连续油管技术已经成为石油天然气勘探开发领域中一项日益完善的新技术，以其广泛的适应性，测井、钻井的高效性，突出的作业低成本性，以及对环境低污染等特点，已成为石油开采技术发展的重要方向。但其物理样机生产周期长，生产成本高，采用虚拟样机技术，将极大地缩短其产品开发周期、减少生产中不必要的错误，同时为产品提供可视化设计平台。因此采用虚拟样机技术对连续油管注入头研究具有重要的理论指导意义和经济价值。通过对连续油管作业机注入头进行理论分析，建立连续油管失稳问题的静力学分析模型和注入头动力学模型，为注入头结构方案的设计、方案的确定及结构最终设计提供了理论依据。根据连续油管作业机注入头的预期功能，设计并建立连续油管作业机注入头虚拟样机，采用RecurDyn多体动力学软件进行了不同工况下的虚拟样机的仿真试验。注入头虚拟样机在不同工况下均能正常运行，因此注入头虚拟样机可以代替物理样机进行作业机部分性能的仿真研究。通过对不同情况下的张紧力的仿真结果进行比对研究，发现注入头传动链的张紧力呈周期性变化，为了有效降低注入头链传动的张紧力波动，确定其下入速度最佳值为0.1m/s，起升速度最佳值为0.3m/s。通过注入头仿真分析，得出夹紧力、摩擦系数、连续油管下放/提升速度与提升载荷的关系曲线，如在一定摩擦系数条件下，夹紧力与提升载荷关系曲线、变摩擦系数夹紧力与提升载荷关系曲线、连续油管下放/提升速度与提升载荷的关系曲线等。结果表明：摩擦系数相同时，提升载荷与速度无关，连续油管速度与马达的输出功率成正比线性关系；当起升速度一定时，夹持块和连续油管的摩擦系数与注入头承载能力、马达的输出功率均成正比线性关系。上述研究成果为进一步研究连续油管作业机的载荷与油缸控制、驱动马达控制等后续课题提供参数依据。