随着油田的进一步开发,开发方向逐渐向油层埋藏深、能量低、渗透性差的油藏转移,因此中后期油田开发解决深抽问题至关重要。随着泵挂深度的加深,抽油机悬点载荷增加,常规游梁式抽油机扭矩成倍增加,已经不能满足深抽的需要,为此,油井通常采用皮带式抽油机配合高强度抽油杆,以及特殊研制的泵来进行深抽,资料表明,特殊泵已经占油田使用的10%。同时,泵挂加深,杆柱的负荷增加,抽油杆断脱率上升,弹性伸缩增大,井下作业负担加重,泵效降低,系统效率严重降低,因此,保证抽油杆工作的安全可靠是进行深抽的重要环节,抽油杆的合理设计和使用不仅能有效提高抽油杆的利用效率,而且能提高深抽系统的效率。整体看来深抽系统对整个的配套工具的性能、强度提出了更高的要求。本文首先对皮带式抽油机进行了运动学和动力学分析,为抽油机的设计改造等提供了理论依据,也为深抽杆柱设计做了必要的准备。其次对油井深抽所采用的侧流式减载深抽泵进行了研究,分析了侧流式减载深抽泵的工作原理和受力,对使用该泵进行深抽了进行了可行性论证和减载论证,建立了利用该泵进行深抽时的最大、最小悬点载荷计算模型。研究了特殊抽油杆和机采井辅助工艺设备的原理和特征,对抽油杆设计方法进行了研究,采用等强度原则进行深抽杆柱组合设计方法研究。对皮带式抽油机、侧流式减载深抽泵、高强度抽油杆组成的深抽系统进行抽油杆组合设计和配套工艺技术的设计。开发了深抽杆柱设计软件,实现了杆柱设计的智能化,利用开发的软件对任意给定的油井进行了杆柱方案设计和相关计算,为深抽工作的进行奠定了基础,提供了理论依据。