姓名：焦开拓

职称：副教授/在站博士后

学科方向：油气储运工程/新能源科学与工程

联系方式：kt19box@163.com、ktbox@yangtzeu.edu.cn

办公地点：长江大学武汉校区综合实验楼B212

教育与工作经历：

2015年9月至2019年6月：中国石油大学（北京），油气储运工程，学士

2019年9月至2024年12月：西安交通大学，动力工程及工程热物理，博士

2024年12月至今：长江大学，油气储运工程/新能源科学与工程，特任教授

研究领域：地下储层多尺度多场耦合建模、深层地热开发、地下储氢、CO2驱油封存

个人简介：

焦开拓，男，博士，副教授、在站博士后，硕士生导师，入选长江大学“学科菁英人才”计划。主要从事地下储层多尺度、多场耦合建模及相关数值算法研究，并应用于中深层地热能开采、地下储气库、CO2驱油封存等场景。在Journal of Cleaner Production、Computers and Geotechnics、Advances in Water Resources等高水平期刊发表SCI论文20余篇（第一/通讯作者14篇）；在《天然气工业》、《科学通报》、《工程热物理学报》等中文核心期刊发表论文8篇；申请或授权国家发明专利12项；作邀请报告5次。主持国家自然科学基金青年项目（C类）、中国博士后科学基金特别资助、湖北省教育厅科研计划重点项目等，参与国家自然科学基金重点项目、国家科技重大专项等；担任中国工程热物理学会多相流分会青年委员、Scientific Reports编委、JPSE青年编委等；曾获全国地热青年论坛优秀报告奖、中国石油工程设计大赛优秀指导教师、绿色矿山科学技术科技进步一等奖等荣誉。

代表性论文：

[1] Jiao K, Yu M, Li Y, Han D, Chen Y, Bai B, Yu B. Handling fracture intersections in the enriched-embedded discrete fracture model (nEDFM)[J]. Advances in Water Resources, 2026, 207: 105198.

[2] Jiao K, Han D, Wang D, Li J, Chen Y, Deng Y, Bai B, Yu B. A novel fully coupled thermal-hydraulic-mechanical-chemical model for hot dry rock reservoirs based on the non-conforming grid[J]. Computers and Geotechnics, 2026, 199: 108366.

[3] Jiao K, Han D, Li J, Bai B, Gong L, Yu B. A novel LBM-DEM based pore-scale thermal-hydro-mechanical model for the fracture propagation process[J]. Computers and Geotechnics, 2021, 139: 104418.

[4] Jiao K, Han D, Wang D, Chen Y, Li J, Gong L, Bai B, Yu B. Investigation of thermal-hydro-mechanical coupled fracture propagation considering rock damage[J]. Computational Geosciences, 2022, 26(5): 1167-87.

[5] Jiao K, Han D, Li J, Yu B. Numerical simulations of polygonal particles settling within non-Newtonian fluids[J]. Physics of Fluids, 2022, 34(7).

[6] Jiao K, Han D, Wang B, Chen Y, Bai B, Gong L, Yu B. Pore-scale modeling of thermal-hydro-mechanical-chemical coupled rock dissolution and fracturing process[J]. Journal of Cleaner Production, 2023, 421: 138391.

[7] Jiao K, Han D, Chen Y, Bai B, Yu B, Wang S. The enriched-embedded discrete fracture model (nEDFM) for fluid flow in fractured porous media[J]. Advances in Water Resources, 2024, 184: 104610.

[8] Jiao K, Sun C, Yang R, Yu B, Bai B. Long-term heat transfer analysis of deep coaxial borehole heat exchangers via an improved analytical model[J]. Applied Thermal Engineering, 2021, 197: 117370.

[9] Jiao K, Yang R, Sun C, Yu B, Bai B. Stratum temperature recovery considering groundwater advection in periodic operations of deep borehole heat exchangers[J]. Applied Thermal Engineering, 2022, 206: 118113.

[10] Jiao K, Wang P, Wang Y, Yu B, Bai B, Shao Q, Wang X. Study on the multi-objective optimization of reliability and operating cost for natural gas pipeline network[J]. Oil and Gas Science and Technology, 2021, 76.

[11] Li Y, Han D, Yu B, Bai X, Jiao K*, Chen Y, Du X. Long-term operation performance analysis and layout optimization of direct geothermal heating system using multiple deep borehole heat exchangers for natural gas preheating[J]. Energy, 2025, 335: 138064.

[12] Li Y, Jiao K*, Han D, Yu B, Du X. Numerical Study of Fluid Loss Impact on Long-Term Performance of Enhanced Geothermal Systems under Varying Operational Parameters[J]. Computer Modeling in Engineering & Sciences, 2025, 145(3): 3453–79.

[13] Yan F, Jiao K*, Nie C, Han D, Li Q, Chen Y. Fast Prediction of the Temperature Field Surrounding a Hot Oil Pipe Using the POD-BP Model[J]. Processes, 2023, 11(9): 2666.

[14] 焦开拓, 李勇威, 张文杰, 韩东旭, 宇波. 边界效应对干热岩储层THMC耦合采热特性影响研究[J]. 工程热物理学报, 2026.

[15] 焦开拓, 孙成珍, 白博峰, 杨瑞涛. 地下水渗流对中深层地埋管取热性能的影响规律[J]. 天然气工业, 2022, 42(04): 85-93.

[16] 宇波，焦开拓，陈宇杰，李敬法，邓雅军．有限容积法对流项离散格式的稳定性与有界性研究[J]．西安交通大学学报，2023，57(04)：107-121.

[17] 宇波，焦开拓，陈宇杰，韩东旭，李敬法，孙东亮．有限容积法离散方程截断误差本质及其来源[J]．科学通报，2023，68(10)：1266-1280.

代表性项目:

[1] 国家自然科学基金青年项目（C类），微裂缝动态演化下超临界地热储层多尺度模型及传热机理研究，编号：52606207，2027-2029，主持.

[2] 国家资助博士后研究人员计划，人工裂缝性油藏CO2/水交替驱非完全混相机理及多场协同调控，编号：GZC20251944，2025-2027，主持.

[3] 湖北省教育厅科研计划重点项目，复杂断块油藏CO2驱多场耦合模型及调控研究，编号：D20251306，2026-2027，主持.

[4] 深地工程智能建造与健康运维全国重点实验室开放基金，增强型地热系统热-流-力-化耦合嵌入式模型研究，编号：SDQZK2630，2026-2028，主持.

[5] 油气资源与勘探技术教育部重点实验室开放基金，低渗透油藏嵌入式描述方法及渗流模型研究，编号：K2025-07，2025-2027，主持.

[6] 中国博士后科学基金特别资助项目，编号：2026T190166，2026-2028，主持.

[7] 湖北省博士后尖端人才引进项目，编号：2025HBBSHJD021，2025-2027，主持.

[8] 国家自然科学基金重点项目，增强型地热系统热-流-力-化四场耦合热质传输机理研究，2019-2024，参与.

[9] 企事业单位委托项目，热油管道径向温度场模型和停输温降高效求解方法，2022-2024，主研.

[10] 企事业单位委托项目，液体管道国产仿真软件研发项目，2020-2024，参与.

[11] 企事业单位委托项目，中深层地热能渗流传输机理与模型研究，2019-2020，主研.

代表性专利：

[1] 焦开拓, 韩东旭等. 裂缝型多孔介质的渗流压力场模拟方法及相关装置, CN202311115265.1.

[2] 焦开拓, 韩东旭等. 地下储层中基岩与裂缝间的质量交换系数计算方法及装置, CN121834087A.

[3] 焦开拓, 张文杰等. 一种基于闭式地埋管的LNG冷能发电系统, CN121827974A.

[4] 韩东旭, 焦开拓等. 一种基于闭式地埋管的天然气直接加热系统, CN20241018048.

[5] 李勇威, 焦开拓等. 一种面向二维非结构化网格嵌入式离散裂缝模型求交方法, CN202610752237.8.

代表性奖励及荣誉：

[1] 全国地热青年论坛优秀报告奖（2026）

[2] 中国石油工程设计大赛优秀指导教师（2025）

[3] 西安交通大学优秀毕业生（2025）

[4] 绿色矿山科学技术科技进步一等奖（2024）

[5] 博士生国家奖学金（2024）

[6] 西安交通大学优秀研究生（2022和2023）

[7] 北京市优秀毕业生（2019）

[8] 中国石油大学“十佳科技创新之星”称号（2018）

[9] 本科生国家奖学金（2018）

指导学生获奖：

[10] 全国大学生油气储运工程设计技能大赛三等奖（2026）

[11] 中国石油工程设计大赛全国二等奖（2025）

[12] 省级大学生创新创业训练计划项目（2026）

社会与学术兼职：

[1] 中国工程热物理学会多相流分会青年委员

[2] Scientific Reports期刊编委

[3] Journal of Pipeline Science and Engineering期刊青年编委

[4] Fluid Dynamics & Materials Processing期刊青年编委

（2026年9月更新）