魏凯

详细资料

姓名：魏凯

职务：教学研究中心主任、新能源研究所所长

职称：副教授/博士生导师

学科方向：石油与天然气工程、动力工程及工程热物理

研究领域：非常规油气高效开发、地质储库与井筒安全、CCUS、地质力学、智慧新能源等

联系方式：电子邮箱：weikai630@163.com；电话：15202740520

办公室：长江大学武汉校区实验楼B301

教育及与工作经历：

（1）2003/09-2007/06  中国石油大学(华东)，机电工程，本科

（2）2007/09-2013/06  中国石油大学(华东)，石油工程(硕博连读)，博士，苏义脑(院士)/管志川(教授)

（3）2013/07-2015/10  中国石油大学(华东)/中石油渤海钻探，地质资源与地质工程，博士后，杜启振(教授)/马金山(教授级高级工程师)

（4）2015.11 -2021.04  长江大学，油气井工程系，讲师/副教授

（5）2021.05 -2025.04  长江大学，新能源科学与工程系，系主任

（6）2021.07-2022.06  中科院武汉岩土力学研究所，访问学者，杨春和(院士)

（7）2025.03-至今   怀柔国家实验室新疆基地，人事处副处长(挂职)

（7）2025.04-至今   长江大学，新能源科学与工程研究所，所长

（8）2025.06-至今   长江大学，石油工程学院教学研究中心，主任

个人简介：

魏凯，山东新泰人，博士/后，副教授，博士生导师、入选武汉市蔡甸英才、"长江人才计划"领军人才，荣获长江大学“十佳师德标兵”、优秀共产党员、优秀研究生导师、优秀班主任等。现任长江大学石油工程学院教学研究中心主任、新能源研究所所长、油气钻井技术国家工程研究中心长江大学研究室副主任、怀柔国家实验室新疆基地人事处副处长(挂职)、中国岩石力学与工程学会深地储能分会理事、中国石油学会非常规油气专业委员会委员、武汉能源学会秘书长等职。主要从事非常规油气高效开发、地质储库与井筒安全、CCUS、地质力学、智慧新能源等方面的教学和科研，主持国家级及省部级基金10余项，企业委托项目30余项，作为骨干参与国家自然科学基金3项，企业委托项目5项；发表T1/T2/T3高质量论文50余篇，授权发明专利10余件、软件著作权10余件，出版著作/教材3部，制定标准1项；荣获湖北省高等学校教学成果奖二等奖、中国石油教育学会教师创新大赛一等奖、教学质量优秀奖、青年教师讲课比赛二等奖等奖励10余项；近五年指导指导学生获“挑战杯”国赛省赛、全国石油工程设计大赛、大学生创新创业大赛、优秀毕业论文等校级及以上奖励30余项。

教学情况：

主讲《工程热力学》、《传热学》、《工程流体力学》、《工程力学》、《有限元基础及应用》等。

代表性项目：

（1）国家自然科学基金面上项目，调频调幅水力振荡强化酸液解堵特性与调控机制，2022-2025，主持

（2）国家科技重大专项：深层砾岩水平井钻井系统优化与综合提速技术，2025-2030，主持

（3）国家科技重大专项：长水平段井壁稳定控制技术研究与应用，2025-2030，主持

（4）国家科技重大专项，新疆低煤阶煤层岩石力学参数及不同入井液体对煤储层影响研究，2016-2020，主持

（5）中石油科技创新基金，页岩气藏低频水力脉冲压裂作用机理研究，2017-2019，主持

（6）自然资源部开放基金，干热岩变排量水力压裂作用机理与调控机制，2022-2025，主持

（7）中石油集团重大科技专项，深层水平井风险防控模拟测试与评价，2025-2026，主持

（8）中石油集团重大科技专项，深地煤岩水平井井筒风险表征及评价技术研究，2023-2025，主持

（9）湖北省重点实验室开放基金，深层页岩冲击波强化水力压裂增渗机理研究，2022-2024，主持

（10）国家工程研究中心揭榜挂帅基金，煤岩原位制气和提高煤层气采收率技术，2025- 2026，主持

（11）国家工程研究中心科学研究基金，基于破岩过程扭矩自适应控制的井下减振提速机理研究，2023-2024，主持

（12）教育部工程研究中心开放基金，泥页岩地层PDC钻头破岩机理研究，2021-2023，主持

（13）国家重点实验室开放基金，PDC钻头门限钻压门限扭矩计算模型研究，2017-2018，主持

（14）中国石油青年科技专项，煤岩注高温二氧化碳原位制气机理实验研究，2025，主持

（15）企业委托项目，CO2注热（≤150℃）煤岩特性参数以及温度变化特征研究，2025，主 持

（16）企业委托项目，超深井复杂井况条件下冲洗效率数值模拟，2025，主持

（17）企业委托项目，抽油杆举升工艺及同心双油管气举举升工艺技术研究，2025，主持  

（18）企业委托项目，高围压深井射流机械复合解堵机理研究测试及仿真分析，2025，主持

（19）企业委托项目，基于热传递场需求的压裂暂堵工艺研究，2025，主持

（20）企业委托项目，基于水击压力波的水力压裂关键技术研究与应用，2021-2022，主持

（21）企业委托项目，高温酸岩反应动力学测试，2023，主持

（22）企业委托项目，提高应力释放增产效果技术方法及数值模拟，2022，主持

（23）企业委托项目，连续液动负压脉冲-化学耦合增注技术研究，2018，主持

（24）企业委托项目，新疆油田吉木萨尔深层二叠系岩石力学及可钻性测试与分析，2020，主持

（25）企业委托项目，新疆油田推靠式旋转导向系统地层适应性评价，2023，主持

（26）企业委托项目，高压低渗油藏井筒堵塞物析出规律及机理研究，2023，主持

（27）企业委托项目，基于井筒大数据的地质作业风险防控系统研究，2021，主持

（28）企业委托项目，高抗拉、抗挤高温加热电缆及防喷装置，2022，主持

（29）企业委托项目，基于CFD的直通式平板节流阀冲蚀特性及结构优化，2021，主持

（30）企业委托项目，水力喷砂射孔孔嘴优化设计，2019，主持

（31）大学生创新创业训练项目，连续液动脉冲物理增注机理研究，2018，指导教师

（32）大学生创新创业训练项目，脉冲酸化的物理-化学耦合机理研究，2019，指导教师

（33）大学生创新创业训练项目，压裂泵组水力脉冲调制方法研究，2021，指导教师

（34）大学生创新创业训练项目，脉冲驱替的动力学机理研究，2022，指导教师

（35）湖北省教学改革研究项目，风光热储智慧能源系统虚拟仿真教学研究及实践，2025- 2026，主持

（36）教育部供需对接就业育人项目，湖北省地热能推广研究中心，2025-2028，主持

代表性论文：

（1）Risk-Based Design Methodfor Gas Storage Wellbore Structure Using Grey Geological Information

（2）Study of perforated well productivity by a multi-scale coupling flow model with Darcy brinkman-NavierStokes

（3）Numerical simulation and analysis of holebottom pressure fluctuations during tripping operations in deep and complex wells

（4）A Multi-parameter Coupled Prediction Model for Annular Cutting Bed Height in Horizontal Wells

（5）Phase-field simulation of slurry displacement efficiency in borehole with a sudden contraction or expansion

（6）Numerical simulation of the pressing of polycrystalline diamond compact cutter into the rock based on arbitrary Lagrangian-Eulerian algorithm

（7）Formation Matrix and Its Application in Drilling Risk Evaluation

（8）Drilling risk analysis approach based on historical grey information of adjacent wells

（9）Data-driven wireline sticking risk assessment and control factor analysis

（10）Flow Field and Pressure Loss Characteristics at Rotary Drillstring Joints

（11）Methodology of uncertainty analysis prediction based on multi-well data fusion

（12）Study on Risk Probability Calculation of Drilling Complex and Accidents

（13）Application of ANSYS/PDS in Reliability Analysis of Formation-Cement-Casing

（14）Dynamic permeability response and pore-fracture structure evolution of deep coal reservoirs under stress release

（15）Investigation of rock-breaking mechanisms based on the adaptive matching method for drilling loads

（16）Application of ANSYS PDS in Reliability Analysis of Formation-Cement-Casing

（17）Innovative stress release stimulation through sequential cavity completion for CBM reservoir enhancement

（18）Study on the Difference of Fracture Extension in Hydraulic Fracturing of Marine and Continental Shales Based on Optical Scanning T echnology

（19）Analysis of the Impact of Managed Pressure Drilling Technology on Current Casing Program Design Methods

（20）Simulation and optimization of fracture pattern in temporary plugging fracturing of horizontal shale gas wells

（21）Optimization Method for Casing Design Based on Coordination Mechanism of Drilling Risk and Cost

（22）Vertical height growth mechanism of hydraulic fractures in laminated shale oil reservoirs based on 3D discrete lattice modeling

（23）Reservoir protection and well completion technology for multi-branch horizontal wells in coalbed methane

（24）Initiation and propagation of multiple fractures in the horizontal well of shale reservoirs under pulse injection hydraulic fracturing

（25）基于邻井灰色信息的钻井风险评价方法

（26）钻井地质参数的不确定性表征及分析方法

（27）利用已钻井资料构建区域地层压力剖面的方法

（28）基于区间分析的钻井工程风险评价方法

（29）基于神经网络和Monte-Carlo模拟的钻井工程风险评估方法

（30）基于逻辑回归的电缆吸附卡风险评价方法

（31）井壁失稳风险评价方法研究

（32）井壁失稳区域确定方法及影响因素分析

（33）钻井液滤失对煤岩井壁稳定性的影响

（34）基于有限元的套管可靠度概率分析方法

（35）注采井间裂缝对地热回灌的影响研究

（36）基于二维螺旋周向涡流的破碎性油气层固井新技术

（37）不规则井眼注水泥顶替过程数值模拟

（38）基于相场法的偏心环空注水泥顶替过程数值模拟

（39）深井井壁不规则对注水泥顶替效率的影响

（40）重力效应对煤层气水平井固井顶替的影响研究

（41）脉冲注水工具设计及冲蚀特性仿真研究

（42）新型直通式平板节流阀压降分析及冲蚀模拟

（43）海上控压钻井自动控制系统设计

（44）电缆防喷器填料密封性能评价及其影响因素分析

（45）横坡敷设管道力学响应规律研究

（46）地层钻井风险程度判别方法研究

（47）钻井液流变参数确定通用算法及程序设计

（48）长江大学石油工程专业国际化合作及管理方法探索与实践

（49）"双一流"背景下石油工程专业课程项目导向教学方法探索

（50）长江大学石油工程专业力学类课程虚拟仿真改革与实践

（51）“油气+新能源”学科交叉型人才培养探索——以长江大学为例

著作/教材：

（1）钻井模拟实训教程-转盘定序，中国石油大学出版社，2018

（2）石油工程专业实验指导书（第三版），主编，石油工业出版社，2025

（3）变排量水力压裂关键技术及应用，主编，石油工业出版社，2025

代表性专利/软件著作权：

（1）一种低频水力脉冲压力工具（发明专利）

（2）一种振荡酸化评价实验装置（发明专利）

（3）一种分层式水力脉冲注水工具（发明专利）

（4）轴向滑套式井下水力脉冲激发工具（发明专利）

（5）一种涡轮驱动周向滑套式脉冲发生工具（发明专利）

（6）一种轴向滑套式井下水力脉冲激发工具（发明专利）

（7）联动式连续循环阀（发明专利）

（8）一种井下电爆破式压裂工具（发明专利）

（9）一种井下封压一体式电爆脉冲压裂装置（发明专利）

（10）一种脉冲发生装置（发明专利）

（11）一种低频压裂装置（发明专利）

（12）气体钻井连续气举排液系统和方法（发明专利）

（13）气体钻井岩屑返出监测系统（发明专利）

（14）一种混合动力管道加速器（发明专利）

（15）脉冲酸化的物理-化学耦合特性分析软件（软件著作权）

（16）水力脉冲在管柱中的传播衰减分析软件（软件著作权）

（17）含裂缝地热储层注采井网优化设计软件（软件著作权）

（18）井筒安全风险评价及预警系统（软件著作权）

（19）钻井溢流分析及压井工程设计软件（软件著作权）

（20）钻井水力参数优化设计软件（软件著作权）

（21）气体钻井施工参数设计软件（软件著作权）

（22）井身结构风险设计与评价软件（软件著作权）

（23）钻井地质参数测井解释及三维可视化软件（软件著作权）

（24）井壁稳定性评价软件（软件著作权）

（25）气体钻井地层适应性评价软件（软件著作权）

（26）电缆测井风险评价系统（软件著作权）

科研教学奖励：

（1）2018年，获长江大学石油工程学院青年教师教学竞赛一等奖

（2）2018年，《石油工程专业改革研究》获中国石油教育学会教学成果奖特等奖

（3）2018年，指导学生获首届“能源·智慧·未来”全国大学生创新创业大赛三等奖

（4）2018年，指导学生获长江大学第四届“互联网+”大学生创新创业大赛二等奖

（5）2019年，获长江大学2018-2019学年教学质量优秀奖

（6）2019年，指导学生获优秀学士学位论文

（7）2019年，获长江大学第八届青年教师教学竞赛二等奖

（8）2020年，《石油工程专业虚拟仿真中心建设研究与实践》获长江大学一等奖

（9）2020年，指导学生获第十届全国石油工程设计大赛钻完井工程单项组三等奖

（10）2021年，获长江大学2020-2021学年教学质量优秀奖

（11）2021年，指导学生获湖北省第十三届“挑战杯”省赛二等奖

（12）2021年，指导学生获第十一届全国石油工程设计大赛二等奖

（13）2021年，指导学生获全国研究生能源装备大赛三等奖

（14）2021年，指导学生获全国“六合杯”井下装备创新设计大赛二等奖

（15）2021年，第九届湖北省高等学校教学成果奖二等奖

（16）2022年，指导学生获第九届中国研究生能源装备创新设计大赛三等奖

（17）2022年，指导学生获第十三届“挑战杯”中国大学生创业计划竞赛三等奖

（18）2022年，指导学生获湖北省第十二届“挑战杯”大学生创业计划竞赛三等奖

（19）2022年，指导学生获第九届“创青春”中国青年创新创业大赛优秀奖

（20）2022年，指导学生获第十三届“挑战杯”中国大学生创业计划竞赛全国决赛铜奖

（21）2022年，长江大学2021-2022学年优秀班主任

（22）2023年，长江大学2022-2023学年优秀班主任

（23）2023年，长江大学2022-2023学年优秀研究生导师

（24）2024年，获湖北省科学技术进步奖二等奖

（25）2024年，获中国石油教育学会教师教学创新大赛一等奖

（26）2024年，获长江大学十佳师德标兵

（27）2025年，指导学生获第十五届中国石油工程设计大赛全国二等奖

（28）2025年，获长江大学2024-2025学年教学质量优秀奖

（29）2025年，获长江大学优秀共产党员

（30）2025年，获武汉市蔡甸英才

指导研究生：

2025级：

张俪龄（博士）、何帅、熊祖辉、杨磊

2024级：

蔡奥、陈徐、徐哲、曾灵婧、赵勃宇

2023级：

马正孔、朱茂勋、陈诚、肖德亚龙、王傲

2022级：

黄强，中石油渤海钻探工程有限公司

韩雪龙，中国石油大学（华东）攻读博士学位

冯文强，中石化中原油田分公司

马博，中交营口液化天然气有限公司

王晨阳，中石油川庆钻探工程有限公司

2021级：

方琼瑶，中石油川庆钻探工程有限公司

鲁郑，中石化四机石油机械有限公司

王兴义，重庆大学攻读博士学位

2020级：

梁旭，中石化胜利油田分公司

严梁柱，成都理工大学攻读博士学位

易思琦，湖南省工地质矿山地质调查监测所

2017级：

梁轩，中石化西北油田分公司

2016级：

宋波凯，中石化胜利油田分公司

张焕杰，华为技术有限公司武汉研究所

社会与学术兼职：

1. 国家自然科学基金函评专家

2. 油气钻井技术国家工程研究中心长江大学研究室副主任

3. 中国岩石力学与工程学会深地储能分会理事

4. 中国石油学会非常规油气专业委员会委员

5. 武汉能源学会秘书长

6. 湖北省高校优秀中青年创新团队骨干成员

7. 湖北省教学名师工作室骨干教师

8. 武汉时代地智公司技术顾问

9. 《钻采工艺》《石油机械》《断块油气田》《天然气勘探与开发》等期刊青年编委

(2025年8月更新）