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職        務:副所長

職        稱:教授
導師 資格:博導
所屬 部門:采油所
學科 專業:油氣田開發工程
研究 方向:多相流動理論及應用、采油氣工程理論與技術

聯系 方式:13348816927、[email protected]

聯系 地址:610500 四川省成都市新都區新都大道8號西南石油大學石油與天然氣工程學院


四川省高校天然氣開采實驗室西南石油大學分室負責人,西南石油大學采油氣工藝研究所副所長。2005年以來一直在西南石油大學石油工程學院從事油氣開采方向的教學與科研工作,研究領域主要包括:井筒多相流動理論及應用、采油氣工程理論與技術、油氣井工程數值化等。主持和主研國家級項目11項、省部級科研項目3項目和油田協作項目50余項。獲教學、科研省部級獎勵4項,授權發明專利10項,國內外學術刊物發表SCI、EI、CSCD等論文75篇,編寫教材5本,培養碩士及博士研究生60余名。

個人經歷

●1996.09—2000.07    西南石油學院,石油工程,學士

●1999.09—2002.07    西南石油學院,油氣田開發工程,碩士

●2002.09—2005.07    西南石油學院,油氣田開發工程,博士

●2005.07—2007.12    西南石油大學,石油工程學院,講師

●2008.01—2018.12    西南石油大學,石油與天然氣工程學院,副教授

●2019.01—至今       西南石油大學,石油與天然氣工程學院,教授、博士生導師

●2014.12—至今       采油氣工藝研究所副所長,石油工程教研室副主任


主研項目

●國家自然科學基金面上項目,50374057,新型球塞連續氣舉采油及排水采氣技術應用基礎研究,2004-2006

●教育部高等學校博士學科點專項科研基金項目,20060615002,氣舉采油多相瞬態流實驗與理論研究,2007-2009

●四川省教育廳自然科學科研項目,2006ZD042,深層有水氣井球塞助噴氣液球三相流動實驗與理論研究,2007-2009

●國家油氣重大專項,2008ZX05049-004-006HZ,超深層稠油舉升工藝技術配套,2008-2010

●國家油氣重大專項,2008ZX05045-005-2HZ,大牛地低滲致密氣田水平井采氣工藝技術研究,2008-2010

●國家自然科學基金面上項目,5974104,基于熱力學和動力學行為的酸性氣井井筒壓力溫度分布預測瞬態模型研究,2010-2012

●國家油氣重大專項,2011ZX05054002-002,CO2驅分層注氣井下嘴流特性研究,2011-2013

●國家油氣重大專項,2011ZX05049-003-003,超深碳酸鹽巖油藏分段注水工藝管柱研究,2011-2015

●國家油氣重大專項,2011ZX05030-005-08,深水油田采油模式及增產技術研究,2011-2015

●油氣藏地質及開發工程國家重點實驗室開放課題,PLN1517,頁巖氣蛇曲結構水平井壓后返排氣液兩相流動規律研究,2016-2017

●國家油氣重大專項,2016ZX05053-015,縫洞型油藏超深多靶點定向鉆井及高效深抽工藝研究與配套,2016-2020

●國家油氣重大專項,2017ZX05030005-001-004,高氣液比井氣舉輔助電潛泵采油技術研究,2017-2020

●國家自然科學基金面上項目,51874251,耦合壓裂縫網擴展機制的頁巖氣藏動態模擬研究,2019-2022

●中國石油-西南石油大學創新聯合體科技合作項目,2020CX020203,川南深層頁巖氣水平井柱塞-泡排復合排采理論及智能優化控制技術,2020-2025


代表性成果

(1)獲獎

●中國石油和化工協會科技進步獎三等獎,超深、超稠油井機械采油工藝優化與規模應用,排名2,2016

●中國石油和化工協會科技進步獎一等獎,低壓低滲低產氣藏開發基礎理論與應用技術研究,排名8,2009

●四川省高等教育教學成果獎二等獎,適應國家油氣發展戰略需求的石油工程人才分類培養模式構建與實踐,排名8,2018

●四川省高等教育教學成果獎三等獎,建設精品課程,促進石油工程專業人才素質教育,排名5,2008

●大慶市科技進步一等獎,高溫吸汽剖面測試解釋軟件,排名5,2008

●西南石油大學科技進步三等獎,扎那若爾油田氣舉采油系統優化配氣技術研究,排名3,2008

●西南石油學院科技進步二等獎,氣舉系統效率評價方法研究,排名3,2004

●西南石油學院科技進步三等獎,提高有桿抽油系統效率技術研究,排名3,2004

(2)參編教材

●主編《石油工程專業生產實習應用指南》,石油工業出版社,2018

●參編普通高等教育“十二五”國家級規劃教材《采油工程》,石油工業出版社,2021

●參編《采油工程基礎》,石油工業出版社,2019

●參編“十二五”國家重點出版物出版規劃項目《采氣工程》,石油工業出版社,2015

●參編全國工程碩士專業學位指導委員會推薦教材《油氣藏開發與開采技術》,石油工業出版社,2013

(3)發表文章

●Liu Y H,Xie C,Li X P,et al. Optimization analysis of structure parameters of downhole vortex tool based on CFD and orthogonal studies[J]. Journal of Petroleum Science and Engineering,2020,190:107030.

●Liu Y H,Luo C C,Zhang L H,et al. Experimental investigation of the surfactant effect on liquid removal in vertical pipes[J]. Journal of Petroleum Science and Engineering,2020,185:106660.

●Liu Y H,Luo C C,Zhang L H,et al. Experimental and modeling studies on the prediction of liquid loading onset in gas wells[J]. Journal of Natural Gas Science and Engineering,2018,57:349-358.

●Liu Y H,Shi S Q,Wang Y Q,et al. Calculation of heavy oil viscosity based on an Arrhenius model[J]. Petroleum Science and Technology,2017,35(12):1196-1202.

●Liu Y H,Shi S Q,Wang Y Q,et al. A new model for predicting the viscosity of heavy oil[J]. Petroleum Science and Technology,2016,34(9):832-837.

●Luo C C,Zhang L H,Liu Y H,et al. An improved model to predict liquid holdup in vertical gas wells[J]. Journal of Petroleum Science and Engineering,2020,184:106491.

●Shi S Q,Wang Y Q,Liu Y H,et al. Predicting the viscosity of non-Newtonian water-in-oil emulsion based on the Lederer model[J]. Chemical Engineering & Technology,2019,42:483-494.

●Shi S Q,Wang Y Q,Liu Y H,et al. A new method for calculating the viscosity of W/O and O/W emulsion[J]. Petroleum Science and Technology,2018,171:928-937.

●Shi S Q,Wang Y Q,Liu Y H. Analyzing and assessment of oil viscosity models based on the API ranges[J]. Petroleum Science and Technology,2017,35(23):2208-2215.

●Zhao Y L,Zhang L H,Liu Y H,et al. Transient pressure analysis of fractured well in bi-zonal gas reservoirs[J]. Journal of Hydrology,2015,524:89-99.

●Wang Z B,Li Y C,Zhong H Q,Xiamao Liu,Liu Y H. A simple numerical model for prediction of multiphase mass flow rate through chokes[J]. Petroleum Science and Technology,2011,29(24):2545-2553.

●Wang Z B,Li Y C,Liu Z N,Zhong H Q,Liu Y H. A mechanistic study on minimum flow rate for the continuous removal of liquids from gas wells[J]. Petroleum Science and Technology,2011,30(2):122-132.

●劉永輝,任桂蓉,薛承文,等.凝析氣井井筒壓力計算[J].天然氣工業,2014,34(9):64-69.

●Liu Y H,Li Y C,Li Z Z,et al. New tubingless sucker rod pump system in slim holes[R]. Oklahoma, U.S.A.:SPE Production and Operations Symposium,31 March-3 April,2007.

●Liu Y H,Li Y C,Li X Q,et al. An approach to apply the gas in the annulus to assist pumping oil in High GOR wells[R]. Oklahoma, U.S.A.:SPE Production and Operations Symposium,31 March-3 April,2007.

●鐘海全,李穎川,劉永輝.用混合罰函數法求解氣舉區塊優化配氣模型[J].石油學報,2007,28(1):146-150.

●鐘海全,李穎川,劉永輝,等.氣舉井組及油田優化配氣方法研究[J].鉆采工藝,2005,28(5):27-30.

●Liu Y H,Li Y C,Liu S W,et al. A method to calculate the gas-lift system efficiency[R]. California,U.S.A.:SPE International Thermal Operations and Heavy Oil Symposium and Western Regional Meeting,16-18 March,2004.

●劉永輝,李穎川,劉建儀,等.定向井潛油電泵舉升系統工藝設計[J].天然氣工業,2004,24(11):70-72,18-19.

●夏麒彪,劉永輝,周新富.定向井中抽油桿柱的摩擦力計算和扶正器分布設計[J].鉆采工藝,2004,27(1):67-70,5-6.

●李穎川,覃斌,劉永輝.球塞氣舉可視化物理模擬實驗研究[J].天然氣工業,2004,24(11):103-105,23-24.

(4)專利

●劉書杰,刑希金,周建良,劉永輝,等.深水油田泥線井口引臨井高壓氣液噴射增壓采油方法及其裝置:201210559780.4[P].2016-06-15.

●劉永輝,張烈輝,郭晶晶,等.適于出砂產液氣井柱塞舉升工藝的新型柱塞:201410119588.2[P].2016-03-23.

●張烈輝,劉永輝,羅程程,等.用于兩層注超臨界CO2嘴流特性研究的模擬裝置及方法:201410152019.8[P].2016-05-18.

●劉永輝,張杰.一種內聚式泡沫排水攪拌器:201510295693.6[P].2016-09-07.

●劉永輝,謝川,石書強,等.一種新型井下節流嘴:201510724806.X[P].2018-10-30.

●劉永輝,馬贊,王雷,等.一種防有桿抽油泵柱塞偏磨的扶正結構:201710313063.6[P].2019-01-08.

●劉永輝,孔浩,王朗,等.一種有桿抽油泵用強啟閉柱塞:201710704230.X[P].2019-03-01.

●劉永輝,石書強,王永清,等.一種適于泡沫排水采氣工藝的起泡劑井下攪拌裝置:201610912499.4[P].2019-05-03.

●劉永輝,艾先婷,石書強,等.一種適用于自噴采油井的新型清蠟除垢裝置:201810057002.2[P].2019-12-20.

●劉永輝,李一豐,王朗,等. 一種適用于水平井的柱塞:201910065854.0[P].2020-08-07.


研究領域

(1)多相流動理論及應用

該研究以油氣井井筒多相管流為對象,采用物理模擬、理論研究與工程應用相結合的研究思路,充分利用水平井和垂直井全尺寸采油/氣多功能可視化模擬實驗裝置,開展復雜流體(氣-液、氣-液-固、液-液、液-固、超臨界流體(CO2)、非牛頓流體(稠油)等)在井筒(垂直管/傾斜管/水平管,油管/油套環空)中流動模擬,重點開展氣體攜帶液體/固體機理、井筒多相采出和注入過程的流型及壓降/溫降規律研究、井下工具(井下氣錨、井下油嘴、渦流工具、霧化器等)流場模擬等,為流體在井筒中流動提供基礎理論和技術支持。

(2)采油氣工程理論與技術

該研究以人工舉升(機械采油和排水采氣)為核心,現有氣舉(氣舉、柱塞氣舉、球塞連續氣舉)、潛油電泵(貝殼休斯33 m3/d排量,109.3 m揚程)和有桿泵可視化模擬裝置,重點開展人工舉升工藝在特殊結構井抽復雜流體(高氣液比流體、稠油、氣-液-砂等)的基礎理論和工程應用研究,配套開發井下工具和人工舉升工藝設計相關軟件,發展采油氣工程基礎理論與技術。


研究團隊

“采油氣工藝”研究團隊主要由油氣田開采領域的中青年教授、副教授和博士后組成,以石油與天然氣工程國家重點一級學科、油氣藏地質及開發工程國家重點實驗室和四川省高校天然氣開采重點實驗室為依托,緊緊圍繞多相流動理論及應用和采油氣工程理論與技術,在氣舉、有桿泵、潛油電泵以及非常規舉升工藝和氣井井下節流、水合物預測、排水采氣等采氣工程方面開展了卓有成效的工作。

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