在油气勘探开发领域，深井作业向来是技术难度大、风险系数高、成本投入多的关键环节。而连续管装备凭借安全、高效、清洁的特点，如同为油藏地层量身打造的“微创手术器械”，广泛应用于钻井、完井、测井、采油、修井等多个场景，还逐步向水合物钻采、地热开发等新兴领域拓展。近日，由工程技术研究院江汉机械研究所自主研发的大吨位大管径自动化连续管作业机问世，为油气勘探开发带来了数字化、智能化的全新变革。
长期以来，传统连续管装备虽已发展近20年且相对成熟，但在作业过程中却面临着“看不见、摸不准”的困境。整个作业流程高度依赖人工经验，井下数据传输存在明显滞后，就像在黑暗的巷道中摸索前行。特别是在非常规井和超深井开发中，井况愈发复杂，施工风险大幅增加，自动化程度低的弊端愈发突出，成为制约油气高效开发的重要因素。
面对这一难题，2020年，江汉机械研究所紧跟行业智能化转型的步伐，毅然启动了自动化连续管作业机的研制工作。研发团队深入一线，充分调研实际需求，在保留人工监控习惯的基础上，巧妙融入传感采集、逻辑判断、总线控制等先进技术，以电控液系统构建底层架构，通过编程实现部件的自动运转。同年，第一代橇装自动化连续管作业机在远安页岩气区块成功亮相，为后续的迭代升级奠定了坚实基础。
四川盆地的页岩气开发，是对装备技术的严峻挑战。该区域气藏具有“三多、三高、三低”的显著特征，随着开发向深层超深层推进，井深和水平段长度不断刷新纪录，川渝区块80%以上的水平井完钻井深超过6000米。现有的装备在提升力、钻压加载等方面存在明显不足，作业风险也居高不下，严重制约了页岩气的安全效益开发。
在长宁—威远国家级页岩气示范区，这款大吨位大管径自动化连续管作业机迎来了实战考验。截至目前，该装备已累计完成超80井次作业，涵盖了通刮洗、测井、射孔、钻磨可溶桥塞等全工艺流程，成功攻克了7000米级超深井、3000米超长水平井的复杂工况。在作业过程中，全流程实时监测、一键自动巡航、远程实时监控等功能稳定可靠，不仅实现了“一趟钻”的高效作业，还在降本增效方面取得了显著成效。单井可节约成本20余万元，若按年作业50口井计算，单机每年可节约成本达1000万元。
9月28日，国家能源局公示了第五批能源领域首台（套）重大技术装备名单，江汉机械研究所的大吨位大管径自动化连续管作业机成功入选。这一成果不仅标志着该装备的技术水平已跻身国际先进行列，更意味着我国在高端油气装备领域实现了关键突破，为油气勘探开发装备的自主可控提供了核心支撑。
工程技术研究院江汉机械研究所一级工程师段文益，深耕连续管装备研发领域15年，见证了国产装备从起步到成熟的艰难历程。他表示，当传统手动操作带来的低效率和高风险成为行业发展的痛点时，研发自动化系统就成了必须跨越的难关。在过去的5年里，研发团队经历了从0到1的艰难破局，也收获了梦想成真的喜悦。这不仅是一场钢铁与代码的对话，更是对“无人化”愿景的不懈追求。
在研发过程中，团队面临着诸多卡点难题，如数千米井下数据的测传译控、注入头在多变量下的精准调速、多源信号的抗干扰整合等。为了攻克这些难题，团队被拆分为机械、控制、软件三个小组，白天在试验场记录上千组数据，夜晚则围绕数据模型争论参数优化，常常工作到深夜。如今，看着这台初具雏形的装备，它仿佛拥有感知压力的“触觉”、分析工况的“大脑”和精准执行的“臂膀”，每一次顺畅运行都是多学科智慧的完美共振。当在川渝页岩气井看到它实现一键巡航，听到现场工人说“以前3人干的活，现在一人盯就行”时，段文益深刻感受到，他们不仅在突破技术壁垒，更在参与行业的时代变革。
