潜油电泵采油是海上石油生产的主力方式,但目前油井生产数据甄别理论缺乏,工作状况实时准确诊断理论不够完善,且不能实时优化与决策运行方案,保证潜油电泵井高效运行。针对上述问题,结合极限范围甄别法、历史发展规律拟合甄别法和逻辑关系甄别法等,建立油井生产测试资料甄别模型,并对电流曲线特征进行分析,建立电流曲线数据甄别模型;考虑环空气体辐射的传热作用,泵机组及电缆的散热作用对流体温度分布的影响,对电泵井划分四层结构,根据能量守恒及传热学原理,构建“四段法”潜油电泵井井筒流体温度计算模型,并分析实时监测的地面电参数与潜油电机输入功率、泵扬程、泵吸入口压力的内在关系以及潜油电泵的工作特性,建立基于地面实测电参数的潜油电泵井动液面计算模型;在综合分析潜油电泵井工况故障类型基础上,研究了典型工况下电流曲线特征并提取特征值,建立了电流曲线特征样本库与诊断模型;根据潜油电泵井生产系统优化设计原则,利用节点系统分析方法,以潜油电泵井的系统效率为目标,结合潜油电泵特性、油井流入动态研究和井筒流体压力及温度计算等,建立了潜油电泵井生产系统优化设计模型,并明确了潜油电泵井的经济技术评价指标,建立了生产优化方案决策方法;编制“潜油电泵采油系统实时智能诊断与优化决策”软件。计算结果表明,本文建立的理论与方法是科学合理的,能够为现场生产和管理提供指导。对现场4口油井65井次的生产数据进行甄别,结果表明模型甄别正确率为100%,说明建立的甄别模型正确,可为后续的计算分析提供真实准确的基础数据;对现场20口油井的生产数据进行分析,结果表明井筒流体温度计算的平均相对误差为9.35%,动液面计算的平均相对误差为12.40%,说明基于电参数的动液面预测模型具有可靠性;对现场13口油井19井次的电流曲线进行工况诊断,结果表明工况诊断符合率为89.5%,说明电流曲线工况诊断模型准确率较高,具备良好的实用性;对现场9井次生产数据进行优化分析,结果表明建立的潜油电泵井生产系统优化决策模型,在保证油井产量的条件下,平均提高系统效率约14.40%,平均提高油井日净收益264.94元/日,能够有效指导潜油电泵井的生产系统优化决策,为潜油电泵井智能化管理和实时优化调整提供理论和技术支持。