本文对国内外新型节能抽油机及其技术水平进行了分析,提出了卷筒式抽油机的设计方案,对WCYJG 12-06-18-Z型卷筒式抽油机的选型、设计进行了研究。完成的主要工作有以下几个部分:本文首先根据现阶段我国油田开发对抽油机的具体要求,对比分析了游梁式抽油机和各种新型节能抽油机的优缺点,提出了卷筒式节能型抽油机的工作原理和布置方案,制定了卷筒式抽油机的基本参数;完成了WCYJG 12-06-18-Z型卷筒式抽油机主要零部件,如平衡箱、卷筒、钢丝绳、天车轮、移动让位机构、机架等的选型设计和强度校核,利用Solid works软件建立了主要零部件的三维模型,利用Ansys软件对机架进行了有限元分析计算;完成了卷筒式抽油机的运动、动力分析,得到了抽油机工作过程中悬点位移、速度、加速度的变化规律及其数学表达式。对悬点载荷在上下冲程工作过程中的变化进行了计算,得到了卷筒式抽油机的示功图;根据抽油机控制的要求,确定了可编程逻辑控制器和变频器为中心的卷筒式抽油机控制系统,该系统可以满足冲程长度无级调节、上下冲程速度分别控制的要求,实现了自动化和智能化控制;最后确定了抽油机综合评价指标集,利用层次分析法得到了不同评价指标的加权系数,应用模糊评价方法对卷筒式抽油机进行了综合评价。理论分析表明,WCYJG 12-06-18-Z型卷筒式抽油机是一种结构简单、安全可靠、维护方便,冲程长度和上下冲程速度可以灵活调节的新型节能抽油机,对我国油田的开发具有重要的理论意义和实用价值。