空心抽油杆的原理及其应用
浅谈空心抽油杆的原理及其应用
【摘要】空心抽油杆是伴随着稠油电加热技术和化学药剂下井降粘技术而开发的产品。利用空心抽油杆的中空特性，将降粘化学药剂注入井下，或将铠装电加热器下到井筒，通过涡流效应和集肤效应加热井筒中原油，防止油管内结蜡，增加其流动性。因此，空心抽油杆是开采高粘度、高凝固点、高含蜡原油的一种重要工具。
【关键词】空心抽油杆
1 结构原理
空心抽油杆由杆头、杆体组成（如图1所示），利用特种焊接技术焊接而成。
2 技术参数及性能指标
（1）空心抽油杆及空心光杆机械性能指标：d级；屈服点σs≥620mpa；抗拉强度σb 793～965 mpa；伸长率δ≥10%；断面收缩率ψ≥48%；硬度240～280hb。
（2）杆体圆柱度≤0.25mm，杆体全长任意1000mm内直线度≤2mm。
（3）杆体任何纵向部位不得有大于0.5mm深、5mm长的裂纹、折叠、沟槽、夹渣等缺陷。
（4）杆体任何横向部位不得有裂纹，不得有大于0.3mm深、直径为5mm的凹坑。
（5）杆两端接头与杆体的同轴度≤0.3mm。
（6）对两端焊接杆，其焊口处内外堆边高度≤0.3mm。
（7）螺纹应滚、挤压加工。 （8）成品杆内腔必须清洗干净。
（9）螺纹连接部分及杆体应保证密封，水压试验压力为20mp， 五分钟不泄漏。
（10）“o”型密封圈应耐油、耐酸碱、耐温。
（11）空心光杆杆体外表面粗糙度ra≤6.3；光杆任意长1000 mm内直线度≤1.5mm。
3 现场安装及使用
（1）将变扣接头cyg22抽油杆外螺纹拧紧在抽油泵柱塞相接连的实心杆上。
（2）在变扣接头上安装一根空心杆。
（3）依次连接空心杆至设计深度。
（4）将防喷盒安装在光杆上，并连接在空心杆上。
（5）下入光杆后及时在光杆杆头上拧紧护帽，调整防冲距，确保开抽时上不碰、下不顶。并将一个吊卡卡在光杆杆头支承面上，并坐稳在防喷盒上。
（6）安装完井口后，进行憋压试验，检验泵效。
（7）当抽油杆到达一年使用期限，应及时起出予以保养及维护。
施工注意事项：
（1）下杆时， 杆头向上，接箍向下。上丝扣时，先用手旋进至接箍端面进入第二个“o”型圈后，再用910mm（36英寸）管钳带紧（扭矩为850牛·米）。管钳必须卡在杆头和接箍的扳手平面上，严禁卡在杆体上。 （2）当空心杆吊起下落时，方能卸下前一根杆杆头护帽，如有杂物、毛刺必须清除干净，严禁从杆内孔掉入油泥、水及其它杂物。避免杆内孔堵塞，造成重新作业。
光杆及空心杆短节下井时也必须按上述施工要求进行。
4 使用前注意事项
（1）空心抽油杆两端接头与杆体焊缝接口处不得有任何影响强度的缺陷。
（2）空心抽油杆螺纹部位应光滑，不能有毛刺、滑痕、裂纹和其它影响强度及旋合性能的缺陷，表面涂润滑脂。
（3）空心抽油杆表面和内腔必须清理干净，内腔不得有铁屑、铁丸等异物。
（4）空心抽油杆杆体部分应光滑平整，不得有夹杂、裂纹、机械损伤等局部缺陷。
（5）空心抽油杆表面（配合面除外）涂防护性涂料。
（6）空心抽油杆杆体一端加有防护堵头；另一端加有防护罩。
（7）空心光杆除注意上述问题外，外表面必须涂上中性防锈油脂，并用塑料布和有机编织物仔细包裹。
5 吊装、运输及储存
（1）同一种规格尺寸的空心抽油杆产品以25根为一组捆装，其层间垫带有定位槽的木方，每组至少用四道钢卡夹紧，以防止弯曲。
（2）运输、吊运应平放、摆放整齐，吊运时吊位应适当，平吊轻放不得碰撞，严防造成各种机械损伤。 （3）产品保存应有支架、平放，不得淋雨、日晒及与腐蚀物同存，切勿随地乱放。
参考文献
[1] 王爱民.电热空心抽油杆越泵加热装置在稠油开发中的应用[j].石油矿场机械，1997（05）
[2] 王爱民，王志明.电加热空心抽油杆驱动螺杆泵装置[j].石油机械，1998（03）
[3] 王爱民，于新哉，李文华，郝哲.hlb型空心环流稠油抽油泵[j].石油机械，1998（12）
[4] 李兰宁，王济国.电加热空心杆防漏技术[j].油气田地面工程，2011（06）
抽油杆倒扣器的研制与应用
张多多等：抽油杆倒扣器的研制与应用第11卷第5期（2021-05）
在油井修井作业检泵过程中，起抽油杆时经常因为砂卡、蜡卡等原因造成活塞在泵筒内卡死使得抽油杆无法拔出。通常，遇到这种情况通常会采用三种方法来起抽油杆：一是使用管钳反向旋转抽油杆进行倒扣，这种方式的缺点是过大的抽油杆反向扭矩，可能会使管钳反弹造成人员受伤，容易造成安全事故；二是以锯杆的方式起出所有抽油杆，这种方式既影响施工进度又会造成了所有抽油杆报废；三是用大吨位上提解卡，这种方式存在把抽油杆拔断的风险，而且抽油杆可能会由于承受超过抽油杆材料屈服强度的应力发生塑性变形而报废[1]。针对上述三种方法所存在的问题，研制了一种简易的倒扣工具。
1倒扣工具结构
该简易抽油杆倒扣工具包括转盘、卡瓦座、卡瓦、旋紧把手和锁紧螺钉，其中转盘是由空心无缝钢管制作，转盘和卡瓦座通过6根无缝钢管焊接为一体，其中卡瓦座为实心铁块，抽油杆倒扣工具结构见图1。卡瓦的结构（图2），卡瓦内槽的直径和抽油杆的直径相同，内槽的锯齿形牙硬度为HRC50-55。卡瓦两个为一副，安装在卡瓦座中，卡瓦座的下部槽的宽度小于卡瓦的宽度，当卡瓦装在卡瓦座中时，可防止卡瓦从底部掉落。在卡瓦座的侧面，开有M40的螺纹孔，锁紧螺钉可从M40的螺纹孔中拧入，旋紧把手安装在锁紧螺母的一端，当抽油杆安装在两个卡瓦之间，旋转旋紧把手可带动锁紧螺钉向卡瓦移动并对卡瓦施加压力，使得两个卡瓦将抽油杆锁紧[2-5]。
图1抽油杆倒扣工具结构
图2卡瓦结构
2工作原理
在实际操作过程中，作业人员可根据生产油管内的抽油杆尺寸规格，选择相应尺寸规格的卡瓦。抽油杆倒扣器的研制与应用
张多多1刘国庆2李勇1黎涛1崔淑娟1王宏盛1陈富刚1（1.西安物华巨能爆破器材有限责任公司；2.北方爆破科技有限公司）
摘要：为了解决在缅甸修井中遇到的砂卡、蜡卡等原因造成的抽油杆在油管内卡死，使抽油杆无法拔出，研制了一种简易的抽油杆倒扣工具，该工具使用两片卡瓦将抽油杆卡住，用转盘上的锁紧螺钉锁死卡瓦，操作人员合力反向旋转转盘，倒开抽油杆将其从油管起出。采用有限元分析软件ANSYS对工具在作业时的一些关键部件材料进行仿真，从理论上证明了该工具的可行性；在缅甸油田修井的实际应用中，极大地减少了施工时间，降低了施工成本，提升了安全性能，提高了施工效率。关键词：抽油杆；倒扣器；修井；应力
空心抽油杆内密闭热水循环降黏技术
２０１０年第３４卷 第３期 中国石油大学学报（自然科学版） Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｈｉｎａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ Ｖｏ１．３４ Ｎｏ．３ Ｊｕｎ．２０ｌ０
文章编号：１６７３－５００５（２０１０）０３－０１０４－０５
空心抽油杆内密闭热水循环降黏技术
林日亿 ，梁金国 ，杨德伟 ，张喜君 ，王。峥
（１．中国石油大学储运与建筑工程学院，山东青岛２６６５５５；２．中油华奥公司，河北秦皇岛０６６１００；
３．华北石化公司科技信息处，河北任丘０６２５５２）
摘要：为了提高机采稠油井产出液的温度，降低井筒热量损失，提出采用空心杆内加隔热管的密闭热流体循环降黏 工艺，该工艺充分利用循环热水携带的热量以及油套环空的隔热性能，使产出液在井筒中维持较高的温度，起到“保 温”效果。基于这一井筒降黏原理，建立该降黏工艺井简中各流体流动和换热的数学模型，并进行求解，同时分析产 液量、隔热管隔热性能、原油黏度、循环热水量等因素对降黏效果的影响。结果表明，循环降黏工艺能有效维持产出 液温度，井筒降黏效果好，且运行成本低，循环热水用量少，节能降耗优势明显。 关键词：稠油开采；空心抽油杆；密闭热水循环；井筒降黏 中图分类号：ＴＥ ３５７、 文献标志码：Ａ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７３・５００５．２０１０．０３．０２２
Ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｂｙ ｃｌｏｓｅｄ ｈｏｔ ｗａｔｅｒ ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ
ｉｎ ｈｏｌｌｏｗ ｓｕｃｋｅｒ ｒｏｄ
ＬＩＮ Ｒｉ．ｙｉ ，ＬＩＡＮＧ Ｊｉｎ—ｇｕｏ ，ＹＡＮＧ Ｄｅ—ｗｅｉ ，ＺＨＡＮＧ Ｘｉ－ｊｕｎ ，ＷＡＮＧ Ｚｈｅｎｇ。
（Ｉ．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆＳｔｏｒａｇｅ＆Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ ａｎｄＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｉｎ Ｃｈｉｎａ Ｕｎｗｅｎｉｔｙ ｏｆＰｅｔｒｏｌｅｕｍ，Ｑｉｎｇｄａｏ ２６６５５５，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｃｈｉｎａ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ Ｈｕａ’ａｏ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｑｉｎｈｕａｎｇｄａｏ ０６６１００，Ｃｈｉｎａ； ３．Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｈｕａｂｅｉ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｒｅｎｑｉｕ ０６２５５２，Ｃｈｉｎａ）
电加热抽油杆采油工艺技术特点及其应用
电加热抽油杆采油工艺技术特点及其应用
季翔
【期刊名称】《试采技术》
【年(卷),期】1997(018)001
【摘 要】电加热抽油杆采油工艺是开采高粘稠油的一种重要手段。本文主要介绍该工艺的技术特点和杆柱设计方法，并对我队使用情况进行了分析和总结。说明该工艺具有维持稠油井正常生产，延长检泵周期等优点。
【总页数】6页(P62-67)
【作 者】季翔
【作者单位】华东石油地质局试采大队
【正文语种】中 文
【中图分类】TE933.203
【相关文献】
1.青海油田柔性连续抽油杆采油工艺技术的开发和应用 [J], 刘素云;阿召林;肖华
2.电加热空心抽油杆温度分析与应用 [J], 王立影;李启堂;林建平;王芝斌
3.抽油机井电加热杆抽油工艺优化设计软件 [J], 彭振华;檀朝东;薛兴艳;檀竹南;宋健;崔素敏
4.空心抽油杆穿空心泵电加热采油技术及其应用 [J], 孙宝福
5.空心抽油杆电加热采油技术在三塘湖油田的应用 [J], 张朋举;项红军;张佩玉;任松林;崔智超;王小龙;刘福刚
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井口光杆以及抽油杆的原理
井口光杆以及抽油杆的原理
井口光杆和抽油杆的工作原理是:
1. 井口光杆:
- 连接在地面机械传动装置和油井抽油杆顶端。
- 作为传力Output的光杆,将地面动力传给抽油杆。
- 根据设计常用的连杆机构转换地面回转运动为光杆上下往复直线运动。
2. 抽油杆:
- 连接在光杆下端和地下泵组,传递光杆力矩给地下泵塞。
- 杆体呈中空管状,内置自North 阀等油井配件。
- 杆体受光杆驱动上下运动,带动泵塞活塞作往复运动。
- 泵组的吸排油过程最终将油井油液抽至地面。
3. 两者配合,组成传力系统,共同发挥抽取地下油液的作用。需要精确配合设计和操作。
4. 也要控制杆系的应力和震动,保证油井正常稳定运行。
油田空心抽油杆热洗工艺应用及效果评价
第３期
２９ ３Ｉ午 中国化工贸易
Ｃｈｉｎａ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｔｒａｄｅ 壬艺设备
油田空心抽油杆热洗工艺应用及效果评价
李春杨海军
（长庆油田分公司第三采油厂。宁夏银ＪＩｌ ７５００００）
摘要：空心抽油杆热洗工艺是热洗清蜡的一种重要手段，本文主要介绍该工艺的技术特点和杆柱设计方法，并对空心抽油杆在现场的使用情
况进行了分析和总结。
关键词：空心抽油杆热洗评价
一、空心杆工艺技术特点
空心抽油杆热洗，就是从空心抽油杆内注入热油，从抽油杆与油
管环形空间返回井口，从而提高油管内液体温度，达到熔蜡降粘的目
的，延长油井的热洗、检泵周期。与其它井筒热洗清蜡工艺相比，该
工艺具有投资少、热效率高、对地层无污染等特点。
１．机械性能
空心杆柱由悬接器、空心光杆、空心抽油杆及单向掺水阀等组成。
表１空心杆机械性能
抗拉强度 屈服强度 延伸率 断面收缩率Ｉ 疲劳强度 瓯ＭＰｈ Ｇ胁 ｏ％ ｌＩ，％ ｌ应力ＭＰａｌ循环周次 ７９３～９６５ ≥６２０ ＞１０ ＞４８ ｌ ２３１ ｌ ｌｘｌ０７
表２装置参数
装置额定 热载体 系统 油管每千米容积
工作压力 进口温度 排量 ２ Ｉ ３ ／２ ３。／２ ≥７５℃ ９ｍ ３．０１￣ ｌ ４．５２ｍ３
２．密封性能
空心杆在井下工作时，杆体外部液体压力高于内部液体压力，故
内外存在压差，其值可通过下式计算：
Ｐ＝Ｐ １。Ｈ／１００＋Ｐｏ—Ｐ ２’Ｈ／１００ 式中：Ｐ一内外压差，ＭＰａ；Ｐ 一抽油杆与油管环空液体比重；Ｈ一
取点深度，ｉｎ；ｐ：一空心抽油杆内液体比重。
空心杆长时间往复运动，承受着交变载荷，且存在内外液柱压差，
连接部位的密封是空心杆中最薄弱环节，也是其内在质量的主要体现。
目前，空心杆采用 ３６ｍｍ普通抽油杆扣连接，丝扣根部使用双“ｏ”
型密封圈，接箍端面内侧加工为粗糙度很小的半圆型倒角，避免上卸
扣时将密封圈破坏，从而达到密封要求。
二、机抽杆柱设计
空心杆热洗清蜡技术
空心杆热洗清蜡技术
摘要：针对封上采下堵水井油套不通无法热洗清蜡问题，配套了井下热洗单向阀组和地面热洗装置及配套工具，建立了空心杆和空心杆、油管环空循环通道，解决了热洗清蜡问题，避免了蜡卡维护作业。
关键词： 热洗清蜡；油套不通；空心杆；蜡卡
引言
封上采下卡堵水的油井，由于油套不通，无法进行正常的热洗清蜡，油井存在蜡卡隐患，出现问题只能通过检泵解决，这样不仅影响了油井的产量，而且加大了作业成本的投入。为了解决油套不通井清蜡的问题，开展了空心杆热洗清蜡工艺技术应用研究工作，通过配套井下热洗单向阀组和地面热洗装置及配套工具，建立了空心杆和空心杆、油管环空循环通道，解决了热洗清蜡问题，避免了蜡卡维护作业。
1.空心杆热洗清蜡技术概述
1.1工艺原理。
将一定长度的空心杆（底带单流阀），和实心抽油杆相连下入井下，水热洗介质由清蜡车泵入，经地面高压软管泵入光杆内腔, 经空心杆至单流阀,进入油管内，与地层产出液在油管内混合，排至地面集油管线进入计量站。在此过程中, 空心杆被加热， 杆体外壁、油管内壁的蜡被溶解, 随着上返的油流返至地面流程。
1.2技术特点。a. 热洗液不进入油层，不污染地层。b. 热洗液只在结蜡段流动，热量几乎全部用于融蜡，避免了套管、井筒下部及井底热损失，比套管反洗热效率高。
1.3空心杆热洗清蜡技术优势。①热洗效率高。由于空心杆热洗是热水经空心杆内腔作用在油管内部，热洗空间小，散热慢，热量损失少，在热洗车相同的排量、相同出口温度（100℃）下。②排蜡速度快。在热洗车相同排量下（例如3m 3 /h），采用传统套管热洗方式，随着油套环空液面上升，井底流压高于地层压力后，部分热液进入地层，不进入油管参与循环，油管内液流速度提升不明显。采用空心杆热洗，热液完全在油管内作用，泵照常工作，油管与空心杆的环空内完全增加3m 3 /h的流量，极大提高了排蜡速度。③不影响油井产量。洗井水完全在油管内作用，洗井后油井不需要恢复时间，不影响产油量。
空心抽油杆注蒸汽数学模型的解析解及其参数优化
第３０卷第１期 Ｖ０１．３Ｏ Ｎｏ．１ 钻 采 工 艺 ＤＲＩＬＵＮＧ＆ＰＲＯＤＵＣｎＯＮ ＴＥＣＨＮＯＩ ０ＧＹ ・４７・
空心抽油杆注蒸汽数学模型的解析解及其参数优化 师俊峰 ，吴晓东 ，王雅茹 ，李 丽 （１中国石油大学石油工程教育部重点实验室・北京２中国石化勘探开发研究院）
师俊峰等．空心抽油杆注蒸汽数学模型的解析解及其参数优化．钻采工艺，２００７，３０（１）：４７—４９，５３ 摘要：空心抽油杆注蒸汽是一种适用于开采高凝固点、高粘度原油的实用技术。它的井筒温度分布数学模 型是具有半隐式边界条件的常微分非线性方程组。通常采用差分方法求取模型的数值解，但数值求解是在很多假 设的基础上进行的，尤其是蒸汽干度为零的深度不易确定，使得计算结果不准确。另外，由于数值计算耗时长，导 致蒸汽参数优化设计的时间更长。在用迭代法求取方程系数和蒸汽干度为零的深度的基础上，推导了该模型的解 析解。该解析解形式简单，使用方便，计算快捷。文中以加热能耗最小为目标，以井筒温度不低于拐点温度为约束， 建立了空心抽油杆注蒸汽的优化设计目标函数，并以解析解为基础，用遗传算法对注入蒸汽的参数进行了优化设 计。结果证明在解析解的基础上进行注入蒸汽参数的优化设计，运算效率大大提高。 关键词－空心抽油杆；蒸汽干度；蒸汽参数；优化设计；遗传算法 中图分类号：ＴＥ ３４５ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００６—７６８Ｘ（２００７）０１—００４７—０３
一、空心抽油杆注蒸汽工艺研究简介 空心抽油杆注蒸汽工艺采油，其井身结构如图１ 所示。蒸汽通过地面管线被送至井口后进人空心抽 油杆中。在空心抽油杆上部，蒸汽通过凝结换热放出 汽化潜热，直至全部凝结成水，其干度 ＝０；在抽油 杆下部就变成热水的冷却放热。最后在泵上热水与 油层中产出液掺混后，在抽油泵的抽汲作用下流向井 口。因此井筒加热段可分为蒸汽冷凝段和热水冷却 段。该工艺的温度分布数学模型… 是具有半隐式 边界条件的常微分非线性方程组，通常采用差分方法 求解模型的数值解… 。但是，在数值求解时，要事 先估算蒸汽干度为零的深度 ，才能给系数矩阵赋 值。这样，由于 的不准确必然带来模型求解的不 准确。另外，由于数值计算耗时较长，在进行注入蒸 汽参数的优化设计时，需要不断地对井筒温度分布模 型进行循环，使得优化设计的时间更长。本文应用数 学方法推导出温度模型的解析解 Ｊ，建立该工艺的优 化设计目标函数，并应用遗传算法，以解析解为基础 进行了注入蒸汽参数的优化设计。 二、空心抽油杆注蒸汽井 筒温度分布模型 卜［ 】 由能量平衡方程分别建立冷凝段和冷却段的井 筒温度分布模型。
Φ36×5.5空心抽油杆与接箍连接有限元分析
学术研讨
89
O36x 5.5
空心抽油杆与接箍连接有限元分析
◊
长江大学机械工程学院许世航
为了从力学角度明确抽油杆断脱的原因，以某油田抽油杆断脱事故为背景，建立了抽油杆受
力模型，使用
abaqus对
0>36><5.5空心抽油杆与接箍的连接部分进行有限元分析，结果显示当轴向
载荷达到
500 kN时，最大应力
397 MPa发生在抽油杆螺纹的第一扣处，抽油杆与接箍的螺纹部分应
力明显大于模型的主体部分，通过对比轴向载荷下应力分布图可知抽油杆与接箍主题部分受力较
小，其螺纹连接根部是整个抽油杆系统的最薄弱部分。
有杆抽油是目前国内外油田主要的采油方式，在有杆抽油
中，抽油杆连接于地面抽油机与井下抽油泵之间，是整个抽油
系统的关键设备之一略抽油杆在工作过程中受井深结构，钻
柱组合，原油物性，生产参数等诸多因素影响容易出现断脱事
故；在机械采油中，随着抽油杆使用年限和下泵深度增加，抽
油杆在服役期间出现的失效事故逐步增多，在油井生产事故中，
由于抽油杆的原因而导致的失效约占油井失效事故的
35%[MIO
抽油杆的失效形式大体上可以分为疲劳失效，机械损伤失效，
腐蚀失效以及以上因素叠加而形成的失效鷺在分析抽油杆失效
的分析上，目前的研究人员主要通过对破坏后的抽油杆取样做
微观检测、化学成分分析、金相检测以及硬度测试，结合抽油
杆的实际生产和工作条件来判断失效原因I。这类检测方法通
常能对工作条件确定和抽油杆生产工艺已知的油井事故诊断良
好，但是无法从力学层面上对抽油杆失效作出有效的解释，而
抽油杆断脱事故中往往出现在接箍连接处，针对抽油杆与接箍
的连接特点，寻找其连接的受力分特点具有重要的意义。
1事故来源
1.1背景
2016年
3月
80 ,江苏某油田出现
O36X 5.5电加热空心杆螺
纹断脱和杆体漏油现象；该油井采用的泵为
©38mm悬挂泵，冲
程
3 m,冲次
3次
/min,配用的抽油杆组合为
©22 mm抽油杆、
©19 mm抽油杆、
螺杆泵空心抽油杆分段冲砂器的研制及应用
２００２年第３１卷 第５期第２５页 石油矿场机械 ０儿ＦＩＥＬＤ ＥＱＵＩＰＭＥＮＴ
文章编号：１００１．３４８２（２００２）０５．００２５．０３
螺杆泵空心抽油杆分段冲砂器的研制及应用
严亚忠 ，鲁献春 ，李俊华 ，赵月勤 ，李颖
（１．河南油田公司石油工程技术研究院，河南南阳４７３１３２；２．河南油田公司采油二厂，河南唐河４７３４００）
摘要：针对河南油田稠油出砂冷采工艺中原油含砂量大、空心抽油杆易被砂埋等特点，设计了空心抽油杆分段冲
砂器，解决了空心抽油杆管柱只能洗井不能冲砂的问题，取得了良好的效果。
关键词：螺杆泵；空心抽油杆；冲砂器；研究；应用
中图分类号：ＴＥ９３３．２０５ 文献标识码：Ｂ
Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ａｎｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｓｔｅｐｗｉｓｅ ｓａｎｄ ｗａｓｈｅｒ ｆｏｒ ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｎｇ ｃａｖｉｔｙ
ｐｕｍｐ ｈｏｌｌｏｗ ｓｕｃｋｅｒ ｒｏｄ ｓｙｓｔｅｍ
ＹＡＮ Ｙａ．ｚｈｏｎｇ ，ＬＵ Ｘｉａｎ．ｃｈｕｎ ，ＬＩ Ｊｕｎ．ｈｕａ２，ＺＨＡＯ Ｙｕｅ．ｑｉｎ ，ＬＩ Ｙｉｎｇ
（１．Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，ｔｔｅｎａｎ ｏ￣ｆｉｅｔａ Ｃｏｍｐａｎｙ．Ｎａｎｙａｎｇ ４７３１３２，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｎｏ．２ Ｏｉｌ Ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ Ｆａｃｔｏｒｙ，ｔｌｅｎａｎ Ｏｉｔｆｉｅｌｄ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｔａｎｇｈｅ ４７３４００，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｉｔｈ ｈｉｇｈ ｓａｎｄ ｃｏｎｔｅｎｔ ｉｎ ｃｒｕｄｅ ｏｉｌ ａｎｄ ｈｏｌｌｏｗ ｓｕｃｋｅｒ ｒｏｄ ｉｓ ｏｆｔｅｎ ｂｕｒｉｅｄ ｂｙ ｓａｎｄ，ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｃｏｍｍｏｎ ｉｎ ｓａｎｄｙ
ｄｅｎｓｅ ｏｉｌ ｃｏｌｄ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｐｍｇｒｅｓｓｓ ｉｎ Ｈｅｎａｎ Ｏｉｌｆｉｅｌｄ．Ｓｏ ｔｈｅ ｓｔｅｐｗｉｓｅ ｓａｎｄ ｗａｓｈｅｒ ｗａｓ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ｆｏｒ ｔｈｅ ｈｏｌｌｏｗ ｓｕｃｋｅｒ ｒｏｄ ｔｏ
抽油杆(第二组)
抽油杆
抽油杆是抽油机井的细长杆件，它上接总杆，下接抽油泵起传递动力的作用。
抽油杆单根长度为六米,材质一般是高碳钢表面镀硬铬,在油管内用内螺纹箍一根根连接起来一直延伸到地下油层处的活塞上,通过往复运动来泵油.目前的油井长度一般在两千米左右,以胜利油田为例,最深的以达三千余米.
抽油杆的发展
抽油杆是有杆抽油设备的重要部件，它将抽油机的动力传递给井下抽油泵。抽油杆柱是由数十根或数百根抽油杆通过接箍连接而成。在采油过程中，抽油杆柱承受不对称循环载荷的作用，工作介质为井液（原油和矿层水），而许多抽油井的井液含有腐蚀介质。因此，抽油杆的主要失效形式为疲劳断裂或腐蚀疲劳断裂。抽油杆的断脱事故会严重影响原油产量，增加了修井费用，提高了原油成本。 抽油杆有近百年的历史。最原始的抽盐卤杆是用藤条做的。第一个金属抽油杆专利（U.S.528168）是美国于亥俄州的Samuel M.Jones于1894年10月30日获得的。近20年来，国内外在抽油杆的制造方面采用了许多新材料、新设备、新技术和新工艺，如采用多元素合金钢、玻璃钢；采用中频感应透热设备加热及自动化平锻机进行锻造，采用中频感应加热淬火装置及红外光导智能测温仪器，抽油杆头部不旋转加工生产线，接箍自动生产线；以及先进的锻模设计技术，抽油杆外螺纹滚压工艺，接箍内螺纹半切削半挤压工艺，摩擦焊接工艺，喷丸强化工艺，表面感应淬火工艺等，大大提高了抽油杆的制造水平和产品质量。 为了满足大泵强采、小泵深抽、稠油井、高含腊井、腐蚀井和斜井采油的需要，国内外开发了许多特种抽油杆，如超高强度抽油杆、玻璃钢抽油杆、空心抽油杆、KD级抽油杆、连续抽油杆、电热抽油杆、钢丝绳抽油杆和铝合金抽油杆等，并研究了许多抽油杆柱的配套件，如长冲程高强度光杆、无牙光杆卡子、旋杆器、减震器、石墨可调心光杆密封盒、滚轮接箍、扶正器、刮蜡器、加重杆、防脱器、脱接器、磁防蜡器和泵空控制器等，进一步提高了抽油杆的使用寿命和应用范围。