钻头之父”沈忠厚的喷射钻井成果

1951年，沈忠厚从事石油钻井的教学工作。为了尽快适应教学，他决定到玉门油田现场实习，以便掌握丰富的第一手现场资料。当时，全国只有几台钻机，都集中在玉门，各种钻采人才加起来才几百人。初到玉门时，他不仅发现当地人生活条件苦、现场气候恶劣，而且深深感触到：偌大一个中国，靠这么一点人力物力找油、采油，无异于大海捞针！贫油国的帽子，又怎能不紧扣于我们头上？

水滴石穿。20世纪60年代，日本一架喷气飞机在空中行驶时遇到一场小雨，降落后发现机身上都是小孔。一些科学家由此得出水射流理论，水在速度极快的情况下能产生巨大的力量。20世纪70年代初国外出现水射流技术，美国、苏联、德国等开始研究把水射流技术用在工业上。

在20世纪70年代末期的一个偶然的机会，沈忠厚听到同行介绍国外有人用水（即水射流技术）来切割金属板，裁剪布匹，切口整齐划一，几乎没有毛刺。他就灵机一动，若把水射流技术应用于钻井（即喷射钻井），加快破岩速度，提高钻头在井底的工作效率，不正是一个行之有效的提高钻速的最佳方法吗？沈忠厚从此对水情有独钟，一研究就是20年。

1981年3月，沈忠厚带着一连串关于喷射钻井的疑问，远涉重洋，赴美国路易斯安那州立大学和N.L公司考察，做访问学者，度过了令他难以忘怀的3个月。这一期间，他不仅开阔了眼界，提升了实力，也更加坚定了在钻井中开展水射流研究的决心。

回国后，沈忠厚立即投入该课题的研究。实验室里、计算机旁、钻井现场，处处都有他的影子。经过不懈努力，1986年3月，沈忠厚完成了《淹没非自由射流压力衰减规律的实验研究及井底水力参数计算》的论文，并在第二届国际石油工程会议上宣读。沈忠厚的论文，使与会者惊奇地意识到，中国石油工程专家在喷射钻井方面已走到他们的前面。(www.xing528.com)

实际成果更令人振奋：根据此理论成果设计的钻头——新型加长喷嘴牙轮钻头在相同的条件下比普通钻头的井底水功率高出30%—40%，井底压力提高1倍，井底压力梯度提高1.5倍以上，使用寿命最高可达150小时，平均机械钻速高出30%左右，平均单只钻头进尺高出40%左右。据统计，当时全国13个油田使用新型加长喷嘴钻头3 300多只，至少可获直接经济效益1.7亿元。1989年3月，该课题顺利地通过中国石油天然气总公司鉴定，很快，该成果获得了国家科学技术进步奖，并获两项国家专利和一项美国专利。沈忠厚也因此先后获能源部特等劳动模范、石油工业有突出贡献专家等荣誉头衔。美国、英国权威机构的名人辞典上，也赫然收入“沈忠厚”的条目。

在研究加长喷嘴牙轮钻头的同时，他又另辟蹊径，先后于1982年、1984年开始研究自振空化射流钻头、机械及水力联合破岩钻头，并在理论和实践上都取得重大突破。现场测试表明，在相同条件下，平均机械钻速提高35%—45%。1991年，在阿根廷举行的第13届世界石油大会上，他发表了根据此成果撰写的论文《新型射流理论及其在钻井中应用前景》，受到与会者的广泛好评。

1998年，沈忠厚70寿辰，中国石油大学老校长杨光华为他题词：“水击石穿寻地火，披肝沥胆为人民。”这是老校长对沈忠厚的赞誉，更是对沈忠厚崇高人生追求和高尚学术风范的高度概括。