目前，我国正处于经济快速发展的阶段中，这一成果不仅需要正确的经济指导能力和远大的战略性目光作为牵引，能源丰富这一强大的后盾也是不可或缺的。自二十世纪五十年代以来，石油资源一直占据着全球能源消耗总量的首要位置。石油资源不仅可以影响一个国家的经济发展，而且在很大程度上影响了这个国家的军事发展，所以，相较于其他资源，石油资源有着特殊的战略意义。

我国有约881亿吨的石油储备资源，其中可供开采的资源占26%，同时每年新增的可探明石油资源也在逐步提高，但即便如此，我国每年消耗的石油资源仍有约一半需要从国外进口。由于我国对进口石油的依存度较高，世界石油价格的轻微调整都会对我国的经济造成重大的影响，石油资源的匮乏成为了阻碍我国经济快速增长的原因。

众所周知，中东地区的石油资源极其丰富，油田的地层能量也相对强大，所以这一带地区的油田大多数都具备一定的自喷能力，有利于石油资源的采集。然而我国的油藏状况远不如中东地区，大多数油田的地层能力较弱，供液能力低，为了采集石油需要采用向地层注水的方法来提高地层能量。这一方法虽然能暂时缓解油田地层能量不足带来的供液能力低这一问题，但随之而来又会造成能源的浪费，降低企业的经济效率。因此，如何平衡能源的投入与产出这二者之间的关系，提高抽油机的生产效率与企业的经济收益，是目前我国石油工业急需解决的问题。

油藏存在的区域非常广泛且抽油机井的分布也较为零散，目前国内几大采油企业采取的管理方案大体相同，一般为定期指派工作人员对各个地区的抽油机井进行巡查，检查各地区抽油机井的运行状况，记录各抽油井的运行参数，测量各抽油井的示功图。抽油机的数据采集是工况判断的基础。利用采集到的运行数据和示功图结合工作人员自身的生产经验对抽油机当前的运行状态作出判断，最后对抽油机井进行相应的调整与维护。定期巡井为普遍的巡查方法，这种较为落后的管理方案使得工作人员的劳动强度大为增加，尤其是在巡查一些较为偏僻且自然条件相对恶劣的抽油井时，巡查难度更大。这不仅浪费了宝贵的人力资源，而且因工作难度较大导致工作效率低下，有运行状况的抽油井不能被及时的发现，造成能源的浪费和企业的经济损失。

由于井下地质状况十分复杂且抽油泵大多在地下一千米以上的地方工作，抽油杆在进行往复的抽油动作中可能会发生一些故障。例如液击现象，在抽油机井供液能力较低的情况下，可能会因为悬点载荷无法正常卸载，发生柱塞撞击液面的现象，这种状况会产生强烈的冲击力，损伤抽油杆等采油设备。再例如气体影响现象，当抽油机泵筒内部存有较多气体时，在沉没压力较低的情况下，在上下冲程中，固定阀和游动阀不能正常的关闭和打开，泵内气体被反复的压缩与膨胀，抽油井不能正常的出油，导致泵效严重下降。这些抽油机井可能出现的状况通常都不易被及时发现，然而一旦抽油机长期处于这种不正常的工作状况，就会造成抽油机泵效低下，浪费了大量宝贵的资源，降低了企业的经济效率。

巡查人员判断抽油机的工作状况一般使用的是示功图法，示功图可以间接地反映抽油机井的运行状态。示功图法在抽油机井的产液计量、工作状态判断、抽油井参数匹配和分析等方面都起着重要作用。安装悬点载荷器是目前大多数油田在测量示功图时的首选方法，通过对有杆抽油系统的光杆加装载荷传感器，可以在抽油机运行的过程中直接测取光杆的载荷值，与该悬点处的位移值相结合形成示功图。在安装载荷传感器进行示功图测量时需要停止采油，且载荷传感器价格较高，老化较快，使用寿命有限，所以使用载荷传感器测量示功图的方法也存在着较多的不便，并且使用成本也较大。

我国的油田大多数使用游梁式抽油机进行采油作业，油田用电总量中约有40%消耗在游梁式抽油机上，不但能耗大且运行成本高。抽油机的载荷特性与异步电机的工作特性不相匹配导致系统效率低。在油井存在供液能力不足的问题时，抽油机却按设定好的冲次来进行采油作业，这会使得有杆抽油系统的泵筒充不满油，在泵筒未能充满石油液体的状态下照常提升泵筒，会导致抽油井的产液量下降，导致抽油机的效率大大降低，有时甚至会出现空抽的严重情况，这不仅浪费了宝贵的电力资源，也造成了抽油设备的严重磨损。如果可以根据井下地层的供油能力来合理调节有杆抽油系统的冲次，就能够有效地提高整个系统的泵效，降低能源的浪费。

综上所述，由于现有的生产管理方案和生产技术等问题，大多数油田对抽油井的生产状况都做不到实时的监测。人力资源和技术的制约导致了巡查速度慢，巡查人员为了了解井下的工作状况需要逐口井的采集数据，测取示功图，这一过程费时又费力，且对示功图的判断需要一定的知识和生产经验，对某些特殊工况的示功图的判断容易出现失误，导致工作效率跟不上生产需求。由于巡查周期较长，不能及时判断井下的生产状态，供液能力较弱的井仍用以往设定的较高冲次来抽取，导致了较大的能源与资金浪费。所以，为了节约人力资源、降低工人的劳动强度、使抽油机运行状况的检测以及控制变得更加方便、提高抽油机的泵效、降低抽油机的能耗、提高企业的经济效益，建立数字化油田成为了当代油田的发展方向。