机电工程学院教师个人信息


姓 名
蔡 灿
性 别
男



出生年月
1988-01
学历/学位
工学博士
教研室
钻头所

行政职务
无
博导/硕导
硕士导师



学科专业
机械工程，油气井工程
硕博士招生学科专业
机械工程（硕士）、动力工程及工程热物理（硕士），力学（硕士）

研究方向
（1）高压射流理论与新技术；（2）高压射流增强钻具高效破岩理论；（3）高压射流射孔及喷射压裂。

联系电话
**
电子邮件
cainia10@163.com

*个人简介--------------------------------------
蔡灿，男，1988年生，湖北黄梅人（百度学术ID：CN-BG8YSABJ; ORCID：0000-0002-6762-9968）。2019年6月获得武汉大学流体机械及工程工学博士学位(导师：李晓红 院士)。现为西南石油大学机电工程学院讲师、油气井工程学科博士后（导师：杨迎新 教授），油气钻井技术国家工程实验室钻头研究室、CNPC重点实验室钻头研究室、石油天然气装备教育部重点实验室钻头研究室、四川省高校岩石破碎学与钻头研究重点实验室和四川省钻井破岩及钻头工程技术中心的固定研究人员。曾于2013年7月至9月以实习生身份负责壳牌集团（中国）“Flying Dragon”安全培训项目, 2014年7月至2016年7月加入壳牌勘探与生产有限公司，参与四川页岩气、致密气钻完井工程，历任钻井监督助理、钻完井工程师，并持有壳牌(Global)钻井工程师证。累计发表论文23篇，其中一作SCI 7篇、EI 3篇，作为主要研究人员参加了973、863和国家基金等能源领域重大项目13项，目前主持国家自然基金青年基金、中国博士后第67批面上基金、四川科技厅基金、吉林大学开放课题及校“启航计划”等项目6项，参研国家重点研发、中石化工程技术院横向等项目3项。目前主要研究兴趣为高压射流理论与新技术、高压射流增强钻具高效破岩理论、高压射流射孔及喷射压裂。
*学术兼职--------------------------------------
1） 《天然气工业》、《中国矿业大学学报》和Advances in Geo-Energy Research中青年编委；
2）Journal of Petroleum Science and Engineering / Journal of Natural Gas Science and Engineering / Engineering Fracture Mechanics/ Frontiers of Earth Science/ Energy Source Part A/ Geofluids/ Journal of Porous Media等SCI期刊审稿人；
3）天然气工业 / 振动与冲击 / 中国矿业大学学报/ International Journal of Fluid Machinery and Systems等EI期刊审稿人
4）中国机械工程学会高级会员、中国岩石力学与工程学会会员、四川省岩石力学学会会员，美国SPE会员；
5）国家自然基金评议专家。

部分论文著作----------------------------------

[1] Cai C, Kang Y*, Wang X, Hu Y, Chen H, Yuan X, Cai Y, Mechanism of supercritical carbon dioxide (SC-CO2) hydro-jet fracturing[J]. Journal of CO2 Utilization, 2018, 26:575–587.
[2] Cai Can, Yong Kang*, Xiaochuan Wang, Yi Hu, Man Huang, Yiwei Liu, Jiawei Liu, Hao Chen, Xiaohong Li, Experimental Study on Shale Fracturing Enhancement by Using Multi-times Pulse Supercritical Carbon Dioxide (SC-CO2) Jet. Journal of Petroleum Science and Engineering, 2019, 178C: 948-963.
[3] Can Cai*, Yong Kang, Yingxin Yang, Xiaochuan Wang, Yang Li, Man Huang, Jiwei Wu, The Effect of Shale Bedding on Supercritical CO2 Jet Fracturing: A Experimental Study, Journal of Petroleum Science and Engineering, 2020, 195, 107798.
[4] Can Cai*, Yong Kang, Yinxin Yang, Feilong Liao, Yunfei Chen, Man Huang, Hao Chen, Experimental Investigation on Flow Field and Induced Strain Response During SC-CO2 Jet Fracturing, Journal of Petroleum Science and Engineering, 2020, 195, 107795.
[5] Cai Can, Wang Xiao-chuan*, Yuan Xiao-hong, Kang Yong, Wang Zefeng, Huang Man, Chen Hao, Experimental Investigation on Perforation of Chinese Shale with Ultra-High Pressure Abrasive Water Jet: Shape, Mechanism and Sensitivity, Journal of Natural Gas Science and Engineering, 2019, 67: 196-213.
[6] Cai C., Wang X., Mao S., Kang Y., Lu Y., Han X., Liu W. Heat Transfer Characteristics and Prediction Model of Supercritical Carbon Dioxide (SC-CO2) in a Vertical Tube. Energies, 2017, 10, 1870.
[7] Cai C, Xie S, Liu Q, Kang Y, Lian D, Li B. The Flow Characteristics of Supercritical Carbon Dioxide (SC-CO2) Jet Fracturing in Limited Perforation Scenarios. Energies. 2020 Jan;13(10):2627.
[8] 蔡 灿, 伍开松*,袁晓红,程少杰. 中低应变率下的岩石损伤本构模型研究[J]. 岩土力学, 2015, 03:795-802.
[9] 蔡 灿, 伍开松*,廉 栋,袁晓红. 单齿冲击作用下破岩机制分析[J]. 岩土力学, 2015 36 (6): 1659-1666.
[10] 蔡 灿, 伍开松*, 袁晓红. 基于岩石损伤本构的仿真破碎比功评价模型研究与应用[J]. 岩土力学, 2015, 36(9):2576-2584.
[11] 伍开松*,蔡 灿,吴霁薇,张瑜,廖飞龙. 20 万方原油储罐的关键结构参数设计与优化分析[J]. 机械科学与技术, 2013, 11:1604-1609.
[12] 杨迎新*,谢松, 蔡灿*,等, PDC 磨损齿切削破岩过程切削力及温度场变化的试验研究[J]. 西南石油大学学报,2021.（录用待刊）
[13] 陈浩*, 李邦润, 蔡灿*,等. 深井高温岩石破岩机理及生热分析. 石油机械, 2021, 49 (１): 1-10.
[14] Can Cai, Kang Yong, Wang Xiao-chuan, Xiaohong, Yuan,Hao, Chen,Jiawe. Experimental Investigation on perforation of China Shale with abrasive water jet: Erosion, micro-annulus and extending. 2nd International Conference on Gas, Oil, and Petroleum Engineering (GOPE-2018), Houston, USA, 26-28 February 2018.
[15] Hu, Y.; Liu, Y. *; Cai, C.; Kang, Y.; Wang, X.; Huang, M.; Chen, F. Fracture Initiation of an Inhomogeneous Shale Rock under a Pressurized Supercritical CO2 Jet[J]. Applied Science, 2017, 7, 1093.
[16] Chen H, Hu Y*, Kang Y, Can Cai, Jiawei Liu, Yiwei Liu. Fracture initiation and propagation under different perforation orientation angles in supercritical CO2 fracturing[J]. Journal of Petroleum Science and Engineering, 2019, 183: 106403.
[17] Man Huang, Yong Kang*, Xiaochuan Wang, Yi Hu, DengLi, Can Cai, Yiwei Liu. Experimental investigation on the impingement characteristics of a self-excited oscillation pulsed supercritical carbon dioxide jet[J]. Experimental Thermal & Fluid Science, 2018,94: 304-315.
[18] Man Huang, Yi Hu, Xiao Wangchuan, Yong Kang, Can Cai. Experimental investigation on the flow and rock breaking characteristics of supercritical carbon dioxide jets[J]. Journal of Petroleum Science and Engineering, 2020,187: 106735.
[19] M Huang, Y Kang, X Wang, Y Hu, C Cai, et al. Experimental investigation on the rock erosion characteristics of a self-excited oscillation pulsed supercritical CO₂, jet[J]. Applied Thermal Engineering, 2018,139(5): 445-455.
[20] Huang, M.; Kang, Y.; Wang, X.; Hu, Y.; Li, D.; Cai, C.; Analysis of the flow characteristics of the high pressure supercritical carbon dioxide jet. Journal of Hydrodynamics.
*部分学术会议----------------------------------
[1] 蔡灿，李邦润，高超，杨显鹏，超临界CO2射流增强PDC齿切削破碎高温岩石数值模拟研究，2020年第三十二届天然气学术年会优秀论文二等奖，重庆，2020.
[2] 蔡灿, 超临界CO2射流高速摄影及诱导应变响应的检测方法探索与应用, 复杂油气工程科技创新论坛, 中国, 北京, 2019/12/28-30.
[3] 蔡灿, 康勇, 杨迎新，李扬; 超临界CO2循环喷射压裂增强技术,中国石油学会第十一届青年学术会议, 中国, 武汉, 2019/11/23-24.
[4] 蔡灿, 康勇, 杨迎新; 超临界CO2射流及循环喷射压裂增强机理研究，第三十一届天然气年会，中国，合肥，2019/10/31-11.1.
[5] Can Cai, Kang Yong, Wang Xiao-chuan, Xiaohong Yuan,Hao Chen,Jiawe. Experimental Investigation on perforation of China Shale with abrasive water jet: Erosion, micro-annulus and extending. 2nd International Conference on Gas, Oil, and Petroleum Engineering (GOPE-2018), Houston, USA, 26-28 February 2018.
[6] 伍开松, 蔡灿; 单齿冲击破岩力学建模与分析, 第十二届全国岩石破碎工程学术大会，中国, 沈阳, 2014/8/21-24.
[7] 伍开松, 蔡灿; 基于骨架孔隙结构的砂岩损伤本构模型研究, 第二届全国岩土本构理论研讨会, 中国, 上海, 2014/5/23-25.
[8] 蔡灿, 伍开松; 罐-地耦合作用下20万方储罐在三向地震激励下的动响应分析与稳定性研究,四川省第五届硕博士论坛能源分论坛, 中国, 成都，2013/4/23-24.
[9] 蔡灿, 伍开松; 单齿冲击破岩机理研究, 第十三届岩石动力学学术会议, 中国, 重庆, 2013/10/18-20.
*发明专利----------------------------------
[1] 蔡灿, 曹煜磊, 杨迎新, 谢冲, 李邦润，一种钻井切削力实时监测的智能钻头及其工作方法，2020.07，中国，申请号：CN5.2.
[2] 谢松, 蔡灿, 杨迎新, 任海涛, 李邦润, 曹煜磊，一种可控电磁驱动式冲击-刮切复合钻头及方法，2020.01.17，中国，申请号：CN3.9.
[3] 蔡灿, 李邦润, 杨迎新, 谢松, 曹煜磊, 任海涛,一种冲击-刮削复合PDC钻头, 2020.09.15，中国，申请号：CN2.1
[4] 康勇, 蔡灿, 王晓川，胡毅, 黄满. 一种超临界二氧化碳浸泡页岩实验装置，2016.10.28，中国，5.5 （已授权，授权日期2020年5月）
[5] 康勇, 黄满, 王晓川, 胡毅, 蔡灿, 李登. 一种超临界二氧化碳脉冲射流油管清污装置及方法, 2016.12.20，中国，3.
[6] 邓涛，冯燕，伍开松，蔡灿，吴霁薇，张瑜，廖飞龙，廉栋，新型环壁气体保护燃烧炉,2013.07.01, 9.8.

*课题成果----------------------------------

主持国家自然基金青年基金、中国博士后面上、四川省科技厅项目及吉林大学开放课题等国家省部级课题6项，参研项目3项，已完成973、863等课题11项。
一、主要在研科研课题
[1] 国家自然基金委青年基金项目，No. **，超临界CO2循环喷射压裂作用下干热岩储层缝网形成与增渗机理研究，国家自然基金委，2021/01-2023/12，在研，主持；
[2] 中国博士后第67批面上基金项目，No.2020M673285,超临界CO2射流增强PDC齿切削破碎干热岩的作用机理研究，中国博士后基金委，2020/06-2021/10,在研，主持；
[3] 四川省科技厅创新创业苗子工程重点项目，No.2021JDRC0114，干热岩井超临界CO2射流-PDC齿复合破岩机理及配套钻头设计, 2021/03/31-2023/04/01,在研，主持；
[3] 西南石油大学“启航计划”项目，No.2019QHZ009，超临界CO2射流辅助PDC切削干热岩破岩机理研究，西南石油大学，2020/01-2022/12，在研，主持；
[4] 吉林大学地下水环境与资源教育部重点实验室开放课题，No.KF,超临界CO2压裂干热岩储层缝网形成及增渗机理研究，2020/05-2022/05，在研，主持；
[5] 西南石油大学-人才引进项目，超临界CO2射流及应用研究，2019/08-2021/07，在研，主持；
[6] 国家重点研发项目，No.，高海拔高寒地区金属矿山开采安全技术研究与装备研发子课题—冻融条件下岩石损伤机理和高压水射流开采技术，参研；
[7] 四川省科技计划面上项目，No.19YYJC2908, 高温地热钻井岩石破碎机理及钻头关键技术研究，2019/01-2021/12,在研，参研；
[8] 四川省区域创新合作项目，No.2021YFQ0041,高性能复合钻头关键技术研究与新产品开发，2021/03/31-2023/04/01,在研，参研；
二、部分已结题的科研课题
[1] 国家重点基础研究计划：超临界二氧化碳强化页岩气高效开发基础，No.2014CB239200，主研，负责课题三，主要从事超临界CO2射流、超临界CO2射流破岩和超临界CO2喷射压裂研究。
[2] 国家自然科学基金面上项目：考虑单次冲击加卸载下岩石本构关系理论研究与应用，No. **，主研。
[3] 国家自然科学基金面上项目：粒子冲击破岩机理及应用研究，No.**，主研。
[4] 国家自然科学基金青年项目：淹没环境下超临界二氧化碳喷砂射孔流体动力学特征及成孔特性研究，No.**，主研。
[5]中石化工程技术研究院重点课题：冲击-刮削复合钻头设计与破岩机理研究，No.19-ZC0609-0001，2019/07-2020/07，在研，主研；
[6] 中国工程院咨询研究项目：我国中西部绿色能源结构及开发利用战略研究，2015-ZCQ-07，参研。
[7] 国家自然科学基金面上项目：超高压水射流粉碎废旧轮胎制取精细胶粉理论基础， **，参研。
[8] 湖北省****基金：高压水射流切割回收大型废旧轮胎的应用基础研究，2012FFA020，参研。
[9] 平顶山天安煤业股份有限公司：复合动力灾害下大采长回采工作面中间底位巷区域瓦斯治理技术研究,参研
[10] 旋转防喷器胶心的失效分析,中石油新疆油田项目，2011年-2014年,主研。

*部分荣誉奖励----------------------------------

[1] 2020年湖北省科技进步一等奖，页岩气储层超临界二氧化碳压裂关键技术及应用,2020-09。
[2] 2013年挑战杯四川省二等奖；2009年全国电子设计大赛四川省二等奖；四川省大学生综合素质A级证书。
[3] 国家奖学金（2013年，硕士，西南石油大学），国家奖学金（2018年，博士，武汉大学）。
[4] 中共西南石油大学08—10年度“优秀党员”称号，校学生会“先进个人”,2010。
[5] 硕士毕业论文“砂岩的动静态损伤本构模型及牙齿破岩机理研究”2014年西南石油大学优秀毕业设计,2014。
[6] 本科毕业论文“一万方原有储罐的数值分析与优化设计”为西南石油大学毕业设计创新奖,2011。
[7] 第十一届中国石油学会青年学术会议学术论文一等奖，中国石油学会,2019-12。
[8] 第三十二届天然气学术年会优秀学术论文二等奖，中国石油学会，2020-11

*备注其他----------------------------------

热诚欢迎国内外能源矿业类和机械大类（含动力工程）专业有志学子报考我的研究生，我将努力为你的学习和发展提供各种支持。办公室：西南石油大学明辨楼D204。