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一、概 述
空心抽油桿越泵電熱采油裝置是我公司研制的新型稠油開采技術，專利號為：ZL94230220.6。其核心是采用我公司自行研制的空心環流泵取代管式抽油泵，把空心抽油桿直接穿過泵筒，下到尾管內。利用工頻集膚效應原理，實現泵上、泵內、泵下對油流進行加熱降粘。從而保證了油井正常生產，對蒸汽吞吐井也延長了周期生產時間，降低了注氣成本。
二、裝置構成及工作原理
(一)、裝置構成
空心抽油桿越泵電熱采油裝置主要由空心抽油桿、加熱電纜、空心抽油泵、電控柜、特種變壓器五個部分組成。
圖1 裝置構成圖
其中，空心抽油桿、加熱電纜、電氣控制柜、特種變壓器與空心抽油桿電加熱裝置配置相同。這里只介紹一下 空心抽油泵。
空心抽油泵是越泵電熱采油技術的核心。主要由泵筒及內套柱塞兩大部分組成，包括：泵筒、固定凡爾座、固定凡爾體、拉桿、限位塊、柱塞、游動凡爾體、滑動密封套、彈性卡簧、提升接箍等組成。主要技術參數見下
表1 技術參數表
圖2 空心油泵結構示意圖
(二)、工作原理
1、電加熱原理
空心抽油桿越泵電熱采油裝置的加熱原理是：特種電纜(13)由電纜引入器(6)插入空心抽油桿(7)內，穿過空心環流泵(10)，經泵下特種空心桿(11)，到達下端電路連接器(回路接頭)(12)與特種空心桿、柱塞中心桿及空心抽油桿接通，形成回路。通電后使兩個戴流導體基本上形成電流方向相反，其值大小相等的條件，在空心桿內壁產生工頻集膚效應，使電流集中在管膚壁極薄層內流過，從而大幅度增加了交流阻抗。在集膚效應、鐵損、臨近效應和屏蔽效應的共同作用下，產生熱量實現電熱轉換。由于加熱體在油管內部，故產生的熱量隨時被所舉升的介質（油流）帶走，實現了從泵下、泵體到泵上對油流的全過程加熱。又因發熱量的大小，可由加熱電功率控制、調整，故完全可以滿足使用要求，保證油井正常生產。
2、空心環流泵工作原理
當抽油機上行時，游動凡爾體座封在游動凡爾座上，從而并帶動活塞上行，舉升原油，同時滑動密封套在壓力差及滑動密封桿的摩擦力作用下上行，使固定凡爾體打開，開始進油。當抽油機下行時，凡爾體離開凡爾座，活塞在導流擋塊的推動下，開始下移，同時滑動密封套由自重、壓差及滑動密封桿的摩擦力作用下，向下移動，使固定凡爾體座封于固定凡爾座上，原油沿游動凡爾開啟的間隙及出油口流到活塞上部。這樣就完成了一個沖程的吸排油工作。
(三)、技術特點
空心抽油桿越泵電熱采油裝置有以下四個特點：
該裝置的泵體及泵下部分采用特殊材料制造，提高了泵下原油降粘效果，解決了泵下油稠入泵難的問題。
空心抽油泵的游動閥是采用機械強制性的開啟和關閉，固定閥是靠摩擦力作用，半機械性開啟和關閉，有利提高泵的充滿系數，防止氣鎖，泵效高。
空心抽油泵由于空心桿與其固定閥體連為一體，當檢泵作業時，可以克服彈性卡簧的彈性力，使整個內套提出井筒，使油、套管連通，起到自動泄油作用。
該裝置可把加熱深度加深到油層底界附近，不但自下而上的給井筒舉升介質增溫，而且可以用來給近井地帶的油層預熱。有利于稠油的開采。
北京市公安局海淀分局備案號：11010802023656號