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闫铁——东北石油大学教授

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最后更新：	2015-08-13

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闫铁，男，1957年2月生，黑龙江省肇州县人，博士生导师，二级教授。先后任东北石油大学钻井教研室主任、科研处处长、学科建设处处长等。现任东北石油大学校长助理，国家级重点学科“油气井工程”专业学科带头人，油气钻井技术国家工程实验室学术委员会委员，东北石油大学“高效钻井破岩技术”国家工程研究室主任，黑龙江省高等学校油气钻井高效破岩技术创新团队负责人，黑龙江省“龙江学者”特聘教授，享受国务院政府特殊津贴专家，东北石油大学学报主编，中国石油天然气总公司优秀中青年骨干教师。

教育及工作经历：

1978年考入东北石油大学石油钻井工程专业，1982年毕业获工学学士学位。

1989年获东北石油大学油气田开发工程工学硕士学位。

2001年获哈尔滨工业大学工程力学工学博士学位，师从中国著名力学专家、中国工程院院士王光远教授。

1995年11月至1996年6月在美国新墨西哥矿业学院作访问学者期间，从事钻井工程岩石力学研究工作。

学术兼职及社会任职：

1、国际石油工程师学会（SPE）会员。

2、国务院学位委员会学科评议组成员。

3、中国岩石力学与工程学会理事。

4、黑龙江省石油学会常务理事。

5、国家科技奖评审专家。

6、国家自然科学基金评审专家。

7、教育部“中国科技论文在线”评审专家。

8、石油学报、石油钻探技术和复杂油气藏等杂志的编委。　

研究方向： 长期从事石油钻井工艺技术与理论教学和科研工作。

主要研究方向包括定向井/水平井钻井技术，深井超深井钻井技术，钻井岩石力学，高效钻井破岩，井下压裂工艺理论与技术以及油气井工艺理论与软件等。目前正在从事油气井钻井技术、油气井岩石力学与应用和钻井工程设计与应用软件开发等方面研究工作。　　

承担科研项目情况：

在研项目：

目前承担的科研项目主要有“十二五”国家重大科技攻关项目“火成岩地层个性化钻头研制与实验”与“钻井工程设计和工艺软件开发与推广应用”、国家重点基础研究发展计划（973计划）“深井复杂地层破岩机理与高效破岩方法”、国家自然科学基金“气体钻井地层-井眼流体-旋转管柱耦合作用下井眼净化机理研究”以及黑龙江省自然科学基金项目、教育部博士点基金和黑龙江省及大庆油田等企事业单位科技项目10余项。

已研项目：

先后参加了“八五”、“九五”、“十一五”、国家自然科学基金以及30余项中国石油天然气集团公司、黑龙江省等省部级科技攻关和基金项目。

1、参加了“八五”国家重大科技攻关项目“石油水平井成套技术与装备”。

2、“九五”国家重大科技攻关项目“侧钻水平井钻井完井技术”。

3、“十一五”国家重大科技攻关项目“火山岩地层岩石可钻性与钻头优选技术研究”。

4、国家自然科学基金“基于分形理论的裂缝性储层水力压裂机理及三维动态模拟”。

科研成果：

取得40余项科研成果。曾获国家科技进步一等奖1项，二等奖1项，中国石油天然气集团公司和黑龙江省科技进步奖12项，黑龙江省教委和大庆市局科技进步奖15项。在国内外核心期刊发表学术论文140余篇，40余篇学术论文被SCI、EI和ISTP等收录。出版学术专著3部，获得专利授权22项，其中发明专利10项。

优势特色方向及学术地位：

①油气井岩石力学与应用方面，首次将分形几何理论引入油气钻井工程的岩石可钻性评估和油藏压裂改造的岩石力学计算中，提出了应用岩石分形理论来评定岩石破碎程度的新方法，达到国际先进水平。

②钻井工程设计与应用软件方面，先后开发的“欠平衡/气体钻井设计及分析系统”和“钻柱力学分析系统”以国内推广应用。

探索高效破岩技术　推进油田钻井开发——高效钻井破岩技术研究室

东北石油大学“高效钻井破岩技术研究室”（High-Efficiency Drilling and Rock Breaking Technology Laboratory）（以下简称为研究室）于2010年7月28日通过专家论证，9月5日正式挂牌成立。该研究室隶属于油气钻井技术国家工程研究室和中国石油天然气集团公司钻井工程重点研究室。研究室依托东北石油大学油气井工程学科，是石油与天然气工程黑龙江省重点实验室和提高油气采收率教育部重点实验室的一个重要组成部分。该研究室以发展石油钻井高效破岩技术为主要目标，研究方向涵盖油气井工程力学、岩石破碎学、流体力学及钻井工艺等方面。

研究室主任闫铁教授为油气井工程学科带头人，为高效钻井破岩方向在东北石油大学的发展起到了举足轻重的作用。闫教授从上个世纪80年代开始，就对优选参数钻井、特殊结构井钻井工艺等展开深入的研究。经过三十年发展，高效钻井破岩方向已经成为油气井工程学科不可或缺的研究方向，并为石油与天然气工程黑龙江省重点实验室和提高油气采收率教育部重点实验室的成功申请提供了重要的方向支撑。目前研究室以发展石油钻井高效破岩技术为目标，应用当前新的方法和理论，深入研究深部地层各种新技术条件下的岩石破碎规律，力图揭示不同钻井条件下的破岩机理，从而形成油气钻井中的高效破岩的评价方法与实用技术系统，为油气钻井施工中的钻头设计与优选、钻进参数优化设计提供依据，为实现安全高效和经济快速钻井提供技术支持。研究室经过多年的研究积累，已形成如下优势研究方向，具体包括：地层岩石破碎效率及评价技术、高效破岩新方法与新工具研究、油气储层的水力压裂增产技术、复杂结构井水力学与井眼清洁技术和钻井工程计算与分析软件系统研发等。在这些优势研究方向上，取得了多项特色成果。

（1）针对深部难钻地层，提出一种高频低幅液力冲击钻井的新技术。在高频低幅冲击破岩机理的研究基础上，研发了适用于深部硬质地层的高频低幅液力冲击工具，形成了工具技术参数及现场操作工艺。该工具达到了国际同类型产品的先进水平，实现了提高深井难钻地层的机械钻速、延长破岩钻具的寿命、节约钻井成本的目的。

（2）将分形几何理论、三维可视化与岩石断裂机理分析等三方面相互结合，针对低孔低渗孔隙性、裂缝性储层的地层特点和水力压裂施工过程存在的难点，应用分形岩石力学和损伤力学理论，建立了低孔低渗孔隙性、裂缝性储层的裂缝分布模型和储层地质模型，从一个全新的角度研究水力裂缝形成过程及其几何分布特征，为解决水力压裂中准确预测裂缝形态提供一种新的理论与方法。

（3）针对大位移井、水平井、多分支井等复杂结构井易出现岩屑沉积问题，在复杂结构井环空水力学参数优化设计基础上，研制了分别适用于旋转钻进和滑动钻进的提高井眼清洁效率的旋转井眼清洁工具及相关配套工艺，大大缩短了作业时间，节约了动力成本，减小了钻杆摩阻、卡钻等井下事故的发生概率。（

4）在欠平衡钻井理论、钻柱力学理论以及井眼轨道设计理论研究基础上，分别研发了欠平衡钻井设计分析系统、油气井管柱力学分析系统以及井眼轨迹设计与分析系统，形成一系列包括钻前评价、钻井设计、实时监控和事后分析的具有我国自主知识产权的设计分析软件，减少了对国外同类软件依赖，为现场应用提供了技术支撑。

研究室近年来在科研项目、发表学术论文、申请专利及研究室建设方面都取得了长足的进步。近五年承担科研项目29项，其中包括国家及省部基金6项，国家重大科技专项3项，国家重点基础研究发展计划（973计划）子课题1项，省部级攻关项目8项。取得科技成果13项。科研成果获奖10项，其中国家科技进步二等奖1项，省部级科技进步一等奖3项、二等奖3项。发表学术论文80余篇，其中被SCI、EI收录33篇。获发明专利11项，如：金刚石钻头金刚石颗粒分布的分形设计方法（ZL201010500274.9），泥岩冷却气取岩样的装置及其取岩样的方法（ZL201010500263.0）。

目前，研究室总面积达1500平方米，主要科研设备10余台。可以完成包括简单、复杂应力条件下岩石力学参数测试，岩石可钻性、研磨性测试，三轴应力条件下岩石试样水力压裂过程模拟及钻头破岩过程模拟测试等在内的多方面室内实验。

研究室设有大型数值模拟运算的图形工作站，拥有三维1000万网格数的瞬态模拟运算能力，安装有CFD商用软件FLUENT和相关软件二次开发语言、有限元软件ANSYS、SOLIDWORKS等分析软件，可以满足相关项目的研究工作。

高效钻井破岩技术研究室拥有一支成员稳定、高水平、富有创新精神的学术研究梯队。目前研究室固定的研究人员24人，其中教授8名，副教授6名，讲师10名，其中博士生导师3人，硕士生导师11人。

经过多年的建设与发展，研究室已成为职称结构和学历结构合理、科研能力突出、平台建设完善、学术成果丰富、人才梯队建全的科研团队，已成为国内领先、国际先进的科研平台。

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