研究团队始终面向能源开发、高端智能装备等国家重大战略需求，将机械学、力学、电子学、材料学等多学科知识相融合，从事机电一体化技术与智能装备领域前沿课题的理论研究和技术攻关。在面向油气资源勘探开发方面，针对我国油田“精细开采、高效益开发”的迫切需求，克服油水井井下高温（150℃）、高压（105MPa）、空间狭窄等极端工况，在大庆、长庆、胜利、渤海、西南油气田等各大主力油田得到成功应用，解决了一系列石油、天然气开采领域井下测试与智能调控的关键难题。已发表论文50余篇，其中SCI源期刊论文30余篇，授权国家发明专利58项，科研成果获得黑龙江省科技奖励3项，主持科研项目30余项。
我国常规天然气资源贫乏，但页岩气天然气资源丰富。由于页岩气藏储层孔隙度低、渗透性差、非均质性突出，使得页岩气的存储空间以粒内、粒间空隙为主，且页岩气藏埋深大、井下压力高、温度高、硫化物含量高，因而导致页岩气勘探开采难度大、技术瓶颈多，主要形成以下成果：页岩气储层的分段精细压裂、页岩气井高效排水与智能采气、页岩气井产气剖面高效精准测试。
现目前研究方向：
1、页岩气分层段压裂与开采一体化管柱及智能滑套研究；
2、页岩气分层段产气剖面高效精准测试技术研究；
3、页岩气井排水采气智能柱塞与自适应控制系统研究。
团队带头人
张广玉教授
哈尔滨工业大学机电工程学院教授、博士生导师
1995年-2014年哈尔滨工业大学，机电工程学院机电控制及自动化系主任
宋文平副教授
哈尔滨工业大学机电工程学院副教授、硕士生导师。
团队项目清单
1、基于页岩气分段压裂智能滑套装备
分段压裂智能滑套实现全通径无限级压裂，为页岩气单井产能提升、降低综合开采成本提供井下核心装备。研究团队突破井筒环境下无线射频通信、微型大力矩驱动等关键技术，在智能滑套中集成无线通讯、微型电机、智控单元等功能模块，以此为核心的压裂工艺可以实现全通径无级限分段压裂，由此实现跨距20m的精细分段压裂，可大幅提高单井产能，降低页岩气综合开发成本，我国页岩气的高效益开发提供技术保障。
2、基于人工智能柱塞排水采气智能柱塞
人工智能的柱塞排水采气系统实现柱塞排采的自适应控制与排采制度最优化，助力页岩气井开发中后期稳产。基于人工智能的柱塞排水采气技术的研究研究内容包括智能柱塞研制、柱塞排水采气智能控制模型建立、电控卡定器/缓冲器。
3、基于页岩气井排水采气智能柱塞与自适应控制系统
产气剖面高效精准测试系统实现气井出水层段的精准识别。其研究内容包括井下气液两相流监测、基于电控封隔器的水平井分段测试系统研制、电控锚定坐封式分层高效测试系统研制。
