国内低渗油藏的开采普遍采用的仍是有杆泵采油方式,由于低渗透油田油井见水后产液指数大幅度下降,只有不断加大抽油深度,增大生产压差,才能提高油井产液量,所以低渗油田的开采向着适应深泵挂、高气液比、高效举升的方向发展。泵挂深度加深后原油易脱气,气液比高,杆柱冲程损失大,漏失量大,导致系统效率低。针对深泵挂、高气液比油田所带来开采的问题,中国石化胜利油田提出了一种新型高效有杆抽油系统——分级助抽抽油系统。分级助抽抽油系统能够实现气液混抽,降低杆柱冲程损失,从而提高泵效,但同其他有杆泵采油方式一样,当油井抽汲参数与泵工作特性或杆柱特性不相匹配时,抽油系统易发生故障、工作效率低。因此,有必要对分级助抽抽油系统进行动态仿真,优化分级助抽抽油系统的抽汲参数。本文的主要研究内容包括以下几个方面:介绍了分级助抽抽油系统的助抽装置和减压阀的结构,对其工作原理进行分析,建立了井筒内各节点液体压力变化规律仿真模型、减压阀与抽油泵耦合作用下泵内液体压力变化规律仿真模型;综合考虑减压阀与抽油泵耦合作用下的泵载荷、悬点位移、杆液摩擦力、助抽装置载荷对杆柱纵向振动的影响,建立了受助抽装置、减压阀影响的杆柱纵向振动仿真模型;建立了悬点载荷、曲柄轴净扭矩、电动机输入输出功率的动态参数仿真模型,运用Matlab软件对不同抽油系统进行动态参数仿真,仿出了不同抽油系统的泵示功图、悬点示功图、柱塞实际位移随时间变化曲线,并对分级助抽抽油系统的应用效果进行分析评价;完成了助抽装置、减压阀相关结构参数、油井参数以及抽汲参数对排量系数的敏感性分析,并以此为基础,确定设计变量、目标函数、约束条件,采用枚举法,以系统效率最大为优化目标,优选合理参数,使其在满足油井实际生产要求的同时,达到油田开采经济合理的目的。