一站多井采油系统是一种以液力驱动往复泵为基础,结合了液压技术与采油技术的新型采油系统。该采油系统利用高压液体传动取代了抽油杆传动,不仅解决了有杆采油设备的杆管偏磨问题,还具有能耗低、泵效高、适用范围广等优点,具有较大的发展前景。但目前针对该采油系统的研究仍处于起步阶段,因此,对一站多井采油系统进行采油装置选型设计、工况诊断以及生产参数优化具有重要的理论意义和工程应用价值。本文在研究了一站多井采油系统工艺原理及丛式井采油技术现状的基础上,对一站多井采油系统的结构进行了设计研究;推导了井下运动部件的受力分析模型,给出了生产过程中进行上、下冲程的动力液驱动压力临界值及井下配重等关键参数的计算方法。通过动力液性质、通道尺寸和液压缸尺寸等参数对井口动力液驱动压力影响的敏感性分析,为采油装置的参数设计提供了依据。针对液力驱动往复泵采油生产的特点,研究了井下示功图的获取方法;基于支持向量机的示功图诊断模型的结果表明,SVM分类器可在小样本条件下取得较好的分类效果。通过协调油井的产能与地层的供液能力,把获得规定产量下的最高效率和最低能耗作为设计目标,提出了‘基于产量最大化’的生产参数优化策略。在理论研究的基础上,开发了配套的一站多井采油系统生产参数优化软件,最后,利用开发的软件对本文的研究内容以及一站多井采油系统的经济效益进行了实例分析。