单螺杆泵的优化设计方法：将该生产系统进行节点划分，把井下泵看作功能节点，以泵进出口两端的压差作为求解节点。计算时以射孔中段和井口两节点作为起始点，分别推算出泵入口和出口的压力值，然后确定出泵载（泵压）。根据泵库中已有的泵型，按照目标函数及约束条件的要求，进行优化设计。优化设计过程中，须根据初选的泵型随时进行泵特性参数的换算修正以优化出*佳泵型，并计算出该泵型应配带的级数（导程数）、功率、泵内流量和泵效等。采用计算机编程的方法实现优化设计，开发出人机交互界面良好、运行速度快、计算精度高的应用软件。

　　具体步骤：

　　（1）在油井已装有采油泵的条件下，根据已知的动液面高度、井口套压、原油物性、井身结构等参数，考虑到井斜的影响，计算原油井中泵的入口压力ppi.然后应用多相管流压降计算式，从泵的入口算起，逐步下推，计算出油井的井底流压pwfi。

　　（2）在已知当前油井静压pr的情况下，根据井底流压pwfi和当时的油井产液量Q，绘制广义的IPR曲线，即得到油井井底流压和油井产液量之间的关系。根据选定的设计产液量，计算出在此产液量Qsj下的井底流压。

　　（3）以射孔中段为起点，以井底流压值为初值，由多相管流压降的相关计算式，经套管逐步向上计算到井口为止，从而得到油井中套管内原油压力和井深之间的关系，并按一定的步长（5m）记录下所有套管内压力和井深的对应值。

　　（4）以井口为起点，以井口压力pw为计算初始值，由多相管流压降的相关计算式，经油管逐步向井下计算到射孔中段为止，得到油井中油管内压力和井深之间的关系，并按一定的步长（5m）记录下所有油管内压力和井深的对应值。同时记录下各深度值对应下的套管内压力。

　　（5）从泵库中循环调入一种泵的参数，根据油井的介质条件，计算泵入口处的自由气体含量、原油粘度、溶解气、井下环境温度等参数，判断是否满足约束条件。任何一个条件不满足，则返回，重新从泵库中选下一种泵的参数，直至把满足这5个约束条件的所有泵型选出，并按一定规律记录下来，存入文件中。

　　（6）将井口设计产量换算为井下流量Qsjd，从文件yx1中循环调入每一种泵的参数，计算出井下泵的实际流量Qp，同时判断井下泵的实际流量是否满足井下设计流量的要求。若不满足，则返回，重新从泵库中调入另一种泵的参数进行计算对比，直至将满足约束条件（1）的所有泵型选出，并记录下来。

　　（7）特性换算和泵效的计算。从文件yx2中调入一种泵型参数，进行泵特性换算（粘度和含气量换算），得到实际特性曲线的拟合关系式。再根据（4）中计算出的泵进出口压差，由特性曲线的拟合公式计算出泵的实际效率值p。

　　（8）根据泵的进出口压差或泵压pp和井下泵的实际流量Qp，计算出泵的输出功率Npo。根据泵轴功率Npi和井下减速器等传动装置的传动效率c可计算出潜油电机的输出功率。

　　（9）井下机组效率和系统总效率的计算。由泵的有效功率Npo与电机输入功率Ndi之比，得到电潜单螺杆泵井下机组的效率jz为jz=Npo/Ndi。由泵的有效功率Npo与地面提供的电力功率Nw之比，得到整个电潜单螺杆泵装置的系统总效率z，即z=Npo/Nw。记录下此时的系统总效率，重复步骤（4）（9）。

　　（10）将所得到的系统总效率进行对比，求出系统总效率的*大值，记录下此时的泵型、导程数、电机功率、下泵深度、泵的进出口压力、井底流压、日产液量、采油指数、泵效、系统总效率等参数，以备优化报表使用。优化中可记录下系统效率大于20%的所有可行方案，以防止优化出的结果不适用。