针对油田传统修井作业过程中作业设备自动化水平低、操作人员劳动强度大、作业衔接过程安全风险高等问题，河南油田分公司于2018年7月成立修井作业自动化装置配套与应用研发团队，并列入2019年油田局级科研项目。本着安全、高效、简单、实用的原则，在充分调研的基础上，确定以现有小修修井机为基础开展自动化升级改造与配套，进而形成新型修井上报的总体路线，主要攻克修井机井口无人化作业的关键技术，最大程度提升自动化水平，改变油田常规作业模式，减轻劳动强度，降低安全风险，提高作业效率。 该项目以修井作业中的油管为载体，利用现有在用修井机，对液压钳自动伸缩、吊卡自动翻转、油管自动扶正、自动输送及操作控制等进行配套，主要包括井口处理系统、地面输送系统、集成控制系统三部分组成。井口处理系统实现油管的自动抱紧与释放、自动扶正、自动上卸扣等功能，实现了井口的无人作业。地面输送系统实现油管的自动上料、自动输送及油管的回接、下料等作业工序；控制系统集成在主机的司钻操控台上，实现与液压自动猫道联动，自动化程度高，安全可靠。 该装置具备的创新技术：一是首次实现管柱处理系统与主机的集成。将自动液压钳、扶正机械手、液压吊卡及司钻控制系统集成于主机，动力源取之主机，无需外接；二是首次实现猫道的折叠设计技术。采用猫道对折结构，拥有传统猫道的全部功能，有效降低运输长度及重量，满足快速搬迁要求；三是创新油管丝扣对中技术。扶正机械手液缸集成传感器，配合对扣器，实现油管丝扣一键对中；四是创新管柱处理系统作业的自动化技术。管柱的地面排放和输送仅需1人，施工人员远离井口远程控制。 本项目符合国家能源产业政策，可以提高修井作业装备的技术进步，满足油气勘探开发的目标需求。不断探索提升修井装备水平，具有较大的经济效益和社会效益。 修井作业地面自动化装置模块化程度高，管柱的排放、连接以及上卸扣全部实现自动化，降低了劳动强度，提高作业效率；操作环境友好，采用液压及电控装置，安全、低噪音，对环境的污染少，更符合HSSE的要求，具有广阔的市场发展和推广应用前景。首套装置于2019年6月完成，7月开始工业性试用，全面实现了设计目标，满足作业工艺技术和井控安全要求；作业人员由常规8人/车组降为5人/车组，用工减少37.5%，得到总部及业内认可。2020年先后推广应用8套装置，成立了自动化和机械化2个示范作业队，截止2021年2月已累计施工113井，年可增创产值1066万元，增创效益594万元。