仿生非光滑理论在钻探（井）工程中的应用与前景分析

仲崇梅 孙友宏 徐良 高科 任露泉

长春工程学院 土木学院，吉林 长春130012；2.吉林大学 建设工程学院，吉林 长春130026；3.中原石油勘探局 钻井工程技术研究院，河南 濮阳457001；4.吉林大学 地面机械仿生技术教育部重点实验室，吉林 长春130022

介绍了仿生工程学研究领域的重大发现，即自然界中，无论是陆地、海洋还是天空中的生物，为适应不同的生活环境需要进化而成的表面，都是非光滑表面，该非光滑表面具有减粘、脱附、减阻的特性。实践证明，有规律的非光滑表面还具有耐磨特性，用在发动机活塞表面和轧辊表面均能大幅度提高使用寿命。将仿生非光滑特性应用到金刚石钻头的设计上，研制出了JBD-75S仿生非光滑绳索取心金刚石钻头。现场试验证明，在同样的加工工艺和使用条件下，有规律的仿生非光滑表面金刚石钻头比普通金刚石钻头机械钻速提高47%~83%，钻头寿命提高2.43~2.61倍。