带压作业可以有效保护地层压力和生产潜能,减少对作业环境的污染,提高作业效率。本课题在传统带压修井作业装备结构基础上,结合模块化的理念设计了一套高集成度的新型管杆一体化带压作业机,同时为提升带压作业机液压举升系统的同步跟踪精度,重点开展了单路位置跟踪控制算法及双路同步控制策略研究。论文主要的研究内容如下:（1）针对传统带压作业装备普遍存在结构通用性差、占井周期长及施工成本高的问题,在现有油管带压作业机的基础上,开展了管杆一体化带压作业机的整体结构设计,且对防喷系统、夹持系统及液路转换等关键结构及工艺技术进行了优化。装备现场应用数据表明,一体化作业机实现了油管和抽油杆两套带压作业设备的有机融合,有效地降低了在带压转注、检泵和补层酸化等修井作业过程中的施工难度,且大大提高了带压修井作业的效率。（2）针对存在强扰动、参数不确定性及不确定非线性的单路液压举升系统位置控制问题,提出一种基于扩张状态观测器的自适应反演滑模控制策略,且通过引入动态面控制方法对虚拟控制量的微分进行计算,利用李雅普诺夫直接法对系统的稳定性进行证明,并通过MATLAB/Simulink软件环境开展仿真实验研究。结果表明,基于扩张状态观测器的自适应反演滑模控制器作用下的液压举升系统轨迹跟踪精度及动态品质均有显著提升,且在应对内、外部扰动时展现出更强的鲁棒性。（3）针对双路液压举升系统高性能同步控制需求,在上述设计的单路位置控制器基础上,提出一种基于模糊线性自抗扰的交叉耦合同步控制策略对系统同步控制器进行优化设计,并对轻载和重载三种不同形式的扰动工况下的系统进行仿真实验分析。结果表明,优化后的举升系统位置跟踪性能及同步品质均有显著提升,同时在负载质量和扰动幅频变化的工况下也均能保持较高的同步跟踪精度,且具有良好的稳定性能,更好的满足了带压修井作业的需求。