近些年来,中国大量的低渗透、低产能油田已经进入开采阶段,但对于中后期供液不足的井和稠油井,采用常规的有杆采油工艺存在着油管漏失、柱塞卡死、出砂等诸多问题,而且抽油杆断裂及卡泵现象严重。为此,在油田已经试用了的智能提捞抽油机举升技术的基础上,改进研究了一种新型的超长冲程无泵筒举升采油工艺,配合地面动力设备、井口密封装置和相关井下工具,可大幅提高冲程,减少砂卡,并可以增产增效。本文首先分析了国内外常用的超长冲程采油工艺的优缺点,然后针对目前超长冲程采油技术存在的不足,而在其基础上改进出了一种超长冲程无泵筒举升采油工艺系统。根据整体系统的工艺要求和工况参数,分别设计了地面驱动系统、井口密封系统和井下抽子系统三大子系统。对地面驱动系统,分别做了动力及传动系统设计、气体蓄能平衡设计和机械自动换向设计,并用MATLAB做出了地面运动分析、载荷分析和平衡分析。对井口密封系统,设计了井口密封装置,运用Solid Works绘制了三维模型,并用CAD绘制了其装配体工程图纸,然后对装置的主要尺寸进行设计计算,并用ANSYS Workbench开展了井口密封性能仿真,结果表明密封装置满足了密封要求。对井下抽子系统,改进出了新型的井下抽子装置,建立了三维模型,并对抽子的关键结构做出了设计计算及受力分析,建立了抽子在冲击载荷下的数学模型,并仿真了在最大冲击载荷下,中心杆受力情况,结果表明中心杆满足使用要求,最后用Fluent针对抽子在不同压差下的漏失量进行仿真分析,在理想情况下抽子的最大漏量依然满足排液量要求,并对抽子的运动性能进行分析,得出抽子的冲程应小于沉没度的结论。并得到了超长冲程无泵筒举升采油液面恢复规律曲线,对抽汲参数的合理确定具有重要的指导意义。