姓    名

劉偉吉

職     稱

教 授

學歷/學位

博士研究生

博導/碩導

博士生導師

行政職務

機械工程碩士第一黨支部書記

研究方向

鉆井高效破巖理論、方法及提速技術

碩博士招生學科專業

力學、機械工程、動力工程及工程熱物理

電子郵件/聯系電話

lwj2017_swpu@163.com

個人簡介

劉偉吉，1989年生，教授，博士生導師，2017年畢業于西南石油大學機械工程專業，獲博士學位；獲全國高校礦業石油與安全工程領域優秀青年科技人才獎，綠色礦山青年科技獎，四川省學術和技術帶頭人后備人選；四川省振動工程學會理事、四川省科技青年聯合會理事，新加坡國立大學土木工程系、香港大學地球科學系和清華大學機械工程系訪問學者，石油天然氣裝備教育部重點實驗室“青年拔尖人才”。主要從事高效破巖理論、方法及鉆井提速技術等方面的科研和教學工作，發表論文110篇（其中一作/通訊SCI論文60余篇，EI收錄論文15篇），申請/授權發明專利30余件；主編專著1部，參編1部；主持國家自然科學基金3項，石油天然氣裝備教育部重點實驗室“青年拔尖人才”計劃項目1項，四川省科技廳等省部級項目5項，西南石油大學啟航項目1項，獲四川省科技進步一等獎1項（排名第3）、國家級學會科技進步一等獎（排名第2）和二等獎各1項（排名第9），教學成果獎2項，作為負責人開展國家級、省部級課題與油田協作項目20余項。

工作經歷：

2024.12-至  今，西南石油大學機電工程學院，教授、博士生導師

2023.12-2024.11，西南石油大學機電工程學院，教授（破格）

2020.12-2023.11，西南石油大學機電工程學院，副教授

2021.09-2022.07，清華大學機械工程系，訪問學者

2020.02-2020.12，西南石油大學機電工程學院，講師

2018.08-2019.02，香港大學地球科學系，研究助理

2017.09-2018.07，新加坡國立大學土木工程系，訪問學者

2018.01-2020.01，西南石油大學機電工程學院，油氣井工程，師資博士后

2017.06-2020.01，西南石油大學博士后流動站，油氣井工程，博士后

學術及社會兼職

1.石油天然氣裝備教育部重點實驗室、西南石油大學地熱能研究中心固定研究人員

2.《International Journal of Petroleum Technology》編委

3.《石油學報》、《石油鉆探技術》、《鉆采工藝》、《石油機械》、《西安石油大學學報（自然科學版）》、《新能源進展》青年編委

4.四川省振動工程學會理事、四川省科技青年聯合會理事

論文著作（發表論文110篇，其中SCI論文75篇，EI論文20篇）

部分代表論著：

1.祝效華，劉偉吉. 鉆井巖石破碎學[M].科學出版社，2022.（學術專著） 

2. Liu W, Tang W, Zhu X, et al. Feasibility Analysis of High Voltage Electrical Pulse Drill Bit Electrical Penetration in Broken Hard Rock[J]. SPE Journal, 2024

3.Liu W, Deng H, Zhu X, et al. The rock fragmentation mechanism in rock cutting with PDC cutter under hydrostatic pressures[J]. Rock Mechanics and Rock Engineering, 2024

4.Liu W, Zhou X, Zhu X, et al. Investigation on the rock-breaking process of hydraulic-electric pulsed plasma discharge[J]. Rock Mechanics and Rock Engineering, 2024

5.Liu W, Deng H, Zhu X, et al. Experimental study of the rock cutting mechanism with PDC cutter under confining pressure condition[J]. Rock Mechanics and Rock Engineering, 2023

6.Yang F, Liu W, Xiang C, et al. The rock breaking mechanism of thermal spalling assisted rock cutting by PDC cutter[J]. Rock Mechanics and Rock Engineering, 2023（通訊作者）

7.Zhu X, Chen M, Liu W, et al. The Fragmentation Mechanism of Heterogeneous Granite by High-Voltage Electrical Pulses[J]. Rock Mechanics and Rock Engineering, 2022, 55: 4351–4372.（通訊作者）

8. Zhu X, Hu H, Liu W, et al. Mechanism of Dielectric Breakdown in Heterogeneous Rock[J]. Rock Mechanics and Rock Engineering, 2024（通訊作者）

9.Zhu X, Luo Y, Liu W, et al. Numerical electric breakdown model of heterogeneous granite for electro-pulse- boring[J]. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 2022, 154: 105128.（通訊作者）

10. Liu W, Zhou X, Zhu X. The mechanism of granite breaking by electric pulse under high temperature and high pressure environment[J]. International Journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics, 2024.

11.Liu W, Deng H, Zhu X, et al. The PDC cutter-rock interaction behavior in rock cutting: A review[J]. Geoenergy Science and Engineering, 2023

12.Liu W, Hu H, Zhu X, et al. The rock breaking mechanism of a combined high voltage electric impulse-PDC bit drilling technology[J]. Geothermics, 2023

13.Liu W, Zhang Y, Zhu X, et al. The partial electrical breakdown mechanism by high voltage electric pulses in multi-fractured granite[J]. Geomechanics for Energy and the Environment, 2023 

14.Liu W, Zhu X, Lv Y, Hua Tong. On the mechanism of thermally induced micro-cracking assisted rock cutting in hard formation[J]. Journal of Petroleum Science and Engineering, 2021, 196: 311-319. 

15.Liu W, Qian X, Li T, et al. Investigation of the tool-rock interaction using Drucker-Prager failure criterion[J]. Journal of Petroleum Science and Engineering, 2019, 173: 269-278. 

16.Liu W, Zhu X, Jing J. The analysis of ductile-brittle failure mode transition in rock cutting[J]. Journal of Petroleum Science and Engineering, 2018, 163: 311-319.

17.Zhu X, Luo Y, Liu W, et al. Rock cutting mechanism of special-shaped PDC cutter in heterogeneous granite formation[J]. Journal of Petroleum Science and Engineering, 2022,210: 110020.（通訊作者）

18. 祝效華, 劉偉吉，石昌帥等.重載沖擊破巖提速機理實驗[J].石油學報,2024

19.劉偉吉, 張有建, 祝效華等.高壓電脈沖破巖效率的關鍵影響因素研究[J]. 天然氣工業, 2023 

20.劉偉吉,張有建,祝效華.巖石內部高壓電脈沖等離子體通道生成機理研究[J].石油學報,2023 

21.劉偉吉,向暢,祝效華等.局部高溫誘導致裂非均質花崗巖機理研究[J].工程力學,2022 

22.劉偉吉,胡海,祝效華等.圍壓條件下電脈沖破碎干熱巖機理研究[J].天然氣工業,2022

23.劉偉吉,陽飛龍,祝效華等.異形PDC齒混合切削破碎花崗巖特性研究[J].工程力學,2022

24.劉偉吉,王燕飛,祝效華等.單齒切削破碎非均質花崗巖微宏觀機理研究[J].工程力學,2021

25.祝效華，劉偉吉. 單齒高頻扭轉沖擊切削的破巖及提速機理研究[J].石油學報，2017 

26.祝效華, 劉偉吉. 旋沖鉆井技術的破巖及提速機理[J].石油學報,2018 

課題成果

部分縱向項目：

1.國家自然科學基金面上項目，深層干熱巖鉆進井壁圍巖宏細觀破裂機理及穩定性控制研究，主持

2.國家自然科學基金重點項目課題，電脈沖-機械復合高效破巖機理研究，主持

3.國家自然科學基金青年基金，熱致裂輔助鉆齒切削破碎非均質硬巖機理研究，主持

4.四川省自然科學基金面上項目，深部難鉆地層高溫熱致裂輔助鉆頭破巖提速機理研究，主持

5.石油天然氣裝備教育部重點實驗室“青年拔尖人才計劃”，電脈沖-機械復合破巖試驗裝置研制，主持

6.四川省科技計劃自由探索項目，基于巖石塑-脆性破碎臨界轉變機理的鉆井提速新方法研究，主持

7.中國博士后科學基金面上項目,扭轉沖擊破巖提速機理及其地層適配特性研究，主持

8.油氣藏地質及開發工程國家重點實驗室開放基金，復雜深井鉆柱系統動力學及振動抑制研究，主持

9.西南石油大學啟航項目，沖擊-切削復合破巖機理及其地層適用性評價研究，主持

10.頁巖油氣富集機理與有效開發國家重點實驗室基金，深層巖石高效破碎方法及提速機理研究，負責人

部分橫向項目：

1.中國石油-西南石油大學創新聯合體項目，深井超深井、頁巖氣水平井鉆井提速系列新工具研制與示范應用，負責人

2.中石油西南油氣田分公司，二疊系及以下高應力高密度環境下鉆井提速工具破巖機理研究，負責人

3.中石油西南油氣田分公司，涼高山地層個性化PDC鉆頭方案設計與現場試驗，負責人

4.中石油新疆油田分公司，南緣中段超深侏羅系地層高效破巖鉆頭提速試驗，負責人

5.中石油塔里木油田分公司，奧陶-寒武系難鉆地層個性化鉆頭設計及評價研究，負責人

6.中海油湛江分公司，永樂區塊花崗巖綜合提速技術及配套工藝研究，負責人

7.川慶鉆探工程公司，深地川科1井筇竹寺組以下巖石塑-脆性破碎轉變力學規律及鉆頭研制，負責人

8.川慶鉆探工程公司，川中致密氣長水平段水平井減摩降扭評價與優化，負責人

9.中海油能源發展股份有限公司，渤中區塊開窗側鉆鉆頭設計及應用，負責人

10.中國石油集團工程技術研究院，電脈沖鉆頭破巖提速機理、試制及室內試驗研究，負責人

榮譽獎勵

科研獎勵：

1.全國高校礦業石油與安全工程領域優秀青年科技人才，2024

2.全國綠色礦山青年科技獎，2023

3.四川省學術和技術帶頭人后備人選，2022

4.石油天然氣裝備教育部重點實驗室“青年拔尖人才”，2022

5.2023年度四川省科技進步一等獎，第3

6.2019年度綠色礦山科技進步一等獎，第2

7.2020年度中國石油和化學工業聯合會科技進步二等獎，第9

8.2022年度四川省教學成果二等獎，第10

9.2022年度四川省職工“五小”活動優秀成果，第5

指導學生：

1. 2024中國國際大學生創新大賽，省金/國銀獎

2. 2023中國國際大學生創新大賽，省金/國銅獎

3. 2024年“挑戰杯”四川省大學生創業大賽，省銀獎

4.第九屆中國研究生能源裝備創新設計大賽“優秀指導教師”

5.第九屆中國研究生能源裝備創新設計大賽一等獎

6.第八屆中國研究生能源裝備創新設計大賽三等獎

7.第七屆中國研究生能源裝備創新設計大賽二等獎

8.指導學生獲西南石油大學優秀碩士論文2人次，全國綠色礦山協會優秀碩士論文1人次

9.指導學生獲得研究生國家獎學金9人次

備注其他

誠摯歡迎力學、機械工程、動力工程及工程熱物理等學科研究生報考“鉆井提速”科研團隊研究生，團隊現有教授/博導3人，副教授3人，講師1人，碩博士研究生70余人，團隊與新加坡國立大學土木工程系、香港大學地球科學系、清華大學機械工程系保持長期溝通及合作。

辦公室：明志樓B203A