高效钻井破岩技术研究室

一、重点研究室简介

东北石油大学高效破岩钻井技术重点研究室于2010年7月28日通过专家论证，9月5日正式挂牌成立。该研究室隶属于：“油气钻井技术”国家工程研究室； 中石油集团公司“钻井工程重点实验室”。

二、研究目标及方向

应用新的方法和理论,通过岩石可钻性等岩石性能和力学参数及钻头破岩能耗和破岩效率的评价与分析，研究不同钻头在不同地层及不同条件下的破碎规律，力图揭示不同钻井条件下的破岩机理，形成实时评价岩石可钻性和破碎效率的方法与实用技术系统，为油气钻井施工中的钻头设计与优选、钻进参数优化设计提供依据；开展新型钻井方式（颗粒冲击钻井、共振钻井）的理论研究，建立新型高效破岩技术的模拟实验装置，为实现高效破岩钻井提供技术支持。主要研究方向包括：

（1）各种钻井条件下的岩石可钻性等岩石性能评价技术

该研究方向主要内容为:岩石可钻性评价新方法研究，应用分形理论研究岩石可钻性评价技术；岩石研磨性评价方法研究；开发岩石可钻性评价的配套设备，形成一整套岩石可钻性的分形评价标准与方法；研究各种钻井方式和钻井工具的研磨性评价方法，制定评价标准。

（2）各种地层岩石破碎规律研究

该研究方向主要内容为:岩石力学性能评价研究，主要包括岩石硬度、岩石弹塑性分析；不同性质地层的井底岩石应力分布规律研究；不同性质地层的岩石破碎规律研究,重点是欠平衡钻井条件下的岩石破碎规律和破岩机理；制定PDC钻头和牙轮钻头适应的环境（主要指对岩石硬度和塑性）标准。

（3）各种钻井条件下的破岩能耗及破碎效率评价

该研究方向主要内容为:不同钻进条件下钻头破岩能耗和破岩效率分析；基于破岩效率的钻头适应性评价方法研究；基于钻头破岩能耗理论的节能钻头设计方法研究。

（4）高效破岩技术研究

该研究方向主要内容为:开展颗粒冲击钻井技术研究，建立颗粒冲击钻井的模拟实验装置；开展共振钻井技术的理论分析，建立超声波共振辅助破岩的实验装置。

三、研究团队情况

学术带头人闫铁教授为我国知名的油气钻井专家。硕士、博士分别毕业于东北石油大学油气井工程和哈尔滨工业大学工程力学工学专业。1995年至1996年在美国新墨西哥矿业大学访问学者进修半年。闫铁教授现为东北石油大学石油工程学院博士生导师，国家级重点学科油气井工程专业学科带头人，黑龙江省“龙江学者”特聘教授，国务院学位委员会学科评议组成员，“高效钻井破岩技术”国家工程研究室和中国石油集团公司钻井重点研究室主任，东北石油大学学报主编，享受国务院政府特殊津贴专家，中国岩石力学与工程学会理事，黑龙江省石油学会常务理事，石油学报编委，石油钻探技术编委，复杂油气藏编委，国家科技奖评审专家，国家自然科学基金评审专家，教育部“中国科技论文在线”评审专家，中国石油天然气总公司优秀中青年骨干教师。

团队骨干成员李玮教授，于1999年至2010年一直就读于东北石油大学，先后获得学士、硕士、博士学位。其博士学位论文“基于分形理论的储层特征及压裂造缝机理研”究获得教育部的“2012全国优秀博士论文提名论文”。自2010年博士毕业后，一直工作在东北石油大学“油气井工程”学科，是“高效钻井破岩技术” 国家工程研究室、“油气钻井高效破岩技术”黑龙江省高校创新团队和“非常规油气成藏与开发”国家重点实验室培育基地的青年研究骨干。2013年，被评为东北石油大学国家二级学科“油气井工程”的学科后备带头人。在高效破岩方向上，对破岩机理及新型破岩工具研究尤为突出。目前有关“高频低幅液力冲击器工具”的研发达到了国际水平。