男，1958年生。1982年元月大學畢業(yè)于華東石油學院開發(fā)系并獲得工學學士學位，1984年獲得西南石油學院礦場機械碩士學位（僅僅只用了兩年時間就獲得了碩士學位），1990年獲得石油大學油氣井工程專業(yè)工學博士學位，1992年在清華大學力學站完成博士后研究并被晉升為清華大學固體力學副教授，年底當選鉆井研究所長，1993年被晉升為石油大學石油工程教授，系主任。1995年赴美國University of Texas at Austin和Texas A&M University訪問學者，1996赴莫斯科古勃金油氣科技大學高級訪問學者， 2005赴英國BGS各向異性研究室高級研究學者。 2005年任中國石油大學（北京）校學術(shù)委員會，副主任、主任，2006年任中國石油大學石油工程教育部重點實驗室主任， 2008年任油氣資源與探測國家重點實驗室，學術(shù)委員、油氣鉆探方向帶頭人。2013年當選中國科學院院士。

現(xiàn)任石油大學（北京）油氣井工程學科負責人、博士生導師， 并擔任中國石油天然氣集團公司石油管力學和環(huán)境行為重點實驗室副主任，當選為中國科協(xié)第六屆全國委員會委員、北京市科協(xié)第六屆委員會委員、中國高科技產(chǎn)業(yè)化研究會第二屆理事、中國石油學會第六屆理事兼青年工作委員會主任等。

長期從事石油與天然氣工程領域的教學和科研工作，以“井下力學/信息與控制工程”為主攻方向，迄今已完成省部級以上重點研究課題20余項，在油氣井管柱力學與工程（BHA分析方法、井下管柱屈曲理論、高溫高壓效應與控制、井下摩阻/扭矩預測、復合套管柱優(yōu)化設計理論和技術(shù)等）、井眼軌跡控制理論和技術(shù)（包括定向控制及高效防斜）及實鉆地層可鉆性及其各向異性的評估方法等方面取得創(chuàng)新性研究成果，獲省部級及其以上科技獎勵8項，并合作發(fā)表學術(shù)論文130多篇及出版《井眼軌跡控制》等專著3本，主編《地下鉆掘采工程不穩(wěn)定理論與控制技術(shù)》等論文集5部。負責國家“211工程”石油大學油氣井工程學科的重點建設，并以優(yōu)異成績使該學科點被評選為國家級重點學科。先后榮獲首屆“孫越崎科技教育基金”能源大獎、第四屆中國青年科技獎、首屆“清華大學優(yōu)秀博士后”獎及全國留學回國人員成就獎（2003年），并獲得“國家教委跨世紀優(yōu)秀人才培養(yǎng)基金”（1994年度）及“國家杰出青年科學基金”（1998年度）的資助。1993年被評選為北京市高等學校（青年）學科帶頭人，1995年被評選為首批中國石油天然氣總公司跨世紀學術(shù)、技術(shù)帶頭人，1996年首批入選國家“百千萬人才工程”（第一、二層次）。1993年開始享受國務院頒發(fā)的政府特殊津貼。

1 獲人才獎勵情況　　國家自然科學基金委創(chuàng)新研究群體（51221003）學術(shù)帶頭人，2012　　首批教育部創(chuàng)新團隊（IRT0411）學術(shù)帶頭人，2004　　全國“留學回國人員成就獎”， 2001　　“國家杰出青年科學基金”獲得者，1998　　首批國家跨世紀“百千萬人才工程”第一、二層次人選，1996　　中國石油天然氣總公司跨世紀學術(shù)、技術(shù)帶頭人，1995　　第四屆中國青年科技獎，1994　　國家教委“跨世紀優(yōu)秀人才基金”獲得者，1994　　國務院頒發(fā)的政府特殊津貼，1993　　北京市高等學校（青年）學科帶頭人，1993　　首屆“孫越崎科技教育基金”能源大獎，1992

2 社會與學術(shù)兼職情況 　　國家能源專家咨詢委員會委員 　　中國科協(xié)第六屆、第七屆全國委員會委員　　中國科協(xié)第七屆、第八屆繼續(xù)教育專門委員會副主任　　國家自然科學基金委員會第八屆、第九屆學科評審組成員　　中國高科技產(chǎn)業(yè)化研究會理事　　中國石油學會第七屆、第八屆理事會常務理事　　中國石油學會青年工作委員會主任、石油工程專業(yè)委員會副主任　　CNPC石油管工程重點實驗室副主任及學術(shù)委員會副主任　　化學品安全控制國家重點實驗室學術(shù)委員會委員　　《Petroleum Science》《Computer Modeling in Engineering & Sciences》《石油學報》《中國海上油氣》《非常規(guī)油氣》等國內(nèi)外學術(shù)期刊的編委

1 井眼軌跡控制理論和技術(shù)研究

油氣井，是人類探查與開發(fā)地下油氣資源必要的信息和物質(zhì)通道。油氣鉆井，就是圍繞油氣井的建設和測量而實施的技術(shù)和資金密集型工程。石油工業(yè)由垂直井發(fā)展到定向井、叢式井，是一個歷史性的飛躍。這一飛躍帶來了土地資源的節(jié)約和鉆井成本的降低，解決了諸如救險、繞障及海洋鉆探等復雜工程問題，并特別有利于特殊油氣藏的勘探與開發(fā)。特別是石油鉆井從定向井發(fā)展到水平井，更是被譽為當今石油工業(yè)的革命性技術(shù)進步，在全世界受到高度重視。然而，在定向井、叢式井及水平井鉆井工程中，如何控制井眼軌跡沿設計軌道鉆達地下目標，卻是一個復雜的科學和技術(shù)難題。高德利緊密結(jié)合兩個國家重點科技攻關項目－“定向井、叢式井鉆井技術(shù)研究”及“石油水平井鉆井成套技術(shù)研究”，連續(xù)十年不間斷地研究這一難題。他從研究地層的各向異性及井下鉆井系統(tǒng)的造斜特性入手，在國內(nèi)外首次建立了鉆頭與正交各向異性地層的相互作用模型，提出了有效鉆力的新概念及正交各向異性鉆井理論，并將地層按各向異性劃分為12類（前人只提出其中的2類），分別探討了它們對井眼軌跡漂移的影響規(guī)律。這一研究成果合理地解決了井眼軌跡漂移的客觀認識及定向控制準則等問題，在前人研究的基礎上向前邁進了一大步，在國內(nèi)外同行中引起關注。為了提出定向控制的技術(shù)對策，他對井下鉆井系統(tǒng)（或稱“底部鉆具組合”）進行了深入研究，建立了相應的三維非線性動態(tài)控制方程，采用加權(quán)殘值法對底部鉆具組合三維大撓度縱橫彎曲非線性力學問題進行了成功的求解，并研制出數(shù)值模擬計算系統(tǒng)（軟件），在國內(nèi)外獨樹一幟。同時，他還突破傳統(tǒng)靜力學防斜理論（基于鉆柱自轉(zhuǎn)）的限制，提出了基于鉆柱渦動的“動力學防斜理論”，為攻克復雜地層防斜打快的技術(shù)難題提供科學依據(jù)。在此基礎上，他開發(fā)出井眼軌跡預測和控制的軟件技術(shù)，并在大港、江漢、四川、新疆及海洋等油田得到廣泛應用。該項研究成果發(fā)表學術(shù)論文40多篇，1994年出版《井眼軌跡控制》專著1部，并先后獲得中國石油天然氣總公司（部級）科技進步特等獎及國家科技進步一等獎等科技獎勵。

2 實鉆地層特性的評估方法及其應用研究

在中國石油天然氣總公司（CNPC）的“石油科技中青年創(chuàng)新基金”及重點科技攻關項目的支持下，高德利帶領所屬課題組以實鉆地層可鉆性及其正交各向異性為主要研究對象，開展了深入、系統(tǒng)的理論和方法研究，建立了基于實鉆信息資料的地層特性參數(shù)優(yōu)化反演模型和計算方法，并研制了相應的計算軟件系統(tǒng)。取得的主要創(chuàng)新成果如下：

1）基于鉆頭與正交各向異性地層的相互作用模型，提出了實鉆地層特性參數(shù)的評估方法，建立了地層正交各向異性指數(shù)的優(yōu)化反演模型。同時，還建立了描述井下過程動態(tài)特性的（時序分析）預測模型，并且利用神經(jīng)網(wǎng)絡的非線性特性和逆系統(tǒng)辨識原理，建立了反演實鉆地層特性參數(shù)的神經(jīng)網(wǎng)絡模型。

2）地層可鉆性，是指在一定的鉆井條件下地層巖石破碎的難易程度。在實際鉆井過程中，鉆時錄井攜帶著大量地層信息，其中鉆時變化最能反映地層可鉆性的影響。針對深井鉆井問題，提出了用微可鉆性系數(shù)表征實鉆地層可鉆性的新思路，并且建立了微可鉆性系數(shù)的反演模型，從而可利用錄井數(shù)據(jù)隨鉆提取地層的微可鉆性系數(shù)。

3）系統(tǒng)分析了實鉆地層可鉆性與聲波波速、頻譜特征值之間的關系，建立了根據(jù)縱波波速計算地層可鉆性及其各向異性的公式；提出了描述地層可鉆性序列形態(tài)特征的關聯(lián)維數(shù)指標和描述趨勢特征的Hurst指數(shù)指標，從而可定量描述地層可鉆性序列的特征，這對于區(qū)域地層可鉆性規(guī)律預測具有重要意義。

4）綜合考慮鉆頭結(jié)構(gòu)、地層特性、水力參數(shù)及鉆井參數(shù)等影響，建立了地層抗鉆強度和鉆頭磨損程度的評估模型，以自定義參數(shù)描述鉆進過程中牙齒磨損與地層抗鉆強度變化的耦合作用，利用新鉆頭的實鉆數(shù)據(jù)確定鉆頭破巖的基本特性參數(shù)，從而為區(qū)分地層變化和鉆頭磨損的影響提供了基礎。這種方法既可隨鉆監(jiān)測地層變化和鉆頭工況，也可為鉆后分析和鉆頭優(yōu)選提供定量依據(jù)。

5）針對深部地層壓力評測問題，從地層壓力時間序列演化特征分析出發(fā)，探討了建立神經(jīng)網(wǎng)絡地層壓力智能辨識模型的方法，并編制了基于MATLAB神經(jīng)網(wǎng)絡工具箱的地層壓力智能辨識軟件系統(tǒng)。同時，研究和應用“巖石強度法”對地層孔隙壓力進行隨鉆監(jiān)測。

基于以上研究成果不僅發(fā)表學術(shù)論文近30篇，而且在現(xiàn)場獲得成功應用，有兩個項目分別獲得1998年度北京市科技進步一等獎及2000年度中國高�？萍歼M步二等獎。

3 油氣井管柱力學與工程研究

高德利博士因科研成績突出而榮獲1998年度“國家杰出青年科學基金”資助（批準號：59825115），并結(jié)合CNPC“石油管力學和環(huán)境行為”重點實驗室的應用基礎研究課題，帶領所屬課題組重點開展了油氣井管柱的力學行為與優(yōu)化控制研究，經(jīng)過4年多不懈的努力，取得了如下主要創(chuàng)新成果：

1）綜合考慮油氣井管柱的結(jié)構(gòu)和材料性能、載荷特征及井眼約束條件等諸多因素的影響，通過建立和求解管柱屈曲微分控制方程，得到了受不同井眼約束管柱的正弦和螺旋屈曲構(gòu)型，給出了在壓扭作用下管柱屈曲行為的臨界載荷及管柱軸向變形與載荷之間的關系（獲得實驗驗證，不同于前人的假設），從而確定了油氣井管柱的后屈曲路徑及其內(nèi)力分布。

2）考慮高溫（>180°C）高壓（>100MPa）影響，應用塑性力學增量理論，并通過試驗驗證，建立了測試管柱軸向力與變形的有效計算模型。建立了高溫高壓油氣井測試等作業(yè)中因井筒溫度發(fā)生變化導致的套管附加載荷的綜合計算模型，它考慮了套管的溫度效應、膨脹效應、屈曲效應和流體的熱膨脹效應、體積壓縮效應等因素，適合計算溫度變化引起的套管的圍壓與軸向力變化。

3）提出復雜地質(zhì)條件下油氣井復合管柱的優(yōu)化設計理論，為新型高抗擠套管產(chǎn)品的開發(fā)與應用提供了工程科學依據(jù)。同時，建立了把載荷和套管強度作為時間和空間函數(shù)的復合套管柱優(yōu)化設計模型，以及更準確的套管內(nèi)壓力計算模型、通用的軸向力計算模型和描述不連續(xù)外壓力分布的組合外壓力模型等，形成了一套先進的復合套管柱優(yōu)化設計理論和計算方法（排序篩選法），并開發(fā)出功能完善的優(yōu)化設計系統(tǒng)（軟件）。

4）建立了通用的井下摩阻和扭矩計算模型和算法，其中特別考慮了井下管柱的屈曲效應，因而能夠更精確地計算三維井眼中管柱的摩阻和扭矩分布。在此基礎上，開發(fā)出功能完善的井下摩阻和扭矩計算系統(tǒng)（軟件）。

基于以上研究成果不僅發(fā)表學術(shù)論文40多篇，而且在油田套損鉆井防治、大位移井工程及高溫高壓深井工程中獲得成功應用，其中有2個項目已分別獲省部級科技進步一等獎。

1 科技成果獎勵情況　　中國近海高水垂比大位移鉆井關鍵技術(shù)研究及應用,國家科技進步二等獎,2007　　新型高抗擠套管與復合管柱技術(shù),國家科技進步二等獎,2005　　定向井、叢式井技術(shù)研究，中國石油天然氣總公司（部級）科技進步特等獎，1990　　中國近海高水垂比大位移鉆井關鍵技術(shù)研究及應用，中國海洋石油總公司科技進步一等獎，2006　　新型高抗擠套管（TP130TT）與復合管柱技術(shù)，天津市科學技術(shù)進步一等獎，2002　　實鉆地層正交各向異性的評估方法，北京市科學技術(shù)進步一等獎，1998　　井口脈沖振動固井新技術(shù)研究與應用，中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會技術(shù)發(fā)明一等獎，2012　　實鉆地層鉆井特性的評估方法及其應用，中國高�？萍歼M步二等獎，2000　　淺層稠油熱采井套管設計、完井工具的研制及應用，新疆維吾爾自治區(qū)科技進步二等獎，2005　　高溫高壓氣井油套管柱密封性及安全性研究，陜西省科技進步二等獎，2004　　南海西江邊際油田大位移井開發(fā)技術(shù)，深圳市科技進步一等獎，2002；2003年度廣東省科技進步二等獎　　大港低滲塊狀砂巖油藏水平井鉆井技術(shù)，中國石油天然氣集團公司科技進步二等獎，1999　　復雜工況下鉆柱安全性關鍵因素研究，國家安全生產(chǎn)科技成果二等獎，2009　　授權(quán)發(fā)明專利16件　　登記軟件著作權(quán)12項

2 第一作者發(fā)表的部分論著 　　Modeling & Simulation in Drilling and Completion for Oil & Gas.Tech Science Press,Duluth,USA,2012 　　復雜結(jié)構(gòu)井優(yōu)化設計與鉆完井控制技術(shù).中國石油大學出版社，2011　　油氣井管柱力學與工程.中國石油大學出版社，2006　　井眼軌跡控制.石油大學出版社，1994　　復雜地質(zhì)條件下深井超深井鉆井技術(shù).石油工業(yè)出版社，2004　　油氣鉆探新技術(shù).石油工業(yè)出版社，1998　　Displacement and Hydraulic Calculation of the SMD System in Ultra-deepwater Condition.Petroleum Science and Technology, 2013 　　The Post-Buckling Behavior of A Tubular String in An Inclined Wellbore.Computer Modeling in Engineering & Sciences, 2013　　Research into Magnetic Guidance Technology for Directional Drilling in SAGD Horizontal Wells.Petroleum Science, 2013　　無隔水管深水鉆井作業(yè)管柱的力學分析.科技導報，2012　　On Improving the Accuracy of Prediction of the Down-hole Drag & Torque in Extended Reach Drilling (ERD). Computer Modeling in Engineering & Sciences, 2012　　New Method for Predicting Casing Wear in Horizontal Drilling .Petroleum Science and Technology, 2012　　On a Method of Prediction of the Annular Pressure Buildup in Deepwater Wells for Oil & Gas. Computer Modeling in Engineering & Sciences, 2012　　Numerical Simulation of Sensitivity to Loads and Strength of Casing under Complicated Conditions.Petroleum Science and Technology, 2012　　On Appropriately Matching the Bottomhole Pendulum Assembly with the Anisotropic Drill Bit, to Control the Hole-Deviation.Computer Modeling in Engineering & Sciences, 2012　　Experimental study on mechanical properties degradation of TP110TS tube steel in high H2S corrosive environment.Computers, Materials & Continua, 2011　　Study of a Mechanism for Well Deviation in Air Drilling and Its Control. Petroleum Science and Technology, 2011　　Evaluation Method for Anisotropic Drilling Characteristics of the Formation.Acoustic Waves,InTech,2011,ISBN 978-953-307-572-3　　海洋石油大位移鉆井關鍵技術(shù)研究. 世界石油工業(yè)，2010　　Prediction of Casing Wear in Extended-Reach Drilling. Petroleum Science, 2010　　Limit analysis of extended reach drilling in South China Sea. Petroleum Science, 2009　　地層自然造斜特性的測井評價方法研究. 石油學報，2008　　Study and experiment on the vibration characters of BHA. SPE114634,2008　　煤層氣多分支井身結(jié)構(gòu)設計模型研究. 石油學報，2007　　南海流花超大位移井摩阻/扭矩及導向鉆井分析.石油鉆采工藝，2006　　Experimental study of rock drill-ability anisotropy by acoustic velocity. Petroleum Science, 2006　　易斜地層防斜打快鉆井理論與技術(shù)探討. 石油鉆探技術(shù)，2005　　南海西江大位移井鉆完井工藝分析研究.石油鉆采工藝，2004　　南海西江大位移井定向控制技術(shù)研究.石油鉆采工藝，2004　　南海西江大位移井鉆頭選型技術(shù)研究.石油鉆采工藝，2004　　鉆井科技發(fā)展的歷史回顧回顧、現(xiàn)狀分析與建議.石油科技論壇，2004　　A Method for Calculating Tubing Behavior in HPHT Wells，Journal of Petroleum Science & Engineering，2004　　油氣鉆井技術(shù)展望.石油大學學報（自然科學版），2003　　含鹽膏層井復合管柱優(yōu)化設計技術(shù).石油鉆探技術(shù)，2003　　Buckling Behavior of Pipes in Oil & Gas Wells. Progress in Natural Science, 2002　　Inversion Method of the Formation Anisotropy.IMMM2001,Japan,27-31 May 2001　　水平井管柱屈曲與摩阻分析.石油大學學報(自然科學版)， 2000　　On Instability of Wellbore & Its Trajectory.ISSST 2000　　套管載荷分析與強度設計軟件研究.石油鉆采工藝， 1999　　油氣鉆井中井眼系統(tǒng)的不穩(wěn)定性與控制問題//高德利等:中國科協(xié)第46次“青年科學家論壇”報告文集.北京：中國科學技術(shù)出版社，1999　　地下資源勘探開發(fā)與鉆井問題//中國科學技術(shù)協(xié)會:中國科協(xié)第三屆青年學術(shù)年會論文集.北京：中國科學技術(shù)出版社,1998　　An analysis of helical buckling of long tubulars in horizontal wells.SPE50931,1998　　談談定向井井壁穩(wěn)定性問題. 石油鉆采工藝，1997　　油氣勘探開發(fā)中的若干工程問題//高德利等:中國科協(xié)第21次“青年科學家論壇”文集.北京：石油工業(yè)出版社, 1997　　鉆柱渦動特性分析.石油鉆采工藝，1996　　井眼軌跡控制問題的力學分析方法.石油學報，1996　　鉆壓防斜技術(shù)的實踐與理論探討.石油鉆采工藝，1995　　Predicting and Scanning of Wellbore Trajectory in Horizontal Well Using Advanced Models.SPE 29982, 1995　　石油鉆井底部鉆具組合大撓度三維分析.應用力學學報，1995　　鉆頭和地層各向異性鉆井特性的一種表達方法.石油學報，1994　　鄰井距離掃描計算與繪圖原理.石油鉆采工藝，1994　　談談石油鉆柱失效問題.石油鉆采工藝，1994　　典型導向鉆具組合的力學分析方法.石油大學學報（自然科學），1993　　地層各向異性的評估方法.石油學報，1993 　　下部鉆具組合大撓度問題的權(quán)余法分析.石油學報, 1992　　石油鉆井底部鉆具組合平面縱橫彎曲大撓度分析.工程力學，1992　　鉆頭各向異性鉆井特性的理論分析與實驗.石油大學報（自然科學版），1991　　帶彎接頭井下動力鉆具組合的造斜特性.石油鉆探技術(shù)，1991　　正交各向異性地層對井斜的影響.石油學報，1990　　典型地層的各向異性鉆井特性.石油大學學報（自然科學版），1990　　A mechanical analysis of BHA behavior in a horizontal well with the Method of Wghted Residuals.Second China-Canada Heavy Oil Symposium,1990　　鉆頭與地層相互作用的三維宏觀分析.石油大學學報（自然科學版），1989　　鉆頭與地層相互作用的新模型.石油鉆采工藝, 1989　　井眼軌跡控制的多功能微機程序.石油鉆采工藝，1989　　彈性鉆柱兩個特殊點的意義及計算方法.華東石油學院學報（自然科學版），1987　　受內(nèi)壓異厚度截錐～圓柱組合薄殼的塑性極限分析.機械強度，1986