所獲獎勵:2022年度四川省科技進步二等獎
主要完成人:楊迎新、況雨春、葉道輝、汪瑤、王新東、陳煉、文永川、任海濤
主要完成單位:西南石油大學、中國石油西南油氣田分公司、中國石化江鉆石油機械有限公司、河南四方達超硬材料股份有限公司、中國石油長城鉆探工程有限公司
項目來源:國家科技重大專項聯合研究任務(底部鉆柱動力學分析研究,編號:2016ZX05038-005-LH00,起止時間:2016~2018年);中石油科技開發項目(系列復合鉆頭研制與應用,編號:2014B-4311,起止時間:2014~2015年);長城鉆探工程有限公司委托項目(高溫地熱井高效鉆頭技術研究與應用,編號:2012A-4906,起止時間:2014~2015年);西部鉆探工程有限公司委托項目(2020年西部鉆探工程院個性化鉆頭產業化推廣,編號:XZGCY2020-146,起止時間:2020~2021年);中石化江鉆石油機械有限公司委托項目(2006-2008年牙輪鉆頭基礎研究,編號:030006007,起止時間:2006~2008年)等
石油天然氣和地熱能的開發都迫切需要降低鉆井成本。鉆頭是油氣和地熱鉆井的關鍵裝備,鉆頭費用雖然僅占鉆井成本的3~5%,但它對鉆井成本的影響可高達30%以上。80年代初,我國先后從國外引進全套牙輪鉆頭和金剛石鉆頭兩條生產線,但拒絕轉讓鉆頭設計、PDC復合片制造等核心技術。西南石油大學等單位歷經10多年聯合攻關,突破多項關鍵技術,主要成果如下:
(1)創建了基于鉆具系統一體化分析的鉆頭設計與應用新理論、新方法;
(2)創立了我國鉆頭破巖實驗測試裝備、性能分析評價技術與標準體系;
(3)發明了適用于惡劣工況的切削齒、軸承結構、特殊材料及其制造技術;
(4)研發了具有自主知識產權的系列化高性能鉆頭新產品。
成果獲授權專利199件,其中國際專利10件、中國發明專利49件,制訂行業標準5部,獲省級名牌產品3個、中石油創新重要產品1個、中國石化設備工業協會名牌產品1個,軟件著作權5件,論文132篇。自主研發了三大類14個系列共1900余種型號的鉆頭產品,為三大石油公司的鉆井提速增效提供了關鍵技術支撐,徹底打破了對國外技術的依賴,為我國油氣、地熱鉆井提速提效提供了關鍵技術支撐,不僅構建了我國獨立自主的鉆頭先進技術體系,而且完成了向先進工業體系的升級,社會經濟效益顯著。

研制的系列鉆頭產品