目前抽油机井参数优化设计都是以单井为研究对象,无法确保实现计划原油产量时,整个油田或区块的能耗最低。针对单井优化设计方法的不足,本文在深入研究油井流入动态曲线、系统输入功率仿真模型、单井优化设计方法的基础上,建立了整体区块抽油机井综合节能的参数优化设计新方法。本文的主要创新有:(1)建立了油气水多相流动的液相流动能力修正系数计算模型,并以此为基础建立了具有拐点特征的油气水多相流动的油井流入动态通用模型。(2)基于井筒多相流动理论,建立了油管管路特性曲线模型。综合考虑油井流入动态特性曲线、抽油泵排出特性曲线与油管管流特性曲线,建立了油井供产协调耦合仿真模型,提高了供产协调点的仿真精度,为系统优化设计奠定了理论基础。(3)基于多相流理论计算抽油泵沉没压力、排出压力,改进了抽油杆柱轴向振动底部边界条件——泵负荷函数的仿真模型,改进了以抽油杆柱轴向振动与悬点示功图仿真为基础的电动机输入功率仿真模型。(4)在给定产液量约束条件下,建立了以系统输入功率最低为目标的单井参数优化设计模型。根据单井不同产液量条件下的最佳抽汲参数与最低输入功率的优化结果,建立了单井最低输入功率与产液量之间的回归模型。(5)以单井不同产液量条件下的最低输入功率回归模型为基础,将单井产液量作为优化设计变量,在区块整体计划产油量约束条件下,建立了以区块整体输入功率最低为目标的区块整体优化设计模型。(6)应用Visual Basic 6.0语言,开发了《区块整体能耗最低系统仿真与优化》计算机软件。应用实例表明,区块整体优化可以进一步降低区块的总能耗,节能效果显著,有广阔的应用前景。