在修井作业中,油管钳要实现快速准确地完成工作不仅与其机械系统本身有关,还与液压系统、电气系统有关。一个完整的油管钳系统能否协同工作受很多因素相互影响,这也就是所谓的系统耦合。利用功率键合图和模块化方法建立油管钳系统的键合图模型。研究油管钳系统内部子系统之间的耦合关系可以提高修井效率、减轻修井工人的劳动强度。

液压油管钳钳口设计是最关键也是最复杂的问题之一。设计了新型钳口，并在分析夹紧系统几何关系的基础上，给出了求解坡板曲率半径的方法，即利用几何三角形关系列式求解，使设计更加精确，夹紧安全可靠。应用CAD软件模拟钳口松开与夹紧状态验证计算结果，确保油管能够被夹紧，并能顺利进出钳口。