李健 许立红 李磊（大庆油田有限责任公司第四采油厂）

随着地面节能设备应用规模不断扩大，优化钢质杆柱结构难度加大，使节能降耗挖潜空间受限，且在油田经济高效开发以及低油价等背景下，钢质抽油杆的局限性越来越显著：比如自身比重大、难以下得更深；易腐蚀、能耗高等[1]。碳纤维连续抽油杆可明显降低杆柱重量，能够有效解决钢制抽油杆下泵深度受限、磨蚀严重等问题。按照油田开发现状的需求及节能降耗的要求，质量轻、强度高、节能效果好的碳纤维连续抽油杆具有工业化普及推广的价值[2]。为挖掘碳纤维连续抽油杆节能降耗潜力，开展了不同类型抽油机井碳纤维连续抽油杆应用试验，评价了应用效果，为后期技术推广应用提供了技术支撑。

1 不同类型抽油机井杆柱优化设计

1.1 游梁式抽油机标准模拟井评价试验

为确定碳纤维杆与加重杆匹配关系，利用标准模拟井，评价了4种杆柱组合、8种工况条件下混合杆柱的节能效果。标准井10型抽油机，冲程3 m，冲次4次/min，泵深870 m，加重杆采用直径25 mm钢质抽油杆，对比碳纤维连续抽油杆与加重杆4种长度比例的应用前后节能效果，组合系统效率统计见表1。因现场10型抽油机平均动液面在600 m，因此选择动液面600 m对比应用效果，发现碳纤维杆648 m+加重杆222 m时，即加重杆重量占杆柱重量30%，系统效率最高。

表1 组合系统效率统计

1.2 杆柱优化设计系统

开发了《碳纤维连续杆杆柱优化设计及工况诊断系统》软件，包括流入流出与供产协调分析、动态参数仿真、动力性能评价、碳纤维杆柱优化设计、杆柱参数整体优化设计、泵况诊断和参数管理等7个功能模块[3]。……