在胜利油田现河采油厂的作业现场，一台形似“钢铁巨臂”的修井机正以毫米级精度进行油水井管柱起下作业，带班钻井工人在驾驶室内轻点触摸屏即可远程操控。这台由胜利油田胜机石油装备有限公司（以下简称“胜机公司”）自主研发的智能修井机，正将传统修井工人从“24小时连轴转、一身油污一身泥”的恶劣环境中解放出来。
作为山东海洋强省战略的践行者，胜机公司以十年磨一剑的韧劲突破修井自动化“卡脖子”技术，用“钢铁巨臂”重新定义石油装备的“中国智造”。
从“跟跑”到“领跑”的技术突围
2012年，彼时还是胜机公司技术研发中心主任的沈君芳带领团队走进修井作业现场时，工人们冒着高温在作业井场徒手操作的场景刺痛了她：“我们必须把工人从这种高强度、重体力、高风险的作业环境里解放出来。”一边是一线工人年龄结构逐渐老龄化，另一边是作业工的工作环境很难吸引年轻人加入，考虑到现实的困难以及未来的方向，技术革新迫在眉睫。
彼时，国内外修井自动化领域尚属空白，在“无图纸、无经验、无先例”的困境中，沈君芳带领10人研发团队从零开始搭建技术框架，一套又一套技术方案反复在生产现场论证分析、完善提升。“修井作业实现自动化的难点在于现场工况复杂、设备专场灵活度要求高，且需要处理的对象不一致，既有不同规格的油管、钻杆，还有不同规格的抽油杆，直径、螺纹甚至上扣方式也不尽相同。”现任作业自动化工程技术公司副经理的于吉迪作为第一批研发团队成员，见证了胜机修井自动化装备的数次迭代更新。他认为，面对这些难点，如何通过技术创新找到适应现场的技术方案，如何在恶劣工况下确保设备的稳定性和可靠性，这些都离不开大量的现场数据积累。
为突破自动化控制系统在恶劣工况下状态识别准确度的瓶颈，研发团队融合物联网与视觉识别技术，给设备装上了“大脑”和“眼睛”，将设备全流程运行状态识别准确率由90%提升至99.9%，实现了国内首例修井机无人操作作业。从最初以小的单元模块组装出第一套设备样机至现今第五代修井作业自动化装备大量推广并走向市场，整整过去了十年，从单井作业5-6人缩减至1-2人，再到无人化操作，修井作业自动化技术再上一个台阶。
董事长张喜庆回忆，正是凭着“做科研就要耐得住寂寞”的信念，团队最终攻克8项核心技术，获得60余项专利，其中“修井作业机械手”（CN112483022B）填补国内空白，使我国成为少数掌握修井作业自动化全套技术的国家。
锻造海洋油气开发的“大国重器”
创新基因早已融入胜机公司的血脉。在渤海湾一海上油田，胜机公司的第五代修井自动化作业设备正经受着高盐雾、强风浪的考验。为适应海洋环境，在胜机公司省级企业技术中心，研发团队对设备进行“全身防腐改造”。
“传统设备在海洋高盐环境下的寿命只有5年，如今海上修井自动化设备关键零部件采用高性能耐蚀合金材料及先进金属表面处理技术，整机则以海洋专用复合涂层体系油漆技术防护，目标是使设备寿命从5年延长至10年。”胜机公司技术研发中心主任范晓贤称。另一方面，研发团队还创新采用高强度轻量化材料、立体布局、模块化集成及风载强度校核等设计，不仅将抗风能力提升至 12 级，还满足了海上平台狭小空间的作业需求。
“传统修井作业像‘盲人摸象’，现在通过建立三维模型进行动态模拟仿真能预判每一步风险。”现场工程师展示的智能控制系统可实时调取压力数据、设备状态，远程操控精度达毫秒级。据了解，该系统除了胜利油田海上外，还有多个海上油田项目在方案对接中。随着系统的广泛应用，作业时间将缩短40%，成本降低30%，推动山东海洋油气装备国产化率提升至75%。
从“胜利油田”到“世界油田”
如今，胜机公司已研发大修作业和小修作业两个系列修井作业自动化设备，其中小修作业自动化设备又分撬块式小修作业自动化设备、车载式小修作业自动化设备多种型式。胜机公司在修井作业自动化领域拥有国际发明专利2项，发明专利25项，实用新型专利62项，软件著作权4项，掌握的具有自主知识产权的系列关键核心技术，陆续应用在胜利油田、华东油田、辽河油田、江汉油田等多个陆地、海上油田。
于吉迪在采访中称，胜机公司的修井作业自动化设备在国内胜利、中原、华东、江汉、青海、辽河等多个油田现场使用226套；国外市场中，来自俄罗斯、罗马尼亚、巴西、阿曼等意向客户也在进行技术对接。
“现在大修、小修自动化设备基本上能满足用户的需求了，也都推广应用了，我们未来的想法是在设备智能化深度集成、无人化作业场景拓展、绿色低碳能源优化等方面发力实现技术突破，持续推动修井作业自动化设备的技术进步。”张喜庆指着试验场的新一代设备，眼中闪烁着光芒。
胜机公司着眼未来、脚步不停。在海洋强省战略的指引下，胜机人正以“科技兴海”的信念，深化“以机代人”的变革，在深蓝征程上续写着“技能报国”的新篇章。
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