在石油开发的过程中，由于钻井、完井、压裂和注水等原因引起的机械杂质对油层的污染、地层流体中细菌的滋生、地层本身的结垢和结蜡等因素往往使油井堵塞日益严重，油层渗透率降低，其开采难度也越来越大。如何有效地疏通渗油通道、制造新的渗油裂缝，以提高堵塞井和低渗油井的采收率是目前世界上各石油开采国竞相研究的课题。本文在对现有的解堵和压裂技术分析研究的基础上，提出了采用机器人把电火花放电用的正、负工具电极送入射孔中进行解堵造缝的新技术。　　 本文采用理论分析和实验研究相结合的方法，设计了机械轮式竖直管道蠕动机器人以及绞车送进装置，对机器人在管道内的行走机制以及受力状况进行了系统的分析，运用弗朗内特活动坐标系，采用运动学基本理论对机器人轮子进行广义坐标和狭义坐标下的速度以及运动轨迹的分析，对机器人关键部件进行了受力分析。　　 开发了机器人地面动力驱动电机限制电流的高低压驱动系统和射孔检测机构驱动电机的PWM细分驱动系统，使电机在高速运转过程中，输出转矩稳定，细分了电机步距角，优化了电机低速运行性能。采用新型的直线电磁机构设计，开发了机器人的微量进给系统、电极送进系统以及自适应支撑轮制动等系统，使用电涡流传感器对油井射孔位置进行了检测。　　 研究开发出了电压型电火花解堵脉冲电源，分析研究了其工作原理及控制策略，给出了电火花解堵脉冲电源的动态模型，通过传递函数能直观的反映出电路扰动对于输出检测波形的影响，实验表明电源具有较高的调压精度，满足了设计要求。　　 对正、负电极和非导电陶瓷片上的温度场进行了三维模拟计算，仿真了不同放电电容下正、负电极和非导电陶瓷上整体及剖切面上的温度分布，仿真结果显示：正、负电极和非导电陶瓷上的温度随着电容容量的增加而增加。　　 对井下解堵过程进行了模拟实验研究，通过改变电容容量、电源电压、工作介质以及电极尺寸等参量，得出了电容冲击放电系统各参量与非导电陶瓷去除体积的特性关系曲线，同时利用正交实验，给出了电容放电实验对于模拟射孔装置的流量的影响关系。