4-《科技日报》2008-11-2-坚持唯物主义时空质能观.pdfVIP

1 坚持唯物主义时空质能观 ——访燕山大学石油工程研究所教授、博士生导师李子丰 □ 刘 伟 王玉华 燕山大学石油工程研究所教授、博士生导师李子丰，长期坚持在石油工程学科的研究和教学第一线， 甘为石油工程学科奉献一生。他热爱祖国、热爱教育事业、热爱科学。 李子丰教授从事的是石油与天然气钻采工程中基础理论和应用基础理论研究。油气井杆管柱是石油工 程的脊梁和中枢神经。油气井杆管柱力学是石油与天然气工程学科的核心基础理论之一。自 1985 年以来， 李子丰教授集中精力从事油气井杆管柱力学的理论与应用，在“八五”“九五”国家重点科技攻关项目和 “863”高科技发展规划为主的科研项目支持下，建立了油气井杆管柱力学理论体系，取得了创新性成果； 同时，对哲学和物理学的一些基本理论问题进行了探讨，并在燕山大学建立了石油工程本科专业和石油与 天然气工程学科硕士点。 一 成功总是为有准备人提供机会。李子丰教授结合石油工程科学和技术发展的需要，开展国家“八五” 重点科技攻关项目研究，率先提出了油气井杆管柱动力学基本方程。该方程统一了原有的油气井杆管柱力 学分析领域的各种微分方程，为油气井杆管柱各种动静态力学分析奠定了基本理论基础，从而实现应用方 便，理论精确的效果；油气井杆管柱的拉力和扭矩方面，建立了定向井、水平井杆管柱稳态拉力—扭矩模 型，得到了广泛的应用；在杆泵抽油系统井下工况诊断与预测方面，建立了定向井有杆泵抽油系统动态参 数监测与仿真的数学模型，并应用于有杆泵抽油系统的参数优选和井下工况诊断中；油气井杆管柱的稳定 性方面，推导了斜直井中受压扭细长杆管柱几何非线性屈曲的微分方程, 建立了水平井段杆管柱稳定性力 学分析的数学模型, 分析了无重受压扭圆杆管柱的螺旋屈曲，同时指出“压不弯钻铤”缺乏理论基础；钻 柱振动方面，改进了钻柱纵向振动、扭转振动、纵向与扭转耦合振动的数学模型，发现以往防纵向振动数 学模型的边界条件错误是导致钻铤破坏的主要原因之一；下部钻具力学分析方面，建立了下部导向钻具三 维小挠度静力学分析、三维大挠度静力学分析和三维小挠度动力学分析的数学模型，其中，下部导向钻具 三维小挠度静力学分析已经广泛应用于定向井、水平井的井眼轨道预测和工具研制中，取得了良好的效果； 热采井管柱力学分析方面，从水蒸汽的热力学性质入手，已经建立了井筒地层热学计算的理论数学模型， 结合现场实际，建立了井筒地层热学计算的简化数学模型，利用热弹性力学理论对套管和隔热油管进行了 力学分析，提出了预膨胀固井技术。这些创新理论是国家“八五”重点科技攻关项目——“石油水平井钻 井成套技术”的主要成果之一。 李子丰教授因出色完成国家“八五”重点科技攻关项目，1997 年获得中国科学技术发展基金会孙越崎 科技教育博士后奖，1998 年获黑龙江省第四届青年科技奖。他的专著《油气井杆管柱力学》获 1999 年黑 龙江省优秀著作一等奖，并被国内几所大学作为研究生教材。2008 年，《油气井杆管柱力学及应用》获得 石油科技学术著作出版基金和国家自然科学基金资助出版，“油气井杆管柱动力学基本方程及应用”获得 河北省自然科学三等奖；李子丰教授被美国石油工程师协会（SPE）评为 “Outstanding Technical Editor”。 二 李子丰教授热爱石油工程专业，更热爱教育事业。1999年 4 月，他应聘到中国地质大学任“211 工程” 特聘教授，并担任石油工程学科带头人。在中国地质大学（武汉）工作期间，按照教育部对石油工程专业 的要求，他和有关专业的同事对中国地质大学（武汉）石油工程专业教学计划进行了较大调整，立项建设 油气田开发工程博士点和油气井工程硕士点，并对如何重组学校资源促进石油工程学科建设和发展，多次 向有关部门提出合理建议。 2002年7 月，李子丰教授调入燕山大学石油工程研究所担任所长，筹建石油工程专业和石油与天然气 工程学科。 由于世界对石油与天然气等流体能源的需求