为了提升采油井电潜泵机械故障检测精度,提出一种故障信号提纯方法。通过分析采油井电潜泵机械原理和故障工况条件,描述采油井电潜泵机械故障,将故障类型与非线性时间序列分析模型耦合,从时域和频域2方面采集电潜泵机械故障信号,接着利用Chirplet变换消除机械故障信号噪声,再利用瞬态冲击提纯方法,提升优化后的机械故障信号纯度,实现故障信号提纯。实验结果表明,所提方法提纯效果好、故障信号提纯效率高。