从研发国产化钻头，到解决世界级难题——深海油气开采中的管柱安全问题；从“甘坐冷板凳”的基础研究，到实现科研成果产业化累计产值达100余亿元……作为一名从事钻头、管柱力学与装备研究的石油机械领域专家，刘清友教授突破了我国在石油钻井装备领域的钻头关键技术，成为我国石油机械领域学科带头人之一。

　　近日，何梁何利基金2020年度颁奖大会在北京举行。其中，成都理工大学校长刘清友教授获“科学与技术进步奖”，与钟南山、樊锦诗等人同台领奖。

　　那么他是从何时踏上这条漫漫“无人路”？为我国能源开采做了哪些努力？在我国的石油钻头的设计、开发上取得哪些突破性进展？11月16日，科技日报记者专访了刘清友教授。

　　油气行业有句行话：“钻头不到，油气不冒”。钻头是一个国家钻井技术及装备水平的重要标志，只有掌握好了钻头技术，才能在油气装备市场占有一席之地，才能在行业内拥有话语权。

　　上世纪八十年代，我国的油气装备大部分依赖于国外进口，油气开发在很大程度上受到制约。1995年，美国提出开展钻头及钻柱系统仿真研究，刘清友以此作为博士论文研究课题，开始从事相关科研工作。

　　“我们既要建立自己的理论体系，也要建立自己的实验装置验证理论。”刘清友告诉记者，“当时一个程序调不通，一直都睡不好觉。时刻都在想着‘程序要如何调试’‘哪个步骤还可以再改进’，直到程序调式通过。”

　　为了早日实现钻头国产化的目标，刘清友成了“最早到实验室，最晚离开实验室”的那个人，连续三个春节都没回过家。功夫不负有心人，该课题研究的仿真程序成为我国转让的第一个钻头技术。

　　在钻头研究中越走越深。刘清友发现此前国内外在钻头设计分析时，没有考虑钻柱振动、地层变化、井眼轨迹等对钻头性能的影响，因此便锁定钻柱系统动力学、深层岩石力学与钻头破岩机理研究，率先建立了钻头—钻柱—岩石系统动力学模型和钻头动态设计分析方法。

　　随后，刘清友团队与企业合作，成功研制出100余种具有世界先进水平的牙轮钻头和深部难钻地层个性化钻头，打破了国外技术垄断，并形成了具有自主知识产权的核心技术。

　　20多年的科研经历，让刘清友清楚地认识到机遇的重要性。这个机遇，则是与国家发展紧密结合在一起的。

　　近年来，世界海洋油气开发的战略重点逐渐转向深海。在国外深水钻井能力已经达到3000米水深的钻采技术，我国却只能达到500米。因此，打造中国自己的“超深水钻井技术”，迫在眉睫。

　　在此背景下，刘清友与团队参与到“海洋石油981深水半潜式钻井平台”科研工作中去。他们建立的深水、超深水隔水管系统耦合动力学模型属于世界首创。2012年，他们研制出了世界上第一台“深水钻井隔水管力学性能实验测试装置”，编制了深水钻井隔水管设计手册，制定了深海钻井安全操作准则，进一步指导了“海洋石油981”的安全钻井，确保了我国深水钻井的安全可靠。

　　实际上，在该实验测试装置的研制中，刘清友和他的科研团队没有太多可参考的文献资料，为此，他们在近6个月时间，进行了1000多种交叉实验。 2012年5月9日，中国首座自主设计、建造的第六代深水半潜式钻井平台“海洋石油981”在南海海域正式开钻，最大钻井深度达万米，最大作业水深达3000米，可抵御200年一遇的台风，打破了西方公司在这一领域的长期垄断，这一技术也成为助推中国走向“海洋强国”的重要一步。

　　据了解，刘清友和他的团队在超深水半潜式平台“海洋石油981”研发与应用研究成果中起到理论支撑的作用。这一次，他们被授予国家科技进步特等奖。

　　“我们搞油气的科研人员，应该要有责任和担当，为我们国家能源油气领域的一些关键技术做出应有的贡献，做一些我们应该做的工作。”刘清友说。

　　早在10年前，这个80多人的团队就已开始研发井下机器人。刘清友表示，近几年正在开展的深层油气、页岩去和海洋资源开发装备，也是为了国家级世界研发的热点问题。

　　作为成都理工大学校长，刘清友也十分认同科学研究一定要服务社会经济发展，“高校的职责是立德树人，培养人才。但科研与教学并不冲突，把科学研究与经济社会发展结合起来十分重要。事实上，利用高校的创新、人才优势，在用科研成果服务地方社会经济发展的过程中，反过来，也会加深对人才培养的认识，明确社会对人才的真正需求，这也是一个良性互动的机制。”

　　除了具有“科学家精神”，刘清友也极富“企业家精神”，在推进科技成果转化，实现产业化的道路上，也交出了一份亮眼的“成绩单”。

　　他和团队的系列研究成果已经在10余家钻头骨干企业转化，并主持生产三大类十余个系列20余万只钻头，占我国复杂难钻市场90%的份额，并畅销国际市场，累计产值100余亿元。

　　“钻研”是永无止境的，不断地有新的问题，新的困难出现。“虽然我现在55岁了，但我还是要继续带领我的团队，更加坚定地做科研工作，努力实现更多‘从0到1’的突破。”

　　回到最初的“0”，刘清友现在还能清晰地记得小时候借住在自己农村家中的那支石油地质勘测队。

　　“打井时，一些人抬着井架、用手操作，感觉很辛苦。打井的钻头上有几块金光石，吸引了我的注意力，当时很好奇它是什么。”刘清友回忆起年幼的他看着地质勘探队打井的过程，除了好奇心，还有实现“能源强国”的决心。米博体育 米博官网米博体育 米博官网米博体育官网