同轴式双空心抽油杆是在普通空心抽油杆的腔内设计一个独立的空心通道，由一个特制的底部终端器连通两个通道，形成与杆管环形空间完全隔离的闭路循环系统。
油井生产过程中，将循环水利用地面热交换器加热，经循环泵加压、缓冲罐缓冲后，注入同轴式双空心杆的内空心通道，流至双空心杆尾端，再进入外管环空通道，返回地面至加热炉再次循环加热。
而在抽油杆上下运行过程中，热量经空心杆传递给环形空间中的原油，达到了加热降粘的目的，增加了原油流动性，保证了油井的正常生产。整个过程中，由于循环水不进入井筒，也方便了油井产量的计量。
由于内部隔热管采用不锈钢材质，外加双层保温层，有效减少了热损失，提高了热效率，经现场测量，循环水从井底返回后的温度能够保持在50摄氏度左右。
该装置的燃烧介质为天然气或煤，燃料充足，成本低廉。据统计，该装置中的唯一耗电设备加压泵，每天耗电量仅60千瓦时，相较于“电热杆”降粘方式，节电显著。
此外，由于内部隔热管采用分段螺纹连接方式，当油管内稠油不慎进入抽油杆环形空间时，可单独清洗更换单段隔热管和空心杆，解决了以往采因稠油阻塞通道，发生隔热管受阻、拉断现象。此外，当隔热管出现某处损坏时，也只需单独更换该段隔热管即可，不必整根废弃。
据中国石化新闻网报道：在GDNB76X77井试安装运行成功的基础上，2012年，孤岛厂又在5口稠油井上安装了“同轴式双空心抽油杆密闭循环加热装置”，至今均正常运行，免修期最长的已达到390天，平均日油均在7吨以上，含水保持在70％。
孤四区B76P203井上周期产量仅为435吨，本周期安装“同轴式双空心抽油杆密闭循环加热装置”后，转周周期明显延长，截至目前产量已达1164吨。此前，因油稠表现出的负荷重、生产困难、井口漏油等现象，也一定程度得到改善。
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