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刘希圣:魂牵梦萦钻井情

刘希圣,192612月生,河北省保定市人。1951年毕业于天津国立北洋大学采矿系,1952年在清华大学石油系石油钻井组任教,1953年北京石油学院成立后在石油钻采系任教,为我国钻井学科创始人之一,1986年成为我国油气井工程学科的第一位博士生导师。

   
有人说,人生就是一本书。同是一页一页地书写自己的历史,有的人只是草草几笔,有的人却是洋洋洒洒书之不尽。那么,当一本恢弘巨著在你面前展开时,你会发出怎样的感慨呢?
  走近刘希圣教授,听他讲述自己的人生之路,我们面前便如同打开了一部厚重的历史。他对我国石油钻井高等教育事业创建和发展及石油钻井技术发展做出的巨大贡献,他深厚的学术造诣和严谨的治学态度,他高尚的师德和敬业乐道的精神,赢得了石油钻井界的普遍赞誉,更震撼着我们年轻的心灵。在他所取得的每一个成绩背后,都凝结着他艰苦耕耘的汗水,都映射着他对国家和民族的强烈责任感。
  刘老在就读国立北洋大学(现天津大学)采矿系时,就心系国家石油工业的发展。石油乃是国家工业的血液,而在当时,全国石油年产量极低,石油人才更是匮乏,那时身为系学生会主席的他对学校的采矿系中没有石油专业感到非常不解。
  新中国成立后,他更加急切地期盼采矿系成立油矿组。于是,当时还是一名普通大学生的他联络全校热爱石油、立志为国家石油未来做贡献的学生,成立了中国第一个石油学会,之后便在校内开展了一系列宣传石油知识、号召大家关注石油工业发展的活动。这一行动很快惊动了当时的国家燃料工业部,并得到了大力支持。1950年,全国第一个油矿组在采矿系成立了。基于对石油的热爱,刘老在大学毕业后留校当了助教。1952年,随着全国院校调整,他被分配到清华大学石油系;翌年,北京石油学院成立,他作为教师参与创建了我国第一个石油钻井学科。
  在天津国立北洋大学采矿系学习时,刘老对石油知识只是涉猎了有限的一部分,而北京石油学院成立后,作为石油工程教研室主任,他要做的石油学问几乎要白手起家。在一没有教材二没有培养方案的情况下,他和同事们想到了莫斯科石油学院。为了学习技术,翻译资料,他们开始猛攻俄文。当时正值盛夏季节,酷热难当,他把自己关在宿舍里,夜以继日,一心苦学。就这样,靠着一种咬定青山不放松的精神他很快攻克了俄文这座难攻的堡垒,同时收集了大量欧美的石油科技资料。后来,他又结合我国石油工业的实际,在玉门等油田收集了大量现场资料,于1961年出版了我国钻井学科的第一本教材《油井工程》。
  从1964年起,刘老开始带研究生。但不久,学院的教学科研秩序便因文化大革命而陷入混乱。1969年,刘老随北京石油学院迁往山东东营,更为艰苦的办学环境不仅没把他吓倒,反而让他借助靠近胜利油田的有力条件,开始新的钻研。他说,搞科研不通过实验是得不出什么成果的,离胜利油田近的好处是开展研究时需要做什么实验总能很快实现。这样乐观的心态和锲而不舍的精神,让他在1979年高等教育秩序刚刚恢复时,便在《油井工程》的基础上又编写出版了《钻井工艺原理》。此书几经再版,一直是全国石油高校的指定教材,同时又被全国地矿系统指定为重要的学习参考书,为我国石油钻井工程学科奠定了坚实的理论基础。
  1986年,刘老被国家学位委员会批准为我国第一位石油钻井学科博士生导师。从1951年国立北洋大学毕业留校至退休,刘老兢兢业业,呕心沥血,教育和感召着一批又一批学生。至1996年底,刘教授培养指导了博士后3人,博士生8人,研究生20余人,聆听过他授课的本科生和各类学员更是无法统计。
  在致力于教书育人的同时,刘老还一直醉心于钻井喷嘴的研究。60年代初,他就带领自己的第一个研究生在全国首次开展了喷射钻井理论和实验的研究,对钻井喷嘴合理结构及安装位置进行了深入研究,经过无数次的实验筛选,终于成功研制出了具有等速核长、流量系数高、射流密集性高等性能的流线型高效喷嘴。这项研究成果比美国早了10年,20世纪70年代中期该研究成果在全国各油田得到了广泛的应用,使得钻井速度成倍提高。
  上世纪80年代初,刘老带领研究小组建立了我国第一座大型全尺寸直井环空模拟实验架,系统开展了环空水力学及携岩理论研究,取得了重要成果,撰写了专著《钻井环空水力学及携岩理论基础》,为进一步提高喷射钻井技术水平做出了巨大贡献。此后刘老又结合承担的七五八五国家重点攻关项目定向井及丛式井钻井技术水平井钻井配套技术研究,建立了多功能环空模拟实验架,深入开展了非牛顿流体在定向井、水平井偏心环空中螺旋流场的理论及携岩规律的研究。
  其中,在八五国家重点攻关项目中的水平井环空水力学理论及应用技术研究方面,刘老利用流体力学、固液两相流理论,首次进行了非牛顿流体在水平井偏心环空螺旋流流场的理论研究,并应用有限差分法对这一复杂问题进行了深入分析,建立了有关偏心环空螺旋流层流流场有关的数学模式,首次发现并研究了螺旋流中存在的二次流动。在多功能环空实验架上,他进行了9种钻井液、多种参数、对携岩效率影响等系统的研究,取得了重要的结论,所建立的水平井岩屑床厚度及环空固液两相流的环空压降的经验模式,亦得到了现场实验的验证。这些成果达到了当时的国际水平,并荣获中国石油天然气总公司科技进步特等奖及国家科技进步一等奖。
  辛勤耕耘四十年,桃李芬芳香满园。刘老业绩实堪羡,钻井名家盖世传!这是刘老的学生在他70岁寿辰时写给恩师的一首诗,朴素地表达了弟子们对他的崇敬之情。
  智者长寿。今年已82岁高龄的刘老身体健康,精神矍铄,每天的生活节奏有条不紊。与我们这些孙儿辈的学生长谈,始终容光焕发、和蔼可亲,毫无倦意。在他的身上,我们时时都能感受到一位学者令人折服的人格魅力。这种魅力,让人温暖,更催人奋进。

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