
姓名:王海柱
職稱:教授/博導(dǎo)/國(guó)家杰青
教育與工作經(jīng)歷:
2001.09—2005.07 西安石油大學(xué),石油工程系,學(xué)士
2005.09—2011.06 中國(guó)石油大學(xué)(北京),石油工程學(xué)院,碩士、博士
2011.07—2013.06 中國(guó)石油大學(xué)(北京),石油工程學(xué)院,博士后
2013.07—2014.06 中國(guó)石油大學(xué)(北京),石油工程學(xué)院,講師
2014.07—2019.12 中國(guó)石油大學(xué)(北京),石油工程學(xué)院,副教授
其中2017.11—2018.11 美國(guó)德州大學(xué)奧斯汀分校,石油與地質(zhì)工程學(xué)院,訪問(wèn)學(xué)者
2020.01—至今 中國(guó)石油大學(xué)(北京),石油工程學(xué)院,教授
聯(lián)系電話: 010-89733379
電子郵箱: [email protected]
個(gè)人主頁(yè):https://wjet.cup.edu.cn/lab/member/537.jhtml
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(chǔ)層改造
教學(xué)情況: 本科課程《完井工程》、《水射流基礎(chǔ)與應(yīng)用》
代表性著作:
[1] 王海柱,李根生,田守嶒 等著. 超臨界CO2壓裂基礎(chǔ)[M],科學(xué)出版社,北京,2024.3
[2] 王海柱,黃中偉,田守嶒 等編著. 水射流基礎(chǔ)與應(yīng)用[M],石油工業(yè)出版社,北京,2023.5
代表性論文:
[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(jì)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(duì)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(chéng)成.基于組合體力學(xué)模型的固井水泥石封隔能力分析[J].東北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)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(jì)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(yàn)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(lái)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(guó),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(jī)制分析[J].巖土力學(xué),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(yè)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(xué)報(bào), 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(yè)巖開發(fā)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].中國(guó)基礎(chǔ)科學(xué),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(jī)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(yùn)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(xué)報(bào):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(jī)理[J].科學(xué)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.
[39] Yong Zheng, Haizhu Wang, Bin Wang, Ergun Kuru, Jun Ni, Hai Huang, Alexey Cheremisin, Sergey Stanchits, Effect of roughness characteristics of hydraulic fractures on the proppant transport using supercritical CO2,Geoenergy Science and Engineering,Volume 227,2023,211908,ISSN 2949-8910.
[40] Yuxi Zang, Quan Wang, Haizhu Wang, Bin Wang, Kangjian Tian, Tianyu Wang, Jie Li, Zhichao Zhang, Shouceng Tian, Sergey Stanchits, Alexey Cheremisin, Yaniv Edery,Laboratory visualization of supercritical CO2 fracturing in tight sandstone using digital image correlation method,Geoenergy Science and Engineering,Volume 225,2023,211556,ISSN 2949-8910.
[41] Mao, Fengxiang, Lyu, Wei, Wang, Bin, and Haizhu Wang. "Modelling and Verification of Transient Flow and Heat Transfer for CO2 Injection Wells — Application to CCUS Project at H3 Block, China." Paper presented at the International Geomechanics Symposium, Al Khobar, Saudi Arabia, October 2023.
代表性專利與軟著:
[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(dòng)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?zé)衢_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(wàn)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(yīng)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(guó),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(shí)驗(yàn)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(mèng)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(shí)驗(yàn)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(jìn)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?jí)毫逊椒╗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(cè)裝置及其檢測(cè)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(shí)驗(yàn)裝置及系統(tǒng)[P]. 北京市:CN108590620B,2020-09-29. (排名:1/8)
[19] 王海柱,閆萬(wàn)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(wàn)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(fù)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(jì)算軟件V1.0, 中國(guó)石油大學(xué)(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(shè)計(jì)軟件V1.0, 中國(guó)石油大學(xué)(北京), 2010.05.01, 2010SR031995.
[25] 超臨界CO2鉆徑向水平井井筒溫度壓力計(jì)算軟件V1.0, 中國(guó)石油大學(xué)(北京),2016.03.06, 2016SR177682.
[26] 酸性氣體侵入井筒流動(dòng)預(yù)測(cè)與控制軟件V1.0, 中國(guó)石油大學(xué)(北京),2013.06.12, 2013SR078812.
主要科學(xué)研究項(xiàng)目:
[1] 國(guó)家自然科學(xué)基金杰出青年基金,油氣井流體力學(xué)與工程,項(xiàng)目負(fù)責(zé)人,2025-2029
[2] 國(guó)家自然科學(xué)基金專項(xiàng)項(xiàng)目,頁(yè)巖油儲(chǔ)層超臨界CO2聚能壓裂與封存基礎(chǔ)研究,項(xiàng)目負(fù)責(zé)人,2024-2026
[3] 國(guó)家自然科學(xué)基金優(yōu)秀青年基金,油氣井流體力學(xué)與工程,項(xiàng)目負(fù)責(zé)人,2020-2022
[4] 國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目,超臨界CO2縫內(nèi)攜砂機(jī)理研究,項(xiàng)目負(fù)責(zé)人,2019-2022
[5] 國(guó)家自然科學(xué)基金委重大科研儀器研制項(xiàng)目,水力噴射徑向水平井綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),課題負(fù)責(zé)人,2019-2023
[6] 國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃,復(fù)雜冰層空氣鉆進(jìn)機(jī)理與方法,課題負(fù)責(zé)人,2021-2026
[7] 國(guó)家“973計(jì)劃”項(xiàng)目,頁(yè)巖氣儲(chǔ)層超臨界CO2壓裂及增滲機(jī)理,專題負(fù)責(zé)人,2014-2018
[8] 國(guó)家油氣重大專項(xiàng),延安地區(qū)陸相頁(yè)巖氣勘探開發(fā)關(guān)鍵技術(shù),專題負(fù)責(zé)人,2017-2020
[9] 中石油戰(zhàn)略合作科技專項(xiàng),礫巖儲(chǔ)層超臨界CO2聚能壓裂機(jī)理與關(guān)鍵技術(shù)研究,專題負(fù)責(zé)人,2020-2024
[10] 拔尖人才科研啟動(dòng)基金,超臨界CO2井筒攜巖實(shí)驗(yàn)研究,項(xiàng)目負(fù)責(zé)人,2015-2018
[11] 校引進(jìn)人才科研啟動(dòng)基金,超臨界二氧化碳磨料射流射孔數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)研究,項(xiàng)目負(fù)責(zé)人,2013-2016
[12] 中國(guó)博士后科學(xué)基金特別資助項(xiàng)目,超臨界CO2射流高效破巖機(jī)理與實(shí)驗(yàn)研究,項(xiàng)目負(fù)責(zé)人,2012-2014
[13] 中國(guó)石油科技攻關(guān)項(xiàng)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(fù)責(zé)人,2011-2013
重要獎(jiǎng)勵(lì)與榮譽(yù):
1. 2013年,獲全國(guó)優(yōu)秀博士學(xué)位論文提名
2. 2014年,水力脈沖空化射流鉆井技術(shù)與應(yīng)用,中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)科學(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng)(排名:7/10)
3. 2015年,獲中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)獎(jiǎng)
4. 2018年,獲校青年拔尖人才稱號(hào)
5. 2019年,獲國(guó)家自然科學(xué)基金優(yōu)秀青年基金資助
6. 2019年,頁(yè)巖氣藏水平井完井與多級(jí)壓裂增產(chǎn)的基礎(chǔ)研究,綠色礦山科學(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng)(排名:4/14)
7. 2020年,頁(yè)巖氣儲(chǔ)層超臨界CO2復(fù)合壓裂關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用,獲湖北省科學(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng)(排名:7/15)
8. 2021年,獲中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)青年科技突出貢獻(xiàn)獎(jiǎng)
9. 2021年,超臨界CO2壓裂與驅(qū)替油氣開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用,獲中國(guó)石油和化工自動(dòng)化應(yīng)用協(xié)會(huì)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)(排名:1/15)
10. 2021年,超臨界CO2噴射壓裂儲(chǔ)層高效改造基礎(chǔ)研究,獲中關(guān)村綠色礦山產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟科學(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng)(排名:1/15)
11. 2022年,全國(guó)高校黃大年式教師團(tuán)隊(duì),油氣井工程教師團(tuán)隊(duì)
社會(huì)與學(xué)術(shù)兼職:
1. 油氣資源與工程全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室行政副主任
2. 國(guó)家油頁(yè)巖鉆采理論與方法分中心副主任
3. 中國(guó)巖石力學(xué)與工程學(xué)會(huì)低碳能源巖石力學(xué)與工程專委會(huì)副主任委員
4. 中國(guó)石油大學(xué)(北京)CCUS研究中心副主任
5. 第四屆全國(guó)水射流技術(shù)專業(yè)委員會(huì)委員
6. 美國(guó)巖石力學(xué)學(xué)會(huì)地?zé)釃?guó)際會(huì)議組委會(huì)委員
7. 中國(guó)工業(yè)清洗協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)委員
8. 全國(guó)專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)噴嘴分委會(huì)委員
9. 中國(guó)石油大學(xué)(北京)石油工程學(xué)院學(xué)科發(fā)展委員會(huì)委員
10. 中國(guó)工程院能源與礦業(yè)工程學(xué)部“全球工程前沿”報(bào)告油氣組主筆人
11. 《石油勘探與開發(fā)》、《石油鉆采工藝》等期刊青年編委