谢竹庄先生，祖籍浙江宁波，1932 年6月出生于天津市。中学时， 由于学习成绩突出，被保送到燕京大 学，1953年担任清华基础课助教，后调 往北京石油勘探开发研究院机械所任教 授级高工、硕士生导师。2002年，因病 逝世，享年70岁。

高新技术引起他的兴趣

1980年，当时的石油部决定从全 国石油单位抽调优秀技术人员组建石油 勘探开发院，于是一大批文革前毕业的 出类拔萃的科技人员，应招到昔日的石 油最高学府——北京石油学院所在地， 学院路20号，这批人在石油领域作出了 巨大成绩，成为我们国家的栋梁之才。 1 9 8 0 年， 我国处于改革开放的 初期，与发达国家的技术交流日益频 繁。美国克里斯坦森石油工具公司来 北京讲授，介绍他们的产品：纳维螺 杆钻具，该工具主要用于定向井钻井 技术, 它是由特殊井下工具、测量仪器 和工艺技术有效控制井眼轨迹，造斜 扭方位，使钻头沿着预定方向钻达井 下预定目标的先进钻井工艺技术。和 传统钻井工具相比，极大地提高了效 率，降低了生产成本。该定向井具备 三大优点：（一）节约土地；（二） 节省套管；（三）搬迁便利。

美国专家在介绍螺杆钻具时提 到，设计是根据莫诺泵原理进行的，那 么螺杆马达部分（定子和转子）的线型 设计就是他们的技术核心。谢竹庄对此 产生了浓厚的兴趣。在此之前的1977 年，谢竹庄设计了一种油气混输地面螺 杆泵，试制了几台投放到胜利油田，效 果和效率很好，得到推广使用。在完成 100方泵以后，谢竹庄又设计了200方 泵，其中关键部分定子芯轴是谢竹庄会 同几位能工巧匠，以仿型方法用普通卧 式车床的办法一点一点抠出来的。

油气混输地面螺杆泵的成功设 计，让谢竹庄想到，螺杆钻具不就是螺 杆泵原理的逆应用吗？再加上他自1952 年燕京大学毕业后，一直在清华大学和 北京石油学院讲授材料力学，理论力 学，他本人擅长高等数学，对曲线、摆 线均有较深入的研究，早在1974年2月 谢竹庄就在国内石油机械杂志上发表过 关于“单螺杆泵的基本原理”的论文。

于是，在课堂上谢竹庄就开始计 算，推导了一个公式向老师提问，当场 美国老师没有正面回答他，说带回去研 究。几天之后，美国专家再来北京授课 时，干脆就回避了线型设计这个核心技 术问题，估计是美国方面担心我国的技 术人员搞懂其中奥妙。美国专家的小心 提防反而激起了谢竹庄自主创新，为国 争光的雄心壮志。

国内第一套用于 定向钻井的螺杆钻具

从1980年到1985年，谢竹庄作为课 题组长，负责螺杆钻具的攻关，他和他 的团队做了大量艰苦细致的工作，根据 基本原理全新设计，探索材料，测试性 能，推敲结构，自主创新，螺杆钻具从 组成来说，在当时，我们的科技人员从 来没有接触过，所以哪部分都是难题。 首先，加工就是个问题。螺杆马 达，它由定子和转子组成，国内根本没 有螺杆加工机床，谢竹庄就在卧式50*8 米的普通车床进行改装，设计加工可以 铣削定子芯轴的专用铣头，设计铣螺 旋槽的专用铣刀，又设计螺杆转子的专 用铣头及扶正装置。工件在操作者的外 怀，进行多头转子铣削加工，在加工螺 杆的运行过程中，不是简单的轴向旋转 运动，而是要有一定的偏心和螺距的有 规则的运动，偏心的控制与调整就是一 个很大的难题，谢竹庄凭借着在北京石 油机械厂二十多年的工作经验，机床已 有的螺距他进行加工利用，没有的他重 新配置齿轮，达到螺杆钻具所需要的螺 距，实践证明，后来国外进口的螺杆铣 数控机床，在加工多头转子的方法与谢 竹庄自行设计的基本类似，当然控制部 分国外的要先进很多，刀的数量，刀盘 直径也比我们自行设计的大的多。

谢竹庄及其团队， 从设计到图 纸，从图纸再到工艺，从产品到工艺装 备，从现有设备改造成专用设备，他们 还制造了拆装架，螺杆钻具试验台，使 机械所当时具有了核心部件的加工能 力，整机的检测手段。

通过几年的实践，大家逐步认识 到螺杆钻具是一种难度较大的，具有 特殊功能，对各种部件性能要求较严 格的高新技术产品，要想让其在定向 井中发挥作用，必须要把螺杆钻具当 做一个系统工程，提高每个部件的可 靠性，才能保证整体的质量，进而保 证进尺的延深。

经过四年多的努力， 在1 9 8 5 年 取得了阶段性成果。谢竹庄设计的 5LZ165型螺杆钻具，运到辽河油田钻 井一公司，首次试验。经过测试、排 量、扭矩、转速均达到钻井的要求，并 在现场连续钻进10多小时，完成一口井 的造斜和定向任务。以后陆续现场试验 了不同区块和更多的定向井。

螺杆钻具被列国家七五项目和 八五项目。 1985年，石油部科技司在辽河油 田召开了5LZ165型螺杆钻具的技术 鉴定会，对前段工作给予了充分的肯 定，同年螺杆钻具被列为国家七五重 点科技项目,名称为<丛式钻井>的子项 目——<螺杆钻具>，谢竹庄继续担任 课题组长。

一项技术的成熟，与当时当地的 技术发展水平以及人们对事物的系统认 识有着密切关系。在1987年6月谢竹庄 发表了关于“螺杆钻具马达短幅内摆 线等距线形分析”，还有“螺杆钻具和 多头单螺杆马达的基本原理”等专业文 章，对螺杆钻具的认识和推广起到了很 大的作用，可以说，石油界后辈很多人 是读着谢竹庄的文章走过来的，他培养 了一代人。

尽管谢竹庄对于钻具像对待孩子 那样精心细致，一个部件一个部件地去 研究，一个零件一个零件地去把关，但 是螺杆钻具定子必须外协，在当时中国 的技术状况下，达不到橡胶与金属粘结 的性能要求，经常出现掉块，脱胶等问 题，而定子出现脱胶和掉块，就使得螺 杆马达不能正常运转，更无法检测出传 动轴、万向节、径向轴承的性能，因此 定子是螺杆钻具的关键部分。

1985年～1989年又成了螺杆定子 衬胶技术攻关的艰难岁月，谢竹庄对橡 胶原本不是内行，但是经过钻研学习， 请教，实践，与油田橡胶厂的同志紧密 配合，严格工艺，探讨出最佳技术方 案，寻找到较好的技术路线。

螺杆定子的加工成型工 艺， 螺杆钻具一般直径1 6 5 ～ 2 4 4 （6-1/2～9-5/8），定子长度3～4米， 橡胶壁厚最薄处只有6毫米，也就是定 子模芯必须与定子壳体保持精确的通心 度，要让橡胶均匀地填满整根定子的环 形空间，橡胶硫化后，定子型腔的收缩 率不能影响到使用效果。模具的结构形 式、注射成型方式，橡胶的流动性能， 芯轴的扶正装置，注射设备的选择，都 是考验是否具备定子生产能力的必要条 件。

橡胶与金属的粘结技术，包括两 个工艺，1.橡胶配方加工工艺，2.粘结 工艺。两者缺一不可。仅就正常使用螺 杆钻具而论，理论寿命可以达到200小 时以上，钻井方向上，不仅能打斜井， 还可以打直井，使用面更广。

功夫不负有心人，在谢竹庄及其 团队的帮助下，大港油田橡胶配件厂在 定子制造方面，取得长足的进步，新的 工艺技术、配方，用于新设计的短幅内 摆线型的5LZ197型螺杆钻具，基本克 服脱胶、掉块的缺陷，使得73/4钻具在 使用中效果良好。1989年8月在潍坊召 开了规模较大的技术鉴定会。

在1989年潍坊鉴定会上，参加人 有中国石油天然气总公司以及总公司科 技司、主管院局的领导，还有油田的用 户、国内各行业的相关专家，他们对谢 竹庄及团队的螺杆钻具项目予以很高的 评价，充分肯定了他们所取得的成果。

在鉴定会晚宴上，他举杯向大家 致意：“谢谢这么多年支持我的同志 们，朋友们。是你们给了我信心和勇 气，是大家的努力，我们才构筑了今日 的辉煌，成功靠大家。”面对着来之不 易的鲜花和掌声，谢竹庄很淡然。会 后，他很快又投入到螺杆钻具随钻测试 控制装置的研究，“MWD”随钻测试 技术。

为螺杆钻具产业化 奠定坚实基础

在学术上，谢竹庄是个很聪明的 人，他能够把设计的每个部分如数家 珍，有时翻出多年以前的图纸，他依然 能够准确的说出尺寸与公差。尤其是螺 杆马达的设计、计算与加工，他对其中 的内涵认识是全方位的。 他在设计每个部件的同时就考虑 了材料、设备、工艺、刀具、测量、检 验以及可能出现的问题、故障，解决问 题的措施和办法。产品的图纸和所实施 的工艺与操作者所用的机床紧密吻合， 连操作位置尺寸控制值都能预测在先， 谢竹庄对机械技术的炉火纯青，对工艺 的了如指掌，为钻具的产业化奠定了坚 实的基础。

1994年谢竹庄退休，但是他并没 有放弃对定向井的研究，他将其中的螺 杆钻具部分用计算机语言编辑了几套设 计软件，非常实用可靠方便,可以直接 生成线型并作出模拟运行，转子、定子 的横截面尺寸，控制可以达到20-50个 点的精确值。为便于加工还专门有定子 芯轴的设计专篇，刀具的专篇，为以后 的螺杆数控机床自动化加工与控制留下 了宝贵的财富。

他曾经说： “ 一个人一辈子能 搞好一个产品，就很不容易了。”他 还说：“我赞成这样三句话：做人要 知足，做事要知不足，做学问要不知 足。”

2002年4月谢竹庄不幸患病，于当年 9月离世，为他送行那天，上百人从全国 各地专程赶来北京跟这位一生坎坷、坚 韧不拔的的老石油科技人告别。