中国石油大学(北京)博士座谈会2015.11
中国石油大学(北京)油气井工程系介绍
2、钻柱力学与井眼轨迹控制技术
2.1 管柱屈曲理论与复合 管柱优化设计
通过建立和求解井下管柱在压 扭作用下的非线性屈曲微分控 制方程，综合考虑管柱自重、 约束井眼的形状,以及摩擦阻 力的耦合影响，得到了管柱正 弦屈曲和螺旋屈曲构型的系列 解析解及相应的接触力计算公 式；所得解析解与数值解均有 良好的一致性。同时，确定了 管柱保持初始平衡段、弦屈曲 构型段和螺旋屈曲构型段等所 对应的临界载荷及载荷范围, 从而确定了受井眼约束管柱的 后屈曲路径及其内力分布。 在此基础上，提出了油气井复 合管柱的优化设计。
研究队伍和师资力量
• • • • • • • • 中国工程院士1人（2001年） “长江学者奖励计划”特聘教授1人（2001年） “国家杰出青年基金”获得者2人次（1998、2001） 中国青年科技奖获得者2人次（第四届、第六届） 入选国家“百千万人才工程”（第一、二层次）2人次（首批 1人、第二批1人） 1994年入选“国家教委跨世纪优秀人才计划”1人次 有1人兼任国务院学位委员会学科评议组成员及全国政协委 员等职 另有1人兼任中国科协委员等职
1、钻井地下压力评价技术
地应力测试与解释技术 • • • • • 深层地应力测试 小型压裂解释地应力技术 偶极测井解释地应力技术 分层地应力预测技术 区域地应力数值模拟技术 岩石力学参数测试与解释 • • • • • 应力应变特性测试 弹性与强度测试 蠕变特性测试 断裂韧性测试 测井解释技术
塔中68 塔中31 塔中12 塔中30 塔中50 塔中62 塔中15 塔中58 塔中69 塔中70 塔中169 塔中4-7-38 塔中52 塔中53
中国石油大学（北京）
油气井工程系
（钻井）
中国石油大学（北京） 石油天然气工程学院 2005年10月
ＰＤＣ_切削齿直径对切削力的影响规律研究
◀钻井技术与装备▶ＰＤＣ切削齿直径对切削力的影响规律研究∗未九森㊀邵方源㊀谭紫阳㊀刘维㊀高德利(中国石油大学(北京)石油工程教育部重点实验室)未九森ꎬ邵方源ꎬ谭紫阳ꎬ等.ＰＤＣ切削齿直径对切削力的影响规律研究[Ｊ].石油机械ꎬ２０２３ꎬ５１(４):８－１５.ＷｅｉＪｉｕｓｅｎꎬＳｈａｏＦａｎｇｙｕａｎꎬＴａｎＺｉｙａｎｇꎬｅｔａｌ.ＩｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆＰＤＣｃｕｔｔｅｒｄｉａｍｅｔｅｒｏｎｃｕｔｔｉｎｇｆｏｒｃｅ[Ｊ].ＣｈｉｎａＰｅｔｒｏ￣ｌｅｕｍＭａｃｈｉｎｅｒｙꎬ２０２３ꎬ５１(４):８－１５.摘要:针对不同地层岩性特点ꎬ需进行个性化ＰＤＣ钻头设计ꎬ其中ＰＤＣ切削齿的直径是重要的钻头优化设计参数之一ꎮ为了探究不同ＰＤＣ切削齿直径对破岩切削力的影响ꎬ通过室内模拟试验方法进行研究ꎮ试验所用岩样为石灰岩ꎮ单齿破岩试验选取了ø１３ ４４㊁ø１５ ８８㊁ø１９ ０５㊁ø２１ ９５ｍｍ的常规圆柱状ＰＤＣ切削齿和３个不同的切削深度作为试验变量ꎬ使用三轴力传感器记录了切削力数据并收集了岩屑ꎬ对比了不同试验条件下单齿破岩过程的机械比能和不同直径切削齿的攻击性ꎻ使用水平钻机进行了全尺寸钻头破岩试验ꎬ对比了３种不同ＰＤＣ切削齿直径的钻头在３ｍｍ左右吃入深度下的破岩机械比能ꎮ试验结果显示:ＰＤＣ切削齿的破岩切削力并不随着直径的增大而增大ꎻ在相同吃入深度下ꎬø１９ ０５ｍｍ齿的破岩效果最好ꎻ随着吃入深度的增加ꎬ切削岩石所需要的力变大ꎮ全尺寸钻头破岩试验结果表明ꎬø１９ ０５ｍｍ齿的全尺寸钻头机械比能最低ꎮ分析认为ꎬ在破岩过程中ꎬＰＤＣ切削齿直径会改变岩石内部产生的应力区域ꎬ影响ＰＤＣ切削齿的破岩效果ꎮ选取与岩性匹配的ＰＤＣ切削齿直径能够取得最优的破岩钻进效果ꎮ研究结果可为ＰＤＣ钻头优化设计提供部分理论指导ꎮ关键词:ＰＤＣ钻头ꎻ破岩效率ꎻ切削力ꎻ机械比能ꎻ单齿破岩ꎻ全尺寸钻头破岩中图分类号:ＴＥ９２１㊀文献标识码:Ａ㊀ＤＯＩ:１０ １６０８２/ｊ ｃｎｋｉ ｉｓｓｎ １００１－４５７８ ２０２３ ０４ ００２ＩｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆＰＤＣＣｕｔｔｅｒＤｉａｍｅｔｅｒｏｎＣｕｔｔｉｎｇＦｏｒｃｅＷｅｉＪｉｕｓｅｎ㊀ＳｈａｏＦａｎｇｙｕａｎ㊀ＴａｎＺｉｙａｎｇ㊀ＬｉｕＷｅｉ㊀ＧａｏＤｅｌｉ(ＭＯＥＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＰｅｔｒｏｌｅｕｍＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇꎬＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＰｅｔｒｏｌｅｕｍ(Ｂｅｉｊｉｎｇ))Ａｂｓｔｒａｃｔ:ＰＤＣｂｉｔｄｅｓｉｇｎｎｅｅｄｓｔｏｂｅｃｕｓｔｏｍｉｚｅｄｄｅｐｅｎｄｉｎｇｕｐｏｎｔｈｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｌｉｔｈｏｌｏｇｙｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓꎬａｎｄｅｓｐｅｃｉａｌｌｙｔｈｅｄｉａｍｅｔｅｒｏｆＰＤＣｃｕｔｔｅｒｉｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｐａｒａｍｅｔｅｒｉｎｂｉｔｄｅｓｉｇｎｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ.ＡｓｅｒｉｅｓｏｆｌａｂｏｒａｔｏｒｙｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｔｅｓｔｓｗｅｒｅｃｏｎｄｕｃｔｅｄｔｏｅｘｐｌｏｒｅｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆＰＤＣｃｕｔｔｅｒｄｉａｍｅｔｅｒｏｎｒｏｃｋ￣ｂｒｅａｋｉｎｇｃｕｔｔｉｎｇｆｏｒｃｅ.Ｔｈｅｒｏｃｋｓａｍｐｌｅｓｕｓｅｄｉｎｔｈｅｔｅｓｔｓｗｅｒｅｌｉｍｅｓｔｏｎｅ.Ｉｎｔｈｅｒｏｃｋ￣ｂｒｅａｋｉｎｇｔｅｓｔｏｆｓｉｎｇｌｅｃｕｔｔｅｒꎬｔｈｅø１３ ４４ꎬø１５ ８８ꎬø１９ ０５ａｎｄø２１ ９５ｍｍｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌｃｙｌｉｎｄｒｉｃａｌＰＤＣｃｕｔｔｅｒｓｗｅｒｅｔｅｓｔｅｄａｔｔｈｒｅｅｃｕｔｔｉｎｇｄｅｐｔｈｓꎬｔｈｅｔｒｉａｘｉａｌｆｏｒｃｅｓｅｎｓｏｒｗａｓｕｓｅｄｔｏｒｅｃｏｒｄｔｈｅｃｕｔｔｉｎｇｆｏｒｃｅｄａｔａꎬｔｈｅｃｕｔｔｉｎｇｓｗｅｒｅｃｏｌｌｅｃｔｅｄꎬａｎｄｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｓｐｅｃｉｆｉｃｅｎｅｒｇｙｏｆｓｉｎｇｌｅｃｕｔｔｅｒｒｏｃｋ￣ｂｒｅａｋｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｅｓｔｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓａｎｄｔｈｅａｇｇｒｅｓｓｉｖｅｎｅｓｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｄｉａｍｅｔｅｒｓｏｆｃｕｔｔｅｒｓｗｅｒｅｃｏｍｐａｒｅｄ.Ｍｏｒｅｏｖｅｒꎬｆｕｌｌ￣ｓｃａｌｅｂｉｔｒｏｃｋ￣ｂｒｅａｋｉｎｇｔｅｓｔｗａｓｐｅｒｆｏｒｍｅｄｕｓｉｎｇｔｈｅｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｄｒｉｌｌｉｎｇｒｉｇꎬ８ ㊀㊀㊀石㊀油㊀机㊀械ＣＨＩＮＡＰＥＴＲＯＬＥＵＭＭＡＣＨＩＮＥＲＹ㊀２０２３年㊀第５１卷㊀第４期∗基金项目:国家自然科学基金创新研究群体项目 复杂油气井钻井与完井基础研究 (５１８２１０９２)ꎻ国家自然科学基金重点项目 复杂结构 井工厂 立体设计建设基础研究 (５２２３４００２)ꎻ国家自然科学基金石油化工联合基金项目 页岩和致密油气田高效开发建井基础研究 (Ｕ１７６２２１４)ꎻ中国石油大学(北京)科研启动基金项目 高效钻头的研究 (ＺＸ２０１９００６５)ꎻ中石油战略合作科技专项专题 陆相页岩油深部地层钻井提速技术研究 (ＺＬＺＸ２０２０－０１－０７－０１)ꎮａｎｄｔｈｅｒｏｃｋ￣ｂｒｅａｋｉｎｇｍｅｃｈａｎｉｃａｌｓｐｅｃｉｆｉｃｅｎｅｒｇｉｅｓｏｆｂｉｔｓｗｉｔｈｔｈｒｅｅＰＤＣｃｕｔｔｅｒｄｉａｍｅｔｅｒｓａｔａｂｏｕｔ３ｍｍｐｅｎｅｔｒａ￣ｔｉｏｎｄｅｐｔｈｗｅｒｅｃｏｍｐａｒｅｄ.Ｔｈｅｔｅｓｔｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｒｏｃｋ￣ｂｒｅａｋｉｎｇｃｕｔｔｉｎｇｆｏｒｃｅｏｆＰＤＣｃｕｔｔｅｒｄｏｅｓｎｏｔｉｎｃｒｅａｓｅｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｄｉａｍｅｔｅｒ.Ａｔｔｈｅｓａｍｅｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎｄｅｐｔｈꎬｔｈｅｒｏｃｋ￣ｂｒｅａｋｉｎｇｅｆｆｅｃｔｏｆø１９ ０５ｍｍｃｕｔｔｅｒｉｓｔｈｅｂｅｓｔ.Ａｓｔｈｅｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎｄｅｐｔｈｉｎｃｒｅａｓｅｓꎬｔｈｅｆｏｒｃｅｒｅｑｕｉｒｅｄｔｏｃｕｔｔｈｅｒｏｃｋｂｅｃｏｍｅｓｌａｒｇｅｒ.Ｔｈｅｒｏｃｋ￣ｂｒｅａｋｉｎｇｔｅｓｔｒｅｓｕｌｔｓｏｆｆｕｌｌ￣ｓｃａｌｅｂｉｔｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｓｐｅｃｉｆｉｃｅｎｅｒｇｙｏｆø１９ ０５ｍｍｃｕｔｔｅｒｆｕｌｌ￣ｓｃａｌｅｂｉｔｉｓｔｈｅｌｏｗｅｓｔ.Ｉｔｉｓｂｅｌｉｅｖｅｄｔｈａｔｉｎｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｒｏｃｋ￣ｂｒｅａｋｉｎｇꎬｔｈｅＰＤＣｃｕｔｔｅｒｄｉａｍｅｔｅｒｃｈａｎｇｅｓｔｈｅｓｔｒｅｓｓａｒｅａｇｅｎｅｒａｔｅｄｉｎｓｉｄｅｔｈｅｒｏｃｋꎬｔｈｅｒｅｂｙａｆｆｅｃｔｉｎｇｔｈｅｒｏｃｋ￣ｂｒｅａｋｉｎｇｅｆｆｅｃｔｏｆＰＤＣｃｕｔｔｅｒ.ＵｓｅｏｆａＰＤＣｃｕｔｔｅｒｄｉａｍｅｔｅｒｍａｔｃｈｉｎｇｔｈｅｌｉ￣ｔｈｏｌｏｇｙｃａｎａｃｈｉｅｖｅｔｈｅｏｐｔｉｍａｌｒｏｃｋ￣ｂｒｅａｋｉｎｇｅｆｆｅｃｔ.ＴｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｒｅｓｕｌｔｓｐｒｏｖｉｄｅｓｏｍｅｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｇｕｉｄａｎｃｅｆｏｒｔｈｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｄｅｓｉｇｎｏｆＰＤＣｂｉｔ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ＰＤＣｂｉｔꎻｒｏｃｋ￣ｂｒｅａｋｉｎｇｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙꎻｃｕｔｔｉｎｇｆｏｒｃｅꎻｍｅｃｈａｎｉｃａｌｓｐｅｃｉｆｉｃｅｎｅｒｇｙꎻｒｏｃｋ￣ｂｒｅａｋｉｎｇｏｆｓｉｎｇｌｅｃｕｔｔｅｒꎻｒｏｃｋ￣ｂｒｅａｋｉｎｇｏｆｆｕｌｌ￣ｓｃａｌｅｂｉｔ０㊀引㊀言ＰＤＣ钻头具有切削破岩效率高㊁使用寿命长的优势ꎬ在油气钻探行业广泛使用ꎮ随着当前油气勘探开发朝着深层㊁深水㊁非常规方向迈进ꎬ地下钻井条件越来越复杂ꎬ对聚晶金刚石复合片(ＰｏｌｙｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅＤｉａｍｏｎｄＣｏｍｐａｃｔꎬＰＤＣ)钻头性能提出了更高的要求ꎮ过去有很多研究人员针对ＰＤＣ钻头的破岩问题进行了深入而广泛的研究ꎬ提出了多种ＰＤＣ切削齿切削力计算模型[１－１１]ꎮ部分学者使用无倒角圆柱状ＰＤＣ切削齿ꎬ通过室内试验研究了单齿切削岩石过程ꎬ结果发现ꎬ影响单齿切削力的主要因素包括齿与岩石接触面积㊁齿刃部接触弧长㊁吃入深度以及接触面形状等[１２－１４]ꎮ尽管基于这些参数建立的切削力模型能够很好预测单齿切削力ꎬ但这些模型只针对相同直径的ＰＤＣ切削齿ꎬ无法适用于不同直径之间的切削力对比ꎮ通常使用的ＰＤＣ切削齿刃部存在倒角ꎬ一些研究人员[１５－１８]基于这一认识ꎬ将齿切削接触面分为２部分ꎬ给出了表面分离的切削力计算模型ꎬ在计算单齿切削力的时候将倒角和平面接触部分分别进行考虑ꎬ预测结果与试验结果能够相符ꎮ邹德永等[１５－１６]基于室内全尺寸钻头试验ꎬ研究了包括钻头齿直径㊁后倾角㊁布齿密度等不同设计参数对ＰＤＣ钻头整体破岩效率的影响规律ꎬ研究过程中注意到切削齿直径对ＰＤＣ钻头整体切削力及破岩效率的影响ꎮ尽管已有较多ＰＤＣ钻头破岩效率和单齿切削力的相关研究ꎬ但其内容多着眼于ＰＤＣ切削齿的空间位置参数对力的影响ꎬ如后倾角等[２１－２３]ꎬ很少有人研究ＰＤＣ切削齿直径对单齿破岩过程切削力的影响ꎮ为此ꎬ笔者通过开展室内单齿切削试验ꎬ研究分析ＰＤＣ切削齿直径对破岩的影响ꎬ以给出在脆性岩石条件下几种不同直径ＰＤＣ切削齿的破岩效果ꎬ揭示直径对破岩过程的影响规律ꎬ并通过室内全尺寸钻头模拟钻进试验对单齿破岩试验结果进行验证ꎮ研究结果可为ＰＤＣ钻头优化设计提供部分理论指导ꎮ１㊀单齿破岩试验图１㊀立式转塔车床测试系统Ｆｉｇ １㊀Ｖｅｒｔｉｃａｌｔｕｒｒｅｔｌａｔｈｅｔｅｓｔｓｙｓｔｅｍ１ １㊀试验装置立式转塔车床(ＶＴＬ)测试系统被广泛应用于ＰＤＣ切削齿的切削磨损测试ꎬ由于其工作方式为旋转车削运动ꎬ所以本次研究将利用这一装置开展单齿破岩试验研究[１７ꎬ２４]ꎮ图１展示了ＶＴＬ测试系统的主要构成部分ꎬ包括旋转工作台㊁数控系统㊁ＰＤＣ切削齿夹具㊁三轴力传感器以及数据采集系统等ꎮ其中ＰＤＣ切削齿夹具与试验变量设置相对应ꎬ包括ø１３ ４４㊁ø１５ ８８㊁ø１９ ０５以及ø２１ ９５ｍｍ共４种夹具尺寸ꎮ被切削的岩石样品为圆柱状石灰岩ꎬ直径１１００ｍｍꎬ密度２ ５１ｇ/ｃｍ３ꎬ弹性模量１４ ９４ＧＰａꎬ泊松比０ ２８ꎬ单轴抗压强度９２０２３年㊀第５１卷㊀第４期未九森ꎬ等:ＰＤＣ切削齿直径对切削力的影响规律研究㊀㊀㊀９６ ０６ＭＰａꎬ岩石内部黏聚力２３ ８５ＭＰａꎬ内摩擦角４１ ７ʎꎮ１ ２㊀试验原理及方法单齿破岩试验装置的夹具夹持ＰＤＣ切削齿在岩石上端面进行圆弧轨迹切削ꎮＰＤＣ切削齿静止ꎬ岩石在旋转工作台带动下ꎬ相对ＰＤＣ切削齿做恒定线速度的旋转运动ꎬ相对线速度１５ｍ/ｍｉｎꎬ吃入深度恒定ꎮ在ＰＤＣ切削齿切削岩石过程中ꎬ三轴力传感器以固定频率(４００Ｈｚ)记录ＰＤＣ切削齿所受的三轴正交切削力ＦＸ/ＦＹ/ＦＺꎬ传感器测量力的方向如图２所示ꎮ为了分析不同ＰＤＣ切削齿直径对切削力的影响规律ꎬ选择了４种常规圆柱带倒角ＰＤＣ切削齿(ø１３ ４４㊁ø１５ ８８㊁ø１９ ０５和ø２１ ９５ｍｍ)和３个不同的吃入深度(１㊁２和３ｍｍ)进行试验ꎮ所有的切削后倾角均设置为２０ʎꎬ无侧转角ꎮ前期试验表明ꎬ切削旋转半径和切削速度对切削力基本无影响ꎮ选取的４个ＰＤＣ切削齿如图３所示ꎮ为了减少试验误差ꎬ将每组试验设置重复测试３次ꎬ具体试验方案如表１所示ꎮ图２㊀试验结果中的三轴力方向Ｆｉｇ ２㊀Ｔｒｉａｘｉａｌｆｏｒｃｅｄｉｒｅｃｔｉｏｎｉｎｔｅｓｔｒｅｓｕｌｔｓ图３㊀试验用的４种直径ＰＤＣ切削齿Ｆｉｇ ３㊀ＰＤＣｃｕｔｔｅｒｓｗｉｔｈ４ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｄｉａｍｅｔｅｒｓｕｓｅｄｉｎｔｈｅｔｅｓｔ表１㊀单齿切削试验设置方案１ ３㊀试验步骤(１)首先将岩石样品上端面磨平ꎮ在上端面相应位置使用工具预置沟槽ꎬ以能够下降ＰＤＣ切削齿到预设的吃入深度为宜ꎮ(２)将试验用ＰＤＣ切削齿夹持于ＶＴＬ测试系统上ꎬ并将齿刃部最低点与岩石上端面对齐ꎬ手动调整到岩石端面预置沟槽中ꎬ降落到相应吃入深度ꎮ(３)打开三轴力传感器以接收切削力信号ꎬ设定ＶＴＬ测试系统的切削速度为１５ｍ/ｍｉｎꎬ开始切削试验ꎮ(４)切削１道后主轴自动停止ꎬ关闭三轴力传感器ꎬ抬升ＰＤＣ切削齿观察是否损坏ꎬ同时收集产生的岩屑ꎬ测量切削轨迹长度ꎮ(５)调整试验参数ꎬ重复进行试验直至结束ꎮ２㊀试验结果分析２ １㊀试验结果为了方便控制切削过程ꎬ在ＰＤＣ切削齿的Ｘ轴方向设置了相对于轨迹长度微小的每转进给量(１~２ｍｍ/ｒ)ꎬ因此Ｘ轴方向的力非０ꎬ但相比于Ｙ轴和Ｚ轴２方向的力很小ꎬ在试验结果分析过程中可忽略不计ꎮ最终试验结果仅考虑水平切向力和垂直法向力ꎬ如图４所示ꎮ图５给出了通过计算岩屑体积得到的不同试验条件下的机械比能值和攻击性值ꎮ计算机械比能和攻击性的公式为[２５]:ＥＭＳ＝ＦｓＬρｍ(１)Ａ＝ＦｓＦＮ(２)式中:ＥＭＳ为单齿切削的机械比能ꎬＪ/ｃｍ３ꎻＦｓ为０１ ㊀㊀㊀石㊀油㊀机㊀械２０２３年㊀第５１卷㊀第４期破岩过程中的平均水平切向力ꎬＮꎻＬ为切削过的痕迹长度ꎬｃｍꎻρ为切削岩石的密度ꎬｇ/ｃｍ３ꎻｍ为切削产生的岩屑质量ꎬｇꎻＡ为攻击性ꎬ１ꎻＦＮ为破岩过程中的平均垂直力ꎬＮꎮ图４㊀不同试验条件下的水平力ＦＹ和垂直力ＦＺＦｉｇ ４㊀ＨｏｒｉｚｏｎｔａｌｆｏｒｃｅＦＹａｎｄｖｅｒｔｉｃａｌｆｏｒｃｅＦＺｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｅｓｔｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ图５㊀不同试验条件所得机械比能和攻击性Ｆｉｇ ５㊀Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｓｐｅｃｉｆｉｃｅｎｅｒｇｙａｎｄａｇｇｒｅｓｓｉｖｅｎｅｓｓｏｂｔａｉｎｅｄｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｅｓｔｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ２ ２㊀分析与讨论笔者团队建立的带倒角的圆形齿切削力预测计算模型认为ꎬ单齿破岩过程中产生的切削力可分为２个部分ꎬ分别是位于齿前平面上的切削力和位于刃部倒角位置的切削力ꎬ合力计算方法为[１７]:Ｆｒ＝Ｆｐ＋Ｆｃ(２)式中:Ｆｒ为ＰＤＣ切削齿切削过程合力ꎬＮꎻＦｐ为分布在齿前平面上的切削力ꎬＮꎻＦｃ为分布在齿刃部倒角的切削力ꎬＮꎮ齿前平面和倒角部分的切削力计算公式为:Ｆｐ＝ＲｅｓＡｐ(３)Ｆｃ＝ＲｅｓＡｃ(４)式中:Ｒｅｓ为岩石切削过程中的破岩固有比能ꎬＭＰａꎻＡｐ和Ａｃ分别为齿前平面和倒角部分在切削过程的接触面积ꎬｍｍ２ꎮＡｐ＝(Ｒ－ｌ)２ａｒｃｃｏｓ１－ｈＲ－ｌæèçöø÷－ｈ２Ｒ－ｌ()－ｈ[](Ｒ－ｌ－ｈ)(５)Ａｃʈ２㊀２{２Ｒ－ｌ()ａｒｃｃｏｓ１－ｈＲ－ｌæèçöø÷＋Ｄｃｏｓα＋１－ｓｉｎα＋㊀２ｓｉｎπ４－αæèçöø÷ｃｏｓαéëêêêùûúúúｌüþýïïïｌ(６)ｈ＝Ｄｃｏｓα－㊀２ｓｉｎπ４－αæèçöø÷ｃｏｓαｌ(７)式中:Ｒ为齿的半径ꎬｍｍꎻｌ为齿倒角长度ꎬｍｍꎻＤ为吃入深度ꎬｍｍꎻα为切削过程齿的后倾角ꎬ(ʎ)ꎮ由于公式(６)的计算结果为近似值ꎬ所以倒角部分接触面积借助３Ｄ建模软件进行数值计算ꎬ最终结果见表２ꎮ表２㊀齿与岩石接触部分面积图６和图７展示了４种齿的切削合力与接触面积之间的关系ꎮ图６显示的结果与式(２)~式(４)给出的切削力模型相符ꎬ线性系数为单齿切削时岩石破碎固有比能ꎮ由图７可知ꎬ吃入深度相同ꎬ改变直径引起的接触面积变化与切削力为非线性关系ꎬ不同直径的ＰＤＣ切削齿会大大影响切削过程中的固有比能ꎮ随着吃入深度逐渐增加ꎬ齿直１１ ２０２３年㊀第５１卷㊀第４期未九森ꎬ等:ＰＤＣ切削齿直径对切削力的影响规律研究㊀㊀㊀径对固有比能的影响变大ꎬ原因是不同直径的ＰＤＣ切削齿对岩石内部的破碎应力分布状态影响较大ꎬ导致不同切削齿直径在相同吃入深度下ꎬ切削力与接触面积的比值不同ꎬ即破岩固有比能非定值ꎮ图６㊀不同齿直径条件的接触面积与合力关系Ｆｉｇ ６㊀Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｃｏｎｔａｃｔａｒｅａａｎｄｒｅｓｕｌｔａｎｔｆｏｒｃｅｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｕｔｔｅｒｄｉａｍｅｔｅｒｓ图７㊀不同吃入深度条件的接触面积与合力关系Ｆｉｇ ７㊀Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｃｏｎｔａｃｔａｒｅａａｎｄｒｅｓｕｌｔａｎｔｆｏｒｃｅａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎｄｅｐｔｈｓ㊀㊀从图７中可知ꎬ当直径由１３ ４４ｍｍ变为１５ ８８ｍｍ时ꎬ切削力结果相比于趋势线上的预测值更大ꎬ其中以吃入深度为３ｍｍ时差距最大ꎮＰＤＣ切削齿在破岩过程中ꎬ切削力大小由倒角接触面积和齿前平面接触面积两者共同影响ꎮ结合齿前平面面积和刃部倒角面积变化趋势可知ꎬ当吃入深度为３ｍｍ且直径由１３ ４４ｍｍ变为１５ ８８ｍｍ时ꎬ刃部倒角面积变小ꎬ齿前平面面积变大ꎬ所以此时切削力主要受齿前平面大小影响ꎮ图４中吃入深度为３ｍｍ时ꎬø１３ ４４和ø１９ ０５ｍｍ齿的水平和垂直切削力结果几乎相同ꎬ原因是当使用ø１９ ０５ｍｍ齿切削时ꎬ在齿前方的岩石内产生了理想的断裂形状ꎬ齿前平面中心没有完全接触岩石ꎬ所以在切削过程中所需要的切削力较小ꎬ存在有规律且较为完整的岩石崩片过程ꎮ直径对２种ＰＤＣ切削齿切削过程中产生的裂缝形态的影响如图８所示ꎮ图８中红色渐变部分为接触部位边界处的应力影响区域ꎮø１９ ０５ｍｍ齿的左右应力区域互相影响ꎬ产生了左右一体的连通裂缝ꎬ此时ꎬ齿前平面正前方的岩石已在上次崩片后剥落ꎬ即齿前平面并没有完全接触岩石ꎬ齿整体受力较小ꎬ因此能保证与ø１３ ４４ｍｍ直径钻头齿受力在同一水平ꎮ图８㊀直径对２种ＰＤＣ切削齿切削过程中产生的裂缝形态的影响Ｆｉｇ ８㊀ＩｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆＰＤＣｃｕｔｔｅｒｄｉａｍｅｔｅｒｏｎｔｈｅｆｒａｃｔｕｒｅｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙｃｒｅａｔｅｄｉｎｔｈｅｃｕｔｔｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓ当直径增加到２１ ９５ｍｍ时ꎬ由于齿直径太大ꎬ接触部位左右宽度较大ꎬ齿的左右应力区域无法相互影响ꎬ产生的裂缝左右各自独立向前发展ꎬ与岩石接触的左右边界产生的应力无法传递到接触面正中心的岩石ꎬ无法造成此处岩石的断裂失效ꎬ ２１ ㊀㊀㊀石㊀油㊀机㊀械２０２３年㊀第５１卷㊀第４期所以齿前平面前方的岩石还受到即将被切削到的岩石的支持ꎬ齿前平面需要对岩石施加力来破坏两道裂缝中间的岩石ꎬ导致ø２１ ９５ｍｍ的齿需要更大的破岩切削力ꎮ图９展示了３种不同吃入深度情况下的切削痕迹ꎮ由图９可以发现:吃入深度为１ｍｍ时ꎬ切削过程均匀ꎬ痕迹两侧没有剥落或岩石崩片ꎻ当吃入深度为２或３ｍｍ时ꎬ崩片剥落痕迹大量分布ꎬ且吃入深度越大分布越多ꎮ一般在吃入深度较小时ꎬ破碎岩石产生的岩屑大多为粉碎状ꎬ在吃入深度较大时则为块状崩片ꎮ由图５中机械比能和攻击性值的对比可以发现ꎬ在使用相同直径的ＰＤＣ切削齿进行单齿切削时ꎬ由于较大的吃入深度能够产生大量的岩石体积破碎ꎬ所以机械比能越小ꎮ图９㊀使用ø２１ ９５ｍｍ齿切削后的岩石表面痕迹参考Ｆｉｇ ９㊀Ｒｏｃｋｓｕｒｆａｃｅｔｒａｃｅｓａｆｔｅｒｃｕｔｔｉｎｇｗｉｔｈø２１ ９５ｍｍｃｕｔｔｅｒ在吃入深度为１ｍｍ时ꎬø１５ ８８ｍｍ的齿的机械比能最小ꎬ破岩效率最高ꎮ通过比较４种齿的倒角尺寸可知ꎬ当吃入深度较小ꎬ破岩过程中倒角影响较大ꎻø１５ ８８ｍｍ的ＰＤＣ切削齿倒角尺寸最小ꎬ能产生比其他齿大的应力集中ꎬ更容易破岩ꎻ当吃入深度为２ｍｍ时ꎬ由于倒角尺寸和ＰＤＣ切削齿直径效应２种因素的共同作用ꎬ导致ø１５ ８８ｍｍ钻头齿和ø１９ ０５ｍｍ钻头齿的机械比能相差不大ꎻ而在吃入深度为３ｍｍ时ꎬ由于ＰＤＣ切削齿的直径影响变大ꎬ使用ø１９ ０５ｍｍ的ＰＤＣ切削齿能够取得最优的破岩效率ꎬ具有最佳的破岩效果ꎮ由于ø２１ ９５ｍｍ的ＰＤＣ切削齿直径最大ꎬ不同吃入深度的攻击性基本相同ꎮ３㊀全尺寸钻头破岩试验验证为了验证ＰＤＣ切削齿大小对单齿破岩和全尺寸ＰＤＣ钻头钻进效果的影响规律是否相同ꎬ使用水平钻机开展了全尺寸钻头钻进模拟试验ꎮ水平钻机结构如图１０所示ꎬ主要的部件包括水平钻机主体以及随钻测量短节ꎬ其中随钻测量短节用于记录钻图１０㊀全尺寸钻头钻进试验用水平钻机及随钻测量短节Ｆｉｇ １０㊀ＨｏｒｉｚｏｎｔａｌｄｒｉｌｌｉｎｇｒｉｇａｎｄＭＷＤｓｕｂｆｏｒｆｕｌｌ￣ｓｃａｌｅｂｉｔｄｒｉｌｌｉｎｇｔｅｓｔ进过程中钻头受力ꎮ试验用的岩石样品与单齿破岩试验相同ꎮ钻进用钻头分别为使用ø１５ ８８㊁ø１９ ０５㊁ø２１ ９５ｍｍ圆齿设计的直径为２１５ ９ｍｍ(８ ５ｉｎ)的４刀翼ＰＤＣ钻头ꎬ每只钻头的冠部曲线等设计参数均相同ꎮ在试验过程中ꎬ设置水平钻机的转速为７５ｒ/ｍｉｎꎬ在每次钻进试验时ꎬ使用随钻测量短节记录钻头上的钻压和钻速数据ꎮ３只钻头的钻进试验结果如图１１所示ꎮ为了比较在相同吃入深度情况下的钻进效率ꎬ需要保证钻头在钻进过程中的吃入深度相同ꎬ由于钻机的转速为７５ｒ/ｍｉｎ保持不变ꎬ所以只要在保证机械钻速相同的条件下对３只钻头的钻压进行对比ꎬ即可得知３只钻头的钻进效率ꎮ机械钻速和吃入深度之间的换算关系为:ＶＲＯＰ＝６０ＶＲＰＭＤ(８)式中:ＶＲＯＰ为机械钻速ꎬｍ/ｈꎻＶＲＰＭ为钻头转速ꎬｒ/ｍｉｎꎻＤ为钻头每转吃入深度ꎬｍ/ｒꎮ通过式(８)可计算出机械钻速为１３ ５ｍ/ｈ时ꎬ符合单齿破岩试验的３ｍｍ吃入深度条件ꎮ由于ＰＤＣ钻头直径相同ꎬ且吃入深度也相同ꎬ所以钻头破岩效果仅受ＰＤＣ切削齿直径的影响ꎮ通过下式计算３只钻头各自的机械比能ꎬ详细数据见表３ꎮＥＭＳ＝２ＭＴＯＢＤＲ２＋ＦＷＯＢπＲ２(９)式中:ＭＴＯＢ为测量得到的钻头扭矩ꎬＮ ｍꎻＤ为钻头每转吃入深度ꎬｍꎻＲ为钻头半径ꎬｍｍꎻＦＷＯＢ为测量得到的钻头钻压ꎬＮꎮ表３ 全尺寸钻头破岩试验结果３１ ２０２３年㊀第５１卷㊀第４期未九森ꎬ等:ＰＤＣ切削齿直径对切削力的影响规律研究㊀㊀㊀图１１为全尺寸ＰＤＣ钻头钻进试验结果对比ꎮ由图１１可知ꎬ当试验钻头的每转吃入深度接近３ｍｍ时ꎬø１９ ０５ｍｍ的钻头所需的钻进能量为最小ꎬ且所需钻压和产生的反扭矩最小ꎬ符合单齿破岩试验结果显示出的规律ꎮ图１１㊀全尺寸ＰＤＣ钻头钻进试验结果对比图Ｆｉｇ １１㊀Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｆｕｌｌ￣ｓｃａｌｅＰＤＣｂｉｔｄｒｉｌｌｉｎｇｔｅｓｔｒｅｓｕｌｔｓ４㊀结论及建议(１)不同ＰＤＣ切削齿直径对岩石切削过程的受力影响较大ꎬ且齿直径和固有比能两者之间没有明显规律ꎬ前人的力－接触面积线性关系模型在ＰＤＣ切削齿直径不变情况下比较适用ꎬ反之则不然ꎮ(２)在试验结果中吃入深度相同的情况下ꎬ当ＰＤＣ切削齿直径不大于１５ ８８ｍｍ时ꎬ随着直径变大ꎬ实际测得的切削力相比于切削力－接触面积线性关系模型的预测值要大ꎻ在齿直径为１９ ０５ｍｍ时ꎬ实测值小于预测值ꎻ当齿直径为２１ ９５ｍｍ时ꎬ实测值大于预测值ꎮ(３)单齿破岩试验结果显示ꎬ直径１９ ０５ｍｍ的齿在３ｍｍ的吃入深度条件下切削岩石时ꎬ机械比能值为全局最低ꎬ可获得最理想的切削效果ꎮ在全尺寸钻头破岩试验中ꎬ直径１９ ０５ｍｍ齿的ＰＤＣ钻头在相同机械钻速下ꎬ所需的钻进能量最小ꎮ因此ꎬ当实钻地层岩性为类似于试验用岩石样品性质的硬脆性地层时ꎬ建议选用ø１９ ０５ｍｍ作为主要的ＰＤＣ钻头工作齿ꎬ以便在有限的钻压下取得较高机械钻速ꎮ若钻进其他岩性的地层ꎬ建议进行单齿破岩试验对ＰＤＣ钻头切削齿直径进行优选ꎮ(４)在单齿切削岩石过程中ꎬ岩石中产生的切削应力会影响岩石破坏的形式ꎬ从而导致破碎岩石所需要的切削力呈现出无规律变化ꎮ可通过岩石应力分布状态加以解释ꎬ有待开展深入研究ꎮ参㊀考㊀文㊀献[１]㊀史怀忠ꎬ傅新康ꎬ陈振良ꎬ等.高温高压条件下ＰＤＣ钻头破碎花岗岩试验研究[Ｊ].石油机械ꎬ２０２１ꎬ４９(１２):１－９.ＳＨＩＨＺꎬＦＵＸＫꎬＣＨＥＮＺＬꎬｅｔａｌ.ＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｓｔｕｄｙｏｎｇｒａｎｉｔｅｂｒｏｋｅｎｂｙＰＤＣｂｉｔｕｎｄｅｒｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａ￣ｔｕｒｅａｎｄｈｉｇｈｐｒｅｓｓｕｒｅ[Ｊ].ＣｈｉｎａＰｅｔｒｏｌｅｕｍＭａｃｈｉｎ￣ｅｒｙꎬ２０２１ꎬ４９(１２):１－９.[２]㊀孟昭ꎬ毛蕴才ꎬ张佳伟ꎬ等.超深层井底应力环境下ＰＤＣ单齿破岩机理研究[Ｊ].石油机械ꎬ２０２０ꎬ４８(５):１－７.ＭＥＮＧＺꎬＭＡＯＹＣꎬＺＨＡＮＧＪＷꎬｅｔａｌ.Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｓｉｎｇｌｅ￣ｔｏｏｔｈＰＤＣｒｏｃｋｂｒｅａｋｉｎｇｍｅｃｈａｎｉｓｍａｔｕｌｔｒａ￣ｄｅｅｐｂｏｔｔｏｍｈｏｌｅｓｔｒｅｓｓ[Ｊ].ＣｈｉｎａＰｅｔｒｏｌｅｕｍＭａｃｈｉｎ￣ｅｒｙꎬ２０２０ꎬ４８(５):１－７.[３]㊀张佳伟ꎬ孟昭ꎬ纪国栋ꎬ等.ＰＤＣ钻头破岩效率及稳定性室内试验研究[Ｊ].石油机械ꎬ２０２０ꎬ４８(１２):３５－４３ꎬ５１.ＺＨＡＮＧＪＷꎬＭＥＮＧＺꎬＪＩＧＤꎬｅｔａｌ.Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙｅｘ￣ｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｓｔｕｄｙｏｎｒｏｃｋｂｒｅａｋｉｎｇｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙａｎｄｓｔａｂｉｌｉ￣ｔｙｏｆＰＤＣｂｉｔ[Ｊ].ＣｈｉｎａＰｅｔｒｏｌｅｕｍＭａｃｈｉｎｅｒｙꎬ２０２０ꎬ４８(１２):３５－４３ꎬ５１.[４]㊀杨迎新.ＰＤＣ钻头切削力学研究[Ｄ].成都:西南石油学院ꎬ２００３.ＹＡＮＧＹＸ.ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎｍｅｃｈａｎｉｃｓｏｆＰＤＣｂｉｔｒｏｃｋｃｕｔｔｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓ[Ｄ].Ｃｈｅｎｇｄｕ:ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＰｅｔｒｏｌｅｕｍＩｎｓｔｉｔｕｔｅꎬ２００３.[５]㊀李其州ꎬ张凯ꎬ周琴ꎬ等.切削深度对ＰＤＣ齿超高速破岩机理的影响分析[Ｊ].石油机械ꎬ２０２２ꎬ５０(６):１－８ꎬ１５.ＬＩＱＺꎬＺＨＡＮＧＫꎬＺＨＯＵＱꎬｅｔａｌ.Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｃｕｔ￣ｔｉｎｇｄｅｐｔｈｏｎｒｏｃｋｂｒｅａｋｉｎｇｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆＰＤＣｃｕｔｔｅｒａｔｕｌｔｒａ￣ｈｉｇｈｓｐｅｅｄ[Ｊ].ＣｈｉｎａＰｅｔｒｏｌｅｕｍＭａｃｈｉｎｅｒｙꎬ２０２２ꎬ５０(６):１－８ꎬ１５.[６]㊀邓敏凯ꎬ伍开松ꎬ胡伟.ＰＤＣ钻头切削齿破岩仿真与试验分析[Ｊ].石油机械ꎬ２０１４ꎬ４２(１):１０－１３.ＤＥＮＧＭＫꎬＷＵＫＳꎬＨＵＷ.Ｒｏｃｋ￣ｂｒｅａｋｉｎｇｓｉｍｕｌａ￣ｔｉｏｎａｎｄｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌａｎａｌｙｓｉｓｏｆＰＤＣｂｉｔｃｕｔｔｅｒ[Ｊ].ＣｈｉｎａＰｅｔｒｏｌｅｕｍＭａｃｈｉｎｅｒｙꎬ２０１４ꎬ４２(１):１０－１３.[７]㊀李田军.ＰＤＣ钻头破碎岩石的力学分析与机理研究[Ｄ].武汉:中国地质大学(武汉)ꎬ２０１２.ＬＩＴＪ.Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｆｒａｇｍｅｎｔａｔｉｏｎｍｅｃｈａ￣ｎｉｓｍｏｆＰＤＣｂｉｔｓｄｒｉｌｌｉｎｇｒｏｃｋ[Ｄ].Ｗｕｈａｎ:ＣｈｉｎａＵ￣ｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＧｅｏｓｃｉｅｎｃｅｓ(Ｗｕｈａｎ)ꎬ２０１２.[８]㊀ＣＨＥＮＳＬꎬＧＲＯＳＺＧꎬＡＮＤＥＲＬＥＳꎬｅｔａｌ.Ｔｈｅｒｏｌｅｏｆｒｏｃｋ￣ｃｈｉｐｒｅｍｏｖａｌｓａｎｄｃｕｔｔｉｎｇ￣ａｒｅａｓｈａｐｅｓｉｎｐｏｌｙ￣ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ￣ｄｉａｍｏｎｄ￣ｃｏｍｐａｃｔ￣ｂｉｔｄｅｓｉｇｎｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ[Ｊ].ＳＰＥＤｒｉｌｌｉｎｇ＆Ｃｏｍｐｌｅｔｉｏｎꎬ２０１５ꎬ３０(４):３３４－３４７.[９]㊀马清明ꎬ王瑞和.ＰＤＣ切削齿破岩受力的试验研究[Ｊ].中国石油大学学报(自然科学版)ꎬ２００６ꎬ３０(２):４５－４７ꎬ５８.４１ ㊀㊀㊀石㊀油㊀机㊀械２０２３年㊀第５１卷㊀第４期ＭＡＱＭꎬＷＡＮＧＲＨ.ＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｓｔｕｄｙｏｎｆｏｒｃｅｏｆＰＤＣｃｕｔｔｅｒｂｒｅａｋｉｎｇｒｏｃｋ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｈｉｎａＵｎｉ￣ｖｅｒｓｉｔｙｏｆＰｅｔｒｏｌｅｕｍ(ＥｄｉｔｉｏｎｏｆＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅ)ꎬ２００６ꎬ３０(２):４５－４７ꎬ５８.[１０]㊀ＧＬＯＷＫＡＤＡ.Ｕｓｅｏｆｓｉｎｇｌｅ￣ｃｕｔｔｅｒｄａｔａｉｎｔｈｅａｎａｌｙ￣ｓｉｓｏｆＰＤＣｂｉｔｄｅｓｉｇｎｓ:ｐａｒｔ１－ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆａＰＤＣｃｕｔｔｉｎｇｆｏｒｃｅｍｏｄｅｌ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＰｅｔｒｏｌｅｕｍＴｅｃｈ￣ｎｏｌｏｇｙꎬ１９８９ꎬ４１(８):７９７－８４９.[１１]㊀ＣＨＥＮＰＪꎬＭＩＳＫＡＳＺꎬＲＥＮＲꎬｅｔａｌ.Ｐｏｒｏｅｌａｓｔｉｃｍｏｄｅｌｉｎｇｏｆｃｕｔｔｉｎｇｒｏｃｋｉｎｐｒｅｓｓｕｒｉｚｅｄｃｏｎｄｉｔｉｏｎ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＰｅｔｒｏｌｅｕｍＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇꎬ２０１８ꎬ１６９:６２３－６３５.[１２]㊀翟应虎ꎬ蔡镜ꎬ刘希圣.重叠和覆盖条件下ＰＤＣ切削齿破岩规律[Ｊ].石油学报ꎬ１９９４ꎬ１５(３):１１９－１２５.ＺＨＡＩＹＨꎬＣＡＩＪꎬＬＩＵＸＳ.ＳｔｕｄｙｏｎｔｈｅｒｏｃｋｂｒｅａｋｉｎｇｏｆＰＤＣｃｈｉｐｐｉｎｇｂｉｔｓｕｎｄｅｒｏｖｅｒｌａｙａｎｄｃｏｖｅｒ￣ａｇｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ[Ｊ].ＡｃｔａＰｅｔｒｏｌｅｉＳｉｎｉｃａꎬ１９９４ꎬ１５(３):１１９－１２５.[１３]㊀谭凯文.ＰＤＣ钻头破岩机理实验研究[Ｄ].北京:中国石油大学(北京)ꎬ２０１７.ＴＡＮＫＷ.ＳｔｕｄｙＯｎＴｈｅＲｏｃｋＦｒａｇｍｅｎｔａｔｉｏｎＭｅｃｈａ￣ｎｉｓｍｏｆＰＤＣｂｉｔ[Ｄ].Ｂｅｉｊｉｎｇ:ＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＰｅｔｒｏｌｅｕｍ(Ｂｅｉｊｉｎｇ)ꎬ２０１７.[１４]㊀李劲ꎬ尹卓ꎬ刘忠ꎬ等.ＰＤＣ齿破岩力预测模型研究[Ｊ].石油机械ꎬ２０２１ꎬ４９(８):２３－２９ꎬ３８.ＬＩＪꎬＹＩＮＺꎬＬＩＵＺꎬｅｔａｌ.Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｒｏｃｋｂｒｅａｋ￣ｉｎｇｆｏｒｃｅｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｍｏｄｅｌｏｆＰＤＣｃｕｔｔｅｒ[Ｊ].ＣｈｉｎａＰｅｔｒｏｌｅｕｍＭａｃｈｉｎｅｒｙꎬ２０２１ꎬ４９(８):２３－２９ꎬ３８. [１５]㊀邹德永ꎬ曹继飞ꎬ袁军ꎬ等.硬地层ＰＤＣ钻头切削齿尺寸及后倾角优化设计[Ｊ].石油钻探技术ꎬ２０１１ꎬ３９(６):９１－９４.ＺＯＵＤＹꎬＣＡＯＪＦꎬＹＵＡＮＪꎬｅｔａｌ.ＯｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｄｅｓｉｇｎｏｆｔｈｅｃｕｔｔｅｒｓｉｚｅａｎｄｂａｃｋｒａｋｅｆｏｒＰＤＣｂｉｔｉｎｈａｒｄｆｏｒｍａｔｉｏｎ[Ｊ].ＰｅｔｒｏｌｅｕｍＤｒｉｌｌｉｎｇＴｅｃｈｎｉｑｕｅｓꎬ２０１１ꎬ３９(６):９１－９４.[１６]㊀陈多礼.ＰＤＣ齿切削力数值分析与建模[Ｄ].成都:西南石油大学ꎬ２０１４.ＣＨＥＮＤＬ.ＮｕｍｅｒｉｃａｌａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｍｏｄｅｌｉｎｇｏｆＰＤＣｃｕｔｔｅｒｃｕｔｔｉｎｇｆｏｒｃｅ[Ｄ].Ｃｈｅｎｇｄｕ:ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＰｅｔｒｏ￣ｌｅｕｍＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬ２０１４.[１７]㊀ＳＨＡＯＦＹꎬＬＩＵＷꎬＧＡＯＤＬ.Ｅｆｆｅｃｔｓｏｆｔｈｅｃｈａｍ￣ｆｅｒａｎｄｍａｔｅｒｉａｌｓｏｎｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆＰＤＣｃｕｔｔｅｒｓ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＰｅｔｒｏｌｅｕｍＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇꎬ２０２１ꎬ２０５:１０８８８７.[１８]㊀ＤＥＴＯＵＲＮＡＹＥꎬＤＥＦＯＵＲＮＹＰ.Ａｐｈｅｎｏｍｅｎｏｌｏｇｉｃａｌｍｏｄｅｌｆｏｒｔｈｅｄｒｉｌｌｉｎｇａｃｔｉｏｎｏｆｄｒａｇｂｉｔｓ[Ｊ].Ｉｎｔｅｒｎａ￣ｔｉｏｎａｌＪｏｕｒｎａｌｏｆＲｏｃｋＭｅｃｈａｎｉｃｓａｎｄＭｉｎｉｎｇＳｃｉｅｎｃｅｓ＆ＧｅｏｍｅｃｈａｎｉｃｓＡｂｓｔｒａｃｔｓꎬ１９９２ꎬ２９(１):１３－２３. [１９]㊀王家骏ꎬ邹德永ꎬ杨光ꎬ等.ＰＤＣ与岩石相作用模型[Ｊ].中国石油大学学报(自然科学版)ꎬ２０１４ꎬ３８(４):１０４－１０９.ＷＡＮＧＪＪꎬＺＯＵＤＹꎬＹＡＮＧＧꎬｅｔａｌ.ＩｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｍｏｄｅｌｏｆＰＤＣｃｕｔｔｅｒａｎｄｒｏｃｋ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＰｅｔｒｏｌｅｕｍ(ＥｄｉｔｉｏｎｏｆＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅ)ꎬ２０１４ꎬ３８(４):１０４－１０９.[２０]㊀邹德永ꎬ蔡环.布齿参数对ＰＤＣ钻头破岩效率影响的试验[Ｊ].中国石油大学学报(自然科学版)ꎬ２００９ꎬ３３(５):７６－７９.ＺＯＵＤＹꎬＣＡＩＨ.Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｏｎｅｆｆｅｃｔｏｆｃｕｔｔｅｒｐａ￣ｒａｍｅｔｅｒｓｏｆＰＤＣｂｉｔｏｎｒａｔｅｏｆｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎ[Ｊ].Ｊｏｕｒ￣ｎａｌｏｆＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＰｅｔｒｏｌｅｕｍ(ＥｄｉｔｉｏｎｏｆＮａｔｕ￣ｒａｌＳｃｉｅｎｃｅ)ꎬ２００９ꎬ３３(５):７６－７９.[２１]㊀王镇全ꎬ周悦辉.ＰＤＣ钻头切削齿切削角度对破岩效果影响规律的研究[Ｊ].煤矿机械ꎬ２００９ꎬ３０(８):４９－５１.ＷＡＮＧＺＱꎬＺＨＯＵＹＨ.Ｓｔｕｄｙｏｎｒｏｃｋｂｒｅａｋｉｎｇｒｅｇ￣ｕｌａｔｉｏｎｉｎｏｐｔｉｍｉｚｉｎｇｃｕｔｔｉｎｇａｎｇｌｅｏｆＰＤＣｂｉｔ[Ｊ].ＣｏａｌＭｉｎｅＭａｃｈｉｎｅｒｙꎬ２００９ꎬ３０(８):４９－５１. [２２]㊀ＲＡＪＡＢＯＶＶꎬＭＩＳＫＡＳꎬＭＯＲＴＩＭＥＲＬꎬｅｔａｌ.ＴｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｂａｃｋｒａｋｅａｎｄｓｉｄｅｒａｋｅａｎｇｌｅｓｏｎｍｅｃｈａｎｉｃａｌｓｐｅｃｉｆｉｃｅｎｅｒｇｙｏｆｓｉｎｇｌｅＰＤＣｃｕｔｔｅｒｓｗｉｔｈｓｅｌｅｃｔｅｄｒｏｃｋｓａｔｖａｒｙｉｎｇｄｅｐｔｈｏｆｃｕｔｓａｎｄｃｏｎｆｉｎｉｎｇｐｒｅｓｓｕｒｅｓ[Ｃ]ʊＩＡＤＣ/ＳＰＥＤｒｉｌｌｉｎｇＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅａｎｄＥｘｈｉｂｉｔｉｏｎ.ＳａｎＤｉｅｇｏꎬＣａｌｉｆｏｒｎｉａꎬＵＳＡ:ＩＡＤＣ/ＳＰＥꎬ２０１２:ＳＰＥ１５１４０６－ＭＳ.[２３]㊀ＧＨＯＳＨＯＵＮＩＭꎬＲＩＣＨＡＲＤＴ.Ｅｆｆｅｃｔｏｆｔｈｅｂａｃｋｒａｋｅａｎｇｌｅａｎｄｇｒｏｏｖｅｇｅｏｍｅｔｒｙｉｎｒｏｃｋｃｕｔｔｉｎｇ[Ｃ]ʊＩＳＲＭＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＳｙｍｐｏｓｉｕｍ－５ｔｈＡｓｉａｎＲｏｃｋＭｅ￣ｃｈａｎｉｃｓＳｙｍｐｏｓｉｕｍ.ＴｅｈｒａｎꎬＩｒａｎ:ＩＳＲＭꎬ２００８:ＩＳＲＭ－ＡＲＭＳ５－２００８－０２７.[２４]㊀ＳＨＡＯＦＹꎬＬＩＵＷꎬＧＡＯＤＬꎬｅｔａｌ.Ｓｔｕｄｙｏｎｒｏｃｋ￣ｂｒｅａｋｉｎｇｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆａｘｅ￣ｓｈａｐｅｄＰＤＣｃｕｔｔｅｒ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＰｅｔｒｏｌｅｕｍＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇꎬ２０２１ꎬ２０５:１０８９２２.[２５]㊀ＬＹＯＮＳＮꎬＩＺＢＩＮＳＫＩＫꎬＰＡＵＬＩＡꎬｅｔａｌ.ＦｏｏｔａｇｅｉｎＳＴＡＣＫｌａｔｅｒａｌｏｆＯｋｌａｈｏｍａｉｎｃｒｅａｓｅｄｂｙ１８５％ｔｈｒｏｕｇｈｎｅｗｎｏｎ￣ｐｌａｎａｒＰＤＣｃｕｔｔｅｒｇｅｏｍｅｔｒｙｄｅｖｅｌｏｐ￣ｍｅｎｔａｎｄｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ[Ｃ]ʊＩＡＤＣ/ＳＰＥＤｒｉｌｌｉｎｇＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅａｎｄＥｘｈｉｂｉｔｉｏｎ.ＦｏｒｔＷｏｒｔｈꎬＴｅｘａｓꎬＵＳＡ:ＩＡＤＣ/ＳＰＥꎬ２０１８:ＳＰＥ１８９６３８－ＭＳ.㊀㊀第一作者简介:未九森ꎬ生于１９９６年ꎬ现为在读博士研究生ꎬ研究方向为ＰＤＣ钻头切削力学ꎮ地址:(１０２２４９)北京市昌平区ꎮＥ￣ｍａｉｌ:ｊｓ＿ｗｉｌ＠ｑｑ ｃｏｍꎮ通信作者:高德利ꎬＥ￣ｍａｉｌ:ｇａｏｄｅｌｉ＿ｔｅａｍ＠１２６ ｃｏｍꎮ㊀收稿日期:２０２２－１０－２２(本文编辑㊀刘㊀锋)５１２０２３年㊀第５１卷㊀第４期未九森ꎬ等:ＰＤＣ切削齿直径对切削力的影响规律研究㊀㊀㊀。
一个博士眼中的石油大学
一个博士眼中的石油大学（西南，华东，北京）我可能比较有发言权，我本硕在西南石油大学读的，博士是在中国石油大学（北京）读的。
我觉得各有各的特色，谁好谁坏自由历史去说了算，我们没有必要在互相攻击。
既然非要比较一下，那我就详细的罗列一下两个学校的差距吧。
我只说西南和北京的情况吧，顺便提及华东。
让大家对两个学校有个公正的认识。
首先，必须承认的是，中国石油大学确实占了地域的光，换了西南在北京相信也会发展得很好，但这就像一个人的命运一样，没法去比较的。
首先比较石油主干专业的上游（1）地质和物探。
应该说西南与北京就没有办法比较，这块北京和华东太强了，就连中国地质大学（北京）的读研和读博，好多都喜欢到石油大学读，象现在的油藏精细描述、测井、地质学等专业，北京的实力是非常强的，去年资信学院的科研经费就有1个亿。
（2）油气田开发工程、钻井工程和储运工程。
应该在油气田开发工程，西南绝对是一流的，好像北京这块和西南没得比。
酸化压裂，赵金州在国内目前来说应该还是一流的；采油工程，西南的李颖川教授和北京的吴晓东教授学术和名气差不多，但是和华东的张琪教授相比，此二人又是小巫。
渗流和数模这块，西南稍占上风，李允校长和葛家理校长、程林松教授相差不大；但是整个气藏和凝析气藏开发，西南的李士伦（这也是国内公认的西南仅存的不多的潜心做学问的专家）和孙雷、郭平两位教授基本代表了国内的最高水平；试井方面，西南要强一些。
钻井方面，泥浆肯定是罗院士国内第一了，但是水射流方面则是北京的申忠厚院士和李根生教授国内第一，其他方面，西南的施太和、陈平教授，北京的高德利教授、邓金根教授差不多，但总体说，北京的钻井和西南要好一些是不争的事实。
在储运一块，北京绝对国内一流，西南则没有可比性，国内储运顶极人物就是北京的严大凡教授，下面的张劲军和宫敬教授在西气东输工程上都是拿的出手的与国际上各大石油管道公司相提并论的专家。
西南去年的经费总共有1个多亿吧，绝大部分是石油工程学院。
中国石油大学(北京)优秀博士学位论文培育及评选奖励办法
中国石油大学（北京）优秀博士学位论文培育及评选奖励办法第一条为鼓励研究生潜心从事科学研究和论文写作，提高研究生的学术水平和培养质量，促进高层次创新型人才脱颖而出，根据教育部《关于实施研究生教育创新计划加强研究生创新能力培养进一步提高培养质量的若干意见》(教研〔2005〕1号)、《中国石油大学（北京）关于加强博士研究生管理提高博士研究生教育质量的若干措施》（中石大京研〔2010〕18号）文件精神，特制定本办法。
第二条设立“中国石油大学（北京）优秀博士学位论文资助奖励基金”（以下简称“优博基金”），作为北京市和全国优秀博士学位论文的培育经费，用于资助特别优秀的在校研究生；同时奖励获得北京市或全国优秀博士学位论文及提名论文的作者及其指导教师。
另设立“博士研究生基础研究创新基金”（以下简称“创新基金”），用于支持获得优博基金资助的博士研究生开展基础研究和应用基础研究。
第二章优秀博士学位论文选拔培育第三条优秀博士学位论文选拔培育资助名额依据实际情况确定，原则上每年首次资助名额不超过上一年度博士招生人数的5%。
第四条各年级普通招考的博士研究生（简称“普博生”）、硕博连读的博士研究生（简称“硕博连读生”）和直接攻博的博士研究生（简称“直博生”），课程成绩优良、科研能力突出的，均可申请优秀博士学位论文奖励基金资助。
第五条申请条件按正常学习计划，仍处于课程学习阶段或课程学习刚结束的，以研究生期间的课程学习成绩考察为主，同时兼顾科研能力。
要求培养计划中的必修课全部修完并通过，且优良率达到90%以上，其它所有课程成绩均为及格（含）以上；科研素质能力以导师考察为主，导师需写出学生科研素质能力评语。
课程学习结束半年以上的，以科研能力考察为主，同时兼顾课程学习。
要求至少在核心期刊发表一篇论文或论文被录用，导师需写出学生科研素质能力评语；培养计划中的课程全部修完通过。
已进入博士学位论文研究阶段的博士生，以博士学位论文前期研究工作、发表的学术论文及其它研究成果考察为主。
中国石油大学(北京)博士研究生培养方案x000b(学科
中国石油大学（北京）博士研究生培养方案（学科门类：工学一级学科代码：0807 一级学科名称：动力工程及工程热物理）（二级学科代码：080700 二级学科名称：动力工程及工程热物理)一、学科概况中国石油大学动力工程与工程热物理一级学科博士点主要包括化工过程机械和热能工程两个二级学科博士点。
本学科在时铭显院士带领下，注重基础理论与石油石化工业的需求紧密结合，涵盖了从石油开采、油气输送到石油化工的主要领域，建成了一支具有一定国际影响、实力雄厚、梯队合理的高水平学术团队，取得了一批广泛应用于石油石化工业的标志性研究成果，产生了巨大的经济和社会效益。
化工过程机械和热能工程两个二级学科分别于2003年、2007年获得博士授权点。
2010年化工过程机械和热能工程学科共同申报并获得动力工程与工程热物理一级学科博士点，同时获得批准建设低碳能源工程交叉学科北京市重点学科。
经多年学术发展与积累，本学科在多相分离理论与技术、加热过程与装备、过程流体机械等领域取得了一批高水平学术成果，所开发的一系列技术与装备在国内石油生产、石油加工、煤化工等领域得到了大面积推广应用。
近年来，针对石油石化领域的节能减排需求，开展了热力系统优化与系统节能、洁净能源开发与利用等领域的研究工作，形成了良好的发展基础。
目前本学科共有多相流动理论与分离技术、燃烧、传热过程与装备、热力过程优化与系统节能、过程流体机械、压力容器技术、洁净能源开发与利用等6个研究方向。
本学科先后获得国家科技进步奖5项以及十几项省部级科技奖励，同时获得一批发明专利，形成“基础研究—工艺与装备创新—工程放大设计—推广应用”相结合并滚动扩大发展的良好态势，为我国的石油、化工等能源工业的科技进步做出了重要贡献。
本学科目前有教授9名，博士生导师10名，副教授12名，讲师13名。
近5年来，本学科承担了多项国家“973”、“863”，国家自然科学基金，以及多项省部级重大科研项目和大中型骨干企业横向课题，支撑条件优越。
庞雄奇-中国石油大学北京
庞雄奇-中国⽯油⼤学北京申报⼯程博⼠研究⽣指导教师简况表姓名庞雄奇专业技术职务教授⼯程领域名称：地质⼯程代码：085217是否校外⼈员兼职是?否中国⽯油⼤学（北京）学位办公室制表2018年5⽉14⽇填√Ⅰ个⼈概况姓名庞雄奇性别男出⽣年⽉1961.08 民族汉所在单位（具体到学院、系）地球科学学院盆地与油藏研究中⼼联系电话89734236 专业技术职务教授定职时间1995.9⾏政职务任职时间最后学历研究⽣最后学位博⼠毕业时间1991.07 毕业学校中国地质⼤学（北京）毕业专业⽯油地质与勘探参加何学术团体任何职务科技部，国家“⼗三五”科技创新资源领域专项规划编制专家；科技部，国家863项⽬油⽓勘探开发领域召集⼈兼主题评审专家；中国地质学会理事，⾮常规油⽓专业委员会副主任；中国⽯油学会理事，⽯油地质专业委员会副主任；中国⽯油与化⼯联合会，国家⼗三五油⽓勘探开发领域技术预测研究⾸席科学家。
II本⼈近⼗年科学研究情况汇总在本领域获得国家科学技术进步奖或技术发明奖或省部级⼀等及以上科学技术进步奖或技术发明奖（省部级奖的个⼈总排名前3）共 7 项，其中：国家级 0 项，省部级⼀等及以上 7 项作为第⼀发明⼈获得本领域的发明专利 13 项。
⽬前主持承担有国家或省部级重⼤、重点⼯程类科技项⽬或重⼤横向委托课题共 2 项近五年科研经费共 1488 万元，年均 297.6 万元III本⼈近⼗年在本领域获得国家科学技术进步奖或技术发明奖或省部级⼀等及以上科学技术进步奖或技术发明奖（省部级奖的个⼈总排名前3）序号项⽬名称奖励类别、等级、时间本⼈单位作为完成单位排序、本⼈总排名及在本⼈单位⼈员中排名1 2 3 4 5 6 7 叠合盆地复杂油⽓藏成因机制与预测⽅法及应⽤成效；叠复连续型致密砂岩⽓藏成因机制、预测⽅法及其在库车坳陷的重⼤发现；渤海地区油⽓形成富集与分布预测；复杂油⽓藏相控预测及其重⼤应⽤成效；油⽓临界成藏理论、评价⽅法与重⼤勘探成效；陆相盆地断裂控藏机理与模式；辽河探区西部凹陷深化勘探理论与实践；省部级、⼀等、2016.11省部级、⼀等、2014.11省部级、⼀等、2014.11省部级、⼀等、2013.01省部级、⼀等、2012.03省部级、⼀等、2012.02省部级、⼀等、2009.101、1、11、1、11、1、11、2、21、1、11、2、21、1、1IV本⼈近⼗年以第⼀发明⼈获得本领域的发明专利[序号] 发明⼈，专利权⼈，专利名，专利号，公告⽇期，授权⽇期[1]庞雄奇；王阳洋；沈卫兵；肖爽，中国⽯油⼤学（北京），含油⽓性盆地有效储层的分析⽅法和装置，ZL201410752113.7，2017.05.03，2017.05.03。
中国石油大学(北京)博士研究生培养方案
中国石油大学（北京）博士研究生培养方案（学科门类：工学一级学科代码：0807 一级学科名称：动力工程及工程热物理）（二级学科代码：080700 二级学科名称：动力工程及工程热物理)一、学科概况中国石油大学动力工程与工程热物理一级学科博士点主要包括化工过程机械和热能工程两个二级学科博士点。
本学科在时铭显院士带领下，注重基础理论与石油石化工业的需求紧密结合，涵盖了从石油开采、油气输送到石油化工的主要领域，建成了一支具有一定国际影响、实力雄厚、梯队合理的高水平学术团队，取得了一批广泛应用于石油石化工业的标志性研究成果，产生了巨大的经济和社会效益。
化工过程机械和热能工程两个二级学科分别于2003年、2007年获得博士授权点。
2010年化工过程机械和热能工程学科共同申报并获得动力工程与工程热物理一级学科博士点，同时获得批准建设低碳能源工程交叉学科北京市重点学科。
经多年学术发展与积累，本学科在多相分离理论与技术、加热过程与装备、过程流体机械等领域取得了一批高水平学术成果，所开发的一系列技术与装备在国内石油生产、石油加工、煤化工等领域得到了大面积推广应用。
近年来，针对石油石化领域的节能减排需求，开展了热力系统优化与系统节能、洁净能源开发与利用等领域的研究工作，形成了良好的发展基础。
目前本学科共有多相流动理论与分离技术、燃烧、传热过程与装备、热力过程优化与系统节能、过程流体机械、压力容器技术、洁净能源开发与利用等6个研究方向。
本学科先后获得国家科技进步奖5项以及十几项省部级科技奖励，同时获得一批发明专利，形成“基础研究—工艺与装备创新—工程放大设计—推广应用”相结合并滚动扩大发展的良好态势，为我国的石油、化工等能源工业的科技进步做出了重要贡献。
本学科目前有教授9名，博士生导师10名，副教授12名，讲师13名。
近5年来，本学科承担了多项国家“973”、“863”，国家自然科学基金，以及多项省部级重大科研项目和大中型骨干企业横向课题，支撑条件优越。
情系石油——记中国石油大学(北京)石油工程学院院长陈勉教授
年度 国家科 技奖 励 大会
上 ，我 们 找 到 了 其 中 的
一
位 佼佼 者 他 就是 中
点 。 说起 多年 的石油工作 ．陈勉
这 样 告诉 记 者 。
一
国 石 油 大 学 （ 京 ） 石 北
油工 程学 院 院长 陈勉 。
由 他 主 持 的项 目 《 幅 大
句 话 ，只 有 创 新 才 能 走 出 窠
臼。 “
度 提 高油 气产 量 的非 平
跨 学科的学 习 ．会让人 吃很
面 压 裂 技 术 与 工 业 化 应 用 》 取 得 重 大 突 知 识 ．具 备 了 开 阔 的 视 野 ．实 现 了 自身 多苦 。 但 是 ．多 学 科 的 好 处 也 是 显 而 易
破 ，荣获国家科技进步奖二等奖。
“ 打一枪 换一个地方 。 陈勉笑着 学担 任数 学 系教 师。３ 年后 ，凭 着坚 定 易 。 向记者概括 自己的求学经历 。然 而 ，数 的毅 力考 取 辽 宁大 学 数 学 系硕 士 研 究 来 当石油人 ，这是好事 ，你的基
次 的 专 业 转 换 ．却 让 陈 勉 积 累 了 丰 富 的 生。 １８ 年 ，他再次考 取中 国矿业大 学 础 很好 。可是 ，你知道 自己的弱项在哪 ８ ９
， 系 Ｉ 肯
石 由
记中国石油大学 （ 北京）石油工程学院院长陈勉教授
本刊记者
石 油 是 国 民 经 济 发
郝 莹
闰 佳
博 士研究生 ．开始进 入石油领域 。
１ ９ 年 至 １ ９ 年 陈 勉 以顽 强 毅 力 １ ９ ３ ９ 完 成 在 中 国 石 油 大 学 的博 士 后 研 究 工 作 ，顺 利 留 在 中 国石 油 大 学 ．走
中国石油大学(北京)博士研究生学业奖学金管理办法 (1)
中国石油大学（北京）博士研究生学业奖学金管理办法第一章总则第一条为进一步推进学校研究生教育综合改革，激励博士研究生勤奋学习、潜心科研、勇于创新、积极进取，更好地支持研究生顺利完成学业，根据《研究生学业奖学金管理暂行办法》（财教〔2013〕219号）和《关于做好研究生奖助工作的通知》（财教〔2013〕221号）的精神，结合我校实际，特制订本办法。
第二条本办法所称博士研究生是指纳入全国研究生招生计划的全日制博士研究生（有固定工资收入的除外）。
获得奖励的研究生须具有中华人民共和国国籍。
第三条博士研究生学业奖学金由学校统筹利用财政拨款、学费收入、社会捐助等，用于奖励支持表现良好的博士研究生更好地完成学业。
第四条博士研究生学业奖学金的评审工作应坚持公正、公平、公开、择优的原则，严格执行国家有关教育法规，杜绝弄虚作假。
第二章奖励比例、标准与基本条件第五条申请博士研究生参评学业奖学金的基本条件：1. 热爱社会主义祖国，拥护中国共产党的领导；2. 遵守宪法和法律，遵守学校的各项规章制度；3. 诚实守信，品学兼优；4. 全日制在校博士研究生（有固定工资收入的除外）；5. 按时进行学籍注册，认真完成培养方案规定的学习和科研任务，积极参加科学研究和社会实践；6. 未超出标准学习年限规定时间。
第六条博士研究生有下列情况之一者，不能参评：1. 未按时进行学籍注册者；2. 违反校规校纪受到警告（含）以上处分并在处分被解除前者；3. 中期考核未通过者；4. 当年档案未到校或不完整者（指学生在入学报到时，依据其学习、生活和工作经历，应有相关记录其经历的档案材料，但其档案缺失或部分缺失）；5. 有其它违纪和损害学校荣誉的行为者。
第七条博士研究生学业奖学金分为两档，特等学业奖学金标准为每生每年37200元，一等学业奖学金为每生每年25200元。
学校可根据实际情况，对博士研究生学业奖学金覆盖面、等级及奖励标准进行动态调整。
第八条特等学业奖学金由研究生院依据《中国石油大学（北京）优秀博士学位论文培育及评选奖励办法》进行评选，学生资助管理中心和财务处负责发放。
邹雨时中国石油大学(北京)晋升高级专业技术职务近3年成
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序 号
论文、专著名称
学术期刊 或出版社
名称
发表年月
卷 （期）
页码
影响 因子
他引 次数
是否 本次 送审
Hydraulic Fracture
Growth in a Layered Rock
1 Formation based on Mechanics
2016.9 2016.3 2016.1
49（9 3597 ） –361 2.905 12
是
4
84 1-13 2.408 10
49（1 33–4
）
2.905 23 5
10
篇
Gas Shales Using CT Engineering
以
Scanning Technology
内
The Origins of
生情 况
学年
指导硕士生 指导博士生
课程名称
毕业人数 毕业人数
授课对象
课时数（本人 讲授学时）
授课性质（必 修、选修、学
位）
0
在读人数
2
0
在读人数
0
负 负责省部级项目 0 项；负责国家级项目 2 项。 责
省 部 项目编号 级
项目名称
本人承担 起始年月
经费（万）
以 上 科 研
CO2 作用下致密储 层的力学特性与压 51704305 裂缝网形成机制实
中国石油大学（北京）晋升高级专业技术职务近 3 年成果一览表
2015 年 6 月—— 2018 年 5 月
所填成果需为近 3 年/5 年（截止 2018 年 5 月）、且为在我校任现等级职称以来所获，该表格
中国石油大学博士莅临城市与环境系召开学术报告会
中国石油大学博士莅临城市与环境系召开学术报告会为开阔同学们的学术视野，拓宽同学们的专业知识面，提高学习积极性。
城市与环境系于2013年12月12日荣幸邀请中国石油大学毕海胜博士在8教507教室开展主题为“油气储运概论及其发展新方向”的专题报告会。
此次报告会引起城市与环境系油气储运工程专业全体学生的广泛关注与热情参与。
报告中毕博士从总体上讲解了油气集输系统的工作内容和输气管道的总体结构与流程，并介绍了长距超声导波管道腐蚀检测、罐底板声发射检测的工作原理以及卧式三相分离器的使用方法。
毕博士精湛的讲解和求实严谨的科研作风深深感染了在座的每一位同学，大家都积极思考，并全神贯注的投入到讨论中。
通过此次学术交流，使同学们进一步了解专利的相关知识，为广大学生提供了与专家学术互动交流的机会，对今后油气储运工程专业的学术研究工作具有重要意义。
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一、在SPE J或JCR期刊分区表3区（含）以上的影响因子大于1.5（含）的 国外期刊上至少发表1学术篇论文。
二、在核心期刊或SCI或EI收录的期刊上至少发表3篇学术论文，其中至少1 篇论文被 SCI 收录或者在 SCI 或 EI 收录的国外期刊上或在 SPE 年会（ Annual Conference）上发表。
海洋技术国际会议
国际多相流学会 亚洲流体力学委员 会 美国岩石力学学会
每年1届
每年1届 2年1次 每年1届
不被学位认可的会议
附录2：会议名称 美国科研出版社(SCIRP)(网址：)、汉斯出版社(网址： /)、工程信息研究院（Engii）(网址： /)所举办的会议 International Conference on Biotechnology, Chemicaland Metallic Materials International Conference on Chemical Engingeering, Metallurgical Engineering and Metallic Materials International Conference on Frontier of Energy and Environment Engineering International Conference on Frontiers of Manufacturing and Design Science International Conference on Frontier of Nanoscience Science and Technology International Conference on Green Building, Materials and Civil Engineering International Conference on Materials, Transportation and Environmental Engineering International Conference on Mechatronics and Intelligent Materials International Conference on Smart Materials and Intelligent Systems
油气井工程
油气井工程 油气田开发工程
亚洲岩石力学大会 Pacific Rim International Conference on Water Jetting Technology
Asia Pacific oil & gas conference and exhibition
亚洲岩石力学协会 亚太国家水射流学 会
不被学位会认可的期刊
期刊名称 Advanced Materials Research Applied Mechanics and Materials Materials Science Forum Lecture Notes in Electrical Engineering Advances in Metallurgical and Mining Engineering International Journal of Earth Sciences and Engineering 印度 Journal of Applied Sciences 巴基斯坦 Journal of Petroleum Exploration and Production Technology 沙特阿拉伯 以及：美国科研出版社 (SCIRP)(网址：) 、汉斯出版社 ( 网 址 ： /) 、 工 程 信 息 研 究 院 （ Engii ） ( 网 址 ： )、韩国研究院（AICIT）（网址：/） 所属期刊。
每年1届
石油工程学院各二级学科博士点学科领域一般国际学术会议
油气井工程 油气井工程 油气井工程 Asia Pacific oil & gas conference and exhibition Offshore Technology Conference (OTC ) American WJTA Conference 亚洲太平洋石油与 天然气大会 海洋技术国际会议 美国水射流学会 每年1届 每年1届 1年1届
亚洲太平洋石油与 天然气大会
2年1届
3年1届 每年1届
油气田开发工程
油气田开发工程 油气田开发工程 力学
Offshore Technology Conference (OTC )
International conference on multiphase flow ACFM（亚洲流体力学会议） International conference of American Rock Mechanics Association
4．以上规定自2014级博士研究生开始执行，2013级参照执行。
5．本规定由石油工程学院学位评定分委员会负责解释。
三、关于本领域学术期刊
1、SPE Journal（二区，1.137） 2、Journal of Petroleum Science and Engineering（三区，1.096） 3、SPE Reservoir Evaluation & Engineering（四区，0.839） 4、SPE Production & Operations（四区，0.440） 5、SPE Drilling & Completion（四区，0.257） 6、Energy Sources, Part A-Recovery Utilization and Environmental Effects（四 区，0.358） 7、International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences 8、Transport in Porous Media（三区 1.46） 9、Journal of Natural Gas Science and Engineering（四区，1.406） 10、International Journal of Coal Geology（二区，3.313） * Journal of Fluid Mechanics（二区，2.294） * Journal of Non-Newtonian Fluid Mechanics（二区，1.944） * International Journal of Multiphase Flow（二区，1.943） * Journal of Mathematical Fluid Mechanics（三区，1.305）
二、2014级以后的要求
石油工程学院博士生在学期间发表学术论文基本要求（修订） （2014年第十届学位评定委员会第二次会议审议通过） 石油工程学院博士生在学期间发表的学术论文满足下列条件，可申请博士学位。 一、基本要求 基本要求分A、B、C三类标准，各类标准适用的博士研究生见附表1。 （一）A标准：3年毕业 1．在SPE J或JCR期刊分区表2区（含）以上或影响因子大于1.5（含）的国外本 领域高水平期刊上至少发表1学术篇论文。 2．至少在国外参加一次本领域的国际学术会议并有会议论文。 （二）B标准：4年毕业 1．在核心期刊或SCI或EI收录的本领域高水平期刊上至少发表3篇学术论文，其中 至少1篇发表在SCI收录的国外本领域高水平期刊上，并有收录证明。 2．至少在国外参加一次本领域的国际学术会议并有会议论文。 （三）C标准：5年毕业 1．在核心期刊或SCI或EI收录的本领域期刊上至少发表3篇学术论文，其中至少有 1篇发表在国内SCI收录的期刊或国外SCI或EI收录的期刊上，并有收录证明。 2．至少在国外参加一次本领域的国际学术会议并有会议论文。
附表1：自取得博士生入学资格起X年申请博士学位者（X=3、4、5、6、7、8、9）
3年
4年
5年
6年
7年
8年
9年
普博生
A ×
AB A
ABC AB
ABC ABC
ABC ABC
× ABC
× ×
硕士1年后 硕博连读生 硕士2年后 硕博连读生 硕士3年后 硕博连读生
直博生
A
AB
ABC
ABC
ABC
×
×
A
×
AB
五、关于学位分委员会 1、上会初审 2、会上审查 3、投票表决
Fracture Propagation Behavior and Fracture Geometry of High-Rank Coal Blocks Under Triaxial Fracturing System
石工学院博士生
交流座谈会
宁正福
提
一、2014级以前的要求 二、2014级以后的要求 三、关于本领域学术期刊 四、关于本领域学术会议
纲
五、关于石油工程学院学位分委员会
六、博士论文全盲审
七、优博基金培育
八、国石油工程学院博士生在学期间发表学术论文基本要求 石油工程学院博士研究生在学期间发表的学术论文满足下列条件之一，可 申请博士学位。
×
ABC
A
ABC
AB
ABC
ABC
×
ABC
×
ABC
其它说明
1．上述所指论文均需见刊。 2．电子期刊、OPEN期刊的论文，学生必须提供该期刊被JCR 分区收录的证明，否则不能作为申请博士学位的论文。 3．国外SCI或EI收录的本领域高水平期刊的论文由学院学位分 委员会负责界定，并且不得用专利和获奖成果代替。
四、关于本领域学术会议
石油工程学院各二级学科博士点学科领域最高水平国际学术会议 油气井工程 油气井工程 油气田开发 工程 油气田开发 工程 力学 SPE年会及SPE国际会议 国际岩石力学大会 SPE年会及SPE国际会议 世界石油大会 International Conference on Fracture and Damage Mechanics (FDM) SPE 国际岩石力学 协会 SPE 国际石油大会 组委会 国际力学学会 每年1届 2年1届 每年1届 4年1届