钻速提升19.7%，寿命提高3.88倍，节约钻井费用约105万元

    7月29日，记者从中原油田博士后科研工作站获悉，世界上首只拥有自主知识产权的仿生石油钻头在元坝103井须家河组岩层试验成功。

    统计数据显示，这只Φ241.3毫米孕镶金刚石钻头平均机械钻速0.77米/小时，进尺16.1米，与同井、同地层相邻牙轮钻头相比，钻速提升19.7%，寿命提高3.88倍。仅此一只钻头在一口井上使用，就可为油田节约钻井费用约105万元。

    从仿生工程学的角度出发，研制出的新型孕镶金刚石钻头——仿生石油钻头，为油气井坚硬和强研磨性地层钻井提供了一种有效的破岩新技术。

    为加快川东北地区油气勘探开发的进程，解决须家河组地层的钻速慢和钻头寿命短等技术难题，2006年底，中原油田博士后科研工作站博士高科开始立项研究，试图从自然界土壤动物中寻求解决问题的办法。

    经过研究发现，蜣螂具有非光滑体表形态，具有减阻、耐磨和脱附的功能；达乌尔鼠的爪趾具有高效破土和耐磨的功能。土壤动物的皮肤和爪趾在磨损或蜕皮后仍能继续生长的自再生机能给了他很大启发。

    他把仿生非光滑理论和自再生理念应用到破岩钻头中，经过对川东北地区须家河组岩性特征的深入研究，有针对性地进行仿生钻头研制。历经两年多的刻苦钻研，高科博士及其所带领的科研团队于2009年6月成功研制出了Φ241.3毫米仿生石油钻头。

    “研制出的第一只仿生钻头就取得较好效果，这给我及我带领的团队增添了很大的信心和勇气。相信在不久的将来，我们研制的仿生石油钻头一定会为解决全国乃至世界坚硬和强研磨性地层钻进难题作出贡献。”高科博士告诉记者。

    “仿生钻头就是好，钻速快，寿命长，我们很愿意使用。建议优化改进钻头结构后继续到我们井队进行试验。”承钻元坝103井的中原油田西南钻井公司90102钻井队平台经理魏士军满意地说。之前，90102钻井队在该地层尝试使用过很多只国内外知名厂家生产的孕镶金刚石钻头和PDC钻头，其机械钻速和钻头寿命均不如牙轮钻头，他们对仿生钻头也没抱多大希望。然而，在事实面前，他们改变了看法，并且对改进后的仿生钻头充满了期望。

    目前，高科博士带领科研团队，同时邀请有关专家，正在紧张、细致、全面地对钻头进行诊断、分析，以期研制出结构更加合理、性能更好的仿生石油钻头，为油田各区块开发提速贡献力量。