3）与化工、机械专业教授合作，研制出世界上第一套气体回收利用钻井装备，包括气体回收利用钻井专用旋风分离装置、精细过滤装置、自动控制系统等。该装备具有完全自主知识产权，其性能完全满足气体钻井要求。现场试验结果表明，气体重复利用率达到98%，效果显著。 相关研究成果发表在Journal of Petroleum Technology (Young Technology Showcase)、SPE Drilling & Completion等国际石油工程领域权威期刊上。石油工程领域影响因子最高（2.718）的期刊《Journal of Natural Gas Science and Engineering》主编David A. Wood教授认为，“论文给出了一种创新的、可应用的模型”。美国《气体钻井手册》主编Boyun Guo教授专程来华学习交流，他认为，“气体循环利用钻井技术公开发表后，在世界同行范围内备受好评，这项新技术非常有生命力，预计会在将来得到广泛应用”。项目成果在川渝地区气体钻井中得到推广应用，产生直接经济效益5.3亿元。目前该技术已经推广至塔里木油田放空天然气回收中，累计回收天然气超过10亿方，经济效益显著。 2、在控压钻井方面：在国家自然科学基金重点项目《控压钻井测控理论及关键问题研究》支持下，研制成功目前国内参数最全的井下黑匣子系统，可实现井下压力等8个参数的准确测量；建立了井筒多相流全瞬态温度压力场耦合计算模型，形成了精细控压钻井井筒压力预测新方法；研制了新型串并联复合多级节流管汇，实现了井口压力精细控制。形成专著一部《碳酸盐岩超深水平井钻井技术》，由科学出版社出版。相关成果获2012年度国家科技进步二等奖，2016年度中国石油和化工自动化行业科技进步一等奖。 控压钻井，是通过精确控制井筒压力剖面，实现窄密度窗口地层安全钻井的一项新技术。其核心是井下压力的准确测量、井筒压力的精确解释以及井口压力的精细控制。 2.1在井下压力测量方面：拓展了常规PWD的测量范围，研制成功目前国内参数最全的井下黑匣子系统，可以实现钻压、扭矩、温度、钻柱内压力、环空压力、XYZ三轴振动等8个参数的精确测量。 1）创建了新型双椭圆测量结构、优化了井下数据采集与后处理系统，研制成功目前国内参数最多的井下多参数测量黑匣子系统，包括井下测量短节、测控系统以及数据分析系统3个主模块。可实现钻压、扭矩、温度、钻柱内压力、环空压力、XYZ三轴振动等8个参数的精确测量，该系统在冀东油田下井20余井次，性能稳定可靠，正在中海油湛江分公司推广应用。 2）首次提出了双测点多参数同步测量与分析的思想，即在钻头上方一定距离处增加一个测点，利用双测点间测量值的相关性来判断井下工况，建立井下复杂工况与多参数变化的对应关系，有望使井下复杂工况的判别时间大大提前。 2.2在井筒压力解释方面：建立了井筒多相流全瞬态温度压力场耦合计算模型，形成了精细
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控压钻井井筒压力预测新方法。 1）基于气液固漂移流模型，综合考虑循环流体热物性参数随温度压力的变化，建立了井筒多相流全瞬态温度压力场耦合模型，可实现多相流条件下井筒温度和压力的实时预测。 2）将神经网络拓扑结构与水力学模型相结合，建立了基于随钻压力测量数据的井底压力综合校正方法。研究成果发表在《Journal of Natural Gas Science and Engineering》、《SPE Drilling & Completion》等石油工程领域国际知名SCI期刊上。控压钻井专家，墨西哥国立大学J.A.Wong-Loya教授认为“论文建立了考虑多相流、地温与钻柱旋转的水平井井筒温度和压力预测新方法”。 2.3在井口压力控制方面：研制了新型串并联复合多级节流管汇，形成了窄密度窗口地层控压钻井设计方法，编制了控压钻井设计规范。研究成果在塔里木超深井钻井中得到成功应用，其中塔中862H井井深8008 米，2014年创造了中国陆上最深水平井记录。 1）创建了串-并联复合型多级节流管汇的压力调节特性模型，并建立了无模型自适应控制算法。研制了具有自主知识产权的新型串-并联复合自动精细控压节流管汇，具有回压控制精度高、控制范围大、排量适应范围宽、降低对节流阀的要求等优点。获国际发明专利1项，国内发明专利3项。 2）形成了整套窄密度窗口地层控压钻井设计方法，编制了控压钻井设计规范，在国内钻井难度最大的塔里木油田、川西北等地区得到成功应用。其中，塔中862H井完钻垂深6327.6米，水平位移1997米，水平段长1552米，测量井深8008米，2014年创造了中国陆上最深水平井记录。在此基础上，形成专著一部《碳酸盐岩超深水平井钻井技术》，由科学出版社出版。 受邀在国家自然科学基金委第147届双清论坛（深水油气工程科学问题与技术瓶颈）上作大会报告，首次提出了多梯度控压钻井的思想，将常规控压钻井与井下分离器多梯度控制相结合，为我国深水、深层控压钻井的实施提供了借鉴。以该思想为基础，与中海油研究总院和中海油湛江分公司合作，申请获得2017年国家自然科学基金重点项目《深水油气钻采井筒压力控制基础研究》资助。 另外，针对我国页岩气开发过程中出现的井筒完整性失效问题，与中石油集团西安管材研究所、及中石化工程院合作，获得2017年国家自然科学基金石油化工联合基金（A类）重点支持项目《页岩气水平井井筒完整性失效机理与控制方法研究》资助。
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VI本人近五年主持承担的国家或省部级重大、重点工程类科技项目或重大横向委托课题 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 项目、课题名称（下达编号） 深水油气钻采井筒压力控制基础研究（51734010） 页岩气水平井井筒完整性失效机理与控制方法研究（U1762211） 复杂结构井分簇射孔完井设计优化新技术（2017ZX05009-003） 井下安全多测点识别与分析系统研究（2016ZX05020-003） 长水平段非均质页岩储层非均匀分簇射孔优化研究（51674272） 近钻头钻井综合参数测量工具研发（JDYT2014-JS-100） 塔中西部超深水平井钻井综合配套技术研究及现场应用（121015060090） 近钻头流体介电特性测量系统研制与实验研究（CQZT-zcy-2017-JS-758） 项目来源、属何种项目 NSFC国家自然科学基金重点项目 NSFC-石油化工联合基金重点支持项目 国家油气重大专项 国家油气重大专项 国家自然科学基金 中石油冀东油田 塔里木油田 中石油川庆钻探 起讫时间 2018-2022 2018-2021 2017-2020 2016-2020 2016-2020 2014-2017 2015-2017 2017-2018 经费（万元） 305 249 160 302.08 72 180 150 177 7
VII本人在申报的工程领域指导毕业的工程硕士研究生情况（本校在编人员至少五届） 年级 10级 11级 12级 13级 14级 申报人签字： 年 月 日 推荐理由：（来自企业的人员申报我校兼职工程博士研究生导师，需由该工程领域对应的我校一级学科专业的博士研究生导师推荐） 推荐人签字： 年 月 日 学院学位评定分委员会审核意见： 学位评定分委员会主席： 年 月 日 学校学位评定委员会审批意见： 学位评定委员会主席： 年 月 日 工程领域 石油与天然气工程 石油与天然气工程 石油与天然气工程 石油与天然气工程 石油与天然气工程 获得学位人数 5 3 3 3 4 8
申请培养博士学位研究生-中国石油大学北京
