申请培养博士学位研究生-中国石油大学北京

1、申报工程博士研究生指导教师简况表专业技术职 务名称：油气井工程工程领域 代码：082001是否校外人员兼职是 否中国石油大学（北京）学位办公室制表2018年5月12日填I个人概况姓名李军性另男出生年月1971.4民族汉族所在单位（具体到学院、系）中国石油大学（北京）石油工程学院联系电业技术职务教授定职时间2013.6行政职务任职时间最后学历工学博士最后学位工学博士毕业时间2005.7毕业学校中国石油大学（北京）毕业专业油气井工程参加何学木团体 任何职务第六、七届国务院学位办学科评议组（石油与天然气工程），秘书第七届国家自然科学基金委工程与材料科学部专家咨询委员会，学术

2、秘书 美国石油工程师学会，会员 中关村绿色矿山联盟智库专家Journal of Natural Gas Science and Engineering、Journal of Petroleum Technology、 SPE Drilling & Completion、 Petroleum Science、 Journal of Petroleum Science and Engineering、 Acta Mechanica Sinica、石油学报、石油勘探与开发、中国石油大学学报等二十余种国内外学术期刊审稿人。2011-2014,国家自然科学基金委工程科学一处，流动项目主任II本人后f年科

3、学研究情况汇总在本领域获得国家科学技术进步奖或技术发明奖或省部级一等及以上科学技术进步奖或技术发明奖（省部级奖的个人总排名前3）共3 项，其中：国家级 1 项，省部级一等及以上 2项作为第一发明人获得本领域的发明专利11 项。目前主持承担有国家或省部级重大、重点工程类科技项目或重大横向委托课题共8 项近五年科研经费共1000力兀，年均 200力兀III本人近十年在本领域获得国家科学技术进步奖或技术发明奖或省部奖或技术发明奖（省部级奖的个人总排名前3）级一等及以上科学技术进步本人单位作为完 成单位排序、本人序号项目名称奖励类别、等级、时间总排名及在本人 单位人员中排名1高应力强水敏深层井筒稳定关

4、键技术及工业化应用国家级、二省部级、一省部级、一等、2012.2、10、41、2、21、1、12r体砧井中r体3质同效利用新技/卜与新装备等、2016.3油r田放仝天然r回收与利用新技术及规模应用等、2017.9IV本人近十年以第一发明人获得本领域的发明专利1李军，孟胡，中国石油大学（北京），裂缝性地层复杂工况模拟实验装置，ZL201610282206.7 ,2017.6.92李军，张海波，中国石油大学（北京），岩石在温度变化下的变化特征测量模拟装置,ZL201610282355.3 , 2017.7.73李军，赵超杰，柳贡慧，郭雪利，席岩，王超，中国石油大学（北京）,用于评价压裂环境下套管完

5、整性的装置及方法，ZL201611159801.8 , 2017.9.294李军，席岩，中国石油大学（北京），用于页岩气井的固井工艺及完井结构,ZL201611154111.3 ,2018.2.65李军，宋学锋，朱忠喜，张辉，中国石油大学（北京），连续油管防喷盒,ZL201710102567.3 ,2018.2.66李军，张辉，王昊，张鑫，姜敞，董健，谭天一，中国石油大学（北京）,一种水泥环密封性及套管抬升的实验装置，ZL201710015991.4 , 2018.3.167李军，张辉，张鑫，王昊，姜敞，董健，谭天一，中国石油大学（北京）,一种环空圈闭流体压力升高试验装置及方法，ZL20171

6、0015724.7 , 2018.3.208李军，黄涛，张辉，中国石油大学（北京），射孔减震器装置，201710519748.6 , 2018.3.19李军，孙玉华，张辉，中国石油大学（北京） ，射孔双向减震器，201710561364.0 , 2018.2.1110李军，王超，柳贡慧，中国石油大学（北京），确定启停泵过程中瞬时波动压力的方法和装置201710320132.6 , 2018.4.2611李军，张辉，王昊，张鑫，董健，姜敞，谭天一，中国石油大学（北京）,一种水泥环密封性及套管抬升的实验装置，201710015784.9,2018.4.25V本人近f年具有代表性的科研成果简介（包括

7、获得省部级一等及以上科技成果奖励或通过省部 级鉴定的科技成果介绍和社会评价等）名称气体欠平衡钻井与控压钻井技术完成时间2017现代油气井工程的发展以经济、高效、安全和自动化作业为发展趋势，钻井的对象也逐渐由优质储层向页岩油气、致密油气等非常规储层，以及深层、深水油气等储层转变，钻井难度日益 加大，普遍面临着钻井速度慢、储层保护难、安全密度窗口窄、复杂工况频发等诸多瓶颈问题。这些问题的解决都与井筒压力控制密切相关，对于安全密度窗口宽的地层，可采用气体欠平衡压力钻井（简称气体钻井），从而大幅度提高钻井速度，有利于发现和保护储层；对于安全密度窗口 窄的地层，可采用控制压力钻井（简称控压钻井），减少复

8、杂工况的发生，提高钻井效率。申请人长期从事油气井井筒压力控制理论与方法的研究，在气体钻井、控压钻井等方面形成 了自己的研究特色。1、气体钻井方面：基于岩石破碎能耗理论，建立了气体钻井注气量计算新模型，与实用气 量吻合度从75%提高到91%,大幅度提升了气体钻井参数优化和设计水平。在国内外首次提出 了气体回收循环利用的思想，并建立了世界上第一套气体循环利用钻井技术与装备。相关成果获2016年度北京市科学技术一等奖（排名2）, 2017年度绿色矿山科学技术一等奖（排名 1）, 2015年度中国石油和化学工业联合会技术发明二等奖（排名2）。气体钻井技术在提高钻速、保护和发现储层等方面有显著优势。但工

9、程实践中普遍存在注气量计算误差大、易发生井下复杂、设备成本高、气体直接燃放资源浪费、污染环境等问题。针对上述问题，在国家 863计划、国家自然科学基金、以及中石油、中石化等企业项目支持下，取得 以下成果：1）基于岩石破碎能耗理论，建立了考虑岩屑重复破碎特征的注气量计算新模型，对国际通用的Angle模型进行了修正，与实用气量吻合度从75%提高到91%,大大提升了气体钻井参数优化和设计水平，提高了气体利用效率，即节约了设备投入，又避免了井下复杂事故，已在川渝等地区295 口井392井次的气体钻井中推广应用，节能减排效果明显。2）首次提出了气体回收利用钻井的理念，并形成了整套气体回收利用钻井技术，考

10、虑了正常钻进、接单根、气体分离、过滤、循环、补气等所有工艺环节。气体循环利用后，可大幅度降低氮气钻井、天然气钻井的成本，减少资源消耗和环境污染。该技术填补了国内外空白，提升了我 国在国际气体钻井领域的地位。3）与化工、机械专业教授合作，研制出世界上第一套气体回收利用钻井装备，包括气体回收 利用钻井专用旋风分离装置、精细过滤装置、自动控制系统等。该装备具有完全自主知识产权， 其性能完全满足气体钻井要求。现场试验结果表明，气体重复利用率达到98%,效果显著。相关研究成果发表在Journal of Petroleum Technology （Young Technology Showcase）、SP

11、EDrilling & Completion等国际石油工程领域权威期刊上。石油工程领域影响因子最高（2.718）的期刊Journal of Natural Gas Science and Engineering 主编 David A. Wood 教授认为，”论文给 出了一种创新的、可应用的模型美国气体钻井手册主编 Boyun Guo教授专程来华学习交流，他认为，气体循环利用钻井技术公开发表后，在世界同行范围内备受好评，这项新技术非常有生命力，预计会在将来得到广泛应用 ”。项目成果在川渝地区气体钻井中得到推广应用，产生直接经济效益5.3亿元。目前该技术已经推广至塔里木油田放空天然气回收中，累计回

12、收天然气 超过10亿方，经济效益显著。2、在控压钻井方面：在国家自然科学基金重点项目控压钻井测控理论及关键问题研究 支持下，研制成功目前国内参数最全的井下黑匣子系统，可实现井下压力等 8个参数的准确测量；建立了井筒多相流全瞬态温度压力场耦合计算模型，形成了精细控压钻井井筒压力预测新方法； 研制了新型串并联复合多级节流管汇，实现了井口压力精细控制。形成专著一部碳酸盐岩超深 水平井钻井技术，由科学出版社出版。相关成果获2012年度国家科技进步二等奖，2016年度中国石油和化工自动化行业科技进步一等奖。控压钻井，是通过精确控制井筒压力剖面，实现窄密度窗口地层安全钻井的一项新技术。其 核心是井下压力的

13、准确 测量、井筒压力的精确 解释以及井口压力的精细 控制。2.1在井下压力测量方面：拓展了常规PWD的测量范围，研制成功目前国内参数最全的井下黑匣子系统，可以实现钻压、扭矩、温度、钻柱内压力、环空压力、 XYZ三轴振动等8个参数的 精确测量。1）创建了新型双椭圆测量结构、优化了井下数据采集与后处理系统，研制成功目前国内参数最多的井下多参数测量黑匣子系统，包括井下测量短节、测控系统以及数据分析系统3个主模块。可实现钻压、扭矩、温度、钻柱内压力、环空压力、XYZ三轴振动等8个参数的精确测量，该系统在冀东油田下井 20余井次，性能稳定可靠，正在中海油湛江分公司推广应用。2）首次提出了双测点多参数同步

14、测量与分析的思想，即在钻头上方一定距离处增加一个测点，利用双测点间测量值的相关性来判断井下工况，建立井下复杂工况与多参数变化的对应关系，有 望使井下复杂工况的判别时间大大提前。2.2在井筒压力解释方面：建立了井筒多相流全瞬态温度压力场耦合计算模型，形成了精细控压钻井井筒压力预测新方法。1）基于气液固漂移流模型，综合考虑循环流体热物性参数随温度压力的变化，建立了井筒多相流全瞬态温度压力场耦合模型，可实现多相流条件下井筒温度和压力的实时预测。2）将神经网络拓扑结构与水力学模型相结合，建立了基于随钻压力测量数据的井底压力综合校正方法。研究成果发表在 Journal of Natural Gas Sc

15、ience and Engineering、SPE Drilling & Completion等石油工程领域国际知名 SCI期刊上。控压钻井专家，墨西哥国立大学 J.A.Wong-Loya 教授认为“论文建立了考虑多相流、地温与钻柱旋转的水平井井筒温度和压力预测新方法2.3在井口压力控制方面：研制了新型串并联复合多级节流管汇，形成了窄密度窗口地层控 压钻井设计方法，编制了控压钻井设计规范。研究成果在塔里木超深井钻井中得到成功应用，其 中塔中862H井井深8008米，2014年创造了中国陆上最深水平井记录。1）创建了串-并联复合型多级节流管汇的压力调节特性模型，并建立了无模型自适应控制算 法。研

16、制了具有自主知识产权的新型串-并联复合自动精细控压节流管汇，具有回压控制精度高、控制范围大、排量适应范围宽、降低对节流阀的要求等优点。获国际发明专利1项，国内发明专利3项。2）形成了整套窄密度窗口地层控压钻井设计方法，编制了控压钻井设计规范，在国内钻井难度最大的塔里木油田、川西北等地区得到成功应用。其中，塔中 862H井完钻垂深6327.6米，水 平位移1997米，水平段长1552米，测量井深8008米，2014年创造了中国陆上最深水平井记录。 在此基础上，形成专著一部碳酸盐岩超深水平井钻井技术，由科学出版社出版。受邀在国家自然科学基金委第147届双清论坛（深水油气工程科学问题与技术瓶颈）上作

17、大会报告，首次提出了多梯度控压钻井的思想，将常规控压钻井与井下分离器多梯度控制相结合，为我国深水、深层控压钻井的实施提供了借鉴。以该思想为基础，与中海油研究总院和中海油湛江分公司合作，申请获得2017年国家自然科学基金重点项目深水油气钻采井筒压力控制基础研究资助。另外，针对我国页岩气开发过程中出现的井筒完整性失效问题，与中石油集团西安管材研究 所、及中石化工程院合作，获彳# 2017年国家自然科学基金石油化工联合基金（A类）重点支持项目页岩气水平井井筒完整性失效机理与控制方法研究资助。VI本人近五年主持承担的国家或省部级重大、重点工程类科技项目或重大横向委托课题序 号项目、课题名称(下达编号)

18、项目来源、属何种项 目起讫时间经费(万 元)12345678深水油气钻采井筒压力控制基础研究(51734010)页岩气水平井井筒完整性失效机理与控制方法研究(U1762211)复杂结构井分簇射孔完井设计优化新技术(2017ZX05009-003)井下安全多测点识别与分析系统研究(2016ZX05020-003)长水平段非均质页岩储层非均匀分簇射孔优化研究(51674272)近钻头钻井综合参数测量工具研发(JDYT2014-JS-100 )塔中西部超深水平井钻井综合配套技术研究及现场应用(121015060090)近钻头流体介电特性测量系统研制与实验研究(CQZT-zcy-2017-JS-758 )NSFC国家自然科学 基金重点项目NSFC-石油化工联合 基金重点支持项目 国家油气重大专项国家油气重大专项国家自然科学基金中石油冀东油田塔里木油田中石油川庆钻探2018-20222018-20212017-20202016-20202016-20202014-20172015