1、理论示功图的绘制,是在理想的状况下,只考虑驴头所承受的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,所绘制的示功图。,理论示功图的概念,一、理论示功图的解释,S活,AB线称加载线,表示悬点上行时,游动凡尔关闭, 液柱载荷由活塞传递到悬点的过程,,BB相当于活塞与泵筒发生相对位移之前,悬点上 行的距离( BB ),,当液体载荷全部传递到悬点之后(即抽油杆和油 管的弹性变形结束后的B点)加载完毕。悬点以不 变的载荷P大上行到上死点C,BCS活。,CD线称卸载线,表示下冲程开始后,固定凡尔关 闭,液体载荷由悬点转移到油管上的过程。,当卸载完毕后(D点),活塞与泵筒发生相对位移。悬点以不
2、变的载荷P小至下死点A。,二、理论示功图的绘制方法,1、以实测图的基线为横坐标表示冲程;通过实测图的最左端坐纵坐标,表示光杆上的负荷。,2、根据该井的抽汲参数,求出P杆、P液。然后根据P杆、P液实测时支点的力比(驴头负荷/驴头负荷在图上的长度),计算出P杆和P液在图上的位置。分别以P杆、P液为高作横坐标的平行线,使BC=AD=S光,最左端到最右端的长度为S光(减程比冲程在图上的长度/光杆实际冲程)。,P杆 q杆L P 液 q 液(LH沉)=q液L,P杆抽油杆柱在井内液体中的重量,牛顿;P液活塞以上液柱重量,牛顿;q杆每米抽油杆在液体中的重量,牛顿/米; q液活塞以上每米液柱重量,牛顿/米;H沉
3、沉没度,米。 L抽油杆长度,米 (现场常用泵挂深度代替)。,3、求出及其在示功图上的长度(根据减程比来画)。 在图上画出AB线和CD线,则平行四边形ABCD即为绘制的理论示功图。,= 1+ 2= P 液L/Ef杆+ P 液L/Ef管= P 液L/E (1/ f杆+1/ f管),冲程损失,米; 1 抽油杆伸缩长度,米;2 油管柱伸缩长度,米; E 弹性系数,2.11011牛/米; f杆抽油杆截面积,平方米;f管油管环形截面积,平方米。,例题:某井采用62mm的油管为(f管为11.9cm2),19mm的抽油杆(f 杆为 2.85cm 2),泵径为38mm,下泵深度800m,冲程1.5m,原油密度8
4、60kg/m3, 力比为810N/mm ,减程比为1:30,绘制出该井的理论示功图。,f管11.9cm2 , f 杆2.85cm 2, 泵径为38mm,L=800m,S光=1.5m, 油860kg/m3 , E=2.1*107N/cm2, 力比:810N/mm,减程比为:1:30。,已知:,第一步:作直角坐标系,以实测图的基线为横坐标表示冲程;通过实测图的最左端坐纵坐标,表示光杆上的负荷。,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杆=2.05kg/m=20.09N/m;q液=0.97kg/m=9.506N/m,,则:P杆 q杆L20.09*800=16072NP液
5、q液(LH沉)q液L9.506*8007604.8N,解:,上冲程:OA P杆/力比16072/810=19.8mm 上冲程:OB= (P液+P杆)/力比(7604.8 16072 )/810 9.419.829.2mm,光杆冲程在图上的长度为AD =1500/30=50mm,第三步:计算光杆负荷上在纵坐标上的长度,=P液L/E (1/ f杆+1/ f管)= 7604.8*800/2.1*107(1/2.85+1/11.9)=0.126m=126mm,冲程损失在图上的长度BB=126/30=4.2mm,第四步:求出冲程损失在图上的长度,并画出理论示功图。,在相对密 度0.9的 原油中,抽油杆在空气和不同相对密度原油中的重度,各种泵径在不同原油相对密度的液柱重量,