姓名：王海柱

职称：教授/博导/国家优青

教育与工作经历：

2001.09—2005.07 西安石油大学，石油工程系，学士

2005.09—2011.06 中国石油大学（北京），石油工程学院，硕士、博士

2011.07—2013.06 中国石油大学（北京），石油工程学院，博士后

2013.07—2014.06 中国石油大学（北京），石油工程学院，讲师

2014.07—2017.10 中国石油大学（北京），石油工程学院，副教授

2017.11—2018.11 美国德州大学奥斯汀分校，石油与地质工程学院，访问学者

2018.12—2019.12 中国石油大学（北京），石油工程学院，副教授

2020.01—至今    中国石油大学（北京），石油工程学院，教授

个人主页：https://wjet.cup.edu.cn/lab/member/537.jhtml

电子邮箱： whz0001@126.com

联系电话： 010-89733379

所在系所： 油气井工程系

研究方向： 高压水射流技术、超临界CO2钻完井技术、CCUS、非常规油气储层改造

教学情况： 本科课程《完井工程》、《水射流基础与应用》

基于超临界CO2钻完井与CO2埋存一体化开发非常规油气的思路，开展超临界CO2流体开发非常规油气的理论与应用研究，在超临界CO2流体特性与射流基础、超临界CO2喷射压裂基础和钻井新方法等方面取得了创新成果。

公开发表论文60余篇，其中SCI、EI收录30余篇，单篇最高他引150余次；授权和申请国家发明专利21件；获中国石油与化学工业联合会技术发明一等奖等省部级科技奖5项。

研究成果为国内外首次页岩气超临界CO2压裂现场试验提供了设计依据，并取得了增产80%的效果，为实现非常规油气超临界CO2钻井、压裂、驱替置换与埋存一体化绿色开发奠定基础，也为我国“双碳”目标的实现探索了新的途径，具有广阔的发展前景。

学术兼职：

[1] 国家油页岩钻采理论与方法分中心副主任

[2] 中国岩石力学与工程学会低碳能源岩石力学与工程专委会副主任委员

[3] 中国石油大学（北京）CCUS研究中心副主任

[4] 油气资源与探测国家重点实验室学术秘书

[5] 第四届全国水射流技术专业委员会委员

[6] 美国岩石力学学会地热国际会议组委会委员

[7] 中国工业清洗协会标准化技术委员会委员

[8] 全国专业标准化技术委员会喷嘴分委会委员

[9] 中国石油大学（北京）石油工程学院学科发展委员会委员/秘书

[10] 中国工程院能源与矿业工程学部“全球工程前沿”报告油气组主笔人

[11] 《Petroleum Science》和《石油钻采工艺》、《钻探工程》等期刊青年编委，《Applied Sciences》期刊客座编辑

发表论文：

[1] 王海柱,沈忠厚,李根生.超临界CO2钻井井筒压力温度耦合计算[J].石油勘探与开发,2011,38(01):97-102.

[2] 沈忠厚, 王海柱, 李根生. 超临界CO2钻井水平井段携岩能力数值模拟[J]. 石油勘探与开发, 2011, 38(2): 233-236.

[3] 王海柱, 沈忠厚, 李根生. 地层水侵入对超临界CO2钻井井筒温度和压力的影响[J]. 石油勘探与开发, 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,石鲁杰,郑永,张诚成.基于组合体力学模型的固井水泥石封隔能力分析[J].东北大学学报(自然科学版),2020,41(09):1334-1340.

[10] 王海柱,沈忠厚,李根生,王芳,郎淑敏. CO2气体物性参数精确计算方法研究[J].石油钻采工艺,2011,33(05):65-67.

[11] 孙晓,王海柱,李英杰,郑永,陆群.超临界CO2水平环空携砂试验研究[J].石油钻探技术,2022,50(03):17-23.

[12] 王海柱,李根生,沈忠厚,宋先知,曹有好.超临界CO2钻井与未来钻井技术发展[J].特种油气藏,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,贺振国,沈忠厚,李小江,张祯祥,王猛,杨兵,郑永,石鲁杰.超临界CO2岩石致裂机制分析[J].岩土力学,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.超临界CO2连续油管钻井可行性分析[J].石油勘探与开发,2010,37(06):743-747.

[22] 王海柱,沈忠厚,李根生.超临界CO2开发页岩气技术[J].石油钻探技术,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, 郑永. 超临界CO2压裂技术现状与展望[J]. 石油学报, 2020, 41(1): 116.

[28] 王海柱,李根生,刘欣,宋先知,郑永,刘铭盛,马跃.油页岩开发研究现状及发展趋势[J].中国基础科学,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,杨兵,郑永,陆群.超临界CO2压裂缝内携砂数值模拟[J].石油机械,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] 郑永,王海柱,李根生,田港华,杨兵,刘铭盛.超临界CO2压裂迂曲裂缝内支撑剂运移特征[J].天然气工业,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] 丛日超,王海柱,李根生,杨睿月,王斌,刘铭盛,赵成明,夏志浩.超临界CO2聚能压裂开发煤层气可行性研究[J/OL].煤炭学报:1-10.

[37] 程宇雄,王海柱,黄中伟,张滨海.超临界CO2喷射压裂射流密封机理[J].科学技术与工程,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.

专著和教材

[1] 王海柱，黄中伟，田守嶒，李敬彬. 水射流基础与应用（富媒体教材），石油工业出版社，2023.05

[2] 史怀忠，王海柱，赫文豪. 油气井设计规范与法规，中国石油大学出版社，2022.03.

授权发明专利与软件著作权：

[1] 王海柱,李根生,李敬彬,黄中伟,王猛,杨兵,陆群. 一种钢丝传动的钻井装置[P]. 北京市：CN106703720B,2018-11-09. （排名：1/7）

[2] 王海柱,刘欣,李根生,李敬彬,田守嶒,黄中伟,宋先知,史怀忠,张逸群,杨睿月. 取热不取水的井内循环地热开采系统及方法[P]. 北京市：CN111197871B,2020-12-08. （排名：1/10）

[3] 王海柱,闫万卷,郑永,李敬彬,杨睿月. 一种防止支撑剂滑脱沉降的阻障压裂管柱及其应用[P]. 北京市：CN111101918B,2021-11-30. （排名：1/5）

[4] 李根生,王海柱,田守嶒,黄中伟,史怀忠,宋先知. 连续油管超临界CO2射流冲砂解堵的方法[P]. 北京市：CN102777138B,2016-01-27. （排名：2/6）

[5] 宋先知,李根生,黄中伟,田守嶒,史怀忠,王海柱,蔡承政. 一种解除油气井近井地带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,贺振国,田守嶒,黄中伟,史怀忠,宋先知. 超临界二氧化碳磨料射流射孔模拟实验系统[P]. 北京市：CN103742075B,2016-04-13. （排名：1/7）

[7] 宋先知,李根生,黄中伟,王梦抒,田守嶒,王海柱,史怀忠,胡晓东. 一种利用热力射流高效破岩的钻井方法[P]. 北京市：CN103790516B,2016-11-09. （排名：6/8）

[8] 王海柱,李敬彬,石鲁杰,李根生,黄中伟,田守嶒,杨睿月. 磨料射流开窗装置及方法[P]. 北京市：CN110656905B,2020-09-29. （排名：1/7）

[9] 宋先知,姬佳炎,李根生,黄中伟,田守嶒,史怀忠,王海柱. 一种高围压条件下高温射流破岩的实验方法和装置[P]. 北京市：CN112432761B,2022-02-15. （排名：7/7）

[10] 李根生,黄中伟,田守嶒,王海柱,付宣,李敬彬. 水力喷射径向钻孔与压裂一体化方法[P]. 北京市：CN103883293B,2017-02-15. （排名：4/6）

[11] 李根生,黄中伟,牛继磊,李敬彬,田守嶒,史怀忠,宋先知,王海柱. 同步多分支径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,黄中伟,田守嶒,史怀忠,宋先知. 一种用于超短半径水平井的钻井方法[P]. 北京市：CN102477845B,2014-02-19. （排名：2/7）

[13] 史怀忠,刘爽,李根生,黄中伟,王海柱,兰启超,赵伟杰. 锥形齿轮组换向井下脉冲射流增压装置[P]. 北京市：CN103452482B,2014-06-11. （排名：5/7）

[14] 李根生,兰起超,王海柱,宋先知,史怀忠,黄中伟,田守嶒. 自进式岩屑磨料直旋混合射流钻头[P]. 北京市：CN103835653B,2016-03-02. （排名：3/7）

[15] 王海柱,李根生,刘庆岭,田守嶒,黄中伟,沈忠厚. 煤层气水平井超临界CO2射流造腔及多段同步爆燃压裂方法[P]. 北京市：CN105625946B,2018-07-17. （排名：1/6）

[16] 王海柱,石鲁杰,赵成明,田守嶒,郑永,李敬彬,史怀忠. 油气井固井水泥封隔能力检测装置及其检测方法[P]. 北京市：CN111335874B,2021-08-13. （排名：1/7）

[17] 田守嶒,王海柱,杨兵,李根生,盛茂,郑永,石鲁杰,史晓梅. 一种超临界CO2聚能压裂方法[P]. 北京市：CN109138959B,2020-06-19. （排名：2/8）

[18] 王海柱,李根生,王猛,田守嶒,黄中伟,杨兵,陆群,翁连泽. 超临界CO2缝内携砂模拟实验装置及系统[P]. 北京市：CN108590620B,2020-09-29. （排名：1/8）

[19] 王海柱,闫万卷,田守嶒,刘铭盛,李敬彬,史怀忠,杨睿月. 聚能压裂工具[P]. 北京市：CN111911125B,2021-09-07. （排名：1/7）

[20] 王海柱,闫万卷,李敬彬,田守嶒,赵成明,张逸群,杨睿月,刘铭盛. 投球式聚能压裂工具[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,黄中伟,史怀忠,宋先知. 连续油管超临界CO2喷射压裂方法[P]. 北京市：CN102168545B,2013-11-06. （排名：2/7）

[22] 李根生,田守嶒,黄中伟,史怀忠,宋先知,王海柱,蔡承政,迟焕鹏. 一种复合滑套、压裂装置及增加油气井压裂层段的方法[P]. 北京市：CN102606110B,2014-06-18. （排名：6/8）

[23] 超临界CO2物理性质及井筒压力温度计算软件V1.0， 中国石油大学（北京）， 2013.09.10, 2013SR121841.

[24] 连续油管旋转射流冲砂洗井水力参数设计软件V1.0， 中国石油大学（北京）， 2010.05.01, 2010SR031995.

[25] 超临界CO2钻径向水平井井筒温度压力计算软件V1.0, 中国石油大学（北京），2016.03.06, 2016SR177682.

[26] 酸性气体侵入井筒流动预测与控制软件V1.0, 中国石油大学（北京），2013.06.12, 2013SR078812.

科研项目：

[1] 国家自然科学基金优秀青年基金，油气井流体力学与工程，项目负责人，2020-2022

[2] 国家自然科学基金面上项目，超临界CO2缝内携砂机理研究，项目负责人，2019-2022

[3] 国家自然科学基金委重大科研仪器研制项目，水力喷射径向水平井综合实验系统，课题负责人，2019-2023

[4] 国家重点研发计划，复杂冰层空气钻进机理与方法，课题负责人，2021-2026

[5] 国家“973计划”项目，页岩气储层超临界CO2压裂及增渗机理，专题负责人，2014-2018

[6] 国家油气重大专项，延安地区陆相页岩气勘探开发关键技术，专题负责人，2017-2020

[7] 中石油战略合作科技专项，砾岩储层超临界CO2聚能压裂机理与关键技术研究，专题负责人，2020-2024

[8] 拔尖人才科研启动基金，超临界CO2井筒携岩实验研究，项目负责人，2015-2018

[9] 校引进人才科研启动基金，超临界二氧化碳磨料射流射孔数值模拟与实验研究，项目负责人，2013-2016

[10] 中国博士后科学基金特别资助项目，超临界CO2射流高效破岩机理与实验研究，项目负责人，2012-2014

[11] 中国石油科技攻关项目，钻井新技术新方法研究-超临界二氧化碳钻完井新技术研究，课题负责人，2011-2013

获得奖励：

[1] 2013年，获全国优秀博士学位论文提名

[2] 2014年，水力脉冲空化射流钻井技术与应用，中国石油和化学工业联合会科学技术一等奖（排名：7/10）

[3] 2015年，获中国石油和化学工业联合会创新团队奖

[4] 2018年，获校青年拔尖人才称号

[5] 2019年，获国家自然科学基金优秀青年基金资助

[6] 2019年，页岩气藏水平井完井与多级压裂增产的基础研究，绿色矿山科学技术一等奖（排名：4/14）

[7] 2020年，页岩气储层超临界CO2复合压裂关键技术及应用，获湖北省科学技术一等奖（排名：7/15）

[8] 2021年，获中国石油和化学工业联合会青年科技突出贡献奖

[9] 2021年，超临界CO2压裂与驱替油气开发关键技术及应用，获中国石油和化工自动化应用协会科技进步一等奖（排名：1/15）

[10] 2021年，超临界CO2喷射压裂储层高效改造基础研究，获中关村绿色矿山产业联盟科学技术一等奖（排名：1/15）

[11] 2022年，全国高校黄大年式教师团队，油气井工程教师团队