螺杆泵采油是近些年发展起来的一种采油工艺，大量应用实例和统计数据表明，与传统抽油机相比，它具有系统设备占地面积小、维护和管理方便、单位产量能耗低、系统效率高等优点，能够很好的缓解传统抽油机耗能高(长时间处于空抽状态)、系统效率低下的缺点，因而受到了人们的日益关注，并在油田上得到逐步推广和使用。从螺杆泵的工作特点来看，非常适合陕北油田低压力、低产量、低油饱、低丰度的地质特征。　　 本文介绍了螺杆泵采油工艺的应用现状、发展趋势，以及螺杆泵的采油原理，然后根据地面驱动螺杆泵的工作特点，建立了抽油杆柱受力模型，并经过分析得出：抽油杆柱受复合载荷的作用，在承受扭矩的同时承受较大的轴向力,同时给出了各种载荷的计算方法。由第四强度理论，分析了抽油杆柱工作应力的计算方法，并按照疲劳强度条件和静强度条件对抽油杆柱的工作状态进行了分析，给出了这两种强度条件的适用情况。　　 地面驱动螺杆泵采油系统的抽油杆柱，在传递扭矩过程中会产生较大的横向挠曲变形，使抽油杆柱与油管内壁发生摩擦。为了减少摩擦损失，延长抽油杆柱和油管柱的寿命，有必要在抽油杆柱上配置一定数目的扶正器。本文建立了螺杆泵井抽油杆柱受力模型，分析了抽油杆柱的扭转载荷与轴向载荷，提出了抽油杆扶正器分布的相关约束条件，按照最优化设计方法计算了扶正器的分布位置。　　 为了与传统抽油机进行比较，检验螺杆泵采油工艺在陕北油田的应用情况，本文根据螺杆泵采油的工作原理，建立了螺杆泵井生产系统和描述各个子系统工作规律的数学模型。在对油井生产规律和流动特性分析的基础上，设计了按系统效率进行评价的优化模型和具体优化方法，编制了螺杆泵采油系统各项数据指标的计算程序，通过多种方案系统效率比较的优劣来设计单井投产方案，并给出了计算实例。