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痛惜!沈忠厚院士逝世,曾开辟中国石油钻井技术新领域

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中国工程院院士、中国石油大学(北京)教授沈忠厚,因病医治无效,于2021年2月5日在北京逝世,享年93岁。

痛惜!沈忠厚院士逝世,曾开辟中国石油钻井技术新领域

沈忠厚院士

作为我国杰出的油气井工程技术专家和学科奠基人、教育家,沈忠厚院士长期从事高压水射流理论与技术的研究工作,将射流技术与石油钻井工程相结合,开辟了我国石油钻井技术的新领域,为我国石油行业培养了大批专业人才。他首次建立了钻井工程中以井底岩石面获最大水功率为目标函数的水力设计新方法和新理论,解决了世界级难题,助力我国石油开采技术跻身世界先进行列。

1928年2月,沈忠厚出生于四川省大竹县的一个小村寨。1947年,一心求学的他以第一名的成绩顺利考取了重庆大学矿冶系。

以沈忠厚的成绩,完全可以选择一个更轻松热门的专业。他选择矿冶系,除了考虑到找工作的原因,更多的是想为国家做点事情。

他说:“当时的中国虽然有十分丰富的自然资源,但是一直缺少开发这些资源的专业人才。学习矿冶专业能够为国家找到丰富的矿藏,为中国富强贡献出自己的力量。”

这个选择,开启了他从事钻井研究的大门。

痛惜!沈忠厚院士逝世,曾开辟中国石油钻井技术新领域

沈忠厚年轻时读书照片

1951年,沈忠厚以优异成绩大学毕业并留校任教。为了尽快提高自己的教学水平,为之后的工作积累实践经验,刚工作不到两个月,他就带领学生到玉门油田进行了为期一年的实习。

在油矿实习的一年里,沈忠厚同油矿工人们共同劳动,互相学习,并在玉门油矿第一次亲眼目睹了石油钻井施工的实际操作。

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沈忠厚(右一)等五人在玉门油田

彼时玉门油矿使用的是国外进口的旋转钻机,采用的是旋转钻井法,即通过动力带动钻头旋转,在旋转的过程中对地下岩石进行破碎,同时循环钻井液,将岩屑带到地面并对井筒内部进行清洁。这种方法属于现代钻井方法,较之前我国使用的人力冲击钻、机械顿钻等有着质的提升,不仅钻的更深而且效率更高,同时兼顾破碎岩体与清洁井道。

经过观察与研究,沈忠厚发现钻头是整套钻探设备中技术最为先进,价格最为昂贵的部分,是钻井作业的关键所在,钻井的深度和效率、钻机的钻速和寿命都与钻头的强度息息相关。这一刻,沈忠厚开始在心中思考如何改进钻头。

1952年回到重庆大学不久,沈忠厚被派到北京石油学院进修,进而调入北京石油学院,并参与了之后的四川“川中会战”、东北“大庆会战”等多次石油会战。

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1955年,沈忠厚

在1961年参加大庆会战时,沈忠厚不仅亲自参与石油钻探的各项工作,还将课堂搬到了井口,结合油田工程实践来为学生们讲解石油工业的技术知识。

当时的现场条件十分艰苦,气温有时达到零下40多度,但沈忠厚一直坚持亲自到现场采集数据资料,严谨地对待每一节实践课程。

二十世纪五六十年代,沈忠厚始终活跃在油田与课堂里,为新中国石油工业输送了大批的专业人才,也积累了大量宝贵的实践经验,他意识到改进钻头的工作必须抓紧展开。

痛惜!沈忠厚院士逝世,曾开辟中国石油钻井技术新领域

沈忠厚(右四)与学生在钻井现场学习

1982年,沈忠厚开始埋头于喷射钻头的研究。为了探索水射流在井底的流动规律,沈忠厚带领团队潜心钻研8年,终于在1989年成果研制了第一代钻头——“新型长喷嘴牙轮钻头”。

随后,沈忠厚带领科研团队再接再厉,在第一代喷射钻头的基础上,刻苦钻研了10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。

痛惜!沈忠厚院士逝世,曾开辟中国石油钻井技术新领域

沈忠厚给学生讲解钻头

纵使满载荣誉,沈忠厚也并没有停下科研脚步。在耋耄之年,他仍带领科研团队进行超临界二氧化碳钻井技术的科研攻关。

沈忠厚说,一个人一辈子能够认真做好一件事就够了。原石油大学校长杨光华先生曾为他题词“水击石穿寻地火,披肝沥胆为人民”,这也是沈忠厚毕生科研生活的写照。

如今,先生已逝,精神长存。

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沈忠厚

(1928.2.13-2021.2.5)

石油钻井和水射流技术专家

中国工程院院士

文:采集工程项目办公室/中国科协创新战略研究院

参考资料:

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.《沈忠厚院士:水击石穿寻地火》,中国科学报

3.本文图片来源于老科学家学术成长资料采集工程

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