浅析示功图原理分析及应用!!!

过程装备专业实验论文

之

浅析示功图原理分析及应用

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2014年5月23号

浅析示功图原理分析及应用

摘要：示功图是压缩机运行状况和工作性能的综合反映，示功图法是研究压缩机性能与工作状态的基本方法之一，是有效的参数法诊断手段，可在较深层次上诊断压缩机故障。关键词：示功图，故障诊断，压缩机

0引言

示功图是压缩机运行状况和工作性能的综合反映，示功图法是研究压缩机性能与工作状态的基本方法之一，是有效的参数法诊断手段，可在较深层次上诊断压缩机故障。

在活塞式机器的一个循环中，气缸内气体压力随塞位移（或气缸内容积）而变化的循环曲线。循环曲所包围的面积可表示为机器所作的功或所消耗的功，称为示功图，它可用示功器测录。示功图除了表示作或耗功的大小以外，常常用来分析研究以至改善气缸的工作过程。内燃机示功图为四冲程内机的实际示功图。纵坐标表示气缸内气体压力p,横坐表示气缸工作容积V。

把装在压缩机上的示功仪实测下来的示功图，称为压缩机实际示功图。

压缩机实际示功图与理论示功图有很大差异，其特征为：

i. 压缩机实际示功图存在气体膨胀线，即完成一个工作循环中除吸气、压缩和排气过程外，还有膨胀压缩机过程；

ii. 压缩机实际示功图中吸气过程线低于名义吸气压力线，排气过程线高于名义排气压力线，且压缩机实际示功图中吸、排气过程呈波浪形；

iii. 压缩机实际示功图压缩、膨胀过程线的指数值是变化的。压缩机的理论与实际示功图差别较大，是因为压缩机在实际工作过程中受到余隙容积、压力损失、气流脉动、空气泄漏及热交换等诸多因素的影响。

1机械故障诊断技术的发展

故障诊断(FD：Fault Diagnosis)始于机械设备故障诊断，其全名是状态监测与故障诊断(CMFDCondition Monitoring and FaultDiagnosis)。机械故障诊断(MFD：Machine Fault Diagnosis)是识别机器或机组运行状态的科学，它研究的是机器或机组运行状态的变化在诊断信息中的反映。其研究内容包括对机器运行现状的识别诊断、运行过程的监测以及运行发展趋势的预测三个方面。机械故障诊断技术是七十年代以来，随着计算机和电子技术的飞跃发展，促进工业生产现代化和机器设备的大型化、连续化、高速化、自动化而迅速发展起来的一门新技术，也是一门以高等数学、物理、化学、电子技术、机电设备失效学为基础的新兴学科。现代化机械设备的应用一方面大大促进了生产的发展；另一方面也潜伏着一个很大的危机，即一旦发生故障所造成的直接和间接的损失将是十分严重的。这门新技术的宗旨就是运用当代一切科技的新成就发现设备的隐患，以期对设备事故防患于未然。如今它已是现代化设备维修技术的重要组成部分，并且成了设备维修管理工作现代化的一个重要标志。机械故障诊断技术对确保机械设备的安全、提高产品质量、节约维修费用以及防止环境污染均起到重要

作用。因此，在生产中运用现代设备故障诊断技术，可给企业带来巨大的经济效益。

故障诊断技术是现代化生产发展的产物，是随设备管理和设备维修发展起来的。故障诊断技术经过30多年的研究与发展，己应用于飞机自动驾驶、人造卫星、航天飞机、核反应堆、汽轮发电机组、大型电网系统、石油化工过程和设备、飞机和船舶发动机、汽车、冶金设备、矿山设备和机床等领域。

机械故障诊断技术在世界各国的发展不平衡，美国在这一领域处于领先地位，其次是英、法、德、日等国，与这些先进国家相比，我国在理论上跟踪得比较紧，但在诊断设备的可靠性和实用性等方面仍有一定差距。我国机械设备故障诊断技术的研究工作起步较晚，但发展较快。西安交通大学对旋转机械故障诊断进行了研究；天津大学开展了轴承和齿轮的状态监测研究；华中理工大学和哈尔滨工业大学开展了汽车发动机和汽轮机状态监测和诊断系统；机械部门继一汽、二汽之后洛阳轴承厂开发了轴承故障诊断系统；冶金部门继太钢、宝钢之后武钢进行离心鼓风机和透平压缩机的状态监测和故障诊断；中国矿业大学开发了KTD型旋转铁谱仪及计算机磨屑图像分析系统；北京科技大学对矿用汽车故障诊断有较深的研究探讨。此外，设备诊断仪器的开发取得较大进展，为设备诊断提供各类仪器。这些发展为我国设备状态监测和故障诊断技术的推广应用奠定了稳固的基础。

2示功图的形式

2．1，往复压缩机的示功图(或称指示图)是反映压缩机在一个工作循环中气缸压力变化的曲线。示功图通常有三种形式：

(1)p—s图(压力行程图)，它反映气缸压力与活塞行程间的关系。

(2) p—a图(压力转角图)，它反映气缸压力与曲轴转角间的关系。

(3) p—t图(压力时间图)，它反映气缸压力和一个循环周期内不同时刻间的关系。

第一种示功图，曲线是封闭的，计算与分析都很方便；后两种示功图，曲线是展开的，但可用分析法或作图法转换成封闭曲线。示功图是研究压缩机工作过程进行情况的重要依据，利用示功图可以对压缩机进行一系列计算，还可以分析压缩机的故障。因而示功图的测试及故障分析在压缩机的研究中占有重要地位，可广泛应用于教学试验和压缩机的在线状态监测。

2．2，实际循环示功图

被压缩气体进入工作腔完成一次气体压缩称为一级。压缩机曲轴旋转一周，在气缸容积中所进行的各过程的总和称为循环。压缩机循环分为理论循环和和实际循环。实际上，压缩机的理论循环是不存在的，仅是研究压缩机工作原理的基础；实际循环较理论循环复杂。

图中所示的P。，P2分别表示名义进气压力及名义排气压力，所谓名义压力是指在进气接管中或排气接管中的压力按时间积分的平均值。每个实际工作循环由膨胀、进气、压缩、排气等过程组成，其中，过程线c_d为膨胀过程，过程线d_a为进气过程，过程线a一咱为压缩过程，过程线b—c为排气过程。影响压缩机实际循环指示图的因素有：气缸余隙容积、压力损失、气流脉动、泄漏、热交换等。

3基于示功图分析的故障诊断方法一

往复压缩机由于其结构的复杂性、特殊性，故障机理和诊断方法与旋转机械有较大的差异，完全引用旋转机械诊断技术的研究成果是不可行的。因此，应根据往复压缩机的特点，吸收旋转机械诊断系统的长处，对其开展故障诊断研究。往复压缩机故障模式可分为机械功能故障和热力性能故障两大类。对于热力性能故障可采用热力参数法给予诊断，气缸压力信号、示功图是较好的参数法诊断手段，它可在较深层次上诊断压缩机的故障原因。示功图可表征的压缩机故障示功图是压缩机运行状况和工作性能的综合反映，示功图法是研压缩机性能与工作状态的基本方法之一。

活塞压缩机的示功图，是反映压缩机在一个工作循环中活塞在每一个位置时气缸内气体压力变化的曲线。根据测试的示功图，可对压缩机进行分析计算。如根据示功图的面积可计算出缸内的平均指示压力，指示功率和气阀功率损失；根据实际排气压力和吸气压力求出实际压力比；根据气体压力所产生的作用力，找出动力计算和强度校核的依据。此外，利用示功图形状的变化，人们还可以分析判断压缩机的气阀、活塞环、填料等的泄漏情况、进排气过程的压力损失情况、压缩及膨胀过程的热交换情况等故障状态，为压缩机进行有效的状态监控提供依据，保证压缩机的正常安全运行。下表列出了几种典型示功图所显示的各种故障图中虚线表示压缩机工作正常时的情况，实线为有故障情况，通过两者比较，可以判别压缩机的某些故障。表中对示功图的特点作了说明。

故障原因及示功图形状 示功图特点

1 ．气缸余隙容积过大

(1)的位置； (2)寸(3)2 ．吸气阀咬住

(1)启滞缓，(2)闭滞缓，去，压缩线移；(3)3．排气阀咬住

(1)启滞缓，(2)闭滞缓，来，置。4．吸、排捧气阀不严

(1)左移，偏离正常位置，排气线b-a 严密，缸吸气的一侧，膨胀线移偏离正常位置，正常的短；(4)故障原因及示功图形状 示功图特点

5．排气阀片自阀片上跳开

(1)

压力产生突变，膨胀线上形成一小钩，位置；力没有排气阀片刚开启时的突变，部分，高，置，因而形成一条倾斜线；吸气线积也较正常小。6通道阀或通道管截面积小

（气线开始时形成两个大小不同的小

凸出部分。7．排气阀或排气管截面积小

(1)b-a 了时又同复到正常位置，一条逐渐向下倾斜的排气线：

(2)

4总结

通过对示功图的分析，找出影响压缩机高效工作的主要因素，寻求解决途径。同时，通过理论和实践应用的结合，拓宽示功图分析和发展思路，找到更好的工作状态因素。提出下步示功图的发展方向，为研发提供正确方向。

参考文献

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典型示功图具体分析

典型示功图具体分析 1．泵工作正常时的示功图 和理论示功图的差异不大，均为一近似的平行四边形，除 了由于抽油机设备的轻微振动引起的一些微小波纹外，其它因 素影响在图上显示不明显。 2．气体影响时的示功图 由点到面在下冲程末余隙内还存在一定数量的溶解气和压缩 气，上冲程开始后泵内压力因气体的膨胀而不能很快降低，使吸入 凡尔打开滞后，加载变慢，余隙越大，残存的气量越多，泵进口压 力越低，则吸入凡尔打开滞后的越多。 特点： 下冲程时，气体受压缩，泵内压力不能迅速提高，使排出凡尔滞后打开，卸载变慢，泵的余隙 越大，进入泵内的气量越多，卸载线越长“示功图”的刀把越明显。 3．气锁现象时的示功图 是指大量气体进入泵内后，引起游动凡尔、固定凡尔均失效，活 塞对气体起压缩和膨胀的作用，泵排不出油。 4．供液不足时的示功图 沉没度小，供油不足，使液体不能充满工作筒。 下冲程中悬点载荷不能立即减小，只有当活塞遇到液面时，才 迅速卸载，所以，卸载线较气体影响的卸载线陡而直。 5．油井出砂时的示功图 油井大量出砂，油流携带着砂子冲刺，载荷受砂卡原因呈不规则 毛刺现象；致使工作筒、活塞、凡尔等磨损，导致泵效降低，严重时 固定凡尔或游动凡尔砂卡或砂埋，直接影响泵效。 6．油井结蜡时的示功图 由于活塞上行时，泵内压力下降，在泵的入口处及泵内极易结 蜡，使油流阻力增大，光杆负荷增大，引起凡尔失灵或卡死凡尔、 活塞，堵死油管等现象。

7．抽油杆断脱时的示功图 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，只是由于摩擦力才使载荷线不重合。 8．连抽带喷时的示功图 具有一定自喷能力的抽油井，抽汲实际上只起诱喷和助喷作用。 特点： 在抽汲过程中，游动凡尔和固定凡尔处于同时打开状态，液柱载荷 基本上加不到悬点，示功图的位置和载荷变化的大小取决于喷势的强弱 及抽汲流体的粘度。 9．固定凡尔漏失时的示功图 固定凡尔球和凡尔座配合不严，凡尔座锥体装配不紧，凡尔罩内落 入脏物或蜡卡着凡尔球等而造成的漏失，典型表现为加载和减载缓慢， 呈弧形，减载更严重。 10．游动凡尔漏失时的示功图 游动凡尔漏失时，活塞上冲程的有效冲程长度将减少，而下冲程 有效冲程长度将增加，漏失越严重，上冲程的有效冲程长度的减少和 下冲程长度的增加越厉害。 特点： 增载线的倾角比泵工作正常时为小，既左上角圆滑，漏失量越大，其圆滑程度愈厉害，增载线成为一圆弧线，卸载线比增载线陡。 11．双凡尔漏失时的示功图 在上冲程过程中，游动凡尔漏失起主导作用，使图形左上角和 右上角变圆，但负荷线能达到理论上负荷线。 在下冲程过程中，固定凡尔漏失起主导作用，使图形左下角和 右下角变圆，但下负荷线能降到理论下负荷线处，所以，示功图变 成两头尖圆。 12．油管漏失时的示功图 油管的丝扣连接未上紧，油管被磨损、腐蚀而产生破裂和孔洞时进入油管中的液体就会从这些裂缝、孔洞及未上紧处重新漏入油套环行空间。

示功图分析原理

1、泵工作正常时的示功图 所谓泵的工作正常，指的是泵工作参数选用合理，使泵的生产能力与油层供油能力基本相适应。其图形特点：接近理论示功图，近似的平行四边形。这类井其泵效一般在60%以上。 图中虚线是人为根据油井抽汲参数绘制的理论负载线，上边一条为最大理论负载线，下边一条为最小理论负载线。现场常常把增载线和减载线省略了。 2、惯性载荷影响的示功图 在惯性载荷的作用下，示功图不仅扭转了一个角度，而且冲程损失减少了，有利于提高泵效。示功图基本上与理论示功图形状相符。影响的原因是：由于下泵深度大，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很大，下死点A上升到A′，AA′即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小，下死点由C降低到C′，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一个角度，活塞冲程由S活增大到S′活，实际上，惯性载荷的存在将增加最大载荷和减少最小载荷，从而使抽油杆受力条件变坏，容易引起抽油杆折断现象。 整改措施： 1、减小泵挂深度，以减轻光杆负荷。 2、降低抽油机的抽汲参数，减小惯性力。 3、振动载荷影响的示功图 分析理论示功图可知，液柱载荷是周期性作用在活塞上。当上冲程变化结束后，液体由静止到运动，液柱的载荷突然作用于抽油杆下端，于是引起抽油杆柱的振动。在下冲程，由于抽油杆柱突然卸载也会发生类似现象。 振动载荷的影响是由抽油机抽汲参数过快，使抽油杆柱突然发生载荷变化而引起的振动，而使载荷线发生波动。 整改措施： 降低抽油机的抽汲参数，减小惯性力。 4、泵受气体影响的示功图 由于在下冲程末余隙容积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，使固定凡尔打开滞后，增载变慢，下冲程时气体受压缩，泵内压力不能迅速提高，使游动凡尔打开滞后，卸载变慢。 其图形特点：卸载线过程缓慢，卸载线CDˊ向右下方变曲的弧线，增载过程也变慢，增载线较理论的增载线平缓。DDˊ线越长，泵受气体

典型示功图分析及解决措施讲义

幻灯片1 幻灯片2 幻灯片3 各位观众大家好，如果您刚刚打 开电视机，现在正为您直播的是 《典型示功图分析及解决措施》， 我是主持人韩伟，和大家开个小 玩笑。 很高兴认识大家，今天这堂课我 们将学习因为单一因素影响而形 成的典型示功图的分析及解决措 施。 通过这次课程，将使大家能够快 速准确的分析判断生产中党见示 功图，并提出相应解决措施。

幻灯片4 众所周知，示功图是日党管理中 一项必不可少的动态资料，通过 示功图，我们可以判断深井泵及 地层的工作状况。 然而抽油井在生产过程中使深井 泵受到：制造质量、安装质量以 及砂、蜡、水气、稠油和腐蚀等 多种因素影响，因此出现了各种 各样的示功图。今天我们主要学 习由某种单一因素影响形成的典 型示功图。 在讲解前我们先来熟悉一个概 念：弹性变形。 幻灯片5 弹性变形指材料在受到外力作用 时产生变形或尺寸的变化，而且 能够恢复的变形叫做弹性变形。 弹性变形的重要特征是其可逆 性，即受力作用后产生变形，卸 除载荷后，变形消失。 生产中抽油杆柱所承受的弹性变 形主要是：轴向拉伸变形和轴向 压缩变形。 幻灯片6 下面我们通过动画了解弹性变形 在深井泵工作过程中的影响及作 用。 深井泵工作原理分为两大部分， 也就是上行程和下行程。 上行程开始时，驴头上行，游动 阀、固定阀均关闭，杆柱承受光 杆向上拉伸及活塞上部液柱重力 作用在活塞上对杆柱的拉伸而伸 长，同时油管柱缩短，悬点载荷 逐步增加，达到拉伸极限时变形 结束，载荷达到理论最大值，但 是活塞未移动，加载过程AB段 形成光杆冲程损失BB1 随着驴头继续上移，活塞开始向 上移动，泵筒内压力降低，当压 力低于油套环空压力时，油套环

抽油机井典型示功图分析

抽油机井典型示功图分析 学习目的：抽油机井典型示功图是采油技术人员在多年的生产实践中总结出来的，大多数具有一定的特征，一看就可直接定性的示功图。把这些具有典型图形特征的例子作为生产现场初步判断抽油机井泵况的参考依据，也是综合分析实测示功图的第一步。通过对本节的学习，使分析者能以此为参考，对具有典型特征的示功图做出准确的定性判断。 一、准备工作 1、准备具有典型特征的示功图若干； 2、纸，笔，尺，计算器。 二、操作步骤 1、把给定的示功图逐一过一遍，按所理解的先初步给示功图定性定类。 第一类：图形较大，除去某一个角外就近似于平行四边形的示功图——即抽油泵是在工作的示功图； 第二类是图形上下幅度很小，两侧较尖的示功图——即抽油泵基本不工作的示功图； 第三类示功图：特征不明显的示功图——即最难直接定性的示功图。 2、按定类详细分析判断。 三、实测示功图分析解释 为了便于分析，我们先从图形受单一因素影响的典型示功图着手。所谓典型示功图：就是指某一个因素的影响十分明显，其形状代表了该因素影响下示功图的基本特征。然后把典型示功图与实测示功图对比分析，以阐明分析方法和各类图形的特征。最后提出相应的整改措施。用对比相面法把实测示功图与理论示功图形状进行对比，看图形变化，分析泵的工作状况。 1、泵工作正常时的示功图 所谓泵的工作正常，指的是泵工作参数选用合理，使泵的生产能力与油层供油能力基本相适应。其图形特点：接近理论示功图，近似的平行四边形。这类井其泵效一般在60%以上。

图中虚线是人为根据油井抽汲参数绘制的理论负载线，上边一条为最大理论负载线，下边一条为最小理论负载线。现场常常把增载线和减载线省略了。 2、惯性载荷影响的示功图 在惯性载荷的作用下，示功图不仅扭转了一个角度，而且冲程损失减少了，有利于提高泵效。示功图基本上与理论示功图形状相符。影响的原因是：由于下泵深度大，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很大，下死点A上升到A′，AA′即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小，下死点由C降低到C′，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一个角度，活塞冲程由S活增大到S′活，实际上，惯性载荷的存在将增加最大载荷和减少最小载荷，从而使抽油杆受力条件变坏，容易引起抽油杆折断现象。 整改措施： 1、减小泵挂深度，以减轻光杆负荷。 2、降低抽油机的抽汲参数，减小惯性力。 3、振动载荷影响的示功图 分析理论示功图可知，液柱载荷是周期性作用在活塞上。当上冲程变化结束后，液体由静止到运动，液柱的载荷突然作用于抽油杆下端，于是引起抽油杆柱的振动。在下冲程，由于抽油杆柱突然卸载也会发生类似现象。 振动载荷的影响是由抽油机抽汲参数过快，使抽油杆柱突然发生载荷变化而引起的振动，而使载荷线发生波动。 整改措施： 降低抽油机的抽汲参数，减小惯性力。 4、泵受气体影响的示功图

油井实测示功图解释大全

六、解释抽油机井理论示功图 A-驴头位于下死点 D点卸载终止点 C-驴头位于上死点AB-增载线 CD-卸载线 B-吸入凡尔打开，游动凡尔关闭点增载终止点 λ+λ-冲程损失（抽油杆伸长及油管缩短之和） D-固定凡尔关闭，游动凡尔打开点 BC-活塞冲程上行程线也是最大负荷线 AD- 下行程线也是最小负荷线 B1C-光杆冲程 OA-抽油杆在液体中重量 AB1-活塞以上液柱重量ABCD-抽油泵所做的功

七、实测示功图的解释 （1） 图1为其它因素影响不大，深井泵工作正常时测得的示功图。这类图形共同特点是和理论示功图的差异不大，均为一近似的平行四边形。 （2） 图2为供液不足的典型示功图。理论根据：活塞下行时，由于泵内没有完全充满，游动凡尔打不开，当活塞下行撞击到液面游动凡尔才打开，光杆突然卸载。该图的增载线和卸载线相互平行。 （3） 图3为供液极差的典型示功图。理论根据：活塞行至接近下死点时，才能接触到液面，使光杆卸载，但由于活塞刚接触到液面，上冲程又开始，液体来不及进入活塞以上，所以泵效极低。 （4） 图4为气体影响的典型示功图。理论根据：在活塞上行时，泵内压力降低，溶解气从石油中分离出来，由于气体膨胀，给活塞一个推动力，使增载过程变缓。当活塞下行时，活塞压缩泵内气体，使泵内压力逐渐增大，直到被压缩的气体压力大于活塞以上液柱压力时，游动凡尔才能打开。因此，光杆卸载较正常卸载缓慢。卸载线成为一条弯曲的弧线。

（5） 图5为“气锁”的典型示功图。所谓“气锁”是指大量气体进入泵内后，引起游动凡尔、固定凡尔均失效，活塞只是上下往复压缩气体，泵不排液。 （6） 图6为游动凡尔漏失的典型示功图。当光杆开始上行时，由于游动凡尔漏失泵筒内压力升高，给活塞一个向上的顶托力，使光杆负荷不能迅速增加到最大理论值，使增载迟缓，增载线是一条斜率较小的曲线。卸载线变陡，两上角变圆。 （7） 图7为游动凡尔失灵，油井不出油的典型示功图。图形呈窄条状，整个图形靠近下负荷线。 （8） 图8为固定凡尔漏失的典型示功图。示功图的特点：反应在卸载时，右下角变圆，卸载线与理论负荷线夹角变小，漏失越严重夹角越小。图形左下角变圆，漏失越严重，此角越圆滑。 （9） 图9为固定凡尔严重漏失，油井不出油的典型示功图。图形呈窄条状，且接近理论上负荷线。

典型示功图学习

典型示功图学习二零一一年十月

示功图的原理及典型示功图 一、深井泵的工作原理： 抽油泵主要由泵筒、柱塞、固定阀 和游动阀四部分组成。泵筒即为缸套， 其内装有带游动阀的柱塞。柱塞与泵筒 形成密封，用于从泵筒内排出液体。固 定阀为泵的吸入阀，一般为球座型单流 阀，抽油过程中该阀位置固定。游动阀 为泵的排出阀，它随柱塞运动。柱塞上 下运动一次称为一个冲程，也称为一个抽 吸周期，在这一个周期中完成了泵进液和 排液的两个过程。 1 2 3 4 5

如上图，活塞运动从1－3为上冲程（驴头从下死点至上死点），是泵的进液过程；从3－5为下冲程（驴头从上死点至下死点），是泵的排液过程。 当活塞上行时，游动阀受油管内活塞以上液柱的压力而关闭。与此同时，固定阀由于泵内压力下降，被油套环形空间液柱压力顶开，井内液体进入泵筒内，充满活塞上行让出的空间。（如图左） 当活塞下行时，由于泵内液柱受压，压力增高，而使固定阀关闭。当泵筒内压力超过油管内液柱压力时，游动阀即被顶开，液体从泵筒内经过空心活塞上行至油管。（如图右） 这样活塞的上下运动就完成了一次泵的进液和排液过程。抽油机驴头的上下运动带动活塞在泵筒内的上下运动。这种不断运动使得游

动阀和固定阀不断交替关闭和打开，井内液体不断进入泵内，再不断进入油管，最后到达地面。 二、示功图 1、示功图概念：示功图是由载荷随位移的变化关系曲线所构成的封闭曲线图。表示悬点载荷与位移关系的示功图称为地面示功图或光杆示功图。在实际工作中是以实测地面示功图作为分析深井泵工作状况的主要依据。 示功图包括实际和理论两种，在实际工作中是以实测示功图作为分析抽油泵工作状况的主要依据。由于抽油井的情况较为复杂，在生产过程中，抽油泵将受到制造质量、以及砂、蜡、水、气、稠油和腐蚀等因素的综合影响，在分析过程中既要依据示功图和油井的各种资料作全面分析，又要找出影响示功图的主要因素。 2、理论示功图 该理论经示功图是在理想条件下绘制出来的：假定①油管无漏失、泵工作正常。②油层供液能力充足，泵能够完全充满。③光杆只承受抽油杆柱与活塞上液柱重量的静载荷，不考虑惯性力。④不考虑砂、蜡、稠油的影响。⑤不考虑油井连喷带抽。⑥认为进入泵内的流体是不可压缩的，凡尔是瞬时开闭的。在这种条件下绘制出的示功图是一个平行四边形。 理论示功图的产生的各线段代表的意义与解释： S光为光杆冲程（m）；P杆为抽油杆在井内液体中的质量（kg）；S活为活塞行程（m）；P液为活塞以上液柱的质量（kg）；P静为光杆所承

典型示功图分析及其在实际生产中的应用

典型示功图分析及其在实际生产中的应用 摘要：在当前世界石油生产中，特别是油田开发后期，有杆泵抽油方式占有很大比重，油田生产的特殊性导致抽油机的故障诊断一直是油田生产领域的一个难题。及时分析抽油机工况，给出可靠的故障诊断结果和建议，对提高油田生产效率和经济效益有着及其重要的意义。示功图能够直接反映抽油机的工作状态，是进一步分析抽油泵工作状态的主要依据。本文通过对各类典型示功图进行分析, 总结出抽油井试井存在的问题, 提出有针对性的技术管理措施,为选择合理的采油工作制度和修井检泵措施, 保证油井长期稳产、高效提供依据。 关键词：抽油机示功图分析应用 Analysis of typical indicator card and the application in practice Abstract:The sucker-rod pumping accounts for a large proportion of the current oil extraction, especially in the late field life. The bad condition of the oil-field development makes the diagnosis of sucker-rod pumping being a difficult problem in the oil production field for a long time．Therefore，it is very important to diagnose the fault of the pumping units timely and provide operation advices reliably，which means lot to for improving the production efficiency and economical operation in oil field. The indicator card obtained by direct measurement intuitively reflects the working condition of sucker-rod pumping unit，which is the basis of the analysis of the down hole condition.This paper through some kinds of typical indicator card analysis, summarizes for the problems in pumping unit testing, put forward some technology management measures, for choosing reasonable recovery work system and well conditioning measures to ensure that the oil well have a long period of stabilized and efficiency production. Keywords: Pumping units; Indicator card; Analysis;Application

示功图分析

示功图分析 目前生产油井多是抽油机井，泵挂1000-2200米之间，想要真正对油井的生产有有个深入、细致的了解，必须采取很多手段，如：测示功图、动液面、电流、量油等。抽油机井的管理水平，关系到油田的整体经济效益。要做好抽油机井的管理工作，必须取全取准各项生产资料，并作出正确的分析，制定抽油机井的合理工作制度，采取切实有效的合理措施，加强和提高抽油机井的日常管理水平。 示功图的测试是对抽油机井的管、杆、泵的工作状况的很好的诊断。通过对负荷和图形的变化，正确的示功图分析，可以判断油井的工作制度是否合理，影响泵效和不出油的原因，确定合理的采油工艺措施和检泵周期。 一．示功图的测试 基准示功图： 1.基准示功图的意义：就是分析模板。 在油井新的状态下建立的基准示功图对以后的采油管理和测试会起到很大的作用，通过载荷的变化可以观察摩擦力的变化和液面的变化，对井筒和地层精细管理起到很大的作用，特别是在目前高含水阶段的采油生产。 基准示功图还可以指导动液面的测试。动液面的准确测试是目前的局级技术难题。动液面是油套环空的，油套环空很小，只要有很小的东西就会阻碍声波的传播，液面的确定不能光看液面曲线，必须与示功图对比分析。 基准示功图最重要的作用是资料的互相验证，保证了所出资料的准确率，同时也提高测试人员的工作水平。精准的资料保证了技术人员的分析地准确，采取措施对症。 2．如何建立基准示功图 油井作业后待生产正常测得合格的示功图和动液面做为基准，以后的示功图和动液面与其对比。 一般是在作业5-7天后测得示功图和动液面作为基准。在作业后建基准示功图的原因是：作业后管杆泵都经过清洗和更换，管柱深度都会发生变化，油井的生产状态与以前发生了变化，主要是摩擦力变化，因为示功图反映的是力的变化，所以作业对示功图的影响很大，