刘伟吉

姓    名

刘伟吉

职     称

教 授

学历/学位

博 士

博导/硕导

硕 导

行政职务

机械工程硕士第一党支部书记

研究方向

岩石破碎、钻头设计、钻井提速技术、人工智能

硕博士招生学科专业

力学、机械工程、动力工程及工程热物理

电子邮件/联系电话

lwj2017_swpu@163.com

个人简介

刘伟吉，1989年生，教授（破格），博士（后），2017年毕业于西南石油大学机械工程专业，获博士学位；四川省学术和技术带头人后备人选，绿色矿山青年科技奖获得者；四川省振动工程学会理事、四川省科技青年联合会理事，新加坡国立大学土木工程系、香港大学地球科学系和清华大学机械工程系访问学者，石油天然气装备教育部重点实验室“青年拔尖人才”。主要从事钻井工程岩石破碎与提速等方面的基础研究与工程应用等方面工作，发表论文80余篇（其中一作/通讯SCI论文50余篇，EI收录论文20余篇），申请/授权发明专利30余件；主编专著1部，参编1部；主持国家自然科学基金3项，石油天然气装备教育部重点实验室“青年拔尖人才”计划项目1项，四川省科技厅等省部级项目5项，西南石油大学启航项目1项，获省部级科技进步一等奖、二等奖各1项，教学成果奖2项，作为负责人开展国家级、省部级课题与油田协作项目20余项。

工作经历：

2023.12-至   今，西南石油大学机电工程学院，教授（破格）

2020.12-2023.11，西南石油大学机电工程学院，副教授

2021.09-2022.07，清华大学机械工程系，访问学者

2020.02-2020.12，西南石油大学机电工程学院，讲师

2018.08-2019.02，香港大学地球科学系，研究助理

2017.09-2018.07，新加坡国立大学土木工程系，访问学者

2018.01-2020.01，西南石油大学机电工程学院，油气井工程，师资博士后

2017.06-2020.01，西南石油大学博士后流动站，油气井工程，博士后

学术兼职

1.石油天然气装备教育部重点实验室、西南石油大学地热能研究中心固定研究人员

2.《International Journal of Petroleum Technology》编委

3.《石油钻探技术》、《钻采工艺》、《石油机械》、《西安石油大学学报（自然科学版）》、《新能源进展》青年编委

4.四川省振动工程学会理事、四川省科技青年联合会理事

论文著作

部分代表论著：

1.祝效华，刘伟吉. 钻井岩石破碎学[M].科学出版社，2022.（学术专著） 

2.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

3.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

4.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

5.Liu W^*, Wang Y, Zhu X, et al. Micro-macro fracture mechanism of heterogeneous granite in percussive drilling[J]. Petroleum Science, 2023.

6.Liu W^*, Hu H, Zhu X, et al. The fragmentation mechanism of granite in electrical breakdown process of Plasma Channel Drilling[J]. Geomechanics and Geophysics for Geo-Energy and Geo-Resources, 2023

7.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

8.Liu W^*, Deng H, Zhu X, et al. Experimental investigation of the rock cutting process with blunt PDC cutters[J]. Geoenergy Science and Engineering, 2023

9.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

10.Liu W^*, Luo Y, Zhu X, et al. The ductile-brittle failure mode transition of hard brittle rock cutting—new insights from numerical simulation[J]. Geomechanics and Geophysics for Geo-Energy and Geo-Resources,2022, 8(4): 1-24. 

11.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. 

12.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. 

13.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.

14.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.

15.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. 

16.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. 

17.Zhu X^* and Liu W. Research on the effect of drill string impact on wellbore stability. Journal of Petroleum Science and Engineering, 2013, 109: 217-229.

18.刘伟吉, 张有建, 祝效华^*等.高压电脉冲破岩效率的关键影响因素研究[J]. 天然气工业, 2023 

19.刘伟吉,张有建,祝效华^*.岩石内部高压电脉冲等离子体通道生成机理研究[J].石油学报,2023 

20.刘伟吉,向畅,祝效华^*等.局部高温诱导致裂非均质花岗岩机理研究[J].工程力学,2022 

21.刘伟吉,胡海,祝效华^*等.围压条件下电脉冲破碎干热岩机理研究[J].天然气工业,2022

22.刘伟吉,阳飞龙,祝效华^*等.异形PDC齿混合切削破碎花岗岩特性研究[J].工程力学,2022

23.刘伟吉,王燕飞,祝效华^*等.单齿切削破碎非均质花岗岩微宏观机理研究[J].工程力学,2021

24.祝效华^*，刘伟吉. 单齿高频扭转冲击切削的破岩及提速机理研究[J].石油学报，2017 

25.祝效华^*, 刘伟吉. 旋冲钻井技术的破岩及提速机理[J].石油学报,2018 

部分会议论文：

1.Liu W, Zhang Y, Zhu X, et al.  Experimental investigation and numerical simulation of pore characteristics on rock fragmentation mechanism by high voltage electric pulses[C]. ARMA Atlanta 2023 Symposium

2.Liu W, Hu H, Zhu X, et al. The mechanism of electric pulse breaking hot dry rock under confining pressure[C]. Fourth international Conference on Rock Dynamics and Applications, 2022. 08

3.Liu W, Zhu X., Zhou Y., Zhang X., Abdel Wahab M. Investigation of Inclined Wellbore Stability Using Numerical Analysis. 1st International Conference on Numerical Modelling in Engineering. NME 2018. Lecture Notes in Civil Engineering, vol 20: 213-224. doi.org/10.100 7/978-981-13-2405-5_18

4.Liu W, Zhu X., Zhou Y., Liu Q., Abdel Wahab M. The Rock Failure Behavior Analysis in Rock Cutting Using Finite Element Analysis. 1st International Conference on Numerical Modelling in Engineering. NME 2018. Lecture Notes in Civil Engineering, Vol 20: 143-149. doi.org/10.1007/978-981-13-2405-5_12

5.刘伟吉, 胡海, 陈梦秋, 罗云旭, 祝效华. 等离子体通道破岩钻井电击穿数值模拟[C].中国石油学会第十二届青年学术年会, 2021.07

6.祝效华，刘伟吉.钻齿切削作用下岩石塑-脆性破碎转变机理研究[C].第十四届全国岩石破碎学术会议，北京，2018.11. 

课题成果

部分纵向项目：

1.国家自然科学基金面上项目(52274231)，2023-2026，主持

2.国家自然科学基金重点项目课题(5203400601)，2021-2025，主持

3.国家自然科学基金青年基金(52004229)，2021-2023，主持

4.四川省自然科学基金面上项目(23NSFSC2099)，2023-2024，主持

5.石油天然气装备教育部重点实验室“青年拔尖人才计划”，2021-2024，主持

6.四川省科技计划自由探索项目(19YYJC2783)，2019-2021，主持

7.中国博士后科学基金面上项目(2018M633403), 2018-2020，主持

8.油气藏地质及开发工程国家重点实验室开放基金(PLN201725)，2018-2019，主持

9.西南石油大学启航项目(2018QHZ015)，2019-2021，主持

10.页岩油气富集机理与有效开发国家重点实验室开放基金，2018-2019，负责人

部分横向项目：

1.中国石油-西南石油大学创新联合体项目，深井超深井、页岩气水平井钻井提速系列新工具研制与示范应用，负责人

2.中石油西南油气田分公司，二叠系及以下高应力高密度环境下钻井提速工具破岩机理研究，负责人

3.中石油新疆油田分公司，南缘中段超深侏罗系地层高效破岩钻头提速试验，负责人

4.中石油塔里木油田分公司，奥陶-寒武系难钻地层个性化钻头设计及评价研究，负责人

5.中海油湛江分公司项目，永乐区块花岗岩综合提速技术及配套工艺研究，负责人

6.中石油川庆钻采院项目，川中致密气长水平段水平井减摩降扭评价与优化，负责人

7.中国石油集团工程技术研究院项目，一体化管柱作业系统风险评估与优化设计软件，负责人

8.中海油能源发展股份有限公司项目，渤中区块开窗侧钻钻头设计及应用，负责人

9.中国石油集团工程技术研究院项目，电脉冲钻头破岩提速机理、试制及室内试验研究，第二负责人

10.中石油西部钻探工程有限公司项目，多向耦合冲击提速工具参数优化及配套技术研究，第二负责人

荣誉奖励

科研奖励：

1.四川省学术和技术带头人后备人选，2022

2.全国绿色矿山青年科技奖，2023

3.深部硬地层高效破岩提速方法研究及应用，全国绿色矿山协会，科技进步一等奖，第2

4.钻井提速提效关键装备研制及产业化应用，中国石油和化学工业联合会，科技进步二等奖，第9

5.“双核-两翼”式智能油气装备研究生培养模式创新与实践，四川省教学成果二等奖，第10

6.页岩气水平井钻井提速提效关键工具研制，四川省职工“五小”活动优秀成果，第5

指导学生：

1.“建行杯”第九届四川省国际“互联网+”大学生创新创业大赛，金奖

2.第九届中国研究生能源装备创新设计大赛“优秀指导教师”

3.第九届中国研究生能源装备创新设计大赛一等奖

4.第八届中国研究生能源装备创新设计大赛三等奖

5.第七届中国研究生能源装备创新设计大赛二等奖

6.指导学生获西南石油大学优秀硕士论文2人次，全国绿色矿山协会优秀硕士论文1人次

7.指导学生获得研究生国家奖学金4人次

备注其他

诚挚欢迎力学、机械工程、动力工程及工程热物理等学科研究生报考“钻井提速”科研团队研究生，团队现有教授/博导3人，副教授3人，讲师1人，硕博士研究生70余人，团队与新加坡国立大学土木工程系、香港大学地球科学系、清华大学机械工程系保持长期沟通及合作。

办公室：明志楼B203A