钻杆仿生技术研究进展与发展趋势
王传留, 居培
中煤科工西安研究院(集团)有限公司，陕西 西安 710077
创新点
1.从结构、形态、材料三维度全面总结钻杆仿生技术进展，为后续研究提供清晰框架与思路。
2.融合生物特性与钻杆设计，突破了传统设计局限，研发出一系列高性能钻杆，对提升钻井效率与安全性意义重大。
3.系统梳理各类仿生技术及其应用实例，为指明仿生钻具的高强度、轻度化和智能化的发展方向提供了支撑。
文章主要内容
1 结构仿生在钻杆中的应用进展
1.1 结构仿生设计原理
1.2 钻杆的结构仿生设计与应用
2 形态仿生在钻杆中的应用进展
2.1 形态仿生设计原理
2.2 钻杆的形态仿生设计与应用
3 材料仿生在钻杆中的应用进展
3.1 材料仿生设计原理
3.2 钻杆的材料仿生设计与应用
4 存在的不足和发展趋势
4.1 存在的不足
4.2 发展趋势
4.3 面临的挑战
5 结语
主要附图
图1 猎豹的两种步态
图2 具有脊柱结构特征的仿生钻杆公接头
图4 “骨筋”特性仿生公接头断裂防掉
图5 超短半径仿生柔性钻杆
图8 不同单元体形态仿生试样表面磨损形貌
图10 具有非光滑表面结构的仿生钻杆
图11 毛蚶壳体断面微观结构
图13 试样纵截面宏观形貌
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作者简介
王传留，1983年生，河南周口人，工学博士，毕业于吉林大学地质工程专业，研究员，现任中煤科工西安研究院(集团）有限公司材料技术与应用研究所副所长，主持部门材料开发、经营等全面工作。主持国家自然科学基金面上项目1项、国家重点研发计划子课题2项、陕西省重点研发计划项目1项，参与其他省部级以上科研项目7项；获省部级科研奖励6项；作为第1发明人授权发明专利7件；发表论文20余篇，其中SCI/EI检索7篇。
王传留，居培. 钻杆仿生技术研究进展与发展趋势[J]. 煤田地质与勘探，2024，52(12)：213−223.
DOI:10.12363/issn.1001-1986.24.10.0644
往期回顾
编辑：金 茂
供稿：吴敏杰
一校：吴敏杰
二审：范章群
三审：晋香兰
