有杆泵抽油是世界采油工程中一直占主导地位的机械采油方式，系统动态模拟是系统效率分析和优化设计的基础。本文以深井机抽和排水采气井杆柱动力学行为分析为基础，对有杆抽油系统进行了深入的理论分析和大量的计算机模拟计算，主要包括以下研究工作： 根据调径变矩、下偏杠铃、悬挂偏置新型节能抽油机的节能改造原理，分别建立了三种节能机悬点位移、速度、加速度等运动参数规律和扭矩计算数学模型，拓宽了有杆抽油系统模拟模型的上边界条件和应用范围。 针对深井中广泛采用的不同材质的复合抽油杆柱，建立了系统模拟的变步长的显式和隐式差分数值解法，提出了结合两种差分解法对描述抽油杆纵向振动的波动方程快速求解，将模拟同实测示功图进行比较得到了很好的吻合结果，对比分析了不同井液粘度对悬点示功图和系统动态参数的影响。 基于能量守恒原理，结合深井抽油杆柱下部受力特征，建立了深井扶正器分布设计的数学模型及其解析解。 结合地层流入动态和油井供产协调原理，利用多相管流计算泵吸入口压力，提出了不同生产参数下的最佳泵挂深度确定方法。综合考虑机、杆、泵工况特性，建立了系统优化目标函数。 针对深井排水采气的生产特点，提出了机抽排水采气系统数值模拟方法，对比分析不同材质的复合抽油杆对系统能耗和杆柱应力的影响，为深井玻璃钢杆的优化设计和提高系统效率提供了技术依据。 基于上述理论研究成果，采用面向对象编程技术，开发了基于油田网络生产数据库的有杆抽油系统模拟软件。应用新疆油田公司43口井实际生产数据，对软件所采用的数学模型进行了检验，模拟计算结果符合实际情况。 以新疆油田公司85530井和四川蜀南气矿家20排水井为例，利用所开发的软件对抽油系统进行动态模拟，可以实现泵阀开关时间、沿杆柱节点位移、载荷随曲柄转角变化规律模拟，同时还可以模拟不同的抽汲参数D、S、N组合对系统工况的综合影响，为提高机采井系统效率提供了重要的技术依据和手段。