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有桿抽油井工程診斷方法及其程序畢業(yè)論文-資料下載頁

2026-06-13 07:50本頁面

　　

【正文】閥和固定閥工作良好。圖41b是無油管錨條件下，泵工作良好的泵示功圖。圖41c～f依次表示泵受氣體影響、充不滿、排出部分漏失和吸入部分漏失情況下的泵示功圖。示功圖故障分類抽油機井的計算機診斷是通過載荷傳感器和位移傳感器在地面測得不同時間光桿載荷和位移的變化關(guān)系（地面示功圖），然后利用數(shù)學(xué)方法借助于計算機來求得各級抽油桿柱截面和泵上的載荷及位移（泵功圖），從而繪出井下示功圖，然后診斷油井故障。本文在詳細研究分析油井示功圖形態(tài)[9]、故障特征以及生產(chǎn)設(shè)備條件的基礎(chǔ)上，將示功圖故障做如下分類：①、窄條或不出液類（固定閥卡死常開、泵嚴重磨損、油桿斷脫、氣鎖、液擊、卡泵、抽噴、油管嚴重漏失、管線或閘門堵）1液擊5固定閥常開6泵嚴重磨磨損9油桿斷脫3卡泵2氣鎖4管線或閘門堵7油管嚴重漏失8抽噴圖42 窄條或不出類②、其他故障a、完全上沖程特征故障類，包括柱塞脫出工作筒、游動閥漏失、上碰、上閥關(guān)閉遲緩；1游動閥漏失2上碰4柱塞脫出工作筒3上閥關(guān)閉遲緩圖43完全上沖程特征故障類b、完全下沖程特征故障類，包括供液不足、固定閥漏失、下碰1固定閥漏失2供液不足3下碰圖44完全下沖程特征故障類1正常2泵筒中部磨大3氣體影響4雙閥漏失5襯套拉槽6泵筒彎曲7出砂c、上下沖程特征故障類，包括氣體影響、液體或機械摩阻、泵筒彎曲、襯套拉槽、雙閥漏失、正常、泵筒中部磨大；圖45 上下沖程特征故障類窄條或不出類很容易根據(jù)泵效、功圖最大載荷、功圖最小載荷以及功圖面積來判斷：a 示功圖面積不要正常示功圖面積的四分之一；b除了抽噴外泵效基本為0；符合上述兩條的可以劃分為窄條或不出類。第五章有桿抽油井診斷實例示功圖診斷是當(dāng)前有桿抽油井生產(chǎn)工況診斷最普遍方法。及時、準確地掌握有桿抽油系統(tǒng)的工作狀況，診斷油井所存在的問題，制定合理的技術(shù)措施，使油井及時恢復(fù)正常生產(chǎn)，可提高作業(yè)效率和油井產(chǎn)量[1]。下面以新疆油田生產(chǎn)數(shù)據(jù)為例，對工況進行診斷。診斷程序界面圖51 程序主界面油井工況診斷分析應(yīng)用抽油機井地面測試儀測得地面示功圖，通過自己所編寫的有桿抽油系統(tǒng)診斷程序，對抽油系統(tǒng)的設(shè)備工況進行診斷分析。井下診斷技術(shù)可以求得抽油桿柱不同深度的載荷和位移數(shù)值，從而繪制泵的示功圖。泵功圖反映了井下設(shè)備的工作狀況。通過觀察泵功圖的形狀，可以分析井下泵的工況。以下以新疆油田兩口生產(chǎn)井為例應(yīng)用程序進行診斷實例計算。例一：油井基本數(shù)據(jù)資料如下表：抽油機型號CYJ10353HB生產(chǎn)廠家蘭通沖次,min1泵徑,mm38泵型桿式泵動液面深,m油壓,MPa套壓,MPa地面原油粘度,50日產(chǎn)液量,m3/d含水率,%31氣相對密度油相對密度水相對密度1泵深,m油管內(nèi)徑,mm62油管錨定錨定氣油比,m3/m3桿柱組合φ19+φ22抽油桿類型　　　　鋼桿懸點運動計算：　　對于常規(guī)型抽油機CYJ10353HB，采用所編程序輸入各參數(shù)計算得各運動關(guān)系曲線分別為：圖52 懸點位移曲線圖53 懸點速度曲線圖54 懸點加速度曲線井下設(shè)備工況診斷:根據(jù)現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)，結(jié)合前面得出的懸點運動規(guī)律作為邊界條件，根據(jù)波動方程求解模型編制的程序，對抽油桿分成n個節(jié)點求出每個節(jié)點在不同時刻的位移，從而求出泵載荷、位移關(guān)系曲線，實現(xiàn)對井下設(shè)備工況進行診斷得：輸入各參數(shù)，計算得出泵功圖為：　圖55 診斷井下示功圖經(jīng)診斷分析，從泵功圖可以看出該井氣體影響的特征十分明顯。因此根據(jù)診斷結(jié)果，應(yīng)當(dāng)采取措施減小游離氣的影響，可以加大泵掛深度或加深油管至產(chǎn)層，并控制套壓，使部分氣體從油套環(huán)空排出，減少泵中游離氣的進入量。例二：油井基本數(shù)據(jù)資料如下表：抽油機型號生產(chǎn)廠家蘭通沖次,min16泵徑,mm44泵型桿式泵沖程油壓,MPa套壓,MPa地面原油粘度,50日產(chǎn)液量,m3/d含水率,%氣相對密度油相對密度水相對密度1泵深,m油管內(nèi)徑,mm62油管錨定錨定氣油比,m3/m323桿柱組合φ19+φ22抽油桿類型　　　　鋼桿由以上數(shù)據(jù)得泵工況診斷泵示功圖（圖56），與實測泵示功圖（圖57）進行對比分析，圖57 實測泵示功圖圖56 診斷泵示功圖經(jīng)診斷分析，從泵功圖可以看出該井泵示功圖為一矩形，認為工況診斷正常，抽油系統(tǒng)正常生產(chǎn)。第六章結(jié)論本文根據(jù)抽油機的幾何結(jié)構(gòu),建立了抽油機懸點位移、速度、加速度等運動參數(shù)規(guī)律。通過抽油機的懸點運動規(guī)律和懸點實測示功圖得出診斷模型的邊界條件，針對不同材質(zhì)的組合抽油桿柱，對抽油桿微元體受力分析,建立描述抽桿柱動力學(xué)特性的波動方程。并結(jié)合邊界條件，通過有限差分法求解波動方程得到井下抽油桿柱任意斷面的位移和載荷，利用VB語言編寫程序計算出抽油桿柱的位移和載荷，繪出泵示功圖。通過本設(shè)計，得出了以下幾點結(jié)論：（1）分析抽油機的運動特性，建立常規(guī)型抽油機的運動規(guī)律模型，繪出了抽油機懸點位移、速度、加速度的曲線圖；（2）通過建立診斷數(shù)學(xué)模型，然后利用VB語言編寫程序?qū)δＰ瓦M行數(shù)值求解，計算出各級抽油桿柱截面和泵上的載荷及位移，從而繪出井下示功圖，并根據(jù)它們來判斷和分析井下工況，實現(xiàn)有桿抽油系統(tǒng)工況的計算機診斷；（3）根據(jù)所編程序?qū)嶋H生產(chǎn)井進行實例計算，診斷油井工況，驗證模型的正

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