通井机是油田量大面广的小修作业设备,其刹车性能、作业可靠性、能耗、适应性等性能指标是影响其功能的关键。为了提高油田小修作业的安全性、效率和可靠性,为改进通井机性能和进行通井机选型提供依据,在中石化胜利油田分公司重点项目“通井作业设备刹车及整机性能评价模型研究”的资助下,本文围绕通井机在线刹车外特性检测技术、通井机作业可靠性分析方法、通井机整机性能评价等内容展开研究,主要取得如下研究成果:根据通井机刹车有紧急制动和定点制动的作业特点,借鉴汽车制动理论基础,建立了可适用于通井机常用三种刹车方式的通井机在线刹车外特性检测技术。该检测技术的评价指标包括刹车紧急制动、定点制动及制动恒定性;为解决激光束漂移问题,设计了以激光测距仪为主要仪器的检测云台;为解决测距测不准和采样频率不固定导致测试数据波动问题,建立了基于自分段多项式拟合的测试数据平滑算法。应用该检测技术,对SG5250TXJ轮式通井机的带式刹车、SHL5320TXJ网电通井机的盘式刹车、FRT5360TXJ液压通井机的液压组合油缸刹车进行了在线刹车外特性检测。考虑通井机作业系统是一种机-电-液部件组合而成的复杂串联机械系统,应用基于相关性的可靠性评价方法,建立了通井机作业可靠性评价方法。应用弱相关可靠性计算方法,得到了通井机作业系统的可靠度;引入当量指数分布理论,建立了通井机作业的维修周期。应用该可靠性评价方法,对TJL-15履带式通井机、SG5250TXJ轮式通井机、SHL5320TXJ网电通井机、FRT5360TXJ液压通井机进行可靠性评价。通过分析通井机作业特点,除了刹车性能、作业可靠性之外表征通井机特性的指标有作业效率、安全性、能耗、人机适应性等。本文用多层次模糊评价方法,建立了通井机整机性能评价方法。应用该评价方法对以上四种型号通井机进行了整机评价。利用VB语言建立了通井机性能评价专家系统,主要功能模块包括:通井机在线刹车外特性检测数据处理模块、通井机作业可靠性评价模块、通井机整机性能评价模块,及其他辅助功能模块。该软件可以快速的实现评价计算,对提高评价系统的使用效率具有重要意义。