有杆泵抽油系统是一个典型的油田机械采油系统，抽油泵是该系统的一个重要部件。它安装在井下油管柱的下部，沉没在井液中，其动力是由抽油机通过抽油杆传递过来，进行油井内的液体抽汲。多油层分层合采抽油泵就是目前用于两层油层以上同时合采的特种抽油泵，它能够克服层间干扰，使不同性质的油层发挥各自的生产能力。　　本文研究了适合于两层油层同时合采的抽油泵抽油的运动特性和在特定工况下的载荷计算。运用等步长差分的方法，计算出任一截面处的动载荷与位移，动载荷加上静载荷就得到任一截面上的总载荷。将某一截面的总载荷随其位移的变化规律绘制成图，即为此截面的示功图。此计算方法能较准确地计算出各种工况下，抽油杆柱任意截面，特别是光杆处的位移和载荷随时间的变化规律，对整个抽油系统进行静态和动态特性进行分析，从而为对设计参数进行合理选择和对各部件进行优化设计奠定了基础。　　文中对两油层合采抽油泵的失效机理进行了分析，提出了解决方案。进行了两油层合采抽油泵的结构设计：包括阀座、阀球的选材及阀座壁厚的加厚，通过对偏心阀接头的螺纹抗拉强度及其最薄处的抗拉强度分析最后优化了它们的结构；另外通过对泵筒、各种阀罩的失效形式分析，最终确定了各零件的结构。　　由于柱塞是抽油泵的关键部件，抽油泵柱塞外表面的密封能力决定泵的工作效率和使用寿命。本文对柱塞进行了失效形式分析和结构设计，并利用ANSYS有限元分析软件对柱塞进行了最恶劣工况下有限元分析和强度校核，验证了柱塞的设计。