沈忠厚：“鉆頭之父” 獻身科研

綜合

1? ? 志之所在，金石為開

1928年2月，沈忠厚出生于四川省大竹縣的一個小村寨。1947年，一心求學的沈忠厚搭乘鄉人運送桐油的貨車赴重慶投考重慶大學。大竹到重慶的距離不算遠，只有兩百多公里，但由于當時道路崎嶇，一路翻山越嶺，貨車中途還出了故障，整整走了四天他們才到達重慶。

在報考專業時，沈忠厚選擇了礦冶專業。多年后記者采訪問及原因，他說：“當時的中國雖然有十分豐富的自然資源，但是一直缺少科學開發這些資源的專業人才。學習礦冶專業能夠為國家找到豐富的礦藏，為中國富強貢獻出自己的力量。”

1947年9月，19歲的沈忠厚開始了大學生活。重慶大學十分重視英語學習，無論是老師的課堂教學還是學校組織的各種測試，完全使用英文的情況十分常見。沈忠厚入大學前在補習班打下的英語基礎遠遠不能滿足學習的需要，在很長的一段時間里，他每天早早起床背誦英文文章，在緊張的課程之余甚至背完了整本英文原版的《魯賓遜漂流記》。

1951年，沈忠厚以優異成績大學畢業并留校任教。自此，他開始了長達六十余年的教學與科研生涯。

2? 探索無止，奇技始出

1951年10月，為了盡快提高自己的教學水平，為之后的工作積累實踐經驗，沈忠厚接受學校安排，前往玉門油礦實習一年。

在油礦實習的一年里，沈忠厚同油礦工人們共同勞動，互相學習，并在玉門油礦第一次親眼目睹了石油鉆井施工的實際操作。

彼時玉門油礦使用的是國外進口的旋轉鉆機，采用的是旋轉鉆井法，即使用動力帶動鉆頭旋轉，在旋轉的過程中對地下巖石進行破碎，同時循環鉆井液，將巖屑帶到地面并對井筒內部進行清潔。這種方法屬于現代鉆井方法，較之前我國使用的人力沖擊鉆、機械頓鉆等有著質的提升，不僅鉆的更深而且效率更高，同時兼顧破碎巖體與清潔井道。

經過觀察與研究，細心的沈忠厚發現鉆頭是整套鉆探設備中技術最為先進，價格最為昂貴的部分，是鉆井作業的關鍵所在，鉆井的深度和效率，鉆機的鉆速和壽命都與鉆頭的強度息息相關。這一刻，改進鉆頭的思想火花在年輕的沈忠厚腦海中閃爍。

1952年回到重慶大學不久，沈忠厚被派到北京石油學院進修，進而調入北京石油學院，并參與了之后的四川“川中會戰”，東北“大慶會戰”等多次石油會戰。

在參加大慶會戰時，沈忠厚不僅親自參與石油鉆探的各項工作，還將課堂搬到了井口，結合油田工程實踐來為學生們講解石油工業的技術知識。

當時的現場條件十分艱苦，氣溫有時達到零下40多度，但沈忠厚一直堅持親自到現場采集數據資料，嚴謹認真地對待每一節實踐課程。

在整個二十世紀五六十年代，沈忠厚始終活躍在油田與課堂里，為新中國石油工業輸送了大批的專業人才，也積累了大量寶貴的實踐經驗，改進鉆頭的想法更加堅定地扎根在他的心底。

3? 博采眾長，終鑄重器

二十世紀六十年代末，美國鉆井界出現了一種新的鉆井技術——噴射鉆井法，這種方法較之前的旋轉鉆井法在鉆井效率上有了較大的提升。但這項技術卻并沒有在西方得到廣泛應用，因為西方專家對水射流在井筒內衰減規律的研究缺少了相關的數據支持，以至于無法對井道中的水射流進行定量計算與分析，這嚴重阻滯了水射流鉆探技術的發展。

1981年3月，以沈忠厚為組長的鉆井技術骨干被派往美國大學進行交流學習。回國后，為了盡快縮短同外國同行之間的技術差距，沈忠厚開始潛心研究新型鉆探技術——高壓水射流鉆探法。

起初他同十幾年前的美國學者一樣，寄希望于先建構一個能夠準確推算高壓水流衰減規律的模型，然而他的研究也不可避免的走入了當年美國學者所走的老路。無論怎么建構，實驗結果同模型之間總是存在著相當大的偏差。

在經歷了多次失敗后，他決定換一種思路，通過對大量實驗數據的定量分析，推演出一套水射流衰減模型，再通過具體實驗來印證。

這種反向思維很快便產生了積極的效果。經過大量的前期實驗數據分析，1986年3月，第二屆國際石油工程會議宣讀了沈忠厚的研究成果《淹沒非自由射流壓力衰減規律的研究和井底水力參數計算》。

一個困擾了西方學者二十余年的難題終于在理論層面獲得突破。

根據這一理論，沈忠厚很快研制出了第一代噴射鉆頭——加長噴嘴牙輪鉆頭。進而，沈忠厚領導科研團隊再接再厲，在第一代噴射鉆頭的基礎上，刻苦鉆研了十年，先后研制了第二代自振空化射流鉆頭、第三代機械及水力聯合破巖鉆頭及第四代旋轉射流破巖鉆頭等噴射鉆頭。

這些鉆頭的研制和應用使我國在該領域的技術躋身世界先進行列，而沈忠厚也因在鉆探技術上所做的杰出貢獻于2001年當選成為中國工程院院士。

4? 嚴謹治學，敬業樂道

從教六十余年，沈忠厚嚴謹求實的科學態度、和藹可親的性格給學生留下了深刻印象。據統計，他培養了三十余名博士、碩士研究生，其中還有一位中國工程院院士，師生雙院士也成為佳話。

常年的科學研究使沈忠厚養成了實事求是艱苦奮斗的優良作風，他要求青年教師要多到現場，將課堂與生產實踐相結合，不要僅僅停留在理論層面。他是這么說的，同時也是這么做的。

據沈忠厚的學生楊永印回憶，1997年8月他同沈忠厚在遼河油田進行我國第一口超短半徑徑向水平井的現場實驗，當時正值臺風過境，沈忠厚和其他科研人員冒著生命危險堅持把實驗做成功，這種精神深深打動了楊永印。

這樣的事跡還有很多很多。數十年來，沈忠厚的足跡幾乎遍布中國所有的油氣井現場，在產學研方面做了大量工作。

“水擊石穿尋地火，披肝瀝膽為人民。”沈忠厚畢生踐行著這句話。如今，正處鮐背之年的他仍心存萬里之志，致力于科研與教育，為他所熱愛的石油事業繼續發光發熱。