载,使示功图变“胖” 图15
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