煤层气井有杆泵采气设备示功图分析

"煤层气井有杆泵排水采气设备示功图" 本文详细探讨了煤层气井中采用有杆泵排水采气时的示功图分析，这对于理解和优化有杆泵设备的设计至关重要。示功图是描述悬点载荷随时间变化的一种图形表示，能直观地反映出井下泵的工作状态。作者通过分析有杆排采设备的运动学和动力学特性，建立了一个数学模型，用于计算不同开采阶段的悬点载荷，进而绘制出静力和动力示功图。 静力示功图主要反映了在理想无动态因素下的悬点载荷变化，它近似于稳定生产后的示功图，是分析实际工况的基础。动力示功图则考虑了动载荷的影响，如惯性载荷和振动载荷，导致图形出现波动和偏斜。当考虑摩擦力的作用时，示功图的上边缘会向上移动，下边缘则向下移动，这增加了悬点载荷的不均衡性。煤层气井的动载荷和摩擦力分别占据了15%和5%的载荷比例，这显著增强了载荷变化的幅度。 随着冲次的降低，即泵的工作频率减小，动力示功图的下边缘离零线越来越远，上边缘则逐渐远离下边缘。同时，由于惯性载荷和振动载荷的影响减小，示功图的上下边缘倾斜度降低，波动幅度减小，这意味着系统的稳定性可能提高。此外，文章还指出，煤层气井杆管的总变形量相对较小，仅占冲程的约10%，并且随着冲次的降低，总变形量和静变形量增加，而动变形量减小。 这些发现对于理解煤层气井的采气过程、优化有杆泵设备的运行参数以及预测和解决可能出现的问题具有重要意义。在实际操作中，根据示功图的特征可以调整泵的冲次、冲程和其他参数，以提高采气效率和设备寿命，同时减少故障发生。因此，对煤层气井示功图的深入研究和正确解读是提升采气效率和降低运营成本的关键环节。