沈忠厚：各位领导、各位专家、各位来宾早上好。今天我报告的题目是超临界二氧化碳开发非常规油气藏钻完井技术研究。下面就四个问题跟大家汇报，第一个问题绪论，为什么我们研究这个问题？大家知道我们国家大型，现在重新发现整装大庆、胜利、辽河这样整装大油田，这种机会不会太多。这是世界上所有地质家公认，我们现在进军深海，将来可能在南海深海部分找到整装的油田，这是一个将来我们的主战场之一。 　　第二个，就是我们注意近10年来及我们所发现天然气资源，每一年我们有4亿到5亿吨储量增长，但是我们每年在几亿吨增长回忆一下，基本上7、80%都是低渗特低渗油气藏，这是一个很大的特点。 　　第二个特点，我们在近期发现油气资源里面，天然气的资源非常丰富。特别丰富非常规天然气，包括页岩气，煤层气还有天然气等等。大家知道我们非常规天然气，常规天然气资源是非常宝贵的。而且也有一定的低质量，但是这个量根据我们现在需要，是远远不够的。最近几年来我们地质家在非常规天然气上，做了大量的工作。我们现在已经查明了子米奇、页岩气、煤层气的储量远比我们常规的天然气储量要大得多。至少从目前资源量来看，不完全的统计，至少要大3到4倍到5倍。 　　而且，我们现在这个量还再继续增长，我们估计在今后50年，甚至100年我们在天然气上主要依靠非常规的天然气资源。就是我们前面讲的4个非常规天然气资源。我们今后的主战场第一个是低渗透气藏，第二个非常规天然气资源。所以，这是我们今后的两个大的主战场。 　　下面，我们第二个问题跟大家讲，开发这样一个资源，开发低渗油藏，再开发非常规油气藏，遇到主要问题什么？主要是三个问题，第一个问题大家知道所有的低渗油藏是非常坚硬，难钻。还有一部分不是很难钻，比如页岩层我们一个是坚硬很难，一个页岩渗透率很低也很难钻。第二个，这很难钻花费了我们大量的时间，因此，我们的整个开发现在估计成本7、80%花在钻井。这样下来我们得来效益非常低。 　　第二个最大问题，这种低渗气藏，或者非常规天然气藏，空置率一般在50%左右，渗透率极低。这么低的低渗率，在钻井的过程里面极容易受到伤害，要把他恢复过来，不像我们常规中渗透高渗透气藏，这完全不一样。我们钻井的人员，和我们搞开发的人员要注意，我们原来在开发常规其藏的技术，在进入20世纪以后，从现在开始，后面要开发这样一些资源，不管钻井也好，产油也好，流程也好，都要发生极大的变化。 　　以技术都有点不同程度的不适应，有的时候完全不适应，有的时候部分不适应。因此，在这么一个情况下，我们就要寻找新的技术。第三个难点，就是丰度低，单井产量低，采收率低，开采周期长。每几个井的产量并不高，采收率低，美国现在开发非常规的天然气这个部分，采收率究竟多高？我们好象没有看到比较确切的数据，总的来讲比我们现在常规的油气藏采收率还要低。 　　因此，这样一个情况下怎么办？提出了一个新的问题，我们如果用常规的办法来钻井，开采，就是我们平常完了过后，一系列采油措施。寻找新的开采或者开发技术，包括从钻井开始。因此，提出了我们中国石油大学，北京和中国石油大学华东，这两个学校经过4年到5年的初步探索，和一系列初步实验，我们现在可以跟大家，很有可能？可走的路径，而且近期可以走通，可以转变成生产力一种钻井或者开发方案。用超临界二氧化碳来开发非常规油气源。 　　超临界二氧化碳流体的物理特性。大家看一下这个图，我们现在是一个超临界二氧化碳相图，上面有两个点，有一个三向点，第二个点是临界点，三向点把二氧化碳什么温度压力下是固体，是气体，液体。第二个就是临界点，关键问题在临界点上，因为临界点怎么样？二氧化碳我们把它温度加到31.1度，压力加到7.300兆瓦，他从超临界状况下面，二氧化碳密度接见与流体。他的黏度相当于气体，黏度很低因此就是不要多少都容易流动，这对我们搞钻井搞采油人是一个很大优势。 　　因此，这样来我们大家看一下，下面这个表，中间这一行就是超临界流体，密度是0.2到0.9。第二个黏度，0.03到0.1，黏度接近于气体，五是气体负20万，就是0.02。还有扩散性悉数大于液体，密度接近于液体，这有什么好处？带来两个好处，于是他密度液体就可以提供必要的很大的油气和功率，可以带动底下的井底马达旋转。 　　第一个密度接近于液体，第二个黏度接近于气体，第三个扩散悉数大于液体，第四个表面张力接近于零，这个超临界二氧化碳可以进入到母岩，不管是岩石，不要他的空间大于二氧化碳的分子，比分子大，这个二氧化碳很容易钻进去。越小的时候进的越快。证明这个超临界二氧化碳打进去以后，不用加多大的力量，它就成为了一个无孔不入很快深入到你的空隙里面。 　　这种流体就是决定最后我们的钻数高，第二个决定将来不受损害，后面还有最后的产生率高。下面，讲一下第三个问题，超临界二氧化碳开发非常规油气藏的优势，主要两个。第一个，他这个优势结合我们前面三个问题，第一个问题很坚硬，那么我们假设用清水，用我们一般的钻头来钻，就很难。用二氧化碳来钻就很快了，大家看一下为什么快？左边是代表用清水来钻，右边这个也一样，是代表用超临界二氧化碳来钻，上面一块岩石是花岗岩，下面是页岩，我们知道花岗岩是最硬的岩石，页岩是最难钻的岩石，这两个最难钻。 　　清水钻的这个沟槽，轮廓较为清晰，破碎体积较小。我们再看看下面它的破碎坚硬压力，下面是花岗岩，花岗岩用清水和二氧化碳钻，他的明显压力，用清水75，用二氧化碳是50，二氧化碳他明显压力相当于他的67%。我们看看第二个页岩，页岩用清水钻明显压力是124，用二氧化碳钻子只有55，那么用二氧化碳的时候跟清水比之相当于他的4。 　　我们用二氧化碳钻井的时候，不断难钻的岩石，像花岗岩、页岩这样的东西，都可以获得好的效果。一般可以比普通的速度，我们控制如果提高它的破碎压力，一般提高到3倍。这个已经是一个很不的小数字。这是第一个优势。 　　第二个优势，大家看一看，我们在低渗和非常规天然气的时候，是很容易被污染。从污染大家搞采油的人知道，在钻井过程里面，在正常过程里面，我们的外来固体侵入到油层空隙里面，把油堵起来。我们这个就叫污染。而我们超临界二氧化碳就是二氧化碳一般是气体，如果把温度降到一定所变成液体，我们加到最后的临界的时候，它的由液体的密度、气体的温度，可钻性比较高。这样一个东西，它既为固体，又为液体，他怎么污染损害油气藏，他根本没有损害的条件。所以，这是我们在钻井方面上求之不得。这样来实质上对油气藏没有任何污染。 　　第三个优势，最大的优势他可以提高单井产量，就是用超临界二氧化碳。为什么提高单机产量？我们知道单机产量现在产量低，我们现在如何钻分子水平井，钻辐射水平钻，复杂条件下结构井，我们的单机产量一下上去。平常最多到他5、6倍，取决于水平端的长度，或者分子端的长度，就可以控制了。而且用这种超临界二氧化碳钻，很容易。 　　最右边这个图，最容易钻辐射水平钻，周围辐射可以打一系列的水平井出去。周围都辐射，其他办法很难做到。 　　第四个优势，可以很好提高采收率，提高单机产量和提高采收率完全是两个不同的概念。所谓采收率，我们现在只有20%多，最高30%多，大庆40%到50%，我们一般还有三分之二拿不出来。假设我们现在开发低渗油气藏，开发我们非常规油气藏的话，可能这个数字没有看到确切数字，可能只有百分之十几。大部分油拿不出来，我们这里面跟大家举个例子，一个就是超临界二氧化碳有一种最大的优势，就是可以把二氧化碳进去把油气藏里面的气置换出来。这里面有一个天然气甲烷，对这个母岩的亲和力和二氧化碳对母岩的亲和力，二氧化碳对母岩的小幅强度，基本上3到5倍的甲烷的吸附强度。 　　反过来讲，假设这里面甲烷就是我们天然气，天然气主要是甲烷。假设我们把二氧化碳打进去，很容易从他的吸附在颗粒和有机碳上面的气体，很容易置换下来，把气体赶出来，自己很容易占到这个位置上。这个是任何到现在为止我们找不到，这个置换强度相当于3到5倍，这是二氧化碳跟甲烷对于母岩，就是我们碰到母岩来讲，差不多3到5倍这样数据。 　　第二个采收率，开头是一个置换，第二个就是驱替，就是我们去赶他。他的表面张力等于零，黏度非常小，可算悉数很大。因此这个超临界二氧化碳打到地层里面，他就成为了无孔不入，越是小的地方他越进去，越快。这样进去以后，就把里面的气体赶出来了，这个不是置换，就是把这个东西驱赶。假设把这个东西打进去，我们现在注水，注水也是去赶，但是水注就很困难。这个加压力比我们追水压力小得多，压力也小，一系列问题我想我们搞采油人应该很容易就理解。 　　最后，有效提高油气采收率。因为他的溶剂化能力很强，他可以把近井地带的重油组分，和一些渣子可以把他吸收。你想把近井地带重油组分和有机子东西去掉，这样使近井地带畅通，改善了油流通道。其他我们没有发现现在打任何化学流体有这么一个好的作用。 　　再一个结论与建议，这个东西很容易清楚。第一条，用超临界二氧化碳钻井，钻数高，成本低。第二条，不受污染。第三条，得到采收率高。第四条，容易钻各种复杂的结构井，他可以钻各种各样的景象水平井。 　　现在，目前我们有一个建议，我们现在碰到所有的气藏，都是用水力压力。我想提出一个建议，大家千万不要用水力压力，可以节约一部分成本，但是水力压力过程里面带来无穷的后患。所有油气藏近期过后的万物资源都是水，如果我们这个压力改成了二氧化碳压力，二氧化碳用临界也好，用超临界更好，不用超临界就用普通的二氧化碳压力，这个效果会明显改善。 　　所以，我们开发的低渗油气藏，我想是有百利而无一害。因为时间关系，上面讲这些问题，不足的地方请大家批评指正。

中国工程院院士、中国石油大学教授沈忠厚，因病医治无效，于2021年2月5日在北京逝世，享年93岁。 　　沈忠厚，1928年2月13日出生于四川大竹，中国石油大学教授、博士生导师。毕业于重庆大学采矿系，1955年到北京石油学院任教，先后担任北京石油学院钻井教研室副主任、华东石油学院开发系主任、钻井研究所所长、石油大学高压水射流研究中心主任等职，数十年如一日，长期奋战在教学科研一线。2001年12月12日，当选为中国工程院院士。他是我国著名的油气井工程技术专家、水射流专家、教育家，油气井工程学科奠基人。沈忠厚一直教导学生“要上山不要下海”：“上山”就是要迎难而上，勇攀科研高峰；“下海”就是利用科研成果谋取个人利益。他常说：“一个人一辈子能够认真做好一件事就够了。” 　　1998年，沈忠厚教授70寿辰，中国石油大学老校长杨光华为他题词：“水击石穿寻地火，披肝沥胆为人民。”这是老校长对沈忠厚教授的赞誉，更是对沈忠厚教授崇高人生追求和高尚学术风范的高度概括。 　　沈忠厚教授长期从事高压水射流理论与技术研究工作，在淹没非自由射流、自振空化射流理论与技术等方面取得重要突破，将射流技术与钻井工程相结合，开辟了我国石油钻井技术的新领域，为我国石油行业培养了大批专业人才。

沈忠厚，中国工程院院士、博士生导师，1928年2月生于四川大竹，1951年毕业于重庆大学采矿系，我国石油钻井和水射流技术著名专家；先后获国家科技进步二等奖2次，国家发明二、三等奖各1次，获中外专利20余项；在中外刊物发表论文100余篇，荣获“全国能源工业特等劳动模范”等6种省部级以上荣誉称号和奖励。 年少立志 志在石油 1928年2月13日，在四川省大竹县一个偏远的寨子里，沈家一个幼小的生命诞生了，山里人质朴憨厚，给他起名“忠厚”。 1947年，沈忠厚高中毕业后，考入了重庆大学采矿系。 1951年，沈忠厚大学毕业后选择了留校任教，从事石油钻井的教学工作。 1955年，沈忠厚转到成立不久的北京石油学院任教，先后担任北京石油学院钻井教研室副主任、华东石油学院开发系主任、钻井研究所所长、石油大学高压水射流研究中心主任等职，积极投身于石油工业和石油高等教育事业。 “钻头之父” 献身科研 1978年是沈忠厚的科研元年。 为了探索水射流在井底的流动规律，沈忠厚带领团队潜心钻研8年，1989年研制成功了第一代钻头——“新型长喷嘴牙轮钻头”。 1991年，在自振空化射流钻井技术方面，沈忠厚又取得了新突破，第二代钻头——“自振空化射流钻头”诞生。 沈忠厚及其团队围绕钻井提速增效持续攻关，逐渐形成了理论研究——实验室实验——现场试验——推广应用的研究模式。 1997年，经过沈忠厚及其团队努力，第四代钻头——“旋转射流破岩钻头”诞生。沈忠厚为我国石油工业的发展做出了重要贡献，也由此被称为“钻头之父”。 沈忠厚一直认为“作为一名教师，不能有一分热发一分光，应该有十分热”。 2001年12月，沈忠厚当选为中国工程院院士。现在，耄耋之年的沈忠厚院士依旧在珍惜时光，孜孜不倦，为他热爱的石油事业发光发热。

据报道，中国工程院院士、中国石油大学(北京)教授/博士生导师沈忠厚因病医治无效，2021年2月5日在北京逝世，享年93岁。 沈忠厚，1928年2月13日出生于四川省大竹县，1947-1951年就读于重庆大学矿冶系，曾在美国西南路易斯安那大学、日本东北大学访学交流，先后在重庆大学、北京石油学院、华东石油学院、中国石油大学(华东)、中国石油大学(北京)工作，2001年当选为中国工程院院士。 沈忠厚是我国著名的油气井工程技术专家、水射流专家、教育家，油气井工程学科奠基人。 他长期从事高压水射流理论与技术研究工作，在淹没非自由射流、自振空化射流理论与技术等方面取得重要突破，将射流技术与钻井工程相结合，开辟了我国石油钻井技术的新领域，为我国石油行业培养了大批专业人才，被誉为“钻头之父”。 沈忠厚常说：“一个人一辈子能够认真做好一件事就够了。” 人物评价—— 水击石穿寻地火，披肝沥胆为人民。——中国石油大学原校长杨光华 沈忠厚是中国杰出的油气井工程技术专家、水射流专家、教育家，油气井工程学科的奠基人。——科学网评 沈忠厚院士是中国石油大学（华东）德高望重的老教师，是老一辈教育工作者的杰出代表，他数十年如一日，长期奋战在教学科研一线中，从一位年轻的教师成长为中国工程院院士，沈忠厚院士的水滴石穿的治学精神与忠天义地的高尚师德为中国石油大学（华东）师生树立了学习的榜样。——中国石油大学

2月5日，中国工程院院士、中国石油大学（北京）教授沈忠厚院士在北京病逝，享年93岁。9日上午9时，遗体告别仪式在北京昌平殡仪馆举行，社会各界人士参加了告别仪式，并向家属转达了慰问。 沈院士去世的消息一时间刷爆各大网站，中国石油大学（北京）发文称，“他的逝世是中国石油大学的重大损失，也是我国石油工程界的重大损失！” 人物名片 沈忠厚，1928年2月13日出生于四川大竹，1947年至1951年就读于重庆大学，曾在美国西南路易斯安那大学和日本东北大学访学交流，先后在重庆大学、北京石油学院、华东石油学院、中国石油大学（华东）和中国石油大学（北京）工作。中国工程院院士，石油钻井和水射流技术专家，中国石油大学教授、博士生导师、水射流研究中心主任。先后获国家科技进步二等奖2次，国家发明二、三等奖各1次，获中外专利20余项；在中外刊物发表论文100余篇，荣获“全国能源工业特等劳动模范”等6种省部级以上荣誉称号和奖励。 沈忠厚院士70寿辰时，石油大学老校长杨光华曾为他题词——水击石穿寻地火，披肝沥胆为人民。90寿辰时，中国工程院赞誉他——热爱祖国、科学求实、开拓创新、严谨治学、敬业奉献，是我国工程科技界学习的榜样！ 沈忠厚院士为何深受尊敬和爱戴？又为何被称为“钻头之父”？ 志存高远，结缘石油 从县城到高等学府，沈忠厚自小一心求学，立志为国家做点事情。 沈忠厚出生于四川省大竹县的一个小村寨，山里人纯朴憨厚，父母 为他起名“忠厚”。1947年，沈忠厚高中毕业后，考入了重庆大学采矿系。 以沈忠厚的成绩，完全可以选择一个更轻松热门的专业。但他说：“ 当时的中国虽然有十分丰富的自然资源，但是一直缺少开发这些资源的专业人才。学习矿冶专业能够为国家找到丰富的矿藏，为中国富强贡献出自己的力量。”抱着这样的初心，沈忠厚走上采矿专业的道路。 1951年，沈忠厚以优异成绩毕业并留校任教。不久后，被派到北京石油学院进修，进而调入北京石油学院，并参与了之后的四川“川中会战”、东北“大庆会战”等多次石油会战。这为沈忠厚此后的科研教学工作提供了丰富的现场经验、奠定了良好基础，钻井之门已悄然为他敞开。 潜心钻研，终成“钻头之父” 沈忠厚去玉门油矿时看到，钻井所用的是国外进口旋转钻机，采用的是旋转钻井法，相比当时我国使用的人力冲击钻、机械顿钻有着质的飞跃，不仅钻得更深而且效率更高，同时兼顾破碎岩体与清洁井道。 他意识到，钻头是整套钻探设备中技术最为先进，价格最为昂贵的部分，是钻井作业的关键所在，钻井的深度和效率、钻机的钻速和寿命都与钻头的强度息息相关。这一刻，沈忠厚开始思考，如何改进钻头。 一次偶然，他在成都飞机厂参观时，第一次看到水射流切割机，突然灵感如泉涌——高压水射流技术可以用来提高钻井效率。从此，他选定了自己的科研主攻方向，也因此成就了他“射流钻头之父”之称。1982年，沈忠厚开始钻研喷射钻头。 为探索水射流在井底的流动规律，沈忠厚带领团队潜心钻研8年，终于在1989年成果研制了第一代钻头——“新型长喷嘴牙轮钻头”。 随后，沈忠厚带领科研团队再接再厉，在第一代喷射钻头的基础上，刻苦钻研了10年，先后研制了第二代“自振空化射流钻头”、第三代“机械及水力联合破岩钻头”及第四代“旋转射流破岩钻头”等喷射钻头。 这些钻头的研制和应用，使我国在该领域的技术跻身世界先进行列，而沈忠厚也因在钻探技术上所做的杰出贡献，于2001年当选成为中国工程院院士。 育人铸师魂六十七载，桃李满天下 “作为一名教师，不能有一分热发一分光。发一分光，必须要有十分热。这是厚积薄发的道理。”“一个人，一辈子，认真做好一件事，就够了！”“要上山，不要下海。”上山就是要迎难而上，勇攀科研高峰；不要下海就是不要利用科研成果谋取个人利益...... 他反复和学生们讲“笨人理论”：在立项研究的时候，并不急于追求经济效益、搞短平快，而是先打下扎实的理论根基，从理论上把问题搞清楚，在这个基础上再把理论与实践相结合，找到二者的结合点。看似速度慢，却可以使人少走弯路，避免重复别人的错误，反而赢得了更宝贵的时间。 沈忠厚认为，课堂就是战场。上战场前必须做好充分准备，不管这门课讲了多少遍，每次课前必须重新备课，并及时补充最新国内外信息。在讲稿完成之后，他还另外再编一个提纲，理出重点、难点，课上只拿这张纸就能讲半天。沈忠厚讲课也并非照本宣科，而是深入浅出，通俗易懂，很受同学们欢迎。 沈忠厚院士在教育战线上辛勤耕耘六十七年。他教书育人，敬业乐道，桃李满天下，培养了众多石油工程优秀人才。他培养出的学生，有长江学者、教授、博导、学术带头人、高级工程师等，还有的走上了领导岗位，“师生双院士”已成佳话。

沈忠厚，1928年出生，四川省大竹县人。1951年毕业于重庆大学矿冶系。中国工程院院士，中国杰出的油气井工程技术专家、水射流专家、教育家，油气井工程学科的奠基人。 沈忠厚长期从事高压水射流理论与技术的研究工作，将射流技术与石油钻井工程相结合，开辟了我国石油钻井技术的新领域。 生在“富人家” 选择“苦专业” 1928年2月13日，沈忠厚出生于四川省大竹县一个偏远的寨子里，祖父起先务农，后兼营商，家境比较富裕。寨子四面峭壁，只有东西两个寨门出入，易守难攻，但是里面图书馆、戏院、酒楼、旅店、邮局却一应俱全，在当时是富人们避匪的聚集区，出过一些文人和革命烈士。沈忠厚6岁时开始在黄城小学念书，校长江仲西是地下党员，聘请了许多进步教师，每天早上带领学生边跑操边唱革命歌曲，这件事给沈忠厚留下了深刻印象。13岁小学毕业以后，沈忠厚考入大竹县立中学，完成了初中和高中的学业。沈忠厚十分崇拜一位叫徐仁甫的先生，徐先生在四川大学教语言，当时在他们那个小县城里，考上大学已是不易，而能够在大学教书的就更是让人敬佩。沈忠厚对这位徐先生佩服不已，受此影响，他下决心一定要考上大学。 1947年，沈忠厚高中毕业。父亲去世以后家中逐渐没落，母亲无法负担他继续读大学的费用，沈忠厚便向堂叔借钱，与几个高中同学一起，搭货车前往重庆参加大学招生考试，由于扎实的基础，他以第一名的成绩顺利考取了重庆大学矿冶系。 以沈忠厚的成绩，完全可以选择一个更轻松热门的专业。而选择矿冶系，除了考虑到找工作的原因，沈忠厚说就是想为国家做点事情。沈忠厚读大学的时候恰逢解放前夕，局势动荡，大学生毕业即失业，矿冶系虽然艰苦，但却是相对比较好找工作的专业。更重要的是，当时的青年们都立志报国，有的选择搞运动，有的选择科技救国，沈忠厚就是后者。“当时没有考虑太多，做什么都一样，都是为国家做事情。”在他看来，没有什么好不好的专业，上学就是为了努力学习以便将来为国家做事情，不论学什么专业、做什么工作，性质都是一样的，而且国家太贫穷了，迫切需要丰富的矿藏资源。他的这个选择，从此开启了他从事钻井研究的大门。 会战攒经验 现场得灵感 1951年，沈忠厚大学毕业后留校任教。刚工作没两个月，他就带领学生到玉门油田进行了为期一年的实习。回校工作不久，他被派往刚成立的北京石油学院进修，便又留在北京石油学院任教，此后参加过大庆油田等石油会战，积累了丰富的现场经验。沈忠厚十分重视现场研究，他很怀念参加会战的艰苦却充实的时光。“现场是最好的锻炼，会战是最好的马克思主义理论课。”在现场他学到了许多业务知识和做事做人的道理，而他的研究方向和研究方法也来自于现场。 20世纪60年代初，沈忠厚主要从事的是固井方面的研究，直到参加石油会战，在油田现场看到国家花费数百万至数千万来打一口油井，但石油开采的效率却十分低下，他便有了转攻钻井研究，通过提高钻井速度来提高钻井效率、降低钻井成本的想法。当时国内的钻井机械是单靠机械作用进行破岩，钻井效率比较低。直到有一次，沈忠厚到四川参观水射流协会组织的水射流破岩，一个想法在他脑海中诞生：可以利用水射流与钻头相结合，加入水力破岩和清岩，提高钻井效率。于是，沈忠厚开始了对水射流的相关研究。 20世纪60年代以来，在我国大多数石油专家对喷射钻井还十分陌生的时候，美国早已开始了喷射钻井的研究，并在此基础之上研制出喷嘴钻头，但并没有得到大力推广，因为由喷射所带来的许多悬而未决的难题，始终困扰着这些洋专家。 一个重要的难题就是对射流的大小无法很好地控制，从而直接影响到对射流在井底破岩的控制，这是因为他们在从事喷射钻井的研究中，没有从根本上解决淹没非自由射流的衰减规律，更无法定量地解决射流在井底的衰减规律。 这是在理论上悬而未决的难题。 美国专家也无法很好地解决喷嘴的寿命问题，这是导致喷嘴钻头不能推广的重要客观原因，其时的喷嘴寿命一般只有20～30小时。 1981年3月，沈忠厚以访问学者的身份前往美国西南路易斯安那大学访问学习。一天，美国喷射钻井权威戈恩斯教授在休斯敦做喷射钻井技术讲座，演讲过后，沈忠厚向教授提问：“只有到达井底的水射流才对破岩有效，但您为什么只计算钻井喷嘴出口位置的水力参数，不计算水射流到达井底的参数？”戈恩斯教授无奈地回答，水射流从喷嘴到井底，这中间的情况就像一盆浆糊，情况太复杂，无法计算。 虽然国外权威给出了这样的答案，但沈忠厚并没有就此止步，因为他坚信科研工作不能总跟在别人屁股后面做，这样充其量只能当第二、第三名。要解决这个难题还需要靠自己！回到国内以后，他召集科研团队从提高射流在井底的效率开始研究。然而，由于没有现成的理论。沈忠厚决定先利用大量的实验数据建立理论计算模型，再利用现有的成熟理论对实验结果进行检验。从1981年开始，沈忠厚和他的团队用了7年时间，反复进行理论攻坚和大量实验，终于在淹没非自由射流动力学规律以及压力和水功率衰减规律研究方面有重要突破，建立了理论计算模型，并在此基础上首次提出了钻井工程以井底岩面获最大水功率为目标函数，优选水力参数的新方法和模型，建立了新的水力设计理论，彻底解决了困扰世界的井底水功率难题！ 很快，根据此理论成果设计的第一代钻头——加长喷嘴牙轮钻头于1989年诞生了！与普通钻头相比，加长喷嘴牙轮钻头在相同的条件下，井底水功率提高30%—40%，井底压力提高1倍，井底压力梯度提高1.5倍以上。 根据在全国13个油田使用，返回的400多只钻头资料统计表明，平均机械钻速提高30%，平均单只钻头进尺提高40%。在全国13个油田推广使用的3300只加长喷嘴钻头，获直接经济效益1.7亿元之巨。该成果就获得了国家科技进步二等奖，省部级科技进步一等奖，并获两项国家专利和一项美国专利，还获得国家发明奖。沈忠厚也因此先后被评为“能源部特等劳动模范”、“石油工业有突出贡献专家”……美国、英国权威机构的名人辞典上，也赫然收入了“沈忠厚”的条目…… 值得一提的是，沈忠厚的几代钻头研究并不是依次进行的，而是采取叠加的方式同时进行研究。在他研究第一代钻头的过程中，第二代、第三代钻头的概念以及后期的研究规划就已经在他脑海中成型。随着大量实验和理论攻坚的不断进行，几代钻头在研究的过程中有了相互借鉴和不断突破，就这样，1991年，利用空化效应破岩的第二代钻头——自振空化射流钻头诞生，首创自振空化旋转射流处理近井地层及解堵新技术等，获直接经济效益约1.65亿元；第二年，第三代钻头——水力及机械联合破岩钻头诞生，发展了水力及机械联合破岩理论；1997年，利用旋转射流技术提高采收率的第四代钻头——旋转射流破岩钻头诞生！同年8月22日，沈忠厚带领学生王瑞和、杨永印等人，利用这一旋转射流技术，首次在辽河油田井深1013.2米的油层，进行径向水平钻进100分钟，钻出水平井段15.86米，成功钻出我国第一口超短半径径向水平井，填补了我国在该领域的空白。该井产油量与钻水平井前相比增加7 倍。 如果说沈忠厚大半辈子都在研究高压水射流，那么超临界二氧化碳的出现无疑是他研究生涯的又一个转折点。2003年12月，四川开县发生井喷事故，国家安全生产总局指派专家组到现场处理事故，沈忠厚任组长。在现场，专家们发现井内存在硫化氢气体，且用常规的理论无法解释事故发生的原因。为了尽快查明真相，沈忠厚让学生们连夜查找关于硫化氢气体在不同压力和温度下的状态，终于发现了事故的重要线索——超临界相态的存在。这种超临界状态的硫化氢，可产生巨大的压力与冲力，而正是这巨大的压力与冲力，导致了井喷的发生。也正是由于这个发现，使得沈忠厚灵光乍现，在处理完开县井喷事故后不久，沈忠厚有了利用二氧化碳的超临界相态这一全新的射流进行破岩的想法。自那以后，沈忠厚带领科研团队着力研究超临界二氧化碳的特性及其在钻井破岩、清岩方面的应用，经过近十年的研究，目前在理论建模、台架试验方面已取得了众多可喜的成果。 如果用一句话来总结沈忠厚目前的生活状态，那就是：一屋子书、一柜子药、一门心思搞科研。长年艰苦劳累、不知疲倦的工作，使他患上了糖尿病和支气管炎，即使做了肺部部分切除手术，仍然需要每天吃十几种药物和不定时吸氧，可他对自己的身体状况却显得毫不在意，仍然保持着多年的生活习惯：身体状况好一些的时候就跑实验室；经常开会研讨问题忘记吃饭；坚持每天看专业书籍和动脑思考，看书看累了，就坐在沙发上睡一夜。正是这份对专业前沿的敏锐，他才能够在古稀之年提出利用超临界二氧化碳来进行破岩的先进理论，这是让许多年轻人都汗颜的超前思维。 沈忠厚对待科研专注严谨，因此对自己和学生的要求自然也很严格。他的几代钻头同时进行研究，时间上会缩短，但工作量却会成倍增长。但他说，搞科研的人不会计算工作量，只要有兴趣可以不吃饭不睡觉。只要有条件，他一定会亲自到现场监督实验进程，即使在70多岁时，他也为了研究径向水平井每天骑自行车到实验室跟团队讨论研究计划。他对研究方向的把握很准确，几代钻头经过多年研究最终都从概念变为了现实，并且达到了预计的效果；他对研究计划的细节考虑得很周全，研究的每一步都必须先经过反复讨论和推敲，考虑到可能遇到的各种问题和配套措施，才能够开始进行实际研究；他从不急于求成，即使一个对最终结果没有太大影响的小问题没有研究透彻，他都会停下脚步，通过数十次至上百次实验反复论证，找到解决的方法。 谈到自己的研究成果，沈忠厚总是把功劳归结为团队的共同努力。他对团队协作非常重视，在团队管理方面也有自己独特的方法。沈忠厚说自己作为一名教师、一名科研工作者，不能只顾追求个人利益，而是应该好好地做学问、做科研，为国家创造财富和培养人才，这才是他的本职工作和快乐所在。

“水击石穿寻地火，披肝沥胆为人民”，这是1998年沈忠厚70诞辰时，原石油大学校长杨光华先生为其所作的题词。这句题词，高度概括和赞誉了沈忠厚的人生追求和学术风范。 作为我国杰出的油气井工程技术专家和学科奠基人、教育家、中国工程院院士，沈忠厚长期从事高压水射流理论与技术的研究工作，将射流技术与石油钻井工程相结合，开辟了我国石油钻井技术的新领域。他的科研成果助力我国石油开采技术跻身世界先进行列。 志之所在，金石为开 1928年2月，沈忠厚出生于四川省大竹县的一个小村寨。1947年，一心求学的沈忠厚搭乘乡人运送桐油的货车赴重庆投考重庆大学。大竹到重庆的距离不算远，只有两百多公里，但由于当时道路崎岖，一路翻山越岭，货车中途还出了故障，整整走了四天他们才到达重庆。 在报考专业时，沈忠厚选择了矿冶专业。多年后记者采访问及原因，他说：“当时的中国虽然有十分丰富的自然资源，但是一直缺少科学开发这些资源的专业人才。学习矿冶专业能够为国家找到丰富的矿藏，为中国富强贡献出自己的力量。” 1947年9月，19岁的沈忠厚开始了大学生活。重庆大学十分重视英语学习，无论是老师的课堂教学还是学校组织的各种测试，完全使用英文的情况十分常见。沈忠厚入大学前在补习班打下的英语基础远远不能满足学习的需要，在很长的一段时间里，他每天早早起床背诵英文文章，在紧张的课程之余甚至背完了整本英文原版的《鲁宾逊漂流记》。 1951年，沈忠厚以优异成绩大学毕业并留校任教。自此，他开始了长达六十余年的教学与科研生涯。 探索无止，奇技始出 五十年代初，新中国正着手恢复与发展国内的石油工业，大批人员与技术装备相继被调往甘肃玉门油矿，“石油会战”即将拉开帷幕。 1951年10月，为了尽快提高自己的教学水平，为之后的工作积累实践经验，沈忠厚接受学校安排，前往玉门油矿实习一年。 在油矿实习的一年里，沈忠厚同油矿工人们共同劳动，互相学习，并在玉门油矿第一次亲眼目睹了石油钻井施工的实际操作。 彼时玉门油矿使用的是国外进口的旋转钻机，采用的是旋转钻井法，即使用动力带动钻头旋转，在旋转的过程中对地下岩石进行破碎，同时循环钻井液，将岩屑带到地面并对井筒内部进行清洁。这种方法属于现代钻井方法，较之前我国使用的人力冲击钻、机械顿钻等有着质的提升，不仅钻的更深而且效率更高，同时兼顾破碎岩体与清洁井道。 经过观察与研究，细心的沈忠厚发现钻头是整套钻探设备中技术最为先进，价格最为昂贵的部分，是钻井作业的关键所在，钻井的深度和效率，钻机的钻速和寿命都与钻头的强度息息相关。这一刻，改进钻头的思想火花在年轻的沈忠厚脑海中闪烁。 在玉门油矿实习的一年里，沈忠厚积累了十分丰富的实践与人生经验，还结识了“铁人”王进喜、我国最早的石油钻井专家周世尧等一批甘于奉献的先进人物，为他后来的教学与研究奠定了坚实的基础。 1952年回到重庆大学不久，沈忠厚被派到北京石油学院进修，进而调入北京石油学院，并参与了之后的四川“川中会战”，东北“大庆会战”等多次石油会战。 1961年沈忠厚参加大庆会战时，又同老友“铁人”王进喜相遇，此时的王进喜已经是一名劳动标兵，两人时常在一起互相交流经验，沈忠厚也听闻了更多王进喜的先进事迹。 在感慨于“铁人”那坚定意志与高尚品格的同时，沈忠厚也下决心要向他学习。 在参加大庆会战时，沈忠厚不仅亲自参与石油钻探的各项工作，还将课堂搬到了井口，结合油田工程实践来为学生们讲解石油工业的技术知识。 当时的现场条件十分艰苦，气温有时达到零下40多度，但沈忠厚一直坚持亲自到现场采集数据资料，严谨认真地对待每一节实践课程。 在整个二十世纪五六十年代，沈忠厚始终活跃在油田与课堂里，为新中国石油工业输送了大批的专业人才，也积累了大量宝贵的实践经验，改进钻头的想法更加坚定地扎根在他的心底。 博采众长，终铸重器 二十世纪六十年代末，美国钻井界出现了一种新的钻井技术——喷射钻井法，即一种利用超过20兆帕的高压水射流进行破碎岩体的钻探方法，这种方法较之前的旋转钻井法在钻井效率上有了较大的提升。但这项技术却并没有在西方得到广泛应用，因为西方专家对水射流在井筒内衰减规律的研究缺少了相关的数据支持，以至于无法对井道中的水射流进行定量计算与分析，这严重阻滞了水射流钻探技术的发展。 1981年3月，以沈忠厚为组长的钻井技术骨干被派往美国大学进行交流学习。 短短三个月的学习生活，使沈忠厚的视野得到了极大开阔，也让他对我国的钻井水平有了一个更为明确、客观的认识。 回国后，为了尽快缩短同外国同行之间的技术差距，沈忠厚开始潜心研究新型钻探技术——高压水射流钻探法。 自1982年开始，沈忠厚埋头于喷射钻头的理论准备。起初他同十几年前的美国学者一样，寄希望于先建构一个能够准确推算高压水流衰减规律的模型，然而他的研究也不可避免的走入了当年美国学者所走的老路。无论怎么建构，实验结果同模型之间总是存在着相当大的偏差。 在经历了多次失败后，他决定换一种思路，通过对大量实验数据的定量分析，推演出一套水射流衰减模型，再通过具体实验来印证。 这种反向思维很快便产生了积极的效果。经过大量的前期实验数据分析，1986年3月，第二届国际石油工程会议宣读了沈忠厚的研究成果《淹没非自由射流压力衰减规律的研究和井底水力参数计算》。 一个困扰了西方学者二十余年的难题终于在理论层面获得突破。 根据这一理论，沈忠厚很快研制出了第一代喷射钻头——加长喷嘴牙轮钻头。进而，沈忠厚领导科研团队再接再厉，在第一代喷射钻头的基础上，刻苦钻研了十年，先后研制了第二代自振空化射流钻头、第三代机械及水力联合破岩钻头及第四代旋转射流破岩钻头等喷射钻头。 这些钻头的研制和应用使我国在该领域的技术跻身世界先进行列，而沈忠厚也因在钻探技术上所做的杰出贡献于2001年当选成为中国工程院院士。 纵使满载荣誉，沈忠厚也并没有停下科研脚步，现如今90余岁高龄的他仍然带领着科研团队进行着超临界二氧化碳钻井技术的科研攻关。 严谨治学，敬业乐道 从教六十余年，沈忠厚严谨求实的科学态度、和蔼可亲的性格给学生留下了深刻印象。据统计，他培养了三十余名博士、硕士研究生，其中还有一位中国工程院院士，师生双院士也成为佳话。 常年的科学研究使沈忠厚养成了实事求是艰苦奋斗的优良作风，他要求青年教师要多到现场，将课堂与生产实践相结合，不要仅仅停留在理论层面。他是这么说的，同时也是这么做的。 据沈忠厚的学生杨永印回忆，1997年8月他同沈忠厚在辽河油田进行我国第一口超短半径径向水平井的现场实验，当时正值台风过境，沈忠厚和其他科研人员冒着生命危险坚持把实验做成功，这种精神深深打动了杨永印。 这样的事迹还有很多很多。数十年来，沈忠厚的足迹几乎遍布中国所有的油气井现场，在产学研方面做了大量工作。 “水击石穿寻地火，披肝沥胆为人民。”沈忠厚毕生践行着这句话。如今，正处鲐背之年的他仍心存万里之志，致力于科研与教育，为他所热爱的石油事业继续发光发热。

中国工程院院士、中国石油大学（北京）教授沈忠厚，因病医治无效，于2021年2月5日在北京逝世，享年93岁。 作为我国杰出的油气井工程技术专家和学科奠基人、教育家，沈忠厚院士长期从事高压水射流理论与技术的研究工作，将射流技术与石油钻井工程相结合，开辟了我国石油钻井技术的新领域，为我国石油行业培养了大批专业人才。他首次建立了钻井工程中以井底岩石面获最大水功率为目标函数的水力设计新方法和新理论，解决了世界级难题，助力我国石油开采技术跻身世界先进行列。 1928年2月，沈忠厚出生于四川省大竹县的一个小村寨。1947年，一心求学的他以第一名的成绩顺利考取了重庆大学矿冶系。 以沈忠厚的成绩，完全可以选择一个更轻松热门的专业。他选择矿冶系，除了考虑到找工作的原因，更多的是想为国家做点事情。 他说：“当时的中国虽然有十分丰富的自然资源，但是一直缺少开发这些资源的专业人才。学习矿冶专业能够为国家找到丰富的矿藏，为中国富强贡献出自己的力量。” 这个选择，开启了他从事钻井研究的大门。 1951年，沈忠厚以优异成绩大学毕业并留校任教。为了尽快提高自己的教学水平，为之后的工作积累实践经验，刚工作不到两个月，他就带领学生到玉门油田进行了为期一年的实习。 在油矿实习的一年里，沈忠厚同油矿工人们共同劳动，互相学习，并在玉门油矿第一次亲眼目睹了石油钻井施工的实际操作。 彼时玉门油矿使用的是国外进口的旋转钻机，采用的是旋转钻井法，即通过动力带动钻头旋转，在旋转的过程中对地下岩石进行破碎，同时循环钻井液，将岩屑带到地面并对井筒内部进行清洁。这种方法属于现代钻井方法，较之前我国使用的人力冲击钻、机械顿钻等有着质的提升，不仅钻的更深而且效率更高，同时兼顾破碎岩体与清洁井道。 经过观察与研究，沈忠厚发现钻头是整套钻探设备中技术最为先进，价格最为昂贵的部分，是钻井作业的关键所在，钻井的深度和效率、钻机的钻速和寿命都与钻头的强度息息相关。这一刻，沈忠厚开始在心中思考如何改进钻头。 1952年回到重庆大学不久，沈忠厚被派到北京石油学院进修，进而调入北京石油学院，并参与了之后的四川“川中会战”、东北“大庆会战”等多次石油会战。 在1961年参加大庆会战时，沈忠厚不仅亲自参与石油钻探的各项工作，还将课堂搬到了井口，结合油田工程实践来为学生们讲解石油工业的技术知识。 当时的现场条件十分艰苦，气温有时达到零下40多度，但沈忠厚一直坚持亲自到现场采集数据资料，严谨地对待每一节实践课程。 二十世纪五六十年代，沈忠厚始终活跃在油田与课堂里，为新中国石油工业输送了大批的专业人才，也积累了大量宝贵的实践经验，他意识到改进钻头的工作必须抓紧展开。 1982年，沈忠厚开始埋头于喷射钻头的研究。为了探索水射流在井底的流动规律，沈忠厚带领团队潜心钻研8年，终于在1989年成果研制了第一代钻头——“新型长喷嘴牙轮钻头”。 随后，沈忠厚带领科研团队再接再厉，在第一代喷射钻头的基础上，刻苦钻研了10年，先后研制了第二代自振空化射流钻头、第三代机械及水力联合破岩钻头及第四代旋转射流破岩钻头等喷射钻头。 这些钻头的研制和应用使我国在该领域的技术跻身世界先进行列，而沈忠厚也因在钻探技术上所做的杰出贡献，于2001年当选成为中国工程院院士。 纵使满载荣誉，沈忠厚也并没有停下科研脚步。在耋耄之年，他仍带领科研团队进行超临界二氧化碳钻井技术的科研攻关。 沈忠厚说，一个人一辈子能够认真做好一件事就够了。原石油大学校长杨光华先生曾为他题词“水击石穿寻地火，披肝沥胆为人民”，这也是沈忠厚毕生科研生活的写照。 如今，先生已逝，精神长存。

沈忠厚，男，汉族，1928年2月出生于四川省大竹县，1951年8月参加工作，1957年1月加入中国共产党。1951年7月毕业于重庆大学采矿系。1951年8月至1955年9月在重庆大学任教；1955年9月起先后在北京石油学院、华东石油学院、石油大学（华东）、石油大学（北京）、中国石油大学（华东）、中国石油大学（北京）任教。1985年11月晋升为教授，1991年起享受政府特殊津贴，2001年11月当选为中国工程院院士，2018年10月退休。 沈忠厚院士是我国著名的油气井工程技术专家、水射流技术专家、教育家，油气井工程学科奠基人之一。长期从事高压水射流理论与技术研究工作，在淹没非自由射流、自振空化射流理论与技术等方面取得重要突破，将射流技术与钻井和完井工程相结合，开辟了我国石油钻完井技术的新领域，为我国石油行业培养了大批专业人才。沈忠厚院士发明了多种射流钻井与增产技术及核心装置，多次获得国家技术发明奖、国家科技进步奖和其它国家及省部级奖励，出版中英文专著和教材6部。被评为能源系统特等劳动模范、“国家科学研究事业有突出贡献专家”等荣誉称号。 沈忠厚院士在教育战线上辛勤耕耘六十七年。他治学严谨，工作勤奋；任劳任怨，勇于奉献；严于律己，宽于待人；热爱同志，关爱学生；为中国石油大学的建设和发展做出了突出贡献，堪为师者典范和学者楷模。他的逝世是中国石油大学的重大损失，也是我国石油工程界的重大损失！沉痛悼念并深切缅怀沈忠厚院士！ 沈忠厚：水击石穿寻地火，披肝沥胆为人民 他以忠厚为名，成就了教书育人科技报国的事业； 他以创新为重，在向下钻探中推动我国石油开采技术向上发展！ 他，是杰出的石油钻井和水射流技术专家，是中国石油大学油气井工程学科的第一位院士。他将水射流技术与石油钻井和完井工程相结合，开辟了我国石油钻完井技术的新领域，助力我国石油开采技术跻身世界先进行列。他的《水射流理论与技术》等专著奠定了他在该领域的国际领先地位。 他，在国内外首次建立了钻井工程以井底岩石面获最大水功率为目标函数水力设计新方法和新理论，解决了钻井工程长期没有解决的水力设计理论问题，发明了新型加长喷嘴牙轮钻头；发展了自振空化射流理论，发明了自振空化射流钻头，首创自振空化旋转射流处理近井地层及解堵新技术；发展了机械及水力联合破岩理论，发明了联合破岩钻头；率先研究高效旋转射流，钻出我国第一口径向水平井。 他，是中国石油高等教育的重要开拓者，是油气井工程学科的奠基人之一，为钻井学科及水射流学科的建立与发展作出了重大贡献。他教书育人，敬业乐道，桃李满天下，培养了众多石油工程优秀人才。 他，就是中国工程院院士、中国石油大学教授沈忠厚先生。 “科研要转化为生产力” 沈忠厚一直认为，工科大学的科学研究，要坚持三个原则，“一是为生产服务，一是促进教学发展，一是努力提高应用基础的研究水平”。他说，科研要和教学紧密结合，要促进教学，提高教学。“要面向油田，为石油工业的发展服务。要从生产实际中找课题，定方向。”“要十分重视基础科学的研究，一切应用技术的研究都离不开基础科学的研究。这方面研究水平越高，越会为应用技术的研究开辟更广阔的天地。” 这些认识，来自于他一生开展科学研究和教书育人的智慧凝结。 1951年从重庆大学毕业后留校任教，为尽快适应教学，他在玉门油田现场实习一年。1955年到北京石油学院工作后，他参加了一个个石油大会战。这些都为他从事教学科研工作提供了丰富的现场经验。而他一生的科研实践，从未离开过石油钻井的一线——戈壁荒原上，他蹲在高耸的井架旁与现场工作人员讨论工程问题的情景，成为学生们始终铭记在心的记忆。 他反复和学生们讲，理科认知世界，工科改造世界，而工程技术既要认知世界，也要改造世界，要通过参加生产实践，将理论与实践相结合，科研成果才能转化为生产力，才能为实践服务。他说：“只有把理论问题研究透彻，理论才能更好地转化成生产力。”在研究中，他带着工程问题从应用基础理论研究入手，通过室内实验寻求答案，再到现场检验，进而投入实际应用。他对创新的理解朴素而简明：“创新就是有效益，别人没做过，我们做了；别人花钱多，我们花钱少——这就是创新。” “要有敢为天下先的勇气” 上世纪70年代末，沈忠厚把全部的精力投入到提高钻井效率的科研攻关中。一个偶然的机会，他在成都飞机厂参观时，第一次看到水射流切割机，突然灵感如泉涌——高压水射流技术可以用来提高钻井效率。从此，他选定了自己的科研主攻方向，也因此成就了他“射流钻头之父”的不凡功勋。 当时，我国对喷射钻井的研究几乎是空白，而美国早已开始了喷射钻井的研究，并研制出喷射钻头。1981年，沈忠厚带着一连串喷射钻井的疑问赴美国路易斯安那州立大学和N•L公司学习研究。一次，在美国喷射钻井的奠基人、全美最著名的喷射钻井权威戈恩斯教授作技术讲座时，沈忠厚向他请教为何只计算钻头喷嘴出口位置的水力参数，而不计算水射流到达井底位置的参数——只有井底位置的射流对钻井破岩和清岩才是有效的。70岁的戈恩斯教授表示：“不是不想，是这太复杂了。您要是能把这个谜底揭开，您便是……”戈恩斯教授说着竖起了大拇指。 这让沈忠厚感慨万千：我们国内传统的科研有相当一部分课题是跟在人家后面跑，这样做的结果，充其量只能做老二，永远不能当老大，要想实现中国科研领先的梦想，必须要有敢为天下先的勇气，必须冲破思想上的禁锢。在美国的3个月，沈忠厚坚定了冲上喷射钻井顶峰的信念。 回国后，在按照传统的思维模式寻找水射流在各种阶段衰减变化的规律失败后，沈忠厚经过冥思苦想，决定采用实验与理论相结合的方法开展研究，用大量的实验数据来构建理论计算模型，再用可知的理论检验实验成果。他在实验室做了大量的模拟实验，取得了极为丰富的实验数据，然后又在取得的实验数据基础上开始着手研究井下淹没非自由射流动力学规律，在理论上取得了重大突破，建立了完整的喷射钻井的理论体系。1988年3月，他的研究成果在美国《SPE Drilling Engineering》上发表。当这个难倒了世人的谜被他揭开时，各国专家震惊了，他们承认，是中国人解决了这个世界级的难题。 利用井下淹没非自由射流动力学规律设计钻头喷嘴，沈忠厚研制出了新型加长喷嘴牙轮钻头。在相同的条件下，与普通钻头相比，新型钻头井底水功率提高30%～40%，井底压力提高1倍，井底压力梯度提高1.5倍以上。平均机械钻速提高30%，平均单只钻头进尺提高40%。在全国13个油田推广使用的3300只加长喷嘴钻头中，获直接经济效益1.7亿元。这个钻头后来相继获得了国家科技进步二等奖，省部级科技进步一等奖，两项国家专利和一项美国专利。 在紧锣密鼓地研制新型加长喷嘴牙轮钻头的同时，沈忠厚又另辟蹊径，开拓了另外的领域。他先后于1982年和1984年开始研究自振空化射流钻头和水力—机械联合破岩钻头，并在理论和实践上都取得重大突破。他说：“几个项目同时开展，同时进行试验，这是我开展研究的创新之处。同时搞几个相互关联的项目，一可以节约研究时间，二可以发现相互间的缺陷，及时取长补短，加速问题的解决。”1997年8月，利用第四代钻头——旋转射流破岩技术，沈忠厚与弟子们在辽河油田钻出了我国第一口径向水平井，填补了我国在该领域的空白，采油量比以往增加了7倍！ 2003年，75岁的沈忠厚又开始向新的研究领域进军。当年，四川开县发生井喷事故，沈忠厚作为国务院事故处理专家组组长在分析、处理事故的时候，诱发了对超临界二氧化碳的研究。在快九十岁高龄时，他在一篇文章中写道：“人可以变老，但人不能服老，人的心要永远年轻，工作着是快乐的，只有这样，我们每天活得才有意义，搞起科研也才有力量。这就是我人生的信条。” “发一分光，要有十分热” “作为一名教师，不能有一分热，发一分光，应该有十分热，发一分光。发一分光，必须要有十分热。这是厚积薄发的道理。” 沈忠厚常说，为学先学做人，做人先立信念。他对访问他的学生说：“一个先进的青年，一个合格的大学生，首先要有对国家和民族的浓厚情感，要有报效国家、回报社会的责任感。大学生是同龄人中的佼佼者，也是幸运儿，得到今天这个上学的机会，是无数人创造的条件，只是要求社会给你什么，却从来不想自己为国家、为集体做了什么的人，不会有大的成就。” 沈忠厚的授课不是简单的照本宣科，从不把书本内容照搬到黑板上。他善于把一个很抽象、很深奥的原理，讲得很形象、很浅显，特别受学生们欢迎。石油钻井的课程十分抽象，学生掌握起来往往比较困难。为此，沈忠厚让学生看挂图理解复杂、抽象的套管柱设计，为学生展示模型、样品来了解钻头、喷嘴结构，带学生到实验室和现场实地参观，让抽象的课本与生动的实验、现场结合起来。这样就把复杂抽象的概念跟实际结合起来了，让学生容易接受和理解。 他说，课堂就是战场。上战场前必须做好充分的准备，不管这门课讲了多少遍，每一次讲课前都必须重新备课，并及时补充最新的国内外信息。在讲稿完成之后，他还另外再编一个提纲，理出重点、难点。上课时，他只拿着这个提纲讲课。他的学生们往往发现，老师拿着一张纸就能讲上半天。 一有机会，沈忠厚就督促学生到现场去，了解现场、熟悉现场、把握现场，他说：“不要让自己的思想仅仅停留在理性的层面上，要让自己的知识转化为生产力。”他对讲课的体会特别深，他说：“讲课真累，一要备好课，二要有实践知识，三要讲究讲课艺术。只有这样，才能把课讲活。” 他教书育人，敬业乐道，桃李满天下，培养了众多石油工程优秀人才。他培养出的学生，有长江学者、教授、博导、学术带头人、高级工程师等，还有的走上了领导岗位。他的学生李根生教授2015年当选为中国工程

水击石穿寻地火， 披肝沥胆为人民！ 中国共产党优秀党员、中国工程院院士、中国石油大学(北京)教授沈忠厚院士，因病医治无效，于2021年2月5日11时56分在北京逝世，享年93岁。 沈忠厚1928年2月出生于四川省大竹县，1957年1月加入中国共产党。1951年7月毕业于重庆大学采矿系。1951年8月至1955年9月在重庆大学任教；1955年9月起先后在北京石油学院、华东石油学院、石油大学（华东）、石油大学（北京）、中国石油大学（华东）、中国石油大学（北京）任教。1985年11月晋升为教授，1991年起享受政府特殊津贴，2001年11月当选为中国工程院院士，2018年10月退休。 沈忠厚院士是我国著名的油气井工程技术专家、水射流专家、教育家，油气井工程学科奠基人之一。他长期从事高压水射流理论与技术研究工作，在淹没非自由射流、自振空化射流理论与技术等方面取得重要突破，将射流技术与钻井和完井工程相结合，开辟了我国石油钻完井技术的新领域，为我国石油行业培养了大批专业人才。沈忠厚院士发明了多种射流钻井与增产技术及核心装置，多次获得国家技术发明奖、国家科技进步奖和其它国家及省部级奖励，出版中英文专著和教材6部。被授予能源系统特等劳动模范、“国家科学研究事业有突出贡献专家”等荣誉称号。 沈忠厚院士在教育战线上辛勤耕耘六十七年。他治学严谨，工作勤奋；任劳任怨，勇于奉献；严于律己，宽以待人；热爱同志，关爱学生。为中国石油大学的建设和发展作出了突出贡献，堪为师者典范和学者楷模。他的逝世是中国石油大学的重大损失，也是我国石油工程界的重大损失！ 先生远去，音容宛在，风范长存！

2月5日，中国工程院院士、中国石油大学（北京）教授沈忠厚，因病医治无效逝世，享年93岁。 沈忠厚是我国油气井工程学科奠基人，他将射流技术与钻井工程相结合，开辟了我国石油钻井技术的新领域，被誉为“钻头之父”。 1928年2月13日，沈忠厚出生在达州大竹，初中、高中就读于大竹县立中学（现大竹中学），2004年、2008年，沈忠厚曾两次回到大竹。 这位从大巴山区走出的院士，是当地的骄傲，他在大竹有怎样的故事？2月7日，四川在线记者前往大竹探寻沈忠厚的家乡“记忆”。 一个老老实实的读书人 原大竹中学副校长黄先锋，比沈忠厚大半岁，从小学起就与沈忠厚相识。 “沈忠厚一直在黄城小学读书。在高小的时候，相当于现在的6年级，我从其他地方转学到黄城寨。”黄先锋说。 1948年，沈忠厚（前排左一）、黄先锋（前排右一）等大竹中学校友合影。翻拍自黄先锋所有的照片。 当时，黄城寨是距离大竹县城50公里的一个小城堡，是周边几个乡镇的政治经济文化中心。 上初中时，黄先锋与沈忠厚没有在一个学校。沈忠厚考上了大竹中学，黄先锋在另外一所私立学校上学。“大竹中学每年在全县只招50人，很不容易考上。” 高中时期，两人又都就读大竹中学。 在黄先锋的记忆中，沈忠厚一直是老老实实读书。 黄先锋展示与沈忠厚的照片。卓峻帆 摄 “他不仅数学成绩好，连多数人弄不懂的英语，他的成绩也好。”黄先锋说，之所以好，在于沈忠厚在学校里很努力地学，回家之后也很勤奋。 1947年，沈忠厚以优异成绩被重庆大学矿冶系录取，公费读书。 大学期间，两人仍然紧密“绑在”一起。 重庆大学位于沙坪坝，而黄先锋在重庆北碚的中国乡村建设学院读书。 “我们寒暑假都在一起。”黄先锋说，沈忠厚喜欢看书、上自习，没有其他的活动，“而我喜欢打篮球。” 黄先锋透露，两人关系密切，除了从小认识、一个地方走出和志向相投等原因外，还因为两人的夫人是同班同学。 解放后，黄先锋回到了大竹，而沈忠厚先是留校任教，后调往北京、山东等地工作。 几十年来，二人通过书信交流。 “包括家庭私事，谁谁谁生病了等等，我们无所不谈。”八十年代，黄先锋在信中告诉沈忠厚，大竹有位学生考上中国石油大学，但家里没钱供他上学。 沈忠厚得知后，把这位学生当成亲儿子一样对待，该学生除了得到学校的支持，沈忠厚还负责他的衣食住行，休息的时候就去沈的家里。 沈忠厚在美国、日本期间，两人的联系也没有中断。 2008年，沈忠厚（中）与黄先锋（右）等人合影 “有一天，我收到了一封来自日本的信，同事都羡慕不已，说‘你还有日本的朋友哦’。”沈忠厚给黄先锋讲述在日本的情况和见闻，沈忠厚去了鲁迅在日本就读时“弃医从文”的日本东北大学，校园里有鲁迅的雕像... “在美国，一种钻头，专家说不可能做出来，没有把握，沈忠厚用10年功夫做出来后，美国专家竖起大拇指。”黄先锋说。 2004年初，沈忠厚结束一项在大竹周边的工作后，回到大竹，那是他大学毕业50多年来第一次回到家乡。 沈忠厚回乡。王晓林 供图 他是师生眼中最大的明星 2008年10月，是大竹中学建校90周年。沈忠厚作为杰出校友，学校向他发出邀请函参加校庆活动。 沈忠厚参加大竹中学90周年校庆。王志洪 供图 大竹中学办公室主任郑云飞回忆，筹办校庆活动，全校组建了会务组、接待组、宣传组等多个组别。接待组成员、当时的年轻教师王志洪，被安排全程陪同沈忠厚。 “他回来呆了五六天。”王志洪印象很深刻，第一天，沈忠厚参观学校，和老同学见面。 尽管已过去几十年，大竹中学校舍新建，但是位置没变。 “沈院士非常高兴，跟黄先锋手牵着手地走。”王志洪听他们聊起，他们读高中时大竹中学旁边驻扎有军队，每天早上军号一响，他们即翻身起床，到校外的河里洗漱，开始一天的学习。 第二天上午，校庆典礼在大竹中学新校区——莲印校区的田径场上举行。“那天的太阳比较大，我一直担心沈院士被晒晕了，但一上午的活动中，他一直坐着、寸步不动。” 下午，沈忠厚在大竹中学本部礼堂作《我国石油产业的现状与前景》的主题演讲，初三、高三学生及教师共700多人涌进礼堂，座无虚席。整个演讲持续了两个多小时。 沈忠厚作主题演讲。王志洪 供图 “过程中，沈院士的语气、口吻、表情、举止，深切感觉到他的国家情。”让王志洪印象深刻的是，演讲结束后，沈忠厚走出礼堂，一个台阶比较高，王志洪上前搀扶，欢呼声阵阵，“仿佛是在说‘你怎么有机会，能够牵明星’，他们非常羡慕。” 很多学生则是追着沈忠厚问问题，从礼堂一直到出校门。 作完主题演讲后，沈忠厚与学生交流。王志洪 供图 “在众多校友中，虽然沈院士不是财富最多、职位最高的，但在全校师生眼中，他才是最大的明星。”王志洪说。 郑云飞也有同样的感受，他说，沈忠厚对人很和善，和蔼可亲，“我想应该所有跟他接触过的人都有这种感觉，就像他的名字‘忠厚’一样。” 沈忠厚回乡与父老乡亲交流。 王晓林 供图 在大竹期间，很多人去看望沈忠厚。“如果是聊亲情，他就很欢迎；如果找他办事，就邹眉头，他很不愿意用自己的影响力，帮助亲人、朋友获得好处。”王志洪说。 大巴山区的骄傲，为后辈敬仰 在大竹，“沈忠厚”自然是响当当的名字，当地人的骄傲。 “我们进校就知道沈忠厚，他是竹中毕业的。这种自豪感油然而生，山区学校也能培养出顶尖人才来。”提及沈忠厚，大竹中学初2002级、高2008届学生程一凡很是提气。 2018年4月，大竹中学校长李孟然一行前往去北京探望沈忠厚，他们拿出大竹中学自办的校报，沈忠厚摊开报纸，认真地读起来。 2018年，大竹中学一行前往北京看望沈忠厚。郑云飞 供图 “沈院士很高兴，他很关心学校的发展，专门题词勉励我们。”李孟然一行邀请沈忠厚参加百年校庆，因为身体原因没能成行。“他是领域里的泰斗，他的逝世，是巨大损失。” “消息在校友圈很快传开，很悲痛。”原大竹中学副校长熊传信说。 深感惋惜、悲痛的，还有大竹县委党史研究室主任王晓林。自2019年3月调任现职后，他就着手对沈忠厚作人物访谈。 “沈院士是大竹籍优秀人才，在建党100周年之际，我们本谋划2020年去北京，因为疫情和全年工作节奏快，一直没时间去，后计划今年四五月份去。但现在没的机会了，这将是我们永远的遗憾。” 7日当天，大竹中学给沈忠厚院士治丧委员会办公室（中国石油大学）发去函件，因疫情防控需要，委托大竹中学北京校友会会长唐正荣代表大竹中学参与治丧事宜。 “沈院士是杰出校友代表，我们要把他的精神传承、发扬光大。”李孟然言辞坚定。 在黄先锋的手机里，这几天都是沈忠厚的相关信息，“他走了，但‘德业永存、音容犹在，为后辈所敬仰’。”

沈忠厚院士 （1928年2月13日-2021年2月5日） 沈忠厚院士被誉为中国“钻头之父”，他这辈子，水击石穿寻地火，披肝沥胆为人民。 沈忠厚院士研制出了三种高效钻头，大幅度提升了机械钻速，运用的油田，直接获益过亿元。沈忠厚院士建立了新的方法，解决了全球钻井工程长期没有解决的水力设计理论问题。 2021年2月5日沈忠厚院士逝世，享年93岁。

沈忠厚是中国杰出的油气井工程技术专家、水射流专家、教育家，油气井工程学科的奠基人。 沈忠厚生于1928年2月，四川省大竹县人，1951年毕业于重庆大学矿冶系，曾任石油大学系主任、水射流研究中心主任等职。2001年当选为中国工程院院士。 沈忠厚长期从事高压水射流理论与技术的研究工作，将射流技术与石油钻井工程相结合，开辟了我国石油钻井技术的新领域。发明了新型加长喷嘴牙轮钻头、自振空化射流钻头和机械及水力联合破岩钻头等三种新型高效钻头，对淹没非自由射流动力学规律、自振空化射流理论和机械及水力联合破岩理论有重要突破和发展。

中国工程院院士沈忠厚 因病医治无效 于2021年2月5日在北京逝世 享年93岁 沈忠厚是我国著名的油气井工程技术专家 水射流专家、教育家 油气井工程学科奠基人 长期从事高压水射流理论与技术研究工作 在淹没非自由射流 自振空化射流理论与技术等方面 取得重要突破 将射流技术与钻井工程相结合 开辟了我国 石油钻井技术的新领域 为我国石油行业 培养了大批专业人才 沈忠厚一直教导学生 “要上山不要下海” “上山”就是要迎难而上 勇攀科研高峰 “下海”就是利用科研成果 谋取个人利益 他常说： “一个人一辈子 能够认真做好一件事就够了” “如果老是去研究人家已经 研究过的东西 永远都达不到学科前沿和科学顶峰”

钻头之父 中国工程院院士沈忠厚 沈忠厚（1928.2—2021.2），四川省大竹县天城镇老鸦山村人，重庆大学毕业。1951年8月参加工作，1957年1月加入中国共产党。1983年晋升为教授，1990年批准为博士生导师，1991年被国务院表彰为科学研究事业做出突击贡献科技专家、享受政府特殊津贴，2001年当选为中国工程院院士。2021年2月5日在北京逝世，享年93岁。1941年起，沈忠厚在大竹县立中学上初中和高中。1947年，在重庆大学上学。1951年大学毕业后，留校担任石油工程学科助教。1955年高校院系调整，调入北京石油学院工作，从事石油工程教学和科研。先后任石油大学石油工程系主任、钻井研究所所长、山东省国家自考指导委员会委员、中国石油学会石油工程委员会委员、中国劳保学会射流委员会副主任及中外多种学术杂志编委。其间：1955年晋升为讲师，1962年晋升为副教授，1983年晋升为教授；1981年3月至7月，赴美国西南路易斯安那大学学习；1987年11月至1988年2月，赴美国斯坦福大学、德州大学和托尔萨大学作高级访问学者；1991年2月至9月，赴日本东北大学合作科研；1990年由国务院学位委员会批准为博士生导师；2001年当选为中国工程院院士（能源与矿业工程学部）。沈忠厚故居——大竹县天城镇老鸦山大坝湾 沈忠厚一直从事高压水射流理论与技术的研究工作，他将射流技术与石油工程相结合，研制高效钻头，对淹没非自由射流动力学规律、自振空化射流理论和机械及水力联合破岩理论有重要突破和发展。在此基础上又发明新型加长喷嘴牙轮钻头、自振空化射流钻头和机械及水力联合破岩钻头等三种崭新高效钻头，三种钻头在胜利、中原油田等地试验成功，平均机械钻速提高达35%，在10余个油田和地区应用3500余只钻头，获直接经济效益过亿元，该项目获国家实用新型专利4项。在国内外钻井工程领域，首次创立以井底岩面获最大水功率为目标函数的水力设计新方法，解决长期以来亟待解决的重要理论问题。其径向水平钻井技术研究填补国内研究空白。长期与研究中心有关同志一道首创自振空化旋转射流处理油井近井地层及解堵新技术，在胜利、辽河、华北、中原、大港、长庆、吐哈和江苏等11个油田和地区400余口井上进行应用，油井单井增油20%—30%，注水井单井增注30%—130%，创经济效益过亿元，1999年获省级科技进步二等奖，被科技部列入“九五”重点推广计划指南项目。 其研究成果先后获国家科技进步二等奖1次、国家发明三等奖1次、省部级科技进步一等奖2次和二等奖3次，获中外专利13项。在中外刊物发表论文70余篇，出版英文专著1部、中文专著2部。他还培养出博士、硕士研究生30余名。先后被获得“全国能源工业特等劳动模范”、“石油工业有突击贡献专家”等6种省部级以上荣誉称号，其业绩载入英国人物研究中心出版的《国际人物辞典》等国内多家名录、辞典。

水击石穿寻地火，披肝沥胆为人民 。（中国石油大学原校长杨光华评） 沈忠厚是中国杰出的油气井工程技术专家、水射流专家、教育家，油气井工程学科的奠基人。（科学网评） 沈忠厚院士是中国石油大学（华东）德高望重的老教师，是老一辈教育工作者的杰出代表，他数十年如一日，长期奋战在教学科研一线中，从一位年轻的教师成长为中国工程院院士，沈忠厚院士的水滴石穿的治学精神与忠天义地的高尚师德为中国石油大学（华东）师生树立了学习的榜样。（中国石油大学评）

在生活中，沈忠厚是平易近人、为他人着想的长者，学生们都愿意听他讲课、与他谈心，沈忠厚也竭尽所能为学生和后辈们提供思想上的指引和生活上的帮助：关心学生及其家人的身体健康；经常邀请学生到家里吃饭、谈心。

沈忠厚担任《国际水射流》杂志咨询委员会（U.S.A）委员，中国劳保学会水射流专业委员会副主任委员，油气钻井技术国家工程实验室学术委员会主任，中国工业清洗协会高级顾问与学术委员会主任委员，中国石油大学（北京）学术委员会委员，中国石油大学（华东）校长顾问及校务委员会副主任，中海油提高采收率中心学术委员会委员，中石化提高采收率学术委员会副主任，《石油钻探技术》杂志名誉主编、技术顾问委员会主任，《石油钻采工艺》杂志编委，《水动力学研究和进展》杂志编委等职务。

沈忠厚经常教导学生“要上山不要下海”，“上山”就是要迎难而上，勇攀科研高峰，“下海”就是利用科研成果谋取个人利益，用研究去赚钱。 沈忠厚常对学生们说，做科研要有恒心，要坐得住冷板凳，绝对不能追求短平快，要踏踏实实地打好每一步基础。 在工作上，沈忠厚是要求严格的领头人，要求团队成员要以为国家能源工业做贡献为出发点，发挥各自特长协作攻关，不能只计较个人利益和得失。

科研综述： 据2020年3月中国工程院官网显示，沈忠厚将水射流技术与钻井工程相结合，对钻井工程做出创造性成果和贡献，其主要成果有： （1）结合研制高效钻头，对淹没非自由射流动力学规律、自振空化射流理论和机械及水力联合破岩理论有重要突破和发展，在此基础上又发明了新型加长喷嘴牙轮钻头、自振空化射流钻头和机械及水力联合破岩钻头等三种崭新高效钻头，三种钻头在油田应用大幅度提高机械钻速，在10余个油田和地区应用3500余只，获直接经济效益过亿元。 （2）在中国国内外首次建立了钻井工程以井底岩石面获最大水功率为目标函数水力设计新方法，解决了钻井工程长期没有解决的水力设计理论问题。 （3）与研究中心有关同志一道首创自振空化旋转射流处理油井近井地层及解堵新技术，在11个油田和地区400余口井上应用，创经济效益过亿元。 （4）提出超临界CO2钻完井提高油气采收率新思路，并指导研究，取得了重要进展。