蔡燦(西南石油大學副研究員,碩士研究生導師)

蔡燦(西南石油大學副研究員,碩士研究生導師)

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蔡燦,男,1988年1月生,湖北黃梅人,副研究員、碩士研究生導師。2019年6月獲得武漢大學流體機械及工程工學博士學位。現任西南石油大學機電工程學院副院長,四川省青年科技人才,四川省學術與技術帶頭人後備,四川省高層次人才、南充市高層次人才, Journal of Petroleum Science and Engineering(SCI TOP)副主編,高壓射流理論與套用技術實驗室負責人,岩石破碎學與鑽頭研究室固定研究人員。累計發表論文30餘篇,主持國家自然基金青年基金、國家自然基金重點項目子課題、中國博士後面上基金、四川科技廳基金等國家省部校級項目共12項,主持企業橫向課題3項;作為主要研究人員參加了973、863和國家基金等能源及裝備重大項目14項。主要研究方向為射流破岩及噴射鑽井裝備技術高壓CO2射流理論及鑽完井裝備套用技術智慧型射流裝備研發

基本介紹

  • 中文名:蔡燦
  • 國籍中國
  • 民族:漢
  • 出生地:湖北黃梅
  • 出生日期:1988年1月
  • 畢業院校:西南石油大學,武漢大學
  • 學位/學歷:博士
  • 職業:教師
  • 專業方向:流體機械及工程、機械工程
  • 職務:副研究員
研究方向,主要成就,獲獎記錄,社會任職,

研究方向

(1)射流破岩及噴射鑽井裝備技術:高壓射流破岩力學、射流動力學及數值方法、鑽頭射流“破岩-攜岩-冷卻”複雜作用機理、高壓射流噴射鑽井及鑽具研發。
(2)高壓CO2射流理論及鑽完井裝備套用技術:高壓CO2射流理論及噴射壓裂、CO2壓裂熱-流-固耦合離散元數值模擬、高壓CO2射流噴射鑽井及鑽具設計、CO2鑽完井多相流及工具設計。
(3)智慧型射流裝備研發:高壓磨料射流智慧型製造、智慧型射流切割裝備。

主要成就

一、部分論文著作
[1] Can Cai, Pei Zhang,Daping Xue, Xianpeng Yang,Yingfang Zhou. Composite rock-breaking of high-pressure CO2 jet & polycrystalline-diamond-compact (PDC) cutter using a coupled SPH/FEM Model, International Journal of Mining Science and Technology, 2022,32 (5), 1115-1124 (中科院SCI工程技術1區,TOP)
[2] Xian-Peng Yang, Can Cai*, Xiao-Hua Chen, Pei Zhang, Xin Zeng, Chi Peng, Ying-Fang Zhou, Theoretical Calculation of High-Pressure CO2 Jet under Composite Rock-Breaking Based on Span-Wagner State Equation, Journal of Hydrodynamic, 2022,34 (5), 948-964 ( 中科院工程技術3區).
[3] Can CAI, Xian-Peng YANG*, Cao GAO, Zhi-Cheng PU, Pei ZHANG, Zheng-Bo TAN . Intense Cooling during Composite Rock Breaking of High-Pressure CO2 Jet-Polycrystalline Diamond Cutter, SPE Journal,2022, 27 (04): 2525–2540. Paper Number: SPE-209603-PA. (SCI, 石油1區 Top)
[4] Can Cai*, Bang-run Li, Yi-yao Zhang et al., Fracture propagation and the Induced Strain Response during Supercritical CO2 Jet Fracturing[J], Petroleum Science, 2022,19(4),1682-1699. (中科院工程大類1區,石油TOP)
[5] 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[J]. Energies. 2020 Jan;13(10):2627. (SCI, 中科院大類3區)
[6] 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[J], Journal of Petroleum Science and Engineering, 2020, 195, 107798. (石油1區 Top, 中科院大類2區)
[7] 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[J], Journal of Petroleum Science and Engineering, 2020, 195, 107795. (石油1區 Top, 中科院大類2區)
[8] 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. (石油1區 Top, 中科院大類3區)
[9] 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. (中科院大類2區)
[10] 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. (被引50次, SCI中科院工程大類1區,Top期刊)
[11] 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. (SCI, 中科院大類3區)
[12] Tan, Z.*, Chen, H.*, Wan, F., Liao, F., Gao, Y., & Cai, C*. (2022). Influence of Complex Load on the Strength and Reliability of Offshore Derrick by Using APDL and Python. Applied Sciences, 12(22), 11693.
[13] 蔡 燦*, 張沛, 等. 油氣鑽井中的分離式衝擊-切削複合破岩機理研究[J]. 岩土力學, 2021, 42(9) : 2535-2544. (中文EI)
[14] 蔡 燦*, 高超, 王海柱,等,高壓CO2射流—PDC齒複合破岩流場及攜岩增強機理分析[J]. 天然氣工業,2021,41(10):92-99.(中文EI)
[15] 蔡 燦*, 譚政博, 玄令超, 等,分離式衝擊-刮切複合鑽頭破岩機理及鑽進破岩研究[J]. 振動與衝擊,2022,41(16):232-241. (中文EI)
[16] 蔡 燦, 伍開松*, ,等. 中低應變率下的岩石損傷本構模型研究[J]. 岩土力學, 2015, 03:795-802. (中文EI)
[17] 蔡 燦, 伍開松*,廉 棟,等. 單齒衝擊作用下破岩機制分析[J]. 岩土力學, 2015 36 (6): 1659-1666. (中文EI)
[18] 蔡 燦, 伍開松*, 等. 基於岩石損傷本構的仿真破碎比功評價模型研究與套用[J]. 岩土力學, 2015, 36(9):2576-2584. (中文EI)
[19] 伍開松*,蔡 燦,等. 20萬方原油儲罐的關鍵結構參數設計與最佳化分析[J]. 機械科學與技術, 2013, 11:1604-1609.(CSCD核心)
[20] 蔡燦, 李邦潤, 高超, 楊顯鵬. 超臨界CO2射流增強PDC齒切削破碎高溫岩石數值模擬研究[C]//.第32屆全國天然氣學術年會(2020)論文集. ,2020:2430-2435.DOI:10.26914/c.cnkihy.2020.065141.
二、部分專利
[1] 智慧型鑽頭鑽進檢測及智慧型分析軟體V1.0,軟體著作專利,登記號:2022SR0533727,(授權)
[2] 一種提升岩屑能力的流線型PDC鑽頭,發明專利,CN2021104322964,(授權).
[3] 一種衝擊-刮削複合PDC鑽頭,發明專利,CN2020109658021,(授權).
[4] 一種可控電磁驅動式衝擊-刮切複合鑽頭及方法,發明專利,CN202010052493.9,(授權).
[5] 一種超臨界二氧化碳浸泡頁岩實驗裝置,發明專利,CN201610968585.5,(授權).
三、主持及參研的部分項目
1、主要在研科研課題
[1] 國家自然基金青年基金項目,No. 52004***,超臨界CO2循環噴射壓裂作用下乾熱岩儲層縫網形成與增滲機理研究,國家自然基金委,2021/01-2023/12,在研,主持
[2] 國家自然科學基金重點項目“海相頁岩水平井超臨界二氧化碳壓裂機理與一體化模擬研究”(編號:52234***)子課題專題4,在研,主持
[3] 四川省科技廳項目,No.2021JDRC0***,乾熱岩井超臨界CO2射流-PDC齒複合破岩機理及配套鑽頭設計, 2021/03/31-2023/04/01,在研,主持
[4] 油氣藏地質及開發工程國家重點實驗室開放基金,No.PLN202***,高壓CO2射流-非平面齒複合破岩機理及噴嘴布置設計研究,2022/10/01-2024/10/01,在研,主持
[5] 攀枝花市先進制造技術重點實驗室開放課題, No.2022XJY***,鈦合金零件高壓磨料射流加工溫度及殘餘應力控制研究, 2022/09-2024/09,在研,主持
[6] 地熱資源開發技術與裝備教育部工程研究中心開放課題,NO.22***, 地熱井非平面齒PDC鑽頭噴射鑽井提速機理及射流調控研究,2022/09-2023/09,在研,主持;
[7] 西南石油大學“啟航計畫”項目,No.2019QHZ***,超臨界CO2射流輔助PDC切削乾熱岩破岩機理研究,西南石油大學,2020/01-2022/12,在研,主持
[8] 四川省高價值專利育成中心項目:鑽井破岩與鑽頭相關技術高價值專利育成中心項目,省科技計畫項目(2021-ZS-00***),2021/08-2023/07,在研,參研(9/20).
[9] 四川省區域創新合作項目,No.2021YFQ0***,高性能複合鑽頭關鍵技術研究與新產品開發,2021/03/31-2023/04/01,在研,參研。
2、部分已結題的科研課題
[1] 國家重點基礎研究計畫:超臨界二氧化碳強化頁岩氣高效開發基礎,No.2014CB239200,已結題,主研,負責課題三,主要從事超臨界CO2射流、超臨界CO2射流破岩和超臨界CO2噴射壓裂研究。2014/03-2018/11.
[2] 中國博士後面上基金項目,No. 2020M673***,超臨界CO2射流增強PDC齒切削破碎乾熱岩的作用機理研究,2020/06-2021/10, 已結題,主持
[3] 地下水環境與資源教育部重點實驗室開放課題,No.20200500***,超臨界CO2壓裂乾熱岩儲層縫網形成及增滲機理研究,2020/05-2022/05,已結題,主持
[4] 西南石油大學-人才引進項目,超臨界CO2射流及套用研究,已結題,主持
[5] 中石化江漢采技服有限公司橫向課題,密切割暫堵壓裂關鍵技術研究,No. FW0499-0***,已結題,主持.
[6] 川慶安檢院橫向課題,在役井架仿真資料庫及分析系統, No.2021-JS-***,已結題,主持
[7] 國家自然科學基金面上項目:考慮單次衝擊加卸載下岩石本構關係理論研究與套用,No. 51174***,2012.01-2015.12,已結題,主研。
[8] 國家自然科學基金青年項目:淹沒環境下超臨界二氧化碳噴砂射孔流體動力學特徵及成孔特性研究,No.51504***,2016.01-2018.12,已結題,主研。

獲獎記錄

(1)2020年湖北省科技進步一等獎,2020-09;
(2)四川省學術與技術帶頭人後備,2022-11,四川省委組織部、教育廳;
(3)四川省青年科技人才,2023-04,中共四川省委組織部、教育廳、科技廳等;
(4)蔡燦(1/1),第十一屆中國石油學會青年學術會議學術論文一等獎,中國石油學會,2019-12;
(5)蔡燦(1/1),第三十二屆天然氣學術年會優秀學術論文二等獎,中國石油學會,2020-11;
(6)蔡燦(1/1),四川省碩博士論壇優秀主講人,四川省學聯;
(7)蔡燦(1/14),2023年度綠色礦山科學技術獎一等獎(基礎研究),獲獎項目《高壓 CO2 射流噴射鑽井高效破岩及攜岩基礎研究》

社會任職

[1] Journal of Petroleum Science and Engineering(SCI TOP期刊)副主編,Petroleum Science\天然氣工業\中國礦業大學學報\東北石油大學學報等中青年編委, Energies期刊專輯客座編輯;
[2] SPE J/ Journal of Petroleum Science and Engineering / Journal of Natural Gas Science and Engineering /Engineering Fracture Mechanics/ Frontiers of Earth Science/ Energy Source Part A等SCI期刊審稿人;
[3] 天然氣工業 / 振動與衝擊 / 中國礦業大學學報等EI期刊審稿人;
[4] SPE會員,中國岩石力學與工程學會、中國煤炭學會會員;
[5] 國家自然基金網路評議專家,教育部學位與研究生髮展中心論文評審專家;
[6] 成都機械工程協會理事,四川省青科聯會員、理事,中國水射流技術專業委員會委員,中國機械工程學會高級會員、流體傳動與控制分會青年委員。

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