抽油杆柱和油管柱作为机采井的核心设备，在油井运行过程中，长期承受复杂交变循环载荷。一旦抽油杆柱和油管柱失效，油井便不能正常工作，影响原油产量，从而影响油田经济效益。当前由于无法预测检泵周期，因此对油井检泵多是采取事后检泵。从油田实际检泵情况可知，杆管柱的失效是油井失效的主要部位。对直井而言，杆管柱的偏磨则是其主要失效形式。因此，针对当前直井失效，本文拟研究主要内容包括以下几个方面：根据实际检泵记录，对直井杆管泵系统进行故障统计、分类；基于多元非线性回归理论，针对直井建立了检泵周期的回归模型和影响因素敏感性模型；实现了对单井检泵周期预测；建立了直井失效率模型，对直井进行失效风险评价、风险等级评价以及失效井数预测。通过对抽油杆柱和油管柱进行轴向受力分析，建立了抽油杆柱和油管柱纵向振动的力学模型；应用波动方程理论，考虑悬点以及泵端约束，建立抽油杆柱和油管柱纵向振动的数学模型以及轴向载荷仿真模型。根据静力平衡法建立杆柱螺旋屈曲构型和杆管接触压力计算方法；对于聚驱井，分析各因素对法向力的影响；建立了法向力影响下杆柱屈曲力学模型和数学模型；建立了杆柱弯曲后法向力影响下杆管接触压力计算模型；基于磨损能量理论，建立杆管磨损量计算模型；利用ANSYS有限元软件，分别分析受磨损杆柱与管柱的最大等效应力，建立最大磨损深度与应力集中系数回归模型；基于疲劳损伤理论，建立杆柱和管柱寿命预测模型。利用Visual Basic6.0编写开发了《直井杆管磨损寿命预测仿真分析软件》，进行油井失效风险评价以及检泵井数预测；进行检泵周期回归及影响因素敏感性分析；对直井杆柱螺旋屈曲构型及杆管接触压力仿真模拟；进行法向力影响因素仿真分析；法向力对杆柱弯曲影响仿真分析；最后进行杆管柱寿命预测，为合理计划检泵提供了理论指导依据。