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沈忠厚院士:一辈子向下钻探,让我国石油开采(2)

来源:农业工程技术 【在线投稿】 栏目:综合新闻 时间:2021-06-16 14:35
作者:网站采编
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摘要:博采众长,终铸重器 二十世纪六十年代末,美国钻井界出现了一种新的钻井技术——喷射钻井法,即一种利用超过20兆帕的高压水射流进行破碎岩体的钻探

博采众长,终铸重器

二十世纪六十年代末,美国钻井界出现了一种新的钻井技术——喷射钻井法,即一种利用超过20兆帕的高压水射流进行破碎岩体的钻探方法,这种方法较之前的旋转钻井法在钻井效率上有了较大的提升。但这项技术却并没有在西方得到广泛应用,因为西方专家对水射流在井筒内衰减规律的研究缺少了相关的数据支持,以至于无法对井道中的水射流进行定量计算与分析,这严重阻滞了水射流钻探技术的发展。

1981年3月,以沈忠厚为组长的钻井技术骨干被派往美国大学进行交流学习。

短短三个月的学习生活,使沈忠厚的视野得到了极大开阔,也让他对我国的钻井水平有了一个更为明确、客观的认识。

回国后,为了尽快缩短同外国同行之间的技术差距,沈忠厚开始潜心研究新型钻探技术——高压水射流钻探法。

自1982年开始,沈忠厚埋头于喷射钻头的理论准备。起初他同十几年前的美国学者一样,寄希望于先建构一个能够准确推算高压水流衰减规律的模型,然而他的研究也不可避免的走入了当年美国学者所走的老路。无论怎么建构,实验结果同模型之间总是存在着相当大的偏差。

在经历了多次失败后,他决定换一种思路,通过对大量实验数据的定量分析,推演出一套水射流衰减模型,再通过具体实验来印证。

这种反向思维很快便产生了积极的效果。经过大量的前期实验数据分析,1986年3月,第二届国际石油工程会议宣读了沈忠厚的研究成果《淹没非自由射流压力衰减规律的研究和井底水力参数计算》。

一个困扰了西方学者二十余年的难题终于在理论层面获得突破。

根据这一理论,沈忠厚很快研制出了第一代喷射钻头——加长喷嘴牙轮钻头。进而,沈忠厚领导科研团队再接再厉,在第一代喷射钻头的基础上,刻苦钻研了十年,先后研制了第二代自振空化射流钻头、第三代机械及水力联合破岩钻头及第四代旋转射流破岩钻头等喷射钻头。

这些钻头的研制和应用使我国在该领域的技术跻身世界先进行列,而沈忠厚也因在钻探技术上所做的杰出贡献于2001年当选成为中国工程院院士。

纵使满载荣誉,沈忠厚也并没有停下科研脚步,现如今90余岁高龄的他仍然带领着科研团队进行着超临界二氧化碳钻井技术的科研攻关。

严谨治学,敬业乐道

从教六十余年,沈忠厚严谨求实的科学态度、和蔼可亲的性格给学生留下了深刻印象。据统计,他培养了三十余名博士、硕士研究生,其中还有一位中国工程院院士,师生双院士也成为佳话。

常年的科学研究使沈忠厚养成了实事求是艰苦奋斗的优良作风,他要求青年教师要多到现场,将课堂与生产实践相结合,不要仅仅停留在理论层面。他是这么说的,同时也是这么做的。

据沈忠厚的学生杨永印回忆,1997年8月他同沈忠厚在辽河油田进行我国第一口超短半径径向水平井的现场实验,当时正值台风过境,沈忠厚和其他科研人员冒着生命危险坚持把实验做成功,这种精神深深打动了杨永印。

这样的事迹还有很多很多。数十年来,沈忠厚的足迹几乎遍布中国所有的油气井现场,在产学研方面做了大量工作。

“水击石穿寻地火,披肝沥胆为人民。”沈忠厚毕生践行着这句话。如今,正处鲐背之年的他仍心存万里之志,致力于科研与教育,为他所热爱的石油事业继续发光发热。

文:采集工程项目办公室/中国科协创新战略研究院

参考文献:

1.《射流情怀,击水人生------沈忠厚传》,老科学家学术成长资料采集工程,中国石油大学(华东),2016

2.本文图片来源于老科学家学术成长资料采集工程

文章来源:《农业工程技术》 网址: http://www.gcjszzs.cn/zonghexinwen/2021/0616/1967.html



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