□特约记者 张玥 黄茹霖

3月22日22时，夜深了，川西钻探公司川庆120006队技术负责人蔡明杰还在对深地川科1井井下钻具进行力学分析，找出钻具组合可能存在的薄弱点，针对性制定倒换措施，确保钻具安全。

蔡明杰是管柱力学博士研究生，而深地川科1井将在钻进过程中采用多种非常规尺寸新型钻具组合，如何保证钻具安全是整个施工过程中的重大难题。因此，在钻井队实习一年后，蔡明杰便被调来这里，负责这口井钻具组合优化和钻具全生命周期管理工作。

深地川科1井是蔡明杰参加工作的第3口井，短暂的工作经验在如此高难度井面前显得捉襟见肘。“读博士时，我把一些相关模型建立好了，但是现场的东西我当时是接触不到的。”蔡明杰坦言，理论和实际的差异是横在他面前的一条沟。

为此，早在深地川科1井筹备期间，川西钻探公司副总经理、总工程师贺明敏就带着蔡明杰参加川庆钻探公司钻具失效分析会，详细了解各区块钻具失效事故类型以及特征规律，并让他针对双鱼石区块鹤探1井等超深井大尺寸井眼钻具失效事故开展细致的力学分析。

蔡明杰针对超大尺寸钻具受力特点和双鱼石区块上部地层地质特点，通过精确计算建立起一套完整的“钻柱—钻头—岩石—井壁”耦合动力学模型，得到了超大尺寸井眼钻具失效的一般规律：钻具处于最大变形区域、承受剧烈弯曲交变应力是导致螺纹失效的主要原因。这些都是他为即将参与的万米深井钻井所做的准备。

去年7月20日，深地川科1井开钻。伴随着井深不断增加，在超大井眼、大排量剧烈振动条件下，出现了井下钻工具失效、钻具螺纹探伤不合格等情况，加剧了现场实施小组对井下钻具安全的担忧。为此，川庆钻探公司和西南油气田公司决定在深地川科1井召开钻具安全讨论会。会前，参与方需要各自提出针对大井眼大尺寸钻具组合的优化思路。钻井队的这项工作，落在了蔡明杰肩上。

蔡明杰在现场实施领导小组和川西钻探公司工程技术部门的帮助下，将之前建立的模型和深地川科1井开钻以来遇到的实际问题相结合，把他的研究转化制定成一份详实有力的大尺寸井眼钻柱动力学分析报告，综合考虑了钻具安全和井斜控制，形成了一套最优推荐钻具组合方案。

最终蔡明杰的方案凭借超大尺寸钻具优化的理论建模、计算流程和思路分析，在多方讨论中脱颖而出，得以被采纳。后续的钻进作业也多次证明这套方案的有效性，他计算出的钻具组合最大程度保障了超大尺寸井眼钻柱安全，使深地川科1井二三开井身质量控制效果优异。

新钻具组合的成功应用离不开蔡明杰的钻具全生命周期管理理念，按照这一理念，深地川科1井有了川庆首个钻具数据库，对每一根钻具都进行数字化管理，并能动态跟踪使用时长且可按期进行探伤和倒换。

蔡明杰打算以这口井为依托，干成一件在博士研究生期间想做却没做成的事：通过大数据分析和理论建模，形成超大尺寸井眼钻具疲劳寿命的分析方法，用于以后科学指导超大尺寸井眼的钻具倒换和使用。

对他来说，通过一口井的经验，形成一套能指导无数口超大尺寸井钻具组合的方案是件大事，不仅需要丰富的管柱力学理论知识，还需要对井下钻具的使用情况一清二楚，真正做到对每根钻具的服役时间和受力特点心中有数。

“要做到这些，只有每天不厌其烦地做最细小的事。”蔡明杰深知，千里之行始于足下，这是科学研究的必由之路，没有例外。