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姓名：王海柱

職稱：教授/博導/國家優(yōu)青

教育與工作經(jīng)歷：

2001.09—2005.07 西安石油大學，石油工程系，學士

2005.09—2011.06 中國石油大學（北京），石油工程學院，碩士、博士

2011.07—2013.06 中國石油大學（北京），石油工程學院，博士后

2013.07—2014.06 中國石油大學（北京），石油工程學院，講師

2014.07—2017.10 中國石油大學（北京），石油工程學院，副教授

2017.11—2018.11 美國德州大學奧斯汀分校，石油與地質(zhì)工程學院，訪問學者

2018.12—2019.12 中國石油大學（北京），石油工程學院，副教授

2020.01—至今    中國石油大學（北京），石油工程學院，教授

個人主頁：https://wjet.cup.edu.cn/lab/member/537.jhtml

電子郵箱： whz0001@126.com

聯(lián)系電話： 010-89733379

所在系所： 油氣井工程系

研究方向： 高壓水射流技術(shù)、超臨界CO2鉆完井技術(shù)、CCUS、非常規(guī)油氣儲層改造

教學情況： 本科課程《完井工程》、《水射流基礎與應用》

基于超臨界CO2鉆完井與CO2埋存一體化開發(fā)非常規(guī)油氣的思路，開展超臨界CO2流體開發(fā)非常規(guī)油氣的理論與應用研究，在超臨界CO2流體特性與射流基礎、超臨界CO2噴射壓裂基礎和鉆井新方法等方面取得了創(chuàng)新成果。

公開發(fā)表論文60余篇，其中SCI、EI收錄30余篇，單篇最高他引150余次；授權(quán)和申請國家發(fā)明專利21件；獲中國石油與化學工業(yè)聯(lián)合會技術(shù)發(fā)明一等獎等省部級科技獎5項。

研究成果為國內(nèi)外首次頁巖氣超臨界CO2壓裂現(xiàn)場試驗提供了設計依據(jù)，并取得了增產(chǎn)80%的效果，為實現(xiàn)非常規(guī)油氣超臨界CO2鉆井、壓裂、驅(qū)替置換與埋存一體化綠色開發(fā)奠定基礎，也為我國“雙碳”目標的實現(xiàn)探索了新的途徑，具有廣闊的發(fā)展前景。

學術(shù)兼職：

[1] 國家油頁巖鉆采理論與方法分中心副主任

[2] 中國巖石力學與工程學會低碳能源巖石力學與工程專委會副主任委員

[3] 中國石油大學（北京）CCUS研究中心副主任

[4] 油氣資源與探測國家重點實驗室學術(shù)秘書

[5] 第四屆全國水射流技術(shù)專業(yè)委員會委員

[6] 美國巖石力學學會地熱國際會議組委會委員

[7] 中國工業(yè)清洗協(xié)會標準化技術(shù)委員會委員

[8] 全國專業(yè)標準化技術(shù)委員會噴嘴分委會委員

[9] 中國石油大學（北京）石油工程學院學科發(fā)展委員會委員/秘書

[10] 中國工程院能源與礦業(yè)工程學部“全球工程前沿”報告油氣組主筆人

[11] 《Petroleum Science》和《石油鉆采工藝》、《鉆探工程》等期刊青年編委，《Applied Sciences》期刊客座編輯

發(fā)表論文：

[1] 王海柱,沈忠厚,李根生.超臨界CO2鉆井井筒壓力溫度耦合計算[J].石油勘探與開發(fā),2011,38(01):97-102.

[2] 沈忠厚, 王海柱, 李根生. 超臨界CO2鉆井水平井段攜巖能力數(shù)值模擬[J]. 石油勘探與開發(fā), 2011, 38(2): 233-236.

[3] 王海柱, 沈忠厚, 李根生. 地層水侵入對超臨界CO2鉆井井筒溫度和壓力的影響[J]. 石油勘探與開發(fā), 2011, 38(3):7.

[4] Wang H , Yang B , Zheng Y , et al. Experiment of supercritical CO2 fracturing: Invalid experimental data analysis and enlightenment[J]. AIP Advances, 2019, 9(6):065217.

[5] Wang H, Li X, Sepehrnoori K, et al. Calculation of the wellbore temperature and pressure distribution during supercritical CO2 fracturing flowback process[J]. International Journal of Heat and Mass Transfer, 2019, 139: 10-16.

[6] Wang H, Li G, Zhao L, et al. Throttle characteristics of multi-stage circumfluence nozzle during the separate-layer injection of CO2[J]. Petroleum, 2018, 4(2): 187-197.

[7] Wang H, Li G, Tian S, et al. Flow field simulation of supercritical carbon dioxide jet: Comparison and sensitivity analysis[J]. Journal of Hydrodynamics, 2015, 27(2): 210-215.

[8] Wang H, Shen Z, Li G. A wellbore flow model of coiled tubing drilling with supercritical carbon dioxide[J]. Energy Sources, Part A: Recovery, Utilization, and Environmental Effects, 2012, 34(14): 1347-1362.

[9] 王海柱,石魯杰,鄭永,張誠成.基于組合體力學模型的固井水泥石封隔能力分析[J].東北大學學報(自然科學版),2020,41(09):1334-1340.

[10] 王海柱,沈忠厚,李根生,王芳,郎淑敏. CO2氣體物性參數(shù)精確計算方法研究[J].石油鉆采工藝,2011,33(05):65-67.

[11] 孫曉,王海柱,李英杰,鄭永,陸群.超臨界CO2水平環(huán)空攜砂試驗研究[J].石油鉆探技術(shù),2022,50(03):17-23.

[12] 王海柱,李根生,沈忠厚,宋先知,曹有好.超臨界CO2鉆井與未來鉆井技術(shù)發(fā)展[J].特種油氣藏,2012,19(02):1-5+135.

[13] Yang B, Wang H, Shen Z, et al. Full-Sample X-ray microcomputed tomography analysis of supercritical CO2 fracturing in tight sandstone: effect of stress on fracture dynamics[J]. Energy & Fuels, 2021, 35(2): 1308-1321.

[14] Wang H, Shen Z, Li G. The development and prospect of supercritical carbon dioxide drilling[J]. Petroleum science and technology, 2012, 30(16): 1670-1676.

[15] Wang H, Li G, Shen Z, et al. Experiment on rock breaking with supercritical carbon dioxide jet[J]. Journal of Petroleum Science and Engineering, 2015, 127: 305-310.

[16] Wang H, Li G, He Z, et al. Mechanism study on rock breaking with supercritical carbon dioxide jet[J]. Atomization and Sprays, 2017, 27(5).

[17] Wang H, Lu Q, Li X, et al. Design of experimental system for supercritical CO2 fracturing under confining pressure conditions[J]. Journal of Instrumentation, 2018, 13(03): P03017.

[18] Wang H, Li G, He Z, et al. Experimental investigation on abrasive supercritical CO2 jet perforation[J]. Journal of CO2 Utilization, 2018, 28: 59-65.

[19] 王海柱,李根生,賀振國,沈忠厚,李小江,張禎祥,王猛,楊兵,鄭永,石魯杰.超臨界CO2巖石致裂機制分析[J].巖土力學,2018,39(10):3589-3596.

[20] Yang B, Wang H, Wang B, et al. Digital quantification of fracture in full-scale rock using micro-CT images: A fracturing experiment with N2 and CO2[J]. Journal of Petroleum Science and Engineering, 2021, 196: 107682.

[21] 沈忠厚,王海柱,李根生.超臨界CO2連續(xù)油管鉆井可行性分析[J].石油勘探與開發(fā),2010,37(06):743-747.

[22] 王海柱,沈忠厚,李根生.超臨界CO2開發(fā)頁巖氣技術(shù)[J].石油鉆探技術(shù),2011,39(03):30-35.

[23] Wang H, Li G, Shen Z. A feasibility analysis on shale gas exploitation with supercritical carbon dioxide[J]. Energy Sources, Part A: Recovery, Utilization, and Environmental Effects, 2012, 34(15): 1426-1435.

[24] Wang H, Li G, Shen Z, et al. Expulsive force in the development of CO2 sequestration: application of SC-CO2 jet in oil and gas extraction[J]. Frontiers in Energy, 2019, 13: 1-8.

[25] Wang H, Wang M, Yang B, et al. Numerical study of supercritical CO2 and proppant transport in different geometrical fractures[J]. Greenhouse Gases: Science and Technology, 2018, 8(5): 898-910.

[26] Wang H, Li G, Zhu B, et al. Key problems and solutions in supercritical CO2 fracturing technology[J]. Frontiers in Energy, 2019, 13: 667-672.

[27] 王海柱, 李根生, 鄭永. 超臨界CO2壓裂技術(shù)現(xiàn)狀與展望[J]. 石油學報, 2020, 41(1): 116.

[28] 王海柱,李根生,劉欣,宋先知,鄭永,劉銘盛,馬躍.油頁巖開發(fā)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].中國基礎科學,2020,22(05):1-8.

[29] Zheng Y, Wang H, Yang B, et al. CFD-DEM simulation of proppant transport by supercritical CO2 in a vertical planar fracture[J]. Journal of Natural Gas Science and Engineering, 2020, 84: 103647.

[30] Zheng Y, Wang H Z, Li Y J, et al. Effect of proppant pumping schedule on the proppant placement for supercritical CO2 fracturing[J]. Petroleum Science, 2022, 19(2): 629-638.

[31] 王猛,王海柱,李根生,楊兵,鄭永,陸群.超臨界CO2壓裂縫內(nèi)攜砂數(shù)值模擬[J].石油機械,2018,46(11):72-78+84.

[32] Wang H, Shen Z, Li G, et al. Shale gas exploitation with supercritical CO2 technology[J]. Engineering and Science, 2012, 10(4): 13-17.

[33] 鄭永,王海柱,李根生,田港華,楊兵,劉銘盛.超臨界CO2壓裂迂曲裂縫內(nèi)支撐劑運移特征[J].天然氣工業(yè),2022,42(03):71-80.

[34] Yang B, Wang H, Wang B, et al. Effect of Supercritical CO2-Water/Brine-Rock Interaction on Microstructures and Mechanical Properties of Tight Sandstone[J]. Transport in Porous Media, 2022: 1-29.

[35] Zheng Y, Wang H, Tian G, et al. Experimental investigation of proppant transport in hydraulically fractured wells using supercritical CO2[J]. Journal of Petroleum Science and Engineering, 2022, 217: 110907.

[36] 叢日超,王海柱,李根生,楊睿月,王斌,劉銘盛,趙成明,夏志浩.超臨界CO2聚能壓裂開發(fā)煤層氣可行性研究[J/OL].煤炭學報:1-10.

[37] 程宇雄,王海柱,黃中偉,張濱海.超臨界CO2噴射壓裂射流密封機理[J].科學技術(shù)與工程,2022,22(10):3926-3931.

[38] Yang B, Wang H Z, Li G S, et al. Fundamental study and utilization on supercritical CO2 fracturing developing unconventional resources: Current status, challenge and future perspectives[J]. Petroleum Science, 2022.

專著和教材

[1] 王海柱，黃中偉，田守嶒，李敬彬. 水射流基礎與應用（富媒體教材），石油工業(yè)出版社，2023.05

[2] 史懷忠，王海柱，赫文豪. 油氣井設計規(guī)范與法規(guī)，中國石油大學出版社，2022.03.

授權(quán)發(fā)明專利與軟件著作權(quán)：

[1] 王海柱,李根生,李敬彬,黃中偉,王猛,楊兵,陸群. 一種鋼絲傳動的鉆井裝置[P]. 北京市：CN106703720B,2018-11-09. （排名：1/7）

[2] 王海柱,劉欣,李根生,李敬彬,田守嶒,黃中偉,宋先知,史懷忠,張逸群,楊睿月. 取熱不取水的井內(nèi)循環(huán)地熱開采系統(tǒng)及方法[P]. 北京市：CN111197871B,2020-12-08. （排名：1/10）

[3] 王海柱,閆萬卷,鄭永,李敬彬,楊睿月. 一種防止支撐劑滑脫沉降的阻障壓裂管柱及其應用[P]. 北京市：CN111101918B,2021-11-30. （排名：1/5）

[4] 李根生,王海柱,田守嶒,黃中偉,史懷忠,宋先知. 連續(xù)油管超臨界CO2射流沖砂解堵的方法[P]. 北京市：CN102777138B,2016-01-27. （排名：2/6）

[5] 宋先知,李根生,黃中偉,田守嶒,史懷忠,王海柱,蔡承政. 一種解除油氣井近井地帶污染的旋流酸洗方法[P]. 北京市：CN103061712B,2016-01-27. （排名：6/7）

[6] 王海柱,李根生,賀振國,田守嶒,黃中偉,史懷忠,宋先知. 超臨界二氧化碳磨料射流射孔模擬實驗系統(tǒng)[P]. 北京市：CN103742075B,2016-04-13. （排名：1/7）

[7] 宋先知,李根生,黃中偉,王夢抒,田守嶒,王海柱,史懷忠,胡曉東. 一種利用熱力射流高效破巖的鉆井方法[P]. 北京市：CN103790516B,2016-11-09. （排名：6/8）

[8] 王海柱,李敬彬,石魯杰,李根生,黃中偉,田守嶒,楊睿月. 磨料射流開窗裝置及方法[P]. 北京市：CN110656905B,2020-09-29. （排名：1/7）

[9] 宋先知,姬佳炎,李根生,黃中偉,田守嶒,史懷忠,王海柱. 一種高圍壓條件下高溫射流破巖的實驗方法和裝置[P]. 北京市：CN112432761B,2022-02-15. （排名：7/7）

[10] 李根生,黃中偉,田守嶒,王海柱,付宣,李敬彬. 水力噴射徑向鉆孔與壓裂一體化方法[P]. 北京市：CN103883293B,2017-02-15. （排名：4/6）

[11] 李根生,黃中偉,牛繼磊,李敬彬,田守嶒,史懷忠,宋先知,王海柱. 同步多分支徑向水平井完井方法及工具[P]. 北京市：CN103924923B,2016-08-24. （排名：8/8）

[12] 李根生,王海柱,沈忠厚,黃中偉,田守嶒,史懷忠,宋先知. 一種用于超短半徑水平井的鉆井方法[P]. 北京市：CN102477845B,2014-02-19. （排名：2/7）

[13] 史懷忠,劉爽,李根生,黃中偉,王海柱,蘭啟超,趙偉杰. 錐形齒輪組換向井下脈沖射流增壓裝置[P]. 北京市：CN103452482B,2014-06-11. （排名：5/7）

[14] 李根生,蘭起超,王海柱,宋先知,史懷忠,黃中偉,田守嶒. 自進式巖屑磨料直旋混合射流鉆頭[P]. 北京市：CN103835653B,2016-03-02. （排名：3/7）

[15] 王海柱,李根生,劉慶嶺,田守嶒,黃中偉,沈忠厚. 煤層氣水平井超臨界CO2射流造腔及多段同步爆燃壓裂方法[P]. 北京市：CN105625946B,2018-07-17. （排名：1/6）

[16] 王海柱,石魯杰,趙成明,田守嶒,鄭永,李敬彬,史懷忠. 油氣井固井水泥封隔能力檢測裝置及其檢測方法[P]. 北京市：CN111335874B,2021-08-13. （排名：1/7）

[17] 田守嶒,王海柱,楊兵,李根生,盛茂,鄭永,石魯杰,史曉梅. 一種超臨界CO2聚能壓裂方法[P]. 北京市：CN109138959B,2020-06-19. （排名：2/8）

[18] 王海柱,李根生,王猛,田守嶒,黃中偉,楊兵,陸群,翁連澤. 超臨界CO2縫內(nèi)攜砂模擬實驗裝置及系統(tǒng)[P]. 北京市：CN108590620B,2020-09-29. （排名：1/8）

[19] 王海柱,閆萬卷,田守嶒,劉銘盛,李敬彬,史懷忠,楊睿月. 聚能壓裂工具[P]. 北京市：CN111911125B,2021-09-07. （排名：1/7）

[20] 王海柱,閆萬卷,李敬彬,田守嶒,趙成明,張逸群,楊睿月,劉銘盛. 投球式聚能壓裂工具[P]. 北京市：CN111911124B,2021-10-15. （排名：1/8）

[21] 李根生,王海柱,沈忠厚,田守嶒,黃中偉,史懷忠,宋先知. 連續(xù)油管超臨界CO2噴射壓裂方法[P]. 北京市：CN102168545B,2013-11-06. （排名：2/7）

[22] 李根生,田守嶒,黃中偉,史懷忠,宋先知,王海柱,蔡承政,遲煥鵬. 一種復合滑套、壓裂裝置及增加油氣井壓裂層段的方法[P]. 北京市：CN102606110B,2014-06-18. （排名：6/8）

[23] 超臨界CO2物理性質(zhì)及井筒壓力溫度計算軟件V1.0， 中國石油大學（北京）， 2013.09.10, 2013SR121841.

[24] 連續(xù)油管旋轉(zhuǎn)射流沖砂洗井水力參數(shù)設計軟件V1.0， 中國石油大學（北京）， 2010.05.01, 2010SR031995.

[25] 超臨界CO2鉆徑向水平井井筒溫度壓力計算軟件V1.0, 中國石油大學（北京），2016.03.06, 2016SR177682.

[26] 酸性氣體侵入井筒流動預測與控制軟件V1.0, 中國石油大學（北京），2013.06.12, 2013SR078812.

科研項目：

[1] 國家自然科學基金優(yōu)秀青年基金，油氣井流體力學與工程，項目負責人，2020-2022

[2] 國家自然科學基金面上項目，超臨界CO2縫內(nèi)攜砂機理研究，項目負責人，2019-2022

[3] 國家自然科學基金委重大科研儀器研制項目，水力噴射徑向水平井綜合實驗系統(tǒng)，課題負責人，2019-2023

[4] 國家重點研發(fā)計劃，復雜冰層空氣鉆進機理與方法，課題負責人，2021-2026

[5] 國家“973計劃”項目，頁巖氣儲層超臨界CO2壓裂及增滲機理，專題負責人，2014-2018

[6] 國家油氣重大專項，延安地區(qū)陸相頁巖氣勘探開發(fā)關鍵技術(shù)，專題負責人，2017-2020

[7] 中石油戰(zhàn)略合作科技專項，礫巖儲層超臨界CO2聚能壓裂機理與關鍵技術(shù)研究，專題負責人，2020-2024

[8] 拔尖人才科研啟動基金，超臨界CO2井筒攜巖實驗研究，項目負責人，2015-2018

[9] 校引進人才科研啟動基金，超臨界二氧化碳磨料射流射孔數(shù)值模擬與實驗研究，項目負責人，2013-2016

[10] 中國博士后科學基金特別資助項目，超臨界CO2射流高效破巖機理與實驗研究，項目負責人，2012-2014

[11] 中國石油科技攻關項目，鉆井新技術(shù)新方法研究-超臨界二氧化碳鉆完井新技術(shù)研究，課題負責人，2011-2013

獲得獎勵：

[1] 2013年，獲全國優(yōu)秀博士學位論文提名

[2] 2014年，水力脈沖空化射流鉆井技術(shù)與應用，中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會科學技術(shù)一等獎（排名：7/10）

[3] 2015年，獲中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會創(chuàng)新團隊獎

[4] 2018年，獲校青年拔尖人才稱號

[5] 2019年，獲國家自然科學基金優(yōu)秀青年基金資助

[6] 2019年，頁巖氣藏水平井完井與多級壓裂增產(chǎn)的基礎研究，綠色礦山科學技術(shù)一等獎（排名：4/14）

[7] 2020年，頁巖氣儲層超臨界CO2復合壓裂關鍵技術(shù)及應用，獲湖北省科學技術(shù)一等獎（排名：7/15）

[8] 2021年，獲中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會青年科技突出貢獻獎

[9] 2021年，超臨界CO2壓裂與驅(qū)替油氣開發(fā)關鍵技術(shù)及應用，獲中國石油和化工自動化應用協(xié)會科技進步一等獎（排名：1/15）

[10] 2021年，超臨界CO2噴射壓裂儲層高效改造基礎研究，獲中關村綠色礦山產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟科學技術(shù)一等獎（排名：1/15）

[11] 2022年，全國高校黃大年式教師團隊，油氣井工程教師團隊