抽油机井实测示功图泵况诊断分析 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:57

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出版时间:2008-9

价格:18.00元

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isbn号码:9787502166151

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• 示功图
• 1222
• 抽油机
• 井下示功图
• 泵况诊断
• 油田技术
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• 石油工程
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• 生产动态分析
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《抽油机井实测示功图泵况诊断分析》是一部专注于抽油机井生产实践与技术解析的专业著作。本书旨在为石油工程技术人员、采油工程师、油藏工程师以及相关领域的科研人员提供一套系统、深入、实用的泵况诊断与分析方法。全书紧密围绕“实测示功图”这一核心工具，从理论基础到实际应用，再到疑难问题解析，力求全面展现示功图在抽油机井运行诊断中的强大生命力。 第一章 绪论 本章首先回顾了抽油机井在石油开采中的重要地位，以及提升单井产量、降低生产成本、保障油井长期稳定运行的必要性。随后，重点阐述了传统的油井诊断方法及其局限性，引出实测示功图作为一种更为直观、准确、全面的诊断工具的崛起。本章会详细介绍示功图的基本概念，包括其形成原理、记录方式以及在油井运行状态监测中的核心价值。同时，将简要概括本书的结构和主要内容，为读者后续的学习奠定基础。 第二章 抽油机井基本理论与运行机理 深入理解抽油机井的运行机理是掌握示功图诊断的基础。本章将从多方面进行详尽的阐述： 游梁式抽油机的工作原理： 详细解析游梁式抽油机的动力转换过程，包括曲柄连杆机构、游梁、上冲程及下冲程的受力分析，以及其对地面动力学的影响。 抽油杆柱的动力学特性： 重点分析抽油杆柱在往复运动过程中的受力情况，包括静载荷、动载荷、惯性力、摩擦力等，以及这些因素对杆柱运动状态的影响。 液力冲程与流体力学： 深入探讨井液在抽油杆柱运动过程中的流动特性，包括液体密度、黏度、井筒压力、油管柱内的流动阻力等。本节将详细介绍上冲程和下冲程中液体在油管和泵腔内的运动规律，以及由此产生的压力波动。 人工举升的基本原理： 结合液力冲程的分析，阐述人工举升的基本过程，包括液体的吸入、提升和排出。重点分析泵效的影响因素，如泵的密封性、活塞行程、泵速等。 示功图的形成机理： 将前述理论与示功图的形成紧密结合。详细解释示功图上的上下冲程线、极限点、拐点等是如何由抽油杆柱的位移、载荷以及井液的流动产生的，从而揭示示功图是地面动力学和井下液力动力学耦合作用的直接体现。 第三章 实测示功图的采集与处理 本章聚焦于如何准确地获取和处理用于诊断分析的示功图数据。 示功图的测量原理与设备： 详细介绍目前主流的示功图测量技术，包括应力应变片式、压电式等传感器的工作原理。重点介绍各种测量仪器的结构、性能参数、安装方法以及注意事项，如传感器标定、数据采集频率的选择等。 现场数据采集流程： 规范化的现场数据采集流程是保证数据质量的关键。本节将详细列举数据采集前的准备工作、现场连接步骤、参数设置、运行监测以及数据导出等全过程。 原始示功图的质量控制： 介绍对原始示功图数据进行质量检查的方法，包括识别传感器故障、干扰信号、异常波动等，并提供相应的处理建议。 示功图数据的预处理： 针对原始数据中的噪声、零点漂移等问题，介绍常用的数据平滑、滤波、归一化等预处理技术。 示功图数据的标准化与规范化： 为了便于比较和分析，需要对示功图数据进行标准化处理，如统一坐标轴、归一化载荷等。本节将介绍常用的标准化方法。 第四章 示功图的基本形态与理论解读 本章是示功图诊断的核心理论部分，将深入剖析正常和异常示功图的形态特征及其所代表的井下工况。 正常示功图的形态特征： 详细描绘理想状态下的示功图形状，包括其平滑的曲线、清晰的端点、以及各部分所代表的物理意义。重点解析上冲程和下冲程曲线的倾斜度、曲率等与实际工况的对应关系。 示功图基本参数的计算与意义： 介绍如何从示功图上提取关键参数，如冲程载荷、杆柱载荷、平均载荷、最大载荷、最小载荷、冲程功、冲程有效功等。详细阐述这些参数在评估油井运行状态、泵效、功率消耗等方面的意义。 示功图与井下液力动力学的关联： 深入探讨示功图的形状变化如何反映井下泵的运行状态、液体柱的受力情况、以及是否存在气、液、固等复杂工况。 常见异常示功图的形态与原因分析： 这是本章的重点。将逐一列举各种典型的异常示功图形态，并对其产生的原因进行详细的机理分析。例如： 活塞在下部发生撞击（Bottoming）：示功图上表现为下冲程末端出现尖锐的下坠或直线段。 活塞在顶部发生撞击（Topping）：示功图上表现为上冲程末端出现尖锐的上升或直线段。 液体柱脱杆（Rod parting）：示功图上表现为上冲程末端载荷突然下降，下冲程载荷异常。 液面过低（Low fluid level）：示功图上表现为上冲程斜率减小，载荷降低。 抽油杆柱松脱（Rod string slack-off）：示功图上表现为上冲程末端载荷急剧下降，下冲程载荷偏低。 油管柱卡堵（Tubing sticking）：示功图上表现为示功图形态发生剧烈变化，出现摩擦力特征。 泵效低（Low pump efficiency）：示功图上表现为上冲程有效功不足，下冲程反冲严重。 油管柱振动（Tubing vibration）：示功图上表现为曲线出现不规则的波动。 气体影响（Gas interference）：示功图上表现为上冲程曲线出现拐点或平台，下冲程压力急剧下降。 杂质影响（Solids interference）：示功图上表现为曲线出现锯齿状或不规则的波动。 泵体或活塞磨损（Pump wear）：示功图上表现为上冲程斜率减小，下冲程反冲增加。 单向阀失效（Valve failure）：根据失效的单向阀（上阀或下阀）不同，示功图会出现特定的异常形态。 第五章 抽油机井泵况诊断的系统方法 本章将综合运用前面章节的理论知识，提出一套系统化的泵况诊断流程。 诊断流程的设计： 提出从数据采集、质量控制、初步判读、详细分析到诊断结论和建议的完整诊断流程。 多因素综合分析： 强调在分析示功图时，不能孤立地看待某一个特征，而应结合油井的历史数据、生产数据（如产量、含水、井液密度等）、设备参数（如冲程、冲次、电机功率等）以及油藏特征等多种因素进行综合判断。 专家知识与经验的融入： 介绍如何将有经验工程师的诊断经验系统化，为初学者提供指导。 诊断软件的应用： 简要介绍现有示功图诊断软件的功能特点，以及如何利用软件辅助诊断。 第六章 抽油机井常见故障的示功图诊断案例分析 本章通过大量的实际案例，将理论知识转化为实践技能。 案例选取原则： 选取具有代表性、普遍性、典型性的故障案例。 案例分析方法： 对于每个案例，将遵循以下步骤： 1. 案例背景介绍： 简要介绍油井的基本情况、发现的异常现象。 2. 实测示功图呈现： 展示实际采集到的示功图。 3. 数据参数分析： 计算并分析示功图的关键参数。 4. 形态特征解读： 详细分析示功图的形态特征。 5. 故障原因推断： 结合理论知识和多方面信息，推断故障原因。 6. 诊断结论与处理建议： 给出明确的诊断结论，并提出相应的检泵、检杆或调整运行参数等处理建议。 7. 处理效果验证（如果可能）： 分析处理后的示功图变化，验证诊断的准确性。 涵盖的故障类型： 涵盖第四章中提到的各种典型故障，并可能根据实际情况增加更多复杂或综合性的故障案例。例如，同时存在液面过低和单向阀失效的复合故障。 第七章 抽油机井运行优化与示功图应用 本章将示功图诊断的成果应用到油井运行优化中，实现经济效益最大化。 泵效优化： 如何根据示功图分析结果，调整冲程、冲次，优化泵的匹配，提高泵效。 功率消耗优化： 如何通过示功图诊断，识别不必要的能量损失，调整运行参数，降低能耗。 设备寿命延长： 如何通过示功图监测，及时发现并处理可能导致杆管磨损、断杆等设备损坏的工况，延长设备使用寿命。 生产潜力挖掘： 如何通过示功图分析，发现潜在的增产措施，如调整冲程、冲次，甚至考虑更换更合适的抽油设备。 预测性维护： 探讨利用示功图进行趋势分析，预测设备故障的发生，实现预测性维护，减少非计划停产。 第八章 总结与展望 本书内容的总结： 回顾本书的核心内容和主要贡献。 示功图诊断的优势与局限性： 再次强调示功图诊断的优势，并客观分析其在实际应用中可能存在的局限性，例如对复杂油藏条件下的适用性，以及对操作人员专业水平的要求。 未来研究方向与发展趋势： 展望示功图诊断技术未来的发展方向，如与大数据、人工智能、机器学习等技术的融合，以及在智能油田建设中的应用前景。 本书通过理论与实践相结合的方式，系统地阐述了抽油机井实测示功图的泵况诊断分析技术。书中内容详实，案例丰富，力求为广大石油工程技术人员提供一本具有极高参考价值的工具书，帮助他们更准确、高效地诊断和解决油井生产中的各类问题，最终实现油井的高效、经济、安全运行。

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翻开这本书，最让我惊喜的是它对“示功图”这个看似枯燥的工具，挖掘出了近乎艺术鉴赏般的深度。作者似乎对每一条曲线的“脾气秉性”都了如指掌。我个人特别欣赏它对非理想工况下，比如井下有冲刷、套管变形等次生灾害对示功图产生的微妙影响的探讨。很多其他资料都只关注泵的基本工作状态，但这本书深入到了更细微的物理机制层面，比如冲砂对活塞行程的影响是如何体现在曲线上拐点的角度变化上的。它的叙述方式很有一种资深专家的沉稳感，不炫技，但字字珠玑，让你感觉到作者是真正经历过无数次现场“救火”的。阅读过程中，我忍不住会对照我们单位最近遇到的几个疑难杂症，发现书中的诊断思路正好能解开我当时的困惑。这种“验证感”是读书体验中最高级的享受之一。它提供的不仅仅是知识，更是一种解决问题的思维框架，让你在面对新的、未曾预料的泵况问题时，也能找到切入点。

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坦率地说，最初拿起这本专注于“示功图诊断分析”的书时，我有些担心它会过于偏重于理论推导而显得晦涩难懂。但出乎意料的是，作者在解释复杂的力学模型时，大量采用了工程实例和清晰的图示，使得即便是初次接触这方面深度分析的读者也能快速领会要点。特别是书中关于如何排除数据采集过程中由于传感器误差或环境干扰导致的“假象图”的章节，简直是雪中送炭。我们都知道，现场数据常常是“脏”的，如何过滤噪音、识别真实信号，是诊断成功的第一步。这本书将这部分内容提升到了一个专门的章节来讨论，足见其对现场真实操作的尊重。它教给我们的不仅仅是“看图”，更是“如何保证图的质量”，这个角度非常独到且关键。

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这本书的价值，我认为主要体现在其前瞻性和系统性上。它并没有止步于经典的“泵效判断”，而是将诊断的视角延伸到了设备的全生命周期管理。比如，关于结蜡、结垢对泵的动态性能影响，书中通过对周期性波形畸变的分析，提前预警了潜在的管道堵塞风险，这对于预防突发性停机事故具有极强的指导意义。行文风格上，作者的语言非常凝练、精准，没有一句废话，每一句话似乎都承载着多年的现场经验。它不是一本读完就能“精通”的书，更像是一本需要放在手边，随着工作难度的增加而不断被翻阅和学习的“武功秘籍”。它成功地将原本分散在不同规程和经验中的诊断知识，整合提炼成了一个高度结构化、可重复应用的技术体系，对于提升基层技术人员的诊断水平，具有不可替代的作用。

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这本关于“抽油机井实测示功图泵况诊断分析”的书，我读下来感觉非常实在，简直是油田工程师案头的必备工具书。它不像那些空泛的理论教科书，而是直击现场问题的核心。比如，书中对于不同工况下，如高粘度原油、含气油井，示功图上会出现哪些特征性的“丑”形态，分析得细致入微。我记得有一章专门讲了回油现象，图文并茂地展示了标准图、卡泵图、放空图的曲线差异，这对于我们日常巡检、判断泵效下降的根本原因太有指导意义了。特别是它将声学监测数据与示功图数据进行交叉印证的方法，简直是打通了诊断的盲区。以前处理故障，很多时候只能靠经验“猜”，现在有了这套系统的方法论，至少能把排查范围缩小到几个最有可能的故障类型上。书里用的术语虽然专业，但作者的逻辑非常清晰，层层递进，从基础的张力计算到复杂的动态平衡分析，都给出了清晰的步骤和计算公式，实践性极强。对于我这种需要经常处理老旧井况和复杂地质条件的工程师来说，这本书的价值是难以估量的。

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这本书的编排结构和它的内容深度一样令人印象深刻，它不是简单地罗列诊断故障，而是构建了一个完整的“诊断-改进-再验证”的闭环管理流程。对于泵效优化，它给出的建议非常务实，比如如何根据示功图的过载情况，精确调整游梁的冲程长度和频率，以达到节能降耗的最佳平衡点。我注意到，书中对不同型号的抽油机（如K型、D型）在进行示功图采集和分析时，需要注意的细节差异也有所提及，这体现了作者对行业多样性的包容和细致。很多技术手册会忽略这些具体设备的差异，导致理论套用到实践时出现偏差。这本书则成功地架起了理论与不同应用场景之间的桥梁。读完后，感觉自己对抽油机运行状态的掌控力提升了一个档次，不再是凭感觉操作，而是有了坚实的数学和物理基础作为支撑，这对于提升整个油田的生产效率和设备寿命，都是实实在在的贡献。

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