窦益华,男,1964年6月出生,江苏省仪征市人,中共党员,伟德BETVLCTOR教授,博士研究生导师,国务院政府特殊津贴专家,中国力学学会管道与波纹管力学专业委员会副主任委员,试油测试标准化委员会委员,国家油气钻井装备工程技术研究中心技术委员会委员、国家石油天然气管材工程技术研究中心技术委员会委员,国家科技部评审专家、国家自然科学基金委员会通讯评审专家,陕西省高等学校教学指导委员会机械类工作委员会委员,SPE会员,《石油钻探技术》《大庆石油地质与开发》《石油机械》《油气井测试》《bevictor伟德官网学报》编委。
1984年毕业于华东石油学院石油矿场机械专业,获学士学位;1987年毕业于西南石油学院石油机械工程专业,获硕士学位;2000年毕业于西北工业大学固体力学专业,获博士学位。1987年硕士研究生毕业分配至西安石油学院,从事教学与科研工作至今,1990年获评西安石油学院优秀教师,1991年获中国石油天然气总公司“为发展石油工业献青春青年突击手”称号,2012年被评为陕西省师德标兵。致力于综合运用力学、机械电子学、材料学知识与手段解决高温高压深井及非常规储层、储气库井试油、射孔、储层改造、完井投产作业过程中的井筒与管柱完整性评价及其控制技术问题。
先后为本科生、研究生开设“钻井机械设计”“天然气开采设备”“海洋石油机械”“石油机械新进展”“管柱力学”“现代测试技术”“可靠性设计”“专家系统”“人工智能”“专业英语”等课程,系统地指导了30多届本科生油田厂矿实习、毕业实习、毕业设计,指导了20余届学术学位硕士研究生和专业学位硕士研究生。
主持国家自然科学基金面上项目3项、国家科技重大专项(子课题)2项,主持中石油重点勘探工程项目及中石油大庆油田、塔里木油田、新疆油田、西南油气田、吉林油田、冀东油田、大港油田、华北油田、青海油田、玉门油田、勘探开发研究院、西部钻探、川庆钻探、渤海钻探、石油管工程研究院和中石化中原油田、江苏油田、西北油田以及宝山钢铁公司科研项目130余项,大致包括下列八个专题:(1)试油与完井套管力学分析与井筒评价技术,(2)试油与完井管柱力学分析与管柱完整性评价技术,(3)试油与完井井下工具力学分析技术,(4)试油与完井系统温度压力分析及控制技术,(5)试油与完井系统冲蚀分析及控制技术,(6)试油与完井系统安全性分析及控制技术,(7)射孔综合优化设计技术,(8)试油与完井井完整性评价与控制技术研究。针对深井、高温、高压、高产、高地应力、高井斜、高含砂、高酸性(含硫化氢和二氧化碳)、高井口压力、高生产压差、高强度射孔、长裸眼、大跨距、低渗透、致密油气、页岩油气直井分层/水平井分段大规模压裂(统称高难度复杂井)试油与完井这一世界级难度的石油工程中出现的井筒漏失、套管变形、套管破裂、封隔器失封、管柱断脱、电缆断裂、井口失控、油嘴与管汇刺漏、施工失败等难题与事故,将地层、井筒、套管、井下工具、管柱、井口、地面管汇、油嘴、容器(分离器)作为一个(有流体流动的过程)系统,综合运用力学、机械学、电子学、材料学、石油工程学等方面的理论知识、分析方法、实验手段,基本搞清了下钻、替液、坐封、射孔、压裂/酸化、排液、开井、关井、压井等试油与完井过程中,地层、井筒、套管、井下工具、下井管柱及地面管汇与设备在流体密度、液面高度、压力、温度、产量变化的动态力学性能、材料性能与安全性能,为克拉2气田、迪那2气田、庆深气田、长深气田及英科1井、柯深101井、克深7井、克深9井、中秋1井、轮探1井、塔深1井、顺托1井、莫深1井、高探1井、龙岗1井、双探1井、荷深1井、高石2井、徐深2井、长深1井、汪深1-平1井、歧深1井、牛东101井、安探1X井、昆2井、狮新58井等我国陆上油田1000余口高难度复杂井试油与完井提供了技术支持,按照技术指导施工的井没有一口发生井筒或管柱事故。
结合项目需要,创新研制了兼具钻杆、油管优点的“钻油管”;创新研制了试油管柱载荷井下测试器、管柱振动井下测试器、管柱工况监测仪、射孔压力与冲击井下测试器等井下检测仪器,液压管钳扭矩标定仪、试油完井设备内窥检测仪等现场检测仪器;改进研制了裸眼中测封隔器、蜂窝骨架充填纳米流体超高温高压封隔器胶筒、射孔减震器、分段完井工具、水力喷射工具、智能化井下节流排水采气工具、连续油管牵引/减阻器、双向无线传输测调一体化分层精细注水装置、集成式气井井口智能控制紧急截断装置、井口自动化工具、三相分离器自动化计量系统等工具与设备。
创新研制了环块式钻杆-套管磨损实验机、往复式油井管磨损实验机、气固耦合冲蚀实验台、液固耦合冲蚀实验台、环路式液固耦合摩阻与冲蚀及管路(管柱)振动实验台、井下工具/封隔器性能实验台、管柱力学实验台、油井管扭矩控制与应力测试实验系统、油井管疲劳实验系统、扭转冲击钻具实验台、钻头优化实验台、自动送钻实验系统、抽油泵性能测试系统、抽油机伺服加载实验系统等井下与地面设备/材料性能检测实验装置,为油气井完整性评价和井下与地面设备检测及评价提供了硬件手段。
研发的国产化“套管磨损程度及剩余强度分析软件”“试油与完井管柱力学分析软件”“连续油管力学性能评价软件”“射孔方案综合优化设计软件”“试油与完井设备冲蚀评价软件”为井下与地面设备安全评价提供了软件手段。与进口软件相比,研发的国产化软件功能更加齐全、界面更加友好、算法更加透明、针对性更强、精度更高,且有大量实验数据支撑和验证,已经可以替代进口软件,迫使进口软件降低服务姿态、降低销售价格、降低年度维护费用,避免了被外国公司卡脖子。
以科研团队和实验室软硬件技术手段为基础,组建了bevictor伟德官网“试油与完井系统安全评价及控制技术研究所”,2012年获得bevictor伟德官网首批校级科研创新团队立项支持且验收考核优秀,2021年被西安市科技局认定为“西安市高难度复杂油气井完整性评价重点实验室”,2022年获批“井下与地面设备检测及评价陕西省高校工程研究中心”。发表科研与教学论文300余篇,其中,SCI/EI收录75篇,中文核心122篇;授权国家专利87件,其中,发明专利21件;登记软件著作权9件;合作撰写专著/教材7部;主持获得省部级科技成果奖励二等奖2项,参与获得省部级科技成果奖励特等奖1项、一等奖3项、二等奖3项;主持获得省部级教学成果奖励二等奖1项,参与获得省部级教学成果奖励特等奖1项。部分研究成果被编入行业标准和中石油企业规范,促进了相关行业的技术进步。
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