在油氣勘探開發(fā)領(lǐng)域，數(shù)千米深的井下作業(yè)向來(lái)是極具挑戰(zhàn)性的“硬骨頭”。這里技術(shù)密集、風(fēng)險(xiǎn)高、成本昂貴，而連續(xù)管裝備宛如為油藏地層量身打造的“微創(chuàng)手術(shù)器械”，憑借安全、高效、清潔的顯著優(yōu)勢(shì)，已全面覆蓋鉆井、完井、測(cè)井、采油、修井等全場(chǎng)景，并逐步向水合物鉆采、地?zé)衢_發(fā)等新興領(lǐng)域拓展。如今，隨著工程技術(shù)研究院江漢機(jī)械研究所自主研發(fā)的大噸位大管徑自動(dòng)化連續(xù)管作業(yè)機(jī)問世，油氣勘探開發(fā)正迎來(lái)數(shù)字化、智能化的全新變革。

傳統(tǒng)連續(xù)管裝備歷經(jīng)近20年發(fā)展雖已成熟，但始終存在“看不見、摸不準(zhǔn)”的困境。作業(yè)全流程高度依賴人工經(jīng)驗(yàn)，井下數(shù)據(jù)傳輸嚴(yán)重滯后，仿佛在“黑暗巷道”中艱難摸索。特別是在非常規(guī)井、超深井開發(fā)過程中，井況復(fù)雜程度與施工風(fēng)險(xiǎn)急劇增加，自動(dòng)化程度低的弊端愈發(fā)突出，成為制約油氣高效開發(fā)的關(guān)鍵瓶頸。

2020年，江漢機(jī)械研究所緊跟行業(yè)智能化轉(zhuǎn)型的時(shí)代潮流，毅然啟動(dòng)自動(dòng)化連續(xù)管作業(yè)機(jī)的研制工作。研發(fā)團(tuán)隊(duì)深入一線開展細(xì)致調(diào)研，在充分貼合人工監(jiān)控習(xí)慣的基礎(chǔ)上，巧妙融入傳感采集、邏輯判斷、總線控制等先進(jìn)技術(shù)，以電控液系統(tǒng)搭建起穩(wěn)固的底層架構(gòu)，通過精心編程實(shí)現(xiàn)部件的自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。同年，第一代橇裝自動(dòng)化連續(xù)管作業(yè)機(jī)在遠(yuǎn)安頁(yè)巖氣區(qū)塊成功完成首秀，為后續(xù)的迭代升級(jí)筑牢了堅(jiān)實(shí)根基。

四川盆地的頁(yè)巖氣開發(fā)，對(duì)裝備技術(shù)提出了近乎苛刻的要求。該區(qū)域氣藏具有“三多、三高、三低”的獨(dú)特特征，隨著開發(fā)不斷向深層超深層推進(jìn)，井深與水平段長(zhǎng)度持續(xù)刷新紀(jì)錄，川渝區(qū)塊80%以上的水平井完鉆井深超過6000米。現(xiàn)有裝備在提升力、鉆壓加載以及作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)控制等方面的問題日益凸顯，嚴(yán)重制約了頁(yè)巖氣的安全效益開發(fā)。

在長(zhǎng)寧—威遠(yuǎn)國(guó)家級(jí)頁(yè)巖氣示范區(qū)，這款自主研發(fā)的“大國(guó)重器”迎來(lái)了實(shí)戰(zhàn)檢驗(yàn)。截至目前，該裝備已累計(jì)完成超80井次作業(yè)，全面涵蓋通刮洗、測(cè)井、射孔、鉆磨可溶橋塞等全工藝流程，成功攻克了7000米級(jí)超深井、3000米超長(zhǎng)水平井的復(fù)雜工況。作業(yè)過程中，全流程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、一鍵自動(dòng)巡航、遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控等功能穩(wěn)定可靠運(yùn)行，不僅實(shí)現(xiàn)了“一趟鉆”的高效作業(yè)模式，更在降本增效方面成效斐然——單井可節(jié)約成本20余萬(wàn)元，若按年作業(yè)50口井計(jì)算，單機(jī)每年節(jié)約成本可達(dá)1000萬(wàn)元。

9月28日，國(guó)家能源局公示第五批能源領(lǐng)域首臺(tái)（套）重大技術(shù)裝備名單，江漢機(jī)械研究所大噸位大管徑自動(dòng)化連續(xù)管作業(yè)機(jī)成功入選。這一成果不僅標(biāo)志著其技術(shù)水平成功躋身國(guó)際先進(jìn)行列，更意味著我國(guó)在高端油氣裝備領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了關(guān)鍵突破，為油氣勘探開發(fā)裝備的自主可控提供了核心支撐。

一位深耕連續(xù)管裝備研發(fā)15年的一級(jí)工程師感慨道，他見證了國(guó)產(chǎn)裝備從起步艱難到蓬勃發(fā)展的歷程。當(dāng)傳統(tǒng)手動(dòng)操作的低效率與高風(fēng)險(xiǎn)成為行業(yè)痛點(diǎn)時(shí)，研發(fā)自動(dòng)化系統(tǒng)便成為必須攻克的難關(guān)。在過去的5年里，研發(fā)團(tuán)隊(duì)親歷了從0到1的艱難破局，也收獲了夢(mèng)想成真的喜悅。這不僅是鋼鐵與代碼的深度融合，更是對(duì)“無(wú)人化”愿景的不懈追求。

研發(fā)過程中，卡點(diǎn)難題層出不窮，如數(shù)千米井下數(shù)據(jù)的測(cè)傳譯控、注入頭在多變量下的精準(zhǔn)調(diào)速、多源信號(hào)的抗干擾整合等。團(tuán)隊(duì)成員被拆分為機(jī)械、控制、軟件3個(gè)小組，白天在試驗(yàn)場(chǎng)記錄上千組數(shù)據(jù)，夜晚圍繞數(shù)據(jù)模型激烈爭(zhēng)論參數(shù)優(yōu)化問題直至深夜。如今，凝視著這臺(tái)初具雛形的裝備，它仿佛擁有感知壓力的“觸覺”、分析工況的“大腦”、精準(zhǔn)執(zhí)行的“臂膀”，每一次順暢運(yùn)行都是多學(xué)科智慧的完美共振。當(dāng)在川渝頁(yè)巖氣井看到它實(shí)現(xiàn)一鍵巡航，聽到現(xiàn)場(chǎng)工人說(shuō)“以前3人干的活，現(xiàn)在一人盯就行”時(shí)，他深刻意識(shí)到，研發(fā)團(tuán)隊(duì)不僅在突破技術(shù)壁壘，更在參與行業(yè)的時(shí)代變革。