伴随着现代工业的高速发展,石油需求量在国际上得到空前的提高。近年来由于油田开采的高密度、长时间,我国的部分油田逐渐由高产油田转向低产油田,不能满足产量的要求。为解决产量明显降低的问题,机械采油法逐渐被采用。有杆泵举升采油法作为机械采油的一种,占据我国油田生产的80%,在采油工程中居于主导地位。因此,提高有杆泵采油技术的采收率成为衡量机械采油的重要指标。而提高油田采收率的主要措施离不开解决油井结蜡的问题,因此提出油井清蜡课题。查阅文献后,了解了国内外目前主要的清蜡技术,重点分析现在了不同清蜡措施的利弊,尤其是机械清蜡方式。针对已有的机械清蜡工具,分析其结构与适用条件,总结归纳其优缺点,在此基础上提出新型步进式刮蜡器的新方案,实现了工具在不停井时可在井下高效自动清蜡且不污染油层的目标。依据选定方案的的理论,简要介绍方案的相关原理,对课题提出的新方案进行功能分析、力学分析、运动分析,基于这些分析结论,确定设计任务。确定设计方案后,根据步进式刮蜡器的工作要求综合井况,对步进式刮蜡器的四大装置进行设计,设计中考虑各系统间在工作时的相互联系。完成主要装置设计后,对四大装置外的零件进行独立设计。在确定了零件结构、尺寸的基础上,针对零件的工作要求进行选材,确定结构方案后运用有三维建模软件Pro/ENGINEER进行实体建模,一方面用于检查零件间的干涉性,从而确定结构方案的合理,另一方面为有限元分析提供模型。完成结构方案的初步设计后,运用流体力学理论知识计算其安装入井后管路的阻力,并运用有限元软件ANSYS WORKBENCH对刮蜡器本体的主要受力零件分别进行有限元分析,得出相应的云图,进一步验证设计的合理性。