姓    名

蔡 燦

性     別

男

職稱

副研究員（副教授）

出生年月

1988-01

學歷/學位

工學博士

教研室

行政職務

副院長

博導/碩導

博導、碩導

學科專業

油氣流體機械及工程、機械工程、油氣井工程

碩博士招生學科專業

機械工程（學、專）、動力工程及工程熱物理（學、專）、資源與環境（專博）

研究方向

（1）高壓射流理論及應用基礎研究；（2）高壓射流鉆采技術及應用；（3）油氣智能射流裝備。

聯系電話

0817-2641201

電子郵件

cainia[email protected]

[email protected]

*個人簡介--------------------------------------

蔡燦，博士（后）、副研究員、博士研究生導師，機電工程學院副院長，四川省天府EM青年科技人才，四川省學術與技術帶頭人后備人選，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，高壓射流理論與應用技術實驗室負責人，動力工程及工程熱物理一級學科流體機械及工程方向學科帶頭人，巖石破碎學與鉆頭研究室、石油天然氣裝備教育部重點實驗室、地熱能研究中心固定研究人員，油氣藏地質與開發工程全國重點實驗室、吉林大學地熱能開發及裝備技術教育部工程技術中心等流動研究人員；兼任中國水射流技術專業委員會委員、中國石油學會連續管專委會委員、中國機械工程學會液壓傳動青委會委員、中國石油和化工自動化行業標準化技術委員會委員、中國地質學會青年工作委員會委員、四川省青科聯理事等職務。2019年6月畢業于武漢大學，師從李曉紅院士、康勇教授。累計發表及錄用論文40余篇，其中SCI 30余篇、中文EI 9篇；主持國家自然基金（面上、青年、重點子課題）、中國博士后面上基金等縱向課題15項、橫向課題7項；獲湖北省科技進步一等獎1項、牽頭獲綠色礦山科技進步一等獎1項（排名第一）、中國石油與化工自動化協會科技進步二等獎（排名第一）、中國自動化學會教學成果三等（牽頭、排名第一）；校優秀畢業設計指導教師，互聯網+、挑戰杯、全國過程裝備設計大賽優秀指導教師；指導學生獲挑戰杯省一等國銅、互聯網+創新創業大賽省金獎國銅國銀、過程裝備設計大賽國一等等8項獎項、四川省本科生創新創業項目3項、校優秀畢業設計1人次。

團隊主要聚焦“高壓射流及能源智能裝備”相關的基礎科學問題和技術應用研究：

（1）高壓射流理論及應用基礎研究：極端井下環境下的射流動力學及數值方法、高壓射流-機械聯合破巖力學、極端井下環境高壓射流調控理論及智能控制方法、鉆采井筒多相流動及噴射泵設計理論、極端環境特殊介質（N₂、超臨界CO₂、空氣、磨料射流、酸液）射流理論；

（2）高壓射流鉆采技術及應用（油氣及地熱井）： 油氣及地熱井噴射鉆井技術、高壓噴射壓裂井筒多相流控制及實驗測試技術、采氣井筒噴射攜液及排采技術；

（3）能源智能射流裝備：智能鉆頭（噴嘴）、智能射流噴射泵、高壓磨料射流智能制造、油氣井智能射流切割裝備、油氣井超聲射流除垢裝備、萬米深井連續管關鍵裝備等裝備設計及研發。

主要工作經歷：

2024/12至今  西南石油大學 博士研究生導師；

2023/03至今  西南石油大學機電工程學院 副院長；

2021/12至今  西南石油大學機電工程學院 副研究員；

2021-2022 阿伯丁大學(英國)CSC公派訪問學者\榮譽研究員（合作導師：Dr. Yingfang Zhou）；

2019/09-2021/10 西南石油大學 講師、油氣藏地質及開發工程全家重點實驗室博士后（導師：楊迎新教授）；期間曾赴中國石油大學（北京）高壓射流實驗室訪問交流（導師：李根生院士/王海柱教授）；

2014/07-2016/07 殼牌勘探與生產有限公司 鉆井監督助理、鉆完井工程師（Coach: Gerard De Block）；

2013/07-2013/9  殼牌集團（中國）四川區塊“Flying Dragon”安全培訓項目 Training Leader；

*近五年部分獲獎及榮譽----------------------------------

（1）綠色礦山科技獎基礎研究類一等獎，2023；（牽頭、排名第1）

（2）中國石油與化工自動化應用協會科技進步二等獎，2024；（牽頭、排名第1）

（3）中國自動化學會教學成果三等,2025，（牽頭，排名第1）

（4）2020年湖北省科技進步一等獎，2020-09；（參與、排名13）

（5）四川省學術與技術帶頭人后備，2022-11，四川省委組織部、教育廳等；

（6）四川省天府EM青年科技人才，2023-04，中共四川省委組織部、教育廳、科技廳等;

（7）南充市十大創新英才，2023-11，南充市人民政府；

（8）中共西南石油大學 “優秀黨員”稱號;

（9）飛龍英雄獎，殼牌（中國）有限公司，中國北京，2013年;

（10）《天然氣工業》2024年度優秀審稿人，2025；

*學術兼職--------------------------------------

[1] 成都機械工程協會理事，四川省青科聯理事，中國水射流技術專業委員會常委，中國流體傳動與控制分會青年委員、中國真空工程專業委員會委員、中國石油學會連續管專委會委員、中國地質學會青年工作委員會委員、中國石油和化工自動化行業標準化技術委員會委員；

[2] 樂山師范學院客座教授、國家自然基金網絡評議專家，教育部學位與研究生發展中心論文評審專家、互聯網+創新創業大賽全國決賽評審專家；

[3] Geoenergy Science and Engineering（SCI TOP期刊）副主編，Energies期客座編輯、Petroleum Science\天然氣工業\中國礦業大學學報\東北石油大學學報\西安石油大學學報\鉆探工程\石油機械等中青年編委；

[4] SPE會員，中國機械工程學會高級會員、中國地質學會會員、中國巖石力學與工程學會等；

[5] SPE J/ Journal of Petroleum Science and Engineering / Journal of Natural Gas Science and Engineering /     Engineering Fracture Mechanics/ Energy Source Part A/天然氣工業/振動與沖擊等SCI\EI期刊審稿人；

代表性論文----------------------------------

[1] Cai Can, Zeng qi, Et al., Investigation on rock-breaking and debris transport of high-pressure water jet drilling using the discrete element method (DEM),Geoenergy Science and Engineering, 2025,(Aceept,中科院工程大類2區，石油TOP);

[2] Cai Can, Cao Wenyang, et al., Rock Breakage and Temperature Rising of Rock Cutting after High Temperature Treatment, Petroleum Science, 2025;(Aceept, 中科院工程大類1區)

[3] Can Cai, Shengwen Zhou, et al., Rock-breaking Enhancement Mechanism of Supercritical CO₂ Jet Drilling based on Fluid-Solid Coupling Method and Physical Experiments,International Journal of Oil Gas and Coal Technology, 2025,(Aceept);

[4] Can Cai, Wenyang Cao, et al. Study on Composite Rock-Breaking Mechanism of Ultrahigh-Pressure Water Jet–PDC Cutter /SPE Journal/2024 Vol.29/工程技術2區；

[5] Can Cai, Quangong Xie, et al., Investigation on Rock-breaking and Debris Flow of High-pressure CO₂ Jet Drilling Using Discrete Element Methods (DEM), Geothermics, 2024.01, GEOT_102936.

[6] Can Cai*, Pei Zhang, et al., Rock breakage and temperature variation of naturally worn PDC tooth during cutting of hard rock and soft rock, Journal of Petroleum Science and Engineering, 2023,229: 212042.（中科院工程大類2區，石油TOP）

[7] Can Cai*, Xie Quangong, Liehui Zhang, Yulong Zhang,et al., The Thermal-Fluid-Mechanical (TFM) Coupling Method based on Discrete Element Method (DEM) and the Application of CO₂ Fracturing Analysis, Geoenergy Science and Engineering, 2024,232,Part A：212443.

[8] 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)

[9] 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3區).

[10] 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Top)

[11] 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)

[12] 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)

[13] 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)

[14] 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Top, 中科院2區)

[15] 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)

[16] 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)

[17]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))

[18] 蔡燦*;曾浪;劉家煒 等，油氣井井下切割技術發展現狀及趨勢，西安石油大學學報，2024,01(39): 89-96+113.

[19] 曾浪,蔡燦,廖飛龍,等. 海洋井架腐蝕后力學強度及疲勞性能[J]. 科學技術與工程,2024,24(35):14911-14920.  

[20] 蔡燦^*，曹文洋，高壓射流輔助鉆井的研究現狀及發展趨勢，天然氣工業，2023,43(08)，116-126..

[21] 蔡 燦*, 譚政博, 玄令超, 等，分離式沖擊-刮切復合鉆頭破巖機理及鉆進破巖研究[J]. 振動與沖擊，2022,41(16):232-241.

[22] 陳浩,高超,蔡燦,等,水平井投球暫堵壓裂炮眼封堵的有效性及影響因素研究,鉆采工藝,2023,46(01),78-84;

 更多成果介紹，請關注本人谷歌學術、CNKI及百度學術。

*近三年組織及參與的學術會議----------------------------------

[1] 蔡燦，2024高端油氣裝備技術論壇暨《石油機械》青年編委會議,高壓射流輔助鉆完井及射流裝備研制,北京 2024-11(組織委員，分會場特邀報告);

[2] 蔡燦，第六屆探礦工程學術論壇（EEF China 2024），非球形巖屑PDC鉆頭噴射鉆井攜巖特性研究，江蘇徐州 2024/8/28；（組織委員，分會場特邀報告）

[3] 蔡燦，2024年國際干熱-超熱地熱資源研究與開發研討會/2024 International Workshop on Hot Dry Rock and Supercritical Geothermal Resources，高溫地熱井高壓射流-PDC齒聯合破巖機理及攜巖特性研究進展，吉林長春，2024-9-24;（組織委員、承辦、分會場主持人）

[4] 蔡燦，第十八次全國水射流技術與應用研討會,高壓射流輔助鉆完井及射流裝備研制,湖北武漢 2024/5/10；（組織委員、承辦，分會場特邀報告） 

[5] 蔡燦，地熱井高壓氣體射流-PDC齒復合破巖機理及攜巖特性研究, 第六屆地熱青年論壇會議,湖北武漢,2024-01.（特邀報告，會議組委會成員）

[6] 蔡燦，地熱井高壓CO₂射流-pdc齒協同破碎高溫巖石的離散元數值分析，2024年中國深部地熱論壇，2023-03，中科院巖土所，中國武漢。（特邀報告，會議組委會成員）

[7] 蔡燦，高壓射流輔助鉆井破巖機理及水力攜巖特性研究，首屆國際綠色礦山學術年會，2024-01，中國北京。（會議組織委員，特邀報告）；

[8] 蔡燦，高壓水射流-PDC齒協同破巖機理研究，第二十二屆全國探礦工程學術交流年會，中國地質學會 2023/10/17-20，中國威海。（特邀報告，會議組委會成員）

[9] 蔡燦,高壓CO2射流鉆井攜巖試驗研究,第四屆復雜油氣工程科技創新論壇,長江大學,2023/6/23-25,中國荊州。（特邀報告，會議組委會成員）

[10] Can Cai, Dr Can Cai, The Thermal-Fluid-Mechanical Coupling Method based on Discrete Element

Method (DEM) and the Application of CO₂ Fracturing, 6th InterPore UK Conference Brunel Universit, London, U.K., 12th – 13th September 2022.

*近五年部分專利----------------------------------

[1] 智能鉆頭鉆進檢測及智能分析軟件V1.0,軟件著作專利，登記號：2022SR0533727,（授權）.

[2] 一種脈沖噴射水下仿生水母機器人，發明專利，CN202210384723.0；（授權）.

[3] 一種二氧化碳射流輔助加工的雕刻機，實用新型專利 CN2022200995503；（授權）.

[4] 一種具有鉆井加速度實時監測功能的智能鉆頭，實用新型專利 CN2022200995503；（授權）.

[5] 一種具有溫度實時監測功能的智能鉆頭，實用新型專利 CN2022200995715；（授權）.

[6] 一種井下高壓脈沖水力噴射壓裂工具，實用新型 CN202122347738.3；（授權）.

[7] 一種提升巖屑能力的流線型PDC鉆頭，發明專利，CN2021104322964,（授權）.

[8] 一種部分刀翼可動的PDC鉆頭，發明專利，CN2022100759717,（授權）. 

[9] 一種可控電磁驅動式沖擊-刮切復合鉆頭及方法，發明專利，CN202010052493.9,（授權）.

[10] 一種鉆井切削力學實時監測的智能鉆頭及其工作方法，發明專利，CN202010525525.2,（授權）.

[11] 一種具有擺動噴嘴的鉆頭，發明專利，CN2022102708391,（授權）.

*近五年科研項目----------------------------------

[1] 國家自然科學基金面上項目，No：42472383，深井高壓氣體射流輔助鉆井破巖機理及攜巖特性研究，

2025.01-2028.12，國家自然基金委，在研，主持；

[2] 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干熱巖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；

[3] 國家自然科學基金重點項目“海相頁巖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;

[4] 國家重點基礎研究計劃：超臨界二氧化碳強化頁巖氣高效開發基礎，No.2014CB239***，已結題，主研，負責課題三，主要從事超臨界CO₂射流、超臨界CO₂射流破巖和超臨界CO₂噴射壓裂研究。2014/03-2018/11.

[5] 四川省科技廳項目，No.2021JDRC0***，干熱巖井超臨界CO₂射流-PDC齒復合破巖機理及配套鉆頭設計, 2021/03/31-2023/04/01,在研，主持；

[6] 四川省人社廳，四川省留學回國人員科技活動擇優資助項目-優秀類項目，油氣井射流切割理論及井下智能射流裝備設計研究，No.****,主持，2023/09-2025/09.

[7] 2024—2026年四川省高等教育人才培養質量和教學改革項目，“教學-學科競賽-科普”三位一體機電類應用型人才培養探索與實踐，No.552，主持（排名第一），2024-2026；

[8] 四川省與吉林大學戰略合作2023年重點項目,深層地熱高效鉆井破巖機理及鉆具設計研究，主持，牽頭人：蔡燦（西南石油大學），馮波（吉林大學），2023-2026.

[9] 中國博士后面上基金項目，No. 2020M673***，超臨界CO₂射流增強PDC齒切削破碎干熱巖的作用機理研究,2020/06-2021/10, 已結題，主持；

[10] 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-非平面齒復合破巖機理及噴嘴布置設計研究，2022/10/01-2024/10/01，在研，主持；

[11] 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余應力控制研究, 2022/09-2024/09,在研，主持；

[12] 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鉆頭噴射鉆井提速機理及射流調控研究，2022/09-2023/09, 已結題，主持;

[13] 西南石油大學“啟航計劃”項目，No.2019QHZ***，超臨界CO₂射流輔助PDC切削干熱巖破巖機理研究，西南石油大學，2020/01-2022/12，已結題，主持；

[14] 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壓裂干熱巖儲層縫網形成及增滲機理研究，2020/05-2022/05，已結題，主持；

[15] 南充市市校合作教改重點項目，面向成渝經濟副中心的“一教三科”機電類高質量應用性本科人才培養模式改革研究，主持，2024-2025，主持；

[16] 西南石油大學-人才引進項目，超臨界CO₂射流及應用研究，已結題，主持；

[17] 外協企業橫向課題，密切割暫堵壓裂關鍵技術研究，No. FW0499-0***，已結題，主持.

[18] 外協企業橫向課題，在役井架仿真數據庫及分析系統, No.2021-JS-***，已結題，主持。

[19] 外協企業橫向課題，深層頁巖氣采氣井筒流態及地面干擾模擬測試研究，2024-2025，主持.

[20] 外協企業橫向課題，超長水平井井筒壓裂液攜砂兩相運移規律及工藝改進研究，2024，主持.

[21] 外協企業橫向課題，彬長致密砂巖儲層壓裂裂縫擴展及有效支撐技術研究,2024-2025，主持. 

[22] 外協企業橫向課題，超聲射流除垢機理及智能射流工具研發,2025,主持。

[23] 外協企業橫向課題，高溫高壓井底磨料射流切割工具設計及研發,2025,主持。

*備注其他----------------------------------

團隊現有教師3名、博士及研究生13名，經費充足、科研條件一流，學生培養質量及就業質量雙高，熱誠歡迎國內外能源礦業類和機械動力類（含動力工程）專業學子報考（歡迎外校學子報考），辦公室地址：西南石油大學成都校區明辨樓D201、南充校區完井樓207。實驗室前五屆畢業生（含聯合培養及本科生）去向：

2020屆   謝  松  國企研究所，碩士期間發表SCI 2篇，CSCD核心1篇；

李邦潤  中船重工集團重慶江增船舶重工有限公司，發表SCI 1篇、中文核心1篇；

   2022屆     曹玉磊（本科）保送天津大學精密儀器國重讀研，挑戰杯國三、省金，國家獎學金；

何文（本科）  保送西北工業大學機電學院讀研，挑戰杯國三、省金，國家獎學金；

   2023屆     張  沛     四川九洲電器集團有限責任公司，碩士期間發表SCI 2篇、EI 1篇；

楊顯鵬     西南石油大學南充校區，碩士期間發表SCI 2篇；

譚政博     中航工業，碩士期間發表SCI 1篇、EI 1篇、中文核心1篇；

蒲治成     東方電氣，碩士期間發表CSCD核心1篇、授權發明專利1項；

高  超     三峽集團水電，碩士期間發表EI 1篇，中文核心 1篇；

   2024屆    謝全功      江蘇誠創智能裝備有限公司，碩士期間發表SCI 2篇；

              樊康康     國家管網集團北方管道有限責任公司，碩士期間發表英文論文1篇；

              曾  薪（本科） 保送中國科學院長春光機所讀研，互聯網+國銅、省金，國家獎學金；

              康傳哲（本科） 保送北京理工大學先進結構技術研究院讀研，互聯網+國銅、省金，國家獎學金；

              本科生“智鉆之光”科技競賽團隊7人中6名本科生保送研究生，為他們的成就點贊！

   2025屆    曾  浪      郎酒集團，碩士期間發表CSCD核心1篇、中文核心 1篇；

              曹文洋     國企研究所，碩士期間發表SCI 2篇、EI 1篇；

              周圣文     華潤燃氣，碩士期間發表SCI 1篇、中文 1篇；

   未完待續，等你續寫.......