连续抽油杆采油技术及其应用

关于对连续抽油杆抽油技术探讨与研究[摘要]随着我国石油工业的快速发展，中小产量油田、低渗透油田的数量不断增加，而且伴随着油田开发中后期的到来，石油开采工业的开采工艺要求越来越多。

作为我国90%以上油井使用的泵杆采油方式的关键设备，连续抽油杆所发挥出的作用是巨大的，它自身的性能特点对油田开采所到达的效果是有很大影响的。

在整个油田开采系统中，连续抽油杆及配套技术的普遍应用，能够发挥出无可比拟的优越性，可以有效地提高超深井、腐蚀井、低渗井等油井的油气产量。

本文就从连续抽油杆的自身性能出发，对连续抽油杆的抽油技术进行简单的探讨与研究。

[关键词]连续抽油杆抽油技术技术性能研究开发柔性连续抽油杆中图分类号：te933 文献标识码：a 文章编号：1009-914x（2013）09-0062-01正文：连续性抽油杆是我国泵杆抽油的关键性工具设备，它的作用在于发挥自身性能，提升石油开采的产量。

作为一项石油开采的重要设备，连续性抽油杆的研究和开发一直在进步中。

这对性能的提升和抽油技术的提升做出了重大贡献。

下面笔者就对连续抽油杆的研究现状、技术特点以及抽油杆抽油新技术进行简单的探讨。

一、连续性抽油杆的研究现状目前，在我国的抽油系统应用上已经开发了三种连续抽油杆抽油技术，它们分别是钢丝绳连续抽油杆、碳纤维连续抽油杆和钢质连续性抽油杆。

钢丝绳连续抽油杆是我国最早应用的一种抽油杆，它是由江汉石油学院研制成功的，后来又有知名学者对钢丝绳连续性抽油杆进行了十分深入系统的技术研究，对连续抽油杆的表面的钢丝绳进行了十分细致的安全防护处理，大大延长了使用钢丝绳连续性抽油杆的寿命，达到了用户使用的要求。

它是使用了特殊钢丝绳，外面为异种钢丝捻成作为防护，能够很好的耐盐、耐酸和耐硫化氢；碳纤维连续抽油杆在我国的开发时间是1999年，是由山东大学研制开发的，经过了艰难的技术攻克和实践实验，碳纤维连续性抽油杆获得了成功，满足了石油开采的需要，得到了很大的推广，它由碳纤维增强树脂基复合材料组合而成，由于此材料的高性能，碳纤维连续抽油杆的比强度和比模量很高，在开采中应用越来越广泛；最后一种是钢质连续性抽油杆，此项技术并不是国内研发，而是由加拿大的知名公司研究卡法的，钢质抽油杆是一种具有圆截面和半椭圆截面的连续抽油杆，该公司耗尽三年技术力量研制成功，。

碳纤维连续抽油杆的研究与应用分析碳纤维连续抽油杆是一种新型材料，它具有重量轻、强度高、耐腐蚀、不导电等特点，在油田开发中具有广阔的应用前景。

本文将对碳纤维连续抽油杆的研究与应用进行分析。

一、碳纤维连续抽油杆的研究现状碳纤维连续抽油杆是近年来油田开发领域的新兴材料，目前在国内外都有相关研究，主要集中在以下几个方面：1. 材料性能研究：碳纤维连续抽油杆具有优异的强度和耐腐蚀性能，研究人员主要针对其力学性能、耐腐蚀性能进行了深入研究，以保证其在恶劣油田环境中的稳定运行。

2. 制造工艺研究：由于碳纤维连续抽油杆的制造工艺复杂，制造工艺研究一直是研究的重点之一。

通过不断改进制造工艺，提高碳纤维连续抽油杆的研发和生产效率。

3. 在油田应用研究：目前一些油田已经开始在实际开发中应用碳纤维连续抽油杆，进行了一系列的现场试验，以验证其在油田开采中的实际效果和可行性。

以上研究现状表明，碳纤维连续抽油杆的研究已取得了一定进展，但仍然存在一些问题需要进一步解决。

1. 优势分析：碳纤维连续抽油杆相比传统的金属材料具有重量轻、强度高、耐腐蚀、不导电等优势，能够有效降低油井开采及维护成本，并提高油田开采的效率和安全性。

2. 应用前景分析：碳纤维连续抽油杆在油田应用中具有广阔的前景。

尤其是在酸性、高温、高压等恶劣环境下，传统金属材料的应用受到了很大的限制，而碳纤维连续抽油杆能够适应这些恶劣环境的需求，因此在这些环境下具有更大的应用空间。

3. 发展趋势分析：随着碳纤维材料的不断改进和成本的逐渐降低，碳纤维连续抽油杆将会逐渐替代传统的金属材料成为油田开发的首选材料。

并且随着油田开发对设备性能、运行成本的要求越来越高，碳纤维连续抽油杆的应用将会越来越广泛。

1. 技术创新：未来碳纤维连续抽油杆的研究重点将会放在技术创新上，包括材料性能的提升、制造工艺的改进等方面，以满足油田开发对设备的更高要求。

2. 应用拓展：随着碳纤维连续抽油杆在一些油田的成功应用，未来将会有更多的油田引入这一新型材料，以解决传统材料在特殊环境下的局限性。

碳纤维连续抽油杆的研究与应用分析碳纤维连续抽油杆是一种新型的抽油杆材料，它具有轻质、高强度、耐腐蚀等优点，因此在石油工业中具有广阔的应用前景。

通过对碳纤维连续抽油杆的研究与应用分析，可以更好地认识其特性和性能，促进其在石油工业中的应用。

一、碳纤维连续抽油杆的特性与性能碳纤维连续抽油杆是利用碳纤维作为增强材料，通过树脂浸渍及复合而成的一种新型复合材料。

它具有以下几个显著的特性与性能：1.轻质高强：碳纤维具有轻质高强的特点，因此碳纤维连续抽油杆具有较小的密度，但却具有出色的强度和刚度。

2.耐腐蚀：碳纤维材料具有较好的耐腐蚀性能，能够抵御酸碱环境对其的腐蚀，适合在油井等腐蚀性环境中使用。

3.耐磨损：碳纤维连续抽油杆表面光滑，摩擦系数小，具有良好的抗磨损性能，延长了使用寿命。

4.电磁透明：碳纤维连续抽油杆对电磁波透明，不会干扰油井测井等电子设备的正常工作。

综合上述特性和性能，碳纤维连续抽油杆在石油工业中具有广泛的应用前景。

近年来，国内外对碳纤维连续抽油杆进行了广泛的研究。

在材料制备方面，研究者通过改进树脂浸渍工艺、优化纤维排布方式等手段，提高了碳纤维连续抽油杆的力学性能和耐腐蚀性能。

在工艺加工方面，研究者提出了采用自动化设备进行碳纤维连续抽油杆的缠绕和固化，使其生产效率大大提高。

在性能测试方面，研究者对碳纤维连续抽油杆进行了拉伸、疲劳、耐腐蚀等性能测试，为其应用提供了可靠的数据支撑。

还有研究者对碳纤维连续抽油杆进行了表面改性、降低生产成本、提高使用寿命等方面的研究。

这些研究成果不仅丰富了碳纤维连续抽油杆的生产工艺和性能表征方法，也为其在石油工业中的应用奠定了坚实的基础。

碳纤维连续抽油杆在石油工业中具有广泛的应用前景。

在油井提油中，它可以替代传统的金属抽油杆，减轻油井重量，延长使用寿命，降低维护成本。

在水平井和高密度油藏中，碳纤维连续抽油杆具有较好的弯曲性能和挠曲性能，适合复杂地质条件下的作业。

在油井气体开采中，碳纤维连续抽油杆的电磁透明性能可以减少干扰，提高开采效率。

油田开发中螺杆泵采油技术的应用探究摘要：我国部分油田全面进入生产开采后期阶段后，原油开采难度继续增加。

而且我国部分油田虽然含油量相对较高，但因受到各种因素限制开采效率始终无法得到有效提升，这一点在国内部分稠油油田体现的尤为明显。

这也是制约我国石油行业快速发展的一个重要影响因素。

通过利用螺杆泵采油技术可以使该问题得到有效解决，螺杆泵技术在油田开采后期阶段以及稠油区块中的应用可以有效提升原油开发效率，也可以促进我国石油行业的快速发展。

关键词：油田开发；螺杆泵采油技术；应用0引言进行油田开发工作时，薄差、低渗透油层具有较大的开发难度。

现阶段油田含水量不断增加，产量不断减小，开采成本增加，对经济效益产生严重影响，所以需要借助科学方法保证油田稳产以及高产。

借助同步测试信息能够发现，在沉没度较低情况下，需要建立较多的抽油机井，此类油井检泵周期短、泵效低、产液量低以及运转负荷大等。

所以对合理沉没度确定与应用进行研究，对于提升螺杆泵井产量具有重要意义。

1螺杆泵采油工艺分析1.1螺杆泵工作原理以及主要工艺当前油田领域所采用的螺杆泵，多以地面驱动螺杆泵与潜油螺杆泵为主，但从实际的应用来看，地面驱动、抽油杆柱转动的单螺杆抽油泵应用相对较多，具体的应用中，在井口位置安装驱动装置，主要包含动力部分、减速器与驱动头几个部分。

以电动机作为动力装备，电动机的运行中提供了足够的动力支持，减速器在降低速度的同时带动了抽油杆的转动，利用抽油杆将石油从地下抽到地面，完成采油任务。

油田生产作业中的螺杆泵采油工艺应用中，需在现场形成螺杆泵采油系统，该系统内包含有地面与井下两个部分，地面为驱动部分，由电动机提供动力，并将此动力传递给抽油杆，抽油杆获得足够的动力后，驱动井下部分的螺杆高速旋转，将井液带到地面。

螺杆泵采油工艺的应用中，需注意以下方面：（1）依据对油田情况的掌握，做好螺杆泵型号的对比与选择，确保所采用的螺杆泵，能完全适应油井条件，保障其运行的稳定性，确保螺杆泵的采油效率。

超长冲程碳纤维连续抽油杆采油系统的开题报告
一、研究背景
随着石油行业的不断发展，新颖的采油技术得到了广泛的应用。

其中，连续抽油杆采油技术被认为是提高油井生产能力和效率的重要措施。

传统的连续抽油杆主要由钢管制成，然而，由于钢材的磨损、腐蚀等原因，抽油杆寿命较短，需要频繁更换，严重影响了油井的正常生产。

为了有效解决这一问题，近年来国内外学者开始研究采用碳纤维等
新型材料制成的连续抽油杆。

碳纤维具有高强度、高刚度、低密度等特点，不仅可实现重量轻、寿命长，还可提高油井生产效率。

二、研究目的
本研究旨在开发出一种超长冲程碳纤维连续抽油杆采油系统，以提
高油井的生产效率、抽油杆的寿命，并降低采油成本。

三、研究内容
1. 分析目前国内外碳纤维连续抽油杆的研究现状和发展趋势。

2. 设计和制造超长冲程碳纤维连续抽油杆。

3. 试验验证和性能测试。

四、研究方法
1. 文献综述法：对国内外已有的碳纤维连续抽油杆相关文献进行系
统整理和分析，总结现有技术的优缺点，为新型连续抽油杆的设计提供
参考。

2. CAD设计和模拟仿真：采用CAD软件进行超长冲程碳纤维连续抽油杆的结构设计和抽油过程的分析模拟，优化设计方案。

3. 实验室制样及性能测试：制备超长冲程碳纤维连续抽油杆样品，
并进行强度性能、耐磨性能等方面的测试。

五、研究意义
本研究将有助于推进碳纤维连续抽油杆技术的发展和应用，提高油井采油的效率和经济效益，降低采油企业的生产成本，具有广泛的应用前景和意义。

同时，本研究也可为碳纤维及其它新型材料在油田采油领域的应用提供借鉴和参考。

751 前言目前国内油田地面采油设备，普遍采用传统的机械传动游梁式抽油机，具有结构简单、操作方便、使用寿命长的特点[1-2]。

但是采用机械方式开采各种不同特性的原油，生产效率低下，含水率高，各类机械传动抽油机存在着大马拉小车的现象，耗电非常大，原油生产的成本居高不下[3]。

油田为了提高效率，采用塔架式长冲程抽油机[4]。

塔架式抽油机采用塔架式结构，取消游梁式抽油机的四连杆传动结构，各类塔架式抽油机为了方便调整冲次和冲程，普遍采用了变频调速控制系统[5]，随着稠油的粘度增加，也无法实现油井抽油杆下冲程随动。

变频调速控制系统在恶劣环境中会出现参数漂移的现象，该系统造价高维修难度大，经济性差。

新研制出的连续相液压抽油机具有节能，泵效高等特征，可以有效控制因流体的不均质性，油井抽油杆随下冲程速度的变化而变化问题，满足各种性质油藏的流体的连续相流动。

选择准噶尔盆地陆梁油田和新港公司九4区齐古组油藏为案例。

通过多口井的应用，对比连续相液压抽油机和传统游梁式抽油机的差异，以期为油藏的科学开采提供依据。

2 连续相液压抽油机的结构及工作原理2.1 连续相液压抽油机的结构连续向液压抽油机由动力传动换向系统、平衡调整系统、动力系统、机架与底座系统、液压控制系统等五大核心部分构成，见图1。

动力传动换向系统：由传动箱，冲程控制器档杆，机动换向阀，上下冲程皮带，上下冲程皮带张紧器等组成。

平衡调整系统：由悬绳器，平衡箱，传动皮带等组成。

动力系统：由电动机，油箱，变量泵，工作油缸，动滑轮组等组成。

机架与底座系统：由基础，整机水平移动推拉器，底座，立架，上平台等组成。

液压控制系统：液压控制系统是液压传动抽油机的核心部件，由液压锁、溢流阀、换向阀等部件构成控制系统，确保液压传动抽油机安全平稳的运行。

基金项目：本文受四川省区域创新合作项目“复杂油藏高效开发相关技术研究及推广应用”（２１ＱＹＣＸ００４８）资助连续相液压抽油机在采油工艺中的应用冉君帅1 李斌1 王安亚2 宋志亮2 钟笠1 魏鹏11.西南石油大学地球科学与技术学院 四川 成都 610500 2.克拉玛依市志卓油田科技发展有限公司 新疆 克拉玛依 834000摘要：针对常规游梁式抽油机在油井开采中出现的适应性不足问题，研究提出设计并研制了一种新型连续相液压抽油机。

抽油机举升系统所使用的金属抽油杆，存在以下几方面问题：一是杆管偏磨严重，目前为钢-钢摩擦，采取扶正器预防后，活塞效应加剧，悬点载荷加大；二是钢制抽油杆密度大，杆断脱概率增大、能耗高；三是三元驱和深井等特殊井还存在腐蚀断裂、漏失、举升难等问题。

为了缓解金属抽油杆的上述问题，近年来，逐渐应用了碳纤维复合材料抽油杆。

碳纤维连续抽油杆是一种新型抽油杆，是由碳纤维、树脂、玻璃纤维等原材料按照合适配比，以耐高温树脂作为基体，以碳纤维作为增强材料，经拉挤工艺制成的复合材料制品，具有密度小、耐磨、耐腐蚀、强度高的特点[1-3]。

该技术最早起源于美国，国内对碳纤维连续抽油杆的研究从21世纪开始，在新疆油田、胜利油田等有所应用，取得了明显的节能降载效果。

为此，开展碳纤维连续抽油杆现场试验应用，进一步研究碳纤维连续抽油杆的适应性，设计配套技术，优化杆柱结构，实现抽油机井降载、节电。

1碳纤维连续抽油杆特性为确定碳纤维连续抽油杆的性能，验证该材质的抽油杆与钢质抽油杆相比有哪些优势，通过与国碳纤维连续抽油杆的应用及节能效果分析白羽（大庆油田有限责任公司第四采油厂）摘要：碳纤维连续抽油杆是一种新型材料，具有密度小、强度高、耐磨性好的特点，为此开展碳纤维连续抽油杆现场试验，以降低抽油机井悬点载荷，提高杆柱耐磨、抗拉强度以及抗腐蚀性能，降低抽油机井能耗，实现抽油机井高效、低成本运行。

现场试验应用了106口井，平均最大悬点载荷下降9.87kN，节电率达到24.39%，年节约电费97.07万元，为抽油机节能高效举升提供了新的技术途径。

关键词：碳纤维连续抽油杆；悬点载荷；系统效率；节能DOI :10.3969/j.issn.2095-1493.2023.10.007Analysis of the application and energy conservation effect of carbon fiber continuous sucker rods BAI YuNo.4Oil Production Plant of Daqing Oilfield Co ．，Ltd ．Abstract：The carbon fiber continuous sucker rod is a new material，which has the characteristics of low density，high strength and good wear resistance．Therefore，field tests of carbon fiber continuous sucker rod are carried out to reduce the suspended point load of pumping Wells，improve the wear re-sistance，tensile strength and corrosion resistance properties of rod string，reduce energy consumption of pumping wells，and realize the high-efficiency and low-cost operation of pumping wells．The field test has been applied to 106wells，with an average maximum suspended load reduced by 9.87kN．Even more to the point，the average power saving rate can reach 24.39%，and the annual electricity cost saving of 970700yuan，which provides a new technical approach for energy conservation and high-efficient lifting of pumping units．Keywords：carbon fiber continuous sucker rods；suspension point load；system efficiency；energy conservation作者简介：白羽，工程师，2011年毕业于东北石油大学（油气储运工程专业），从事机采井管理工作，158****7789，************************.cn，黑龙江省大庆市红岗区红岗西街6号工艺研究所，163511。