浅谈空心抽油杆的原理及其应用

马晓曦

【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，外表面必須涂上中性防锈油脂，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）