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注水驱油是油田应用最普遍和有效的提高采收率的方法。本论文完成了一套输出流量稳定、高效节能的液压增压注水系统的设计和仿真研究。首先分析了油田注水的需要和近来国内外各种注水系统的优缺点，提出了比例控制使系统输出流量稳定的设计方案。接着完成了液压回路设计，选择手动变量泵调节注水量的大小。针对一般往复泵产生的输出流量脉动，使用电液比例流量方向复合阀控制两缸交替排液的叠加效果，使输出流量相叠加后趋于平稳。应用三维建模软件完成了一套立式双缸液压增压注水系统的设计，利用液压原理实现增压。随后应用有限元分析软件Marc.Mentat对承受载荷较大的部件进行了强度校核。最后利用MATLAB对液压回路中的各部分进行仿真研究。仿真的对象包括：变量泵、带管道的溢流阀和双缸液压比例控制系统。在比例控制系统中，对比例阀作了详细的分析和研究。仿真结果表明应用比例控制使系统的输出流量稳定，达到了增压注水的要求。