抽油机是油田主要耗能设备之一，有杆抽油系统地面能耗的研究对油田稳产、节能降耗具有重大的现实意义。在调研国内外有杆泵井抽油系统能耗研究的基础上，文章分别对常规游梁式抽油机与调径变矩抽油机的运动性能对比、永磁同步电动机节能实验分析、模拟示功图法选择抽油机、地面节能设备优化配置实验等进行了研究。引入了调径变矩抽油机运动学模型。依据模型的计算结果绘制相关运动曲线，对比分析调径变矩抽油机的节能优点。根据抽油机皮带传动效率模型结合实例计算，分析皮带传动效率。对永磁同步电动机与普通异步电动机的运行参数进行测试实验研究，对比分析其节能效果。利用模拟示功图数学模型进行实例计算，绘制模拟示功图曲线和曲柄轴扭矩曲线，合理选择抽油机型号。通过节能电机和地面节能控制装置匹配实验、偏置抽油机优化配置试验、双驴头抽油机优化配置试验，对地面节能设备的优化组合进行研究，提出符合现场实际的节能方案。编制有杆抽油系统地面能耗分析软件，实现了调径变矩抽油机和常规游梁式抽油机运动曲线的对比、皮带传动效率分析、模拟示功图曲线及曲柄轴扭矩曲线的绘制。研究结果为分析有杆抽油系统的地面能耗、提高有杆泵抽油系统效率提供了可靠的依据，具有一定的现场指导意义。