Đồ án Cấu tạo, nguyên lý làm việc, quy trình bảo dưỡng máy bơm khoan YHБ-600 trong khoan dầu khí, nâng cao hiệu suất làm việc và hiệu quả sử dụng của máy bơm YHБ-600

LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay, ngành công nghiệp dầu khí đang là một ngành công nghiệp mũi nhọn trong công cuộc công nghiệp hoá, hiện đai hoá đất nước. Tập Đoàn Dầu Khí Việt Nam ngày càng phát triển không chỉ trong nước mà còn vươn xa tới thị trường quốc tế trong công tác thăm dò – khai thác dầu khí. Trong công tác khoan giếng, quá trình vận chuyển mùn khoan lên bề mặt là một quá trình kỹ thuật cơ bản khi khoan. Trong khoan dầu khí, ta sử dụng máy bơm để bơm dung dịch khoan khoan xuống giếng, đưa mùn khoan lên mặt đất và thực hiện các chức năng khác. Đây là tổ hợp không thể thiếu trong mỗi tổ hợp thiết bị khoan. Nhận thấy tầm quan trọng của máy bơm dung dịch khoan trong công tác khoan các giếng khoan dầu khí. Sau một thời gian thực tập sản xuất và thực tập tốt nghiệp tại các xí nghiệp của các XNLD Dầu Khí Vietsovpetro, tôi đã lựa chọn đề tài: “Cấu tạo, nguyên lý làm việc, quy trình bảo dưỡng máy bơm khoan YHБ – 600 trong khoan dầu khí. Chuyên đề:Nâng cao hiệu suất làm việc và hiệu quả sử dụng của máy bơm YHБ – 600”. Đề tài đi sâu tìm hiểu các dạng mòn hỏng của các chi tiết từ đó đưa ra biện pháp nâng cao hiệu suất làm việc và hiệu quả sử dụng của máy bơm khoan YHБ – 600. Kết cấu đồ án gồm 4 chương: Chương 1: Tổng quan về máy bơm khoan – bơm piston Chương 2: Cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy bơm khoan piston YHЬ-600 Chương 3: Nâng cao hiệu suất làm việc của máy bơm YHБ-600 Chương 4: Các biện pháp nâng cao hiệu quả sử dụng của máy bơm YHБ-600 Đồ án hoàn thành dưới sự hướng dẫn tận tình của: TS Nguyễn Thế Vinh. Do kiến thức còn hạn chế, thời gian tìm hiểu thực tế chưa nhiều nên đề tài không tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của các thầy giáo và các bạn đồng nghiệp. Em xin chân thành cảm ơn CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ MÁY BƠM KHOAN - BƠM PISTON 1.1. Tổng quan về máy bơm khoan trong công nghiệp dầu khí Trong công tác khoan khai thác và khoan thăm dò máy bơm dung dịch khoan là bộ phận không thể tách rời và cũng như không thể thiếu được. Máy bơm khoan có nhiệm vụ quan trọng trong quá trình thi công giếng khoan. Trong quá trình thi công giếng khoan, choòng khoan phá huỷ đất đá ở đáy giếng khoan, mùn khoan này phải được đưa lên bề mặt nhờ một loại nước rửa gọi là dung dịch khoan. Để thực hiện quá trình trên, chúng ta phải sử dụng một loại thiết bị trong đó máy bơm khoan đóng vai trò quan trọng nhất. Máy bơm khoan có công dụng bơm chất lỏng xuống xuống giếng khoan để làm mát, làm sạch choòng khoan, làm sạch đáy giếng khoan đưa mùn từ đáy giếng khoan lên và đặc biệt quan trọng là giúp cho quá trình khoan được dễ dàng. Để thực hiện bơm dung dịch khoan xuống đáy giếng khoan, máy bơm khoan thường sử dụng là máy bơm piston. Máy bơm piston có những ưu việt riêng mà các máy bơm khác không có được, và được sử dụng rộng rãi trong khoan dầu khí: - Có thể bơm các dung dịch có trọng lượng riêng khác nhau; - Có thể bơm được với áp suất lớn; - Áp suất và lưu lượng không phụ thuộc vào nhau. Đây là yếu tố quan trọng đáp ứng trong về yêu cầu về công nghệ khoan; - Cấu tạo đơn giản, dễ thay thế, dễ sửa chữa và bảo dưỡng; - Độ bền cao và dễ vận chuyển. 1.2. Hệ tuần hoàn dung dịch và vị trí của máy bơm trong tổ hợp thiết bị khoan * Việc sử dụng dung dịch tuần hoàn liên tục trong giếng khoan là một tiến bộ đáng kể. Các thông số khoan rất đa dạng trong việc sử dụng và đóng vai trò hết sức quan trọng. Hiệu năng của dung dịch khoan đã có tiến triển rất nhiều nhờ tiến bộ kĩ thuật về tính chất hoá lí của dung dịch. Chính vì thế hệ tuần hoàn của dung dịch trong công tác khoan có ý nghĩa quan trọng đặc biệt và đáp ứng được các giai đoạn, quá trình sử dụng trong những điều kiện khác nhau cũng như trong việc cứu chữa sự cố. Chức năng cơ bản của dung dịch khoan bao gồm: Nâng mùn khoan Việc tuần hoàn dung dịch khoan trong khoảng không vành xuyến giữa cột cần khoan và giếng khoan đưa mùn khoan từ đáy lên mặt. Nó bị ảnh hưởng bởi các thông số trong quá trình làm sạch: vận tốc dung dịch trong khoảng không vành xuyến, trọng lượng riêng của dung dịch ảnh hưởng tới sức đẩy nổi và độ nhớt của dung dịch khoan. Giữ mùn khoan ở trạng thái lơ lửng Trong quá trình khoan đều phải có quá trình tiếp cần khoan, khi này ngừng quá trình bơm dung dịch khoan mùn có thể bị lắng chìm. Chính dung dịch khoan của vòng tuần hoàn có tính chất lưu biến sẽ giữ mùn khoan ở trạng thái lơ lửng giảm hiện tượng lắng đọng mùn làm kẹt ở đáy giếng khoan. Làm mát bộ dụng cụ khoan và giảm ma sát bộ khoan cụm Dụng cụ khoan bị nóng lên bởi nhiệt độ ở đáy lỗ khoan và ma sát cơ học của choòng khoan và đất đá chuyển thành nhiệt.Tuần hoàn dung dịch khoan đóng vai trò trao đổi nhiệt và làm giảm ma sát giữa bộ dụng cụ khoan và thành lỗ khoan nhờ chất chống ma sát hoặc các phụ gia. Gia cố thành giếng khoan Sự thấm lọc pha lỏng của dung dịch khoan vào các thành hệ thấm để lại một lớp màng hạt keo trên thành giếng khoan. Lớp màng này gọi là vỏ sét. Nó có tác dụng gia cố tạm thời thành giếng khoan. Khống chế sự xâm nhập từ vỉa Dung dịch khoan tác động một áp suất thuỷ tĩnh lên thành. Áp suất thuỷ tĩnh này lớn hơn áp suất chất lỏng trong thành hệ thì chất lỏng không chảy vào trong lòng giếng khoan. Dung dịch khoan được xem như là một đối áp khống chế áp suất ở đáy lỗ khoan. Tác động như là một thông số khoan Trong quá trình tuần hoàn dung dịch khoan, với áp suất lớn của dòng dung dịch ở đáy lỗ khoan sẽ tham gia phá huỷ đất đá ở đáy lỗ khoan cùng với choòng khoan. Điều này đặc biệt có tác dụng phá huỷ đất đá lớn với choòng khoan có vòi phun thuỷ lực. Truyền công suất cho động cơ đáy Đối với bộ dụng cụ khoan phá huỷ đất đá bằng động cơ đáy như động cơ turbin và động cơ thể tích thì dòng dung dịch khoan ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình hoạt động của các loại động cơ này. Lưu lượng của dòng dung dịch khoan được phun vào bên trong của của bộ dụng cụ khoan với tốc độ lớn và áp suất cao làm cho các động cơ đáy hoạt động. Truyền thông tin địa chất lên bề mặt Nhờ dòng tuần hoàn dung dịch khoan mà các nhà địa chất biết được các tầng địa chất, tính chất hoá lí trong lòng lỗ khoan thông qua mùn khoan được đưa lên trên và dấu vết của chất lỏng hay chất khí được phát hiện bởi bộ cảm biến. * Máy bơm dung dịch khoan là bộ phận quan trọng nhất trong quá trình tuần hoàn dung dịch khoan. Máy bơm cần cung cấp lưu lượng dung dịch cần thiết trong quá trình khoan. Lưu lượng của máy bơm khoan được lựa chọn dựa vào các thông số tiêu chuẩn sau: - Vận tốc nâng dung dịch khoan trong khoảng không vành xuyến giữa giếng khoan và cột cần khoan; - Rửa sạch dụng cụ khoan; - Thời gian tối đa để nâng hạt mùn lên mặt; - Dạng dòng chảy trong khoảng không; - Ổn định thành giếng khoan; - Khoan bằng động cơ đáy. Áp lực đẩy của máy bơm liên quan trực tiếp đến tổn thất áp suất trong hệ thống tuần hoàn dung dịch, tổn thất với các vòi phun dụng cụ phá đá, với sự sụt áp động cơ đáy, với lưu lượng và các tính chất vật lí của dung dịch. Một điều đặc biệt cần chú ý đối với các hệ thống kể cả từ khoan nông cho tới khoan sâu là phải có 2 hệ thống bơm độc lập. Nhưng chúng có thể hoạt dộng luân phiên, để có thể một trong hai máy bơm dự phòng thay máy bơm kia sao cho dung dịch khoan luôn luôn được tuần hoàn trong giếng khoan. 1.3. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy bơm piston Bơm piston được truyền động bởi động cơ diezen hoặc động cơ điện, chuyển động quay của trục động cơ được biến đổi thành chuyển động tịnh tiến của piston (1) trong xilanh (2) (hình 1.1) nhờ hệ thống thanh truyền – tay quay với hành trình S = 2R (R - chiều dài tay quay). Xét sơ đồ trên (hình 1.1), hai điểm B1, B2 của piston tương đối với hai vị trí C1, C2 của tay quay. Khi buồng làm việc (5) chứa đầy chất lỏng, nếu tay quay từ vị trí C1 quay theo chiều mũi tên thì piston di chuyển từ B2 về phía trái. Thể tích buồng (5) tăng dần, áp suất p trong đó giảm đi và bé hơn áp suất mặt thoáng bể chứa pa (p < pa). Do đó chất lỏng từ bể hút qua van (6) vào buồng làm việc (5), trong khi đó van đẩy (4) đóng. Khi piston chuyển động từ B2 → B1 bơm thực hiện quá trình hút. Khi tay quay đến vị trí C1 (piston đến vị trí B1) thì quá trình hút của bơm kết thúc. Sau đó, tay quay tiếp tục quay từ C1 → C2, piston đổi chiều chuyển động từ B1 → B2. Thể tích buồng làm việc giảm dần, áp suất chất lỏng tăng lên, van hút (6) bị đóng, van đẩy (4) mở chất lỏng chảy vào ống đẩy. Quá trình piston di chuyển từ B1 → B2 gọi là quá trình đẩy.
Hình 1.1: Cấu tạo và nguyên lý làm việc của bơm piston tác dụng đơn 1. Piston; 2. Xi lanh; 3. Cửa xả; 4. Van xả; 5. Khoang làm việc; 6. Van hút; 7. Cửa hút;8. Bể hút; 9 Thanh truyền; 10. Tay quay; 11. Con trượt; 12. Cần piston. X: Khoảng cách từ mặt làm việc của bơm đến B1. L: Chiều cao thanh truyền. R: Bán kính tay quay φ: Góc giữa tay quay và trục xilanh β: Góc giữa thanh truyền và trục xi lanh Như vậy, cứ một vòng quay của tay quay thì bơm thực hiện lần lượt hai quá trình hút và đẩy liên tiếp. Nếu tay quay tiếp tục quay thì bơm lặp lại quá trình hút và đẩy. Do đó, quá trình hút và đẩy của bơm piston gián đoạn và xen kẽ với nhau. Một quá trình hút và đẩy kế tiếp nhau được gọi là một chu kỳ làm việc của bơm 1.3.1. Phân loại Trong công nghệ khoan thì máy bơm piston được sử dụng để phục vụ cho công nghệ khoan. Nó có những đặc điểm cơ bản sau: - Có thể bơm được các loại dung dịch có trọng lượng riêng khác nhau; - Tạo ra được áp suất lớn; Theo cách bố trí xi lanh, ta chia làm hai loại: - Bơm thẳng đứng; - Bơm nằm ngang. Theo cấu tạo piston, ta chia ra: - Bơm piston đĩa; - Bơm piston trụ (dùng cho máy bơm có công suất lớn). Theo lưu lượng, ta chia ra: - Bơm lưu lượng với: Q < 15 (m3/h) ; - Bơm lưu lượng trung bình với : Q = (15 ÷ 60) (m3/h); - Bơm lưu lượng lớn với: Q > 60 (m3/h). Theo số xi lanh, ta có : - Loại 1 xi lanh; - Loại 2, 3 xi lanh; - Loại 4 xi lanh. Theo áp suất: - Bơm áp suất thấp: P < 10 (at); - Bơm áp suất TB: P = (10 ÷ 20) (at); - Bơm áp suất lớn: P > 20 (at). Theo cách tác dụng: - Bơm tác dụng đơn; - Bơm tác dụng kép: + Bơm một xi lanh tác dụng kép; + Bơm hai xi lanh tác dụng đơn. - Bơm tác dụng ba: + Hai xi lanh tác dụng kép; + Bốn xi lanh tác dụng đơn. - Bơm vi sai. 1.3.2. Quy luật chuyển động của bơm piston 1.3.2.1. Quy luật chuyển động của bơm piston tác dụng đơn Từ hình 1.1 ta có: x = (R + l) – (Rcosφ + lcosβ) (1.1) trong đó: Cosβ =
; sinβ =

sinα (1.2) =>x = ( R + l ) – ( R.cosφ + l
) - Vận tốc tức thời của piston: V =
= ω
(1.3) (với φ = ωt ) => V = Rω( sinφ +
sin2φ) (1.4) - Tốc độ lớn nhất của piston : Vmax = Rω(l +
) (1.5) - Gia tốc của piston : a =
= Rω2(cosφ -
sin2 φ) (1.6) Nếu ta bỏ qua ảnh hưởng của góc β (β = 0), nghĩa là coi thanh truyền dài vô hạn hay l = ∞. Lúc này ta có: x = R (1 - cosφ) v = R ωsinφ a = Rω2cosφ (1.7) Từ công thức (1.7) ta thấy gia tốc của piston thay đổi theo quy luật cosin và đạt giá trị cực đại tại các điểm chết. Trong thực tế, người ta hay dùng tốc độ trung bình của bơm piston. Tốc độ trung bình của piston được tính theo công thức sau: Vtb =
=
=
(m/S) (1.8) 1.3.2.2. Quy luật chuyển động của bơm piston tác dụng kép Bơm piston tác động kép cũng được truyền động bởi động cơ diezen hoặc động cơ điện, chuyển động quay của trục động cơ được biến đổi thành chuyển động tịnh tiến. Khi piston chuyển động từ B2 đến B1, thì khoang B2 thực hiện hành trình giống như bơm tác dụng đơn. Khi đó khoang B1 thực hiện quá trình đẩy, đến vị trí điểm chết của B1 thì kết thúc quá trình hút của khoang B2 và đẩy của khoang B1. Quá trình ngược lại, khi piston đi từ B1 đến B2 khoang B1 sẽ hút và khoang B2 thực hiện quá trình đẩy. Như vậy mỗi một vòng quay của trục chính thì bơm thực hiện được hai lần đẩy và hai lần hút. Nếu tay quay tiếp tục quay thì bơm lặp lại quá trình hút và đẩy như cũ.
Hình 1.2: Sơ đồ nguyên lý làm việc bơm piston tác dụng kép 1. Cần piston; 2. Xi lanh; 3. Cửa hút; 4. Van xả; 5. Piston; 6. Van hút; 7. Cửa xả; 8. Bể hút; 9. Tay quay; 10. Thanh truyền; 11. Con trượt; 1.3.3. Cột áp của bơm piston Hình 1.3: Sơ đồ tính toán cột áp Khả năng truyền năng lượng của bơm với dòng dung dịch được thể hiện bằng sự chênh lệch năng lượng đơn vị của dòng dung dịch ở hai mặt cắt trước sau của máy bơm. Ta có năng lượng đơn vị tại mặt cắt (A - A): lA =
+
+ ZA (1.9) Năng lượng đơn vị tại mặt cắt ( B - B) : lB =
+
+ ZB (1.10) Trong đó
: Áp suất dòng chảy tại mặt cắt ( A - A ), (B - B); VA; VB : Vận tốc dòng chảy tại mặt cắt ( A - A), (B - B); α: Hệ số điều chỉnh động năng.
γ: Trọng lượng riêng của chất lỏng bơm.
=> Độ chênh lệch năng lượng hai mặt cắt ( A - A), (B - B ) là:
l = lA – lB =
+
+ (ZB - ZA) (1.11) - Nếu
l > 0: Thì chất lỏng được máy cung cấp cho năng lượng. Hay là máy thực hiện quá trình bơm, máy thuỷ lực gọi là máy bơm. - Nếu
l < 0: chất lỏng truyền năng lượng cho máy thuỷ lực, máy gọi là động cơ thuỷ lực. Gọi H = lB - lA là cột áp của máy thuỷ lực (máy bơm). Ta có định nghĩa: Cột áp H của máy bơm là năng lượng đơn vị (tức năng lượng) trọng lượng chất lỏng của chất lỏng trao đổi được với máy thuỷ lực. H =
+
+ (ZB - ZA) (m ) (1.12) Gọi thành phần thế năng đơn vị là cột áp tĩnh: Ht =
+ Z (m) (1.13) Gọi thành phần động năng đơn vị là cột áp động: Hđ =
(m) (1.14) => H = Ht + Hđ (mét cột nước) (1.15) 1.3.4. Lưu lượng Lưu lượng (Q) là lượng chất lỏng chảy qua máy bơm trong một đơn vị thời gian.Ta có công thức: Q = Vn ( m3/h) (1.16) trong đó: n: Số chu kỳ làm việc của bơm trong phút (vòng/phút) V: Thể tích làm việc của bơm trong một chu kỳ. 1.3.4.1. Lưu lượng lý thuyết trung bình (Q1) Thể tích làm việc trong một chu kỳ: - Với bơm piston tác dụng đơn: V = FS (m3) (1.17) - Với bơm piston tác dụng kép: V = S( 2F – f ) (m3) (1.18) S: Hành trình của piston(dm); F: Diện tích mặt làm việc của piston; F =
( dm2) (1.19) f : Diện tích mặt cắt cần piston; f =
( dm2) d : Đường kính piston. Vậy ta có lưu lượng của: - Bơm piston tác dụng đơn: Q1 =
=
(m3/s) (1.20) - Bơm piston tác dụng kép: Q1 =
(m3/s) (1.21) 1.3.4.2. Lưu lượng thực tế trung bình Lưu lượng thực tế bao giờ cũng nhỏ hơn lưu lượng lý thuyết vì một số nguyên nhân sau đây: - Bộ làm kín và hệ thống van của bơm không đảm bảo tuyệt đối kín trong quá trình làm việc; - Sự đóng - mở chậm của hệ thống van hút và đẩy trong quá trình hút và đẩy kế tiếp nhau tiếp theo; - Không khí lọt vào bơm. Vì vậy lưu lượng thực trung bình của bơm piston là: Q = ηQQ1 (1.22) với S: Hành trình của piston (dm); ηQ: Hiệu suất lưu lượng của bơm; ηQ: phụ thuộc vào những nguyên nhân trên; ηQ = 0.85 ÷ 0.9 đối với bơm cỡ nhỏ (có đường kính piston D < 150 mm); ηQ = 0.9 ÷ 0.95 đối với bơm cỡ vừa (D ≈ 150 ÷300 mm); ηQ = 0.95 ÷ 0.98 đối với bơm cỡ lớn (D > 300 mm). 1.3.4.3.Lưu lượng tức thời * Đối với bơm tác dụng đơn: Lưu lượng của bơm tại một thời điểm bất kỳ: Q = Fv (m3/h) (1.23) v: Vận tốc tức thời của dòng chất lỏng trong bơm; φ: Góc quay của tayquay; F: Diện tích của piston; l: Chiều dài của thanh truyền; x:Khoảng cách từ mặt làm việc của piston đến vị trí giới hạn B2. Nếu chiều dài của thanh truyền lớn hơn nhiều chiều dài của tay quay - hay với R/l = 0.1 thì có: x ≈ C2T = R – RCosφ (1.24) x = R (1- cosφ) (1.25) (trong đó φ =ωt với ω - vận tốc góc, t - thời gian). Có vận tốc góc tức thời của piston là: v =
(1.26) v = ωsinφ (1.27) Vậy lưu lượng tức thời của bơm tác dụng đơn là: Q = FωRsinφ. (1.28) Có lưu lượng tức thời của bơm là một đồ thị hàm sin (hình vẽ), nên có : - Giá trị cực đại: Qmax = FωR khi φ= л/2 - Giá trị cực tiểu: Qmin = 0 khi ω = 0. Hình 1.4: Sơ đồ dao động lưu lượng của bơm piston tác dụng đơn Bằng cách lập luận tương tự như trên, ta có thể xác định biểu đồ lưu lượng tức thời Q = f(
) của bơm piston tác dụng kép (hình 1.5).
Hình 1.5: Sơ đồ dao động lưu lượng của bơm tác dụng kép Qua đồ thị của bơm tác dụng đơn và tác dụng kép ta thấy lưu lượng của bơm dao động trong phạm vi lớn. Để lưu lượng đều hơn (dao động ít hơn), nên sử dụng bơm tác dụng ba lần hoặc bốn lần. Biểu đồ lưu lượng của bơm tác dụng 3 lần hoặc 4 lần có thể xây dựng bằng cách cộng các biểu đồ lưu lượng của các bơm đơn và các bơm kép (hình 1.6).
Hình 1.6: Sơ đồ dao động lưu lượng của bơm piston tác dụng 3 lần và 4 lần Qua các biểu đồ lưu lượng, có thể nhận thấy bơm piston tác dụng 3 lần có lưu lượng đều nhất. Trong thực tế, ít sử dụng bơm có tác dụng lớn hơn 4 lần. 1.3.4.3.Điều chỉnh lưu lượng của bơm piston Lưu lượng của bơm được điều chỉnh bằng bốn phương pháp sau: - Thay đổi số vòng quay của trục động cơ, hay chính là thay đổi chu kỳ làm việc của bơm trong một đơn vị thời gian. - Điều chỉnh khoá (tiết lưu) để tháo bớt chất lỏng từ buồng đẩy về buồng hút của bơm. - Thay đổi chiều dài của hành trình piston bằng cách thay đổi chiều dài làm việc của tay quay hoặc thanh truyền trong quá trình làm việc bằng các cơ cấu đặc biệt. 1.3.5. Hiệu suất Định nghĩa: Đánh giá mức độ tổn thất năng lượng trong quá trình máy bơm trao đổi năng lượng với chất lỏng. η= ηQηTTηC (1.29) trong đó: ηC: Tổn thất do ma sát của các bộ phận cơ khí trong máy gọi là tổn thất cơ khí; ηQ: Tổn thất lưu lượng; ηTT: Tổn thất thuỷ lực. ηTT là tổn thất cột áp của dòng chảy qua máy. Nhưng do động năng của các phần tử chất lỏng nhỏ, có tổn thất tương đối nhỏ ηTT ≈ 1 1.3.6. Công suất thuỷ lực Định nghĩa: Là công suất để xây lưu lượng Q lên đến cột áp H trong một đơn vị thời gian, gọi là công suất thuỷ lực (công suất có ích). NTT = γQH (w). (1.30) Công suất động cơ: Nđc =
(w). (1.31) Nó là công suất làm việc liên tục của máy. 1.3.7. Đường đặc tính của bơm piston Cũng như các máy thuỷ lực khác, máy thuỷ lực thể tích nói chung và bơm piston nói riêng cũng có các đường đặc tính thể hiện đặc điểm và khả năng là việc của máy. * Hình dưới biểu diễn đường đặc tính làm việc cơ bản của máy piston H = f(Q) với hai số vòng quay làm việc khác nhau n2 > n1
 Hình 1.7: Đường đặc tính lý thuyết của bơm piston Theo lý thuyết của máy thuỷ lực thì thể tích cột áp của máy không phụ thuộc vào lưu lượng. Nên đường đặc tính lý thuyết của bơm piston cũng như đối với máy thuỷ lực thể tích khác biểu diễn bởi các đường song song với trục tung (OH) ứng với lưu lượng không đổi (đường AB,CD). Nhưng đường đặc tính thực nghiệm của bơm thì không hoàn toàn như vậy. Chúng được biểu diễn bởi các đường AG và CR. Theo đường này ta thấy khi cột áp (áp suất) của bơm tăng lên thì lưu lượng có giảm đi. Sở dĩ xảy ra điều đó là do áp suất tăng thì tổn thất lưu lượng (do chất lỏng rò rỉ qua bộ phận lót kín) tăng làm lưu lượng thực tế của bơm giảm. Nếu áp suất làm việc quá lớn thì lưu lượng của bơm có thể mất hoàn toàn do rò rỉ hoặc phải mở van an toàn để xả chất lỏng về bể hút. Áp suất và lưu lượng được biểu diễn bằng đoạn GL, điểm G ứng với thời điểm van an toàn bắt đầu được mở.