本文在广泛调研的基础上,综合应用电磁场、机械设计以及数学分析知识,根据磁阻最小化原理提出并设计了一种新型电磁采油装置。对电磁采油装置进行了总体结构设计、各零部件的设计;分析研究了电磁采油装置排液行为的工作原理,并着重对装置的核心部件之一的中心轴进行了设计和分析。提出电磁采油装置的一种简化模型——“弹簧”模型。依据能量守恒定律对电磁推力进行了研究。 根据电磁采油装置的工作情况,对控制电路的总体方案及控制电路的各个部分进行了设计,同时对位置传感器及位置传感器的测量方法进行了论述。依据麦克斯韦方程组以及毕奥-萨伐尔等电磁场定律对电磁采油装置建立了数学分析模型,并运用有限元分析软件ANSYS对电磁采油装置进行了分析。根据电磁采油装置的结构和原理,对电磁采油装置的磁场分布情况进行了分析,对磁场的相关参数(磁感应强度B,电感L)的计算公式进行了推导。 对电磁采油装置进行了模拟实验和分析,提出了实验方案,验证了将电磁采油装置运用于油田生产的可行性。