智能钻井机器人“上岗”。 企业/供图

　　近日，在新疆塔里木油田，智能钻井机器人参与钻探我国首口万米深井。正如这一场景所呈现的，北京捷杰西科技股份有限公司（以下简称“捷杰西”）的智能钻井机器人正在戈壁、深海等艰苦的油气开发一线“上岗”，钻井工人只需远程遥控。捷杰西CEO蒋远林博士说：“我们的目标是攻克高端油气装备的国产替代难题，从单体设备到系统服务，我们打造了一套Tripro?行者智能钻井系统，集成了包括智能钻井机器人在内的多种智能化装备和智能控制系统，今年已经交付3套。”

　　“行者”系统助力钻井效率翻番

　　在油气开采的钻井环节，智能化装备如何将数吨重的钻具两两对准、接好并下钻？走进捷杰西的智能钻机技术中心，屏幕上正在演示“行者”智能钻井系统各部分之间的默契配合场景。

　　“要顺利完成这个过程，智能钻井机器人是核心装备，此外我们还研发了高性能液压吊卡、高性能动力卡瓦等一系列装备族群，并应用AI视觉、运动控制等技术，解决自动化、智能化运行中的安全和效率协同难题。”蒋远林介绍。基于传感器载荷信号和机器视觉显示位置的双重安全互锁、联动配合，在钻井平台上的捷杰西各智能化装备之间能互相感知彼此的位置和状态，完成起、下钻作业的无缝对接。尤其是面对钻具接箍位置不确定的难题，捷杰西开发了机器视觉定位系统。

　　如何把不确定变成确定？蒋远林边操作展厅里的机器视觉定位系统设备边解释道：“钻具每次停的位置都会在一定范围内随机变动，通过镜头拍摄，再结合AI视觉训练，系统就能自动识别出上、下接箍及其高度和尺寸，让智能钻井机器人精准‘看清’它们的位置，从而摆脱低效、易错的人工干预。”

　　目前，“行者”具备完全自主开发的集成钻机控制系统，实现了“一键式”作业，不仅以无人化、自动化运行保障了钻井平台上的本质安全，降低了钻工的劳动强度，还将起、下钻效率从原本的15-20柱/小时提升到28柱/小时以上。

　　数字化平台打造线上仿真环境

　　从系统产品向数字化平台演进，捷杰西还在实践中联合合作伙伴打造了线上数字仿真系统平台。

　　当研发人员坐进“司钻驾驶舱”开始操作，屏幕上出现智能钻机的数字孪生画面。蒋远林说：“这不同于动画演示场景，在该系统里进行操作就像在真实世界里一样。我们通过将装备和场景进行线上建模，打造1∶1复刻真实环境的油气钻井‘元宇宙’，每一个程序、每一行代码都会无缝应用到真实世界的装备和系统上。”

　　谈及打造该系统的原因，他表示：“我们希望提升产品研发、制造的速度，降低调试时间和成本。”传统的装备研发过程是串行的，技术团队需先建立机械模型、再制造、再编写程序，进而到项目现场进行调试，周期很长，还可能面临返工。但有了这一线上数字仿真系统平台，捷杰西就能同步进行研发、制造和调试，比如能在装备完成生产后直接加载在“元宇宙”中调试好的程序，实现降本增效。

　　“此外，我们也在拓展该系统的更多应用场景。通过3D数字孪生模型配合虚拟调试技术，该系统不仅能进行模拟测试，还可以赋能全生命周期的培训、远程运维检修等。”蒋远林说。

　　今年预计交付系统20套

　　“自从在北京经开区创立以来，我们的成长速度很快。”蒋远林说。北京经开区具有天然的高端智造属性，无论是优越的地理位置、完善的产业生态，还是营商环境和人才引力，都成为捷杰西发展壮大的“加速器”。

　　截至目前，捷杰西已拥有百余项自主知识产权，智能钻井机器人、液压吊卡等多款核心自主产品的市场销量持续增长，打造了全数字集成的Tripro?行者智能钻井系统，系统产品进入批量交付阶段。

　　“作为油气行业智能制造领域的领先企业，接下来，我们将进一步聚焦油气钻井装备的数字化、智能化前沿领域，打造国产可控、开放共赢的生态体系，进一步推广落地最新研发的智能钻井系统，预计今年交付约20套，并逐渐拓展海外市场。”蒋远林说，“希望在北京经开区的支持下，捷杰西能发挥新质生产力作用，助推制造业产业链高质量发展再上新台阶。” 融媒体中心孙艳平