水力活塞泵的形式很多，差動式單作用水力活塞泵和長沖程雙作用水力活塞泵是兩種常見的水力活塞泵，接下來對它們的結構原理做簡要介紹。

　　1．差動式單作用水力活塞泵

　　差動式單作用水力活塞泵主要由工作筒、沉沒泵和固定閥三部分組成。沉沒泵機組又包括提升打撈裝置、液馬達和抽油泵三部分。它的工作原理為：

　　(1)下沖程：滑閥處于下止點位置，高壓動力液既經孔、流道和孔進入液馬達柱塞的下端，又經孔和流道進入液馬達柱塞的上端，由于柱塞上端有效作用面積大于下端，液馬達柱塞在上、下兩端的壓力差作用下而下行，從而由活塞桿帶動抽油泵柱塞下行，并壓縮地層液推開游動閥球，進入抽油泵柱塞的上端，吸入地層液，此時抽油泵固定閥關閉。

　　(2)上沖程：當柱塞組接近下止點時，高壓動力液經活塞桿的上換向槽進入換向滑閥的下端，由于下端面積大于上端面積，滑閥被液壓力推到上止點；液馬達柱塞上端通過流道、3個孔與低壓地層液連通，而下端仍為高壓液體，柱塞被推動上行，此時，游動閥關閉，抽油泵柱塞上腔內的液體通過孔、流道、孔、流道和孔，液馬達柱塞上端的乏動力液經流道、孔、孔、流道和孔被排人油管、套管環形空間，此時，固定閥打開，地層液進入抽油泵柱塞的下端。

　　當柱塞組運動到接近上止點時，滑閥下端經下換向槽、流道、孔、流道、孔與低壓地層連通，而滑閥上端為高壓，滑閥被推到下止點，柱塞組又開始下沖程。如此反復，達到不斷舉升地層液的目的。

　　這種泵的換向機構簡單，易于加工，改變液馬達和抽油泵柱塞直徑比，就可以獲得不同的壓力比，實現流量和揚程的變化。

　　2.長沖程雙作用水力活塞泵

　　長沖程雙作用水力活塞泵由泵工作筒、底閥(固定閥)和沉沒泵三部分組成，其為投入式。泵工作筒隨油管柱下入井內，底閥為可打撈式結構，沉沒泵機組從井口投入靠液力起、下。沉沒泵的差動式換向機構設在泵的中問，上、下各有一缸套、活塞和進油閥、排油閥組件，泵的上端為提升打撈機構，最下端為尾座。沉沒泵與泵工作筒間的密封，采用道壓差式四氟密封環結構。該泵的工作原理為：

　　(1)上沖程：當換向滑閥處于下止點位置時，高壓動力液通過流道2進入上液缸的下腔，推動上活塞組上行；上液缸上腔內的油井液通過上排出閥7被排到油管、套管環形空間；同時，油井液通過底閥，經下吸人閥被吸入到下液缸的下腔；下液缸上腔的乏動力液則通過流道、2個孔排到油套環形空間。

　　(2)下沖程：當活塞組運動到接近上止點位置時，高壓動力液通過活塞桿下部的換向槽及孔作用到換向滑閥的下端；滑閥下端的承壓面積比上端承壓面積約大一倍，在液壓力的作用下，滑閥被推到剛剛換過向的位置，即高壓動力液剛好能通過滑閥的孔及流道，進入下液缸的上腔；而上液缸下腔內的乏動力液剛好能夠通過流道、2個孔排至油管、套管環形空間。滑閥的換向過程設計有三種速度。以上所述為一速向上運動過程；二速向上運動是低速運動，動力液經滑閥內孔的螺旋槽進入，經節流后壓力降低，滑閥緩慢向上運動，這時活塞組已逐漸向下啟動；三速是較高的速度，高壓動力液除通過螺旋槽外，還通過滑閥的下三速孔，使滑閥迅速走完向上的全行程，此時，活塞組全速向下運動，上活塞缸為吸人過程，下活塞缸為排出過程。

　　當活塞組向下運動接近下止點時，活塞桿上部的換向槽將孔與泄油孔連通，滑閥的下腔為低壓；在高、低壓差作用下，滑閥向下運動到剛好高、低壓流道換過向來的位置，也就是滑閥向下一速運動完成的位置；隨后，二速是滑閥下端的低壓動力液通過螺旋槽經閥體的二速孔泄走，使滑閥以較低的速度下行；三速是滑閥下端的動力液除從螺旋槽泄走外，還從滑閥上的三速孔泄走，從而使滑閥以較快的速度完成最后的向下行程，又處于前述的下止點位置，活塞又開始下一行程運動。如此反復循環，從而將產液不斷地從井底舉升到地面。