抽油机采油是目前石油开采过程中重要的环节之一,抽油机井的运行状况直接影响到油田的生产效率,分析示功图是判断抽油机井工况的基本方法。抽油机系统的整体效率分为地面效率以及井下效率,井下效率又包含杆效率以及泵效率,根据杆效率调整地面抽油机工作参数,可以有效提高系统的生产效率。市面上的示功仪大都是地面示功仪,可以分析系统的地面部分效率,不能直接测得井下泵口功图数据。本文设计的井下功图采集系统,可以直接测得包括井口以及泵口功图在内的抽油杆任意节点功图,为进一步研究抽油机井工作状态提供重要数据支持。本文分析了抽油机工作原理及其理论示功图特征,明确了石油井下动态参数测试的难点,提出采集系统总体设计方案。本文分别从硬件设备、数据处理以及上位机软件三个方面介绍采集系统的设计。硬件设备介绍了机械部件、电气设计及其各个模块的作用、利用32位微处理器STM32实现了加速度信号和载荷信号的检测、转换、存储及传输等功能。着重分析了基于加速度的位移计算算法的难点,设计了新型的隔直去漂滤波器,实现了无累积误差的积分计算。上位机软件采用C#语言开发,集成了数据提取、数据处理、图形化显示以及保存功能。对采集器完成了传感器的标定实验,并对抽油机进行了多次的现场应用。现场实验表明,该系统具有良好的兼容性,可以准确的测量抽油机井功图信息,工作稳定,满足设计要求,具有广泛的应用前景。