职       务:教研室主任
职       称:教授
导师资格:硕导
所属部门:流体热工教研室
学科专业:流体力学
研究方向:油气开采及输送多相流
联系方式:zhangt@swpu.edu.cn
联系地址:610500 四川省成都市新都区新都大道85号西南石油大学石油与天然气工程学院

张涛,流体热工教研室主任,教授。2001年和2004年分别获西安交通大学动力工程及工程热物理专业学士和硕士学位,2004年就职于西南石油学院。任职至今,承担了本科生《工程流体力学》《水力学与水泵》和研究生《实验流体力学》、研究生《高等流体力学》等课程的教学工作,获得全国石油工程设计大赛、研究生能源装备设计大赛等优秀指导教师、校级课堂教学竞赛奖等荣誉。主要科研工作是以计算和实验流体力学为手段对油气开采和输送领域内的支撑剂输送固液、井筒及管道气(液)液等多相流动问题开展研究。近年来主持和主研省部级以上项目十余项,发表文章50余篇,授权专利20余件,获省部级一等奖4项,二等奖1项。

个人经历

●1997.09-2001.07    西安交通大学,热能与动力工程,学士

●2001.09-2004.07    西安交通大学,动力工程及工程热物理,硕士

●2004.07-至今          西南石油大学石油与天然气工程学院,任教

主研项目

●国家油气重大专项,煤岩支撑剂铺置规律及导流能力研究,2025.07-2030.12,主持

●低渗油气藏国家工程实验室开放基金,2024-15455,纹层型页岩油复杂裂缝的高效支撑技术研究,2024.07-2026.12,主持

●国家自然科学基金,U23B6004,湖相多岩相组合页岩油气储层成缝机制及有效开采机理研究,2024.01-2027.12,参与

●国家能源致密油气研发中心,2022-KFKT-12,压裂支撑剂复杂裂缝导流能力及输送铺置机理研究,2022.03-2023.12,主持

●“十三五”油气国家重大专项,2016ZX05048-004-006,脉冲纤维加砂压裂增产机理及技术研究,2016.01-2018.12,主持

●油气藏地质及开发工程国家重点实验室开放课题,P144,页岩气清水压裂支撑剂沉降动力学行为的CFD-DEM模型研究,2014.09-2016.12,主持

●国家自然科学基金联合基金重点项目,U21A20105,四川盆地深层含硫碳酸盐岩气藏立体酸压基础研究,2022.01-20225.12,主研

●中石油煤层气股份有限公司工程院,深地煤岩气支撑剂运移模拟研究与工艺优化实验,2024.12-2025.12,主持

●中国地质大学(武汉),基于粒子成像测速(PIV)的支撑剂输送模拟实验,2024.9-2025.12,主持

●延长油田股份有限公司,页岩油裂缝扩展与支撑剂运移机理研究,2024.10-2025.10,主持

●中石油西南油气分公司,天府简阳含水气藏气水两相数值模拟研究,2024.9-2025.10,主持

●胜利油田,微支撑剂工艺技术研究,2023.06-2024.06,主持

●中石油西南油气分公司,返排过程中支撑剂运移及纤维稳砂物理模拟实验,2022.09-2022.12,主持

●中石油川庆钻探工程有限公司井下作业公司,支撑剂输送深化实验评价,2021.10-2022.10,主持

●中石油川庆钻探工程有限公司,复杂缝网支撑剂运移模拟与铺置形态调控方法研究,2020.09-2022.06,主持

●中石油川庆钻探工程有限公司井下作业公司,缝内支撑剂运移实验评价及模块研究,2020.09-2021.09,主持

●中石油西南油气田分公司,支撑剂在复杂裂缝中的运移规律数值模拟研究,2020.10-2021.06,主持

●中石化西南油气分公司,分段压裂工具结构设计及作用机理研究,2017.08-2018.07,主持

●中石化西北局,注水井流道调整技术研究-缝洞型油藏水驱流线特征,2017.05-2018.05,主持

●中石化西北局,塔河碳酸盐岩油藏调流设计方法及参数优化实验研究,2016.08-2017.06,主持

●特色重点学科建设项目资助青年教师科学基金项目,基于欧拉-拉格朗日方法的支撑剂在牛顿型压裂液中输送沉降机理研究,2014.01-2015.12,主持

代表性成果

(1)期刊论文

●Zhang T,Yang S Y,Wang F,et al. Prediction of conductivity of propped fractures in shale reservoir based on neural network[J]. Petroleum Science and Technology,2025,DOI: 10.1080/10916466.2025.2477646

●Song B,Zhang T,Chang W J. Study of erosion behavior of shale-gas gathering pipeline elbow based on fluid-solid coupling[J]. JOURNAL OF PIPELINE SYSTEMS ENGINEERING AND PRACTICE,2025,16(1):1-14.

●Guo J C,Zuo H B,Zhang T,et al. Experiment on proppant transport into fractures of unconventional reservoirs using stereoscopic particle image velocimetry[J]. PETROLEUM EXPLORATION AND DEVELOPMENT,2025(5):1340-1350.

●Jian Y L,Zhang T,Liang T C,et al. Study on polydisperse liquid-solid multiphase flow in a complex fracture[J]. Fluid Dynamics,2024,59(5):1277-1302.

●Guo J C,Ren S,Zhang S B,et al. Efficient placement technology of proppants based on structural stabilizers[J]. Petroleum Exploration and Development,2024(03):706-714.

●Zhang T,Tang T,Guo J C,et al. Experimental study on proppant carrying migration and settlement of slickwater in narrow plate fractures based on PIV/PTV[J]. Petroleum,2024(03):494-510.

●Zhang T,Tang T,Guo J C,et al. Quantitative testing method of solid-liquid two-phase for unconventional fracturing proppant transport[J]. Flow Measurement and Instrumentation,2023,93:102431.

●Zhang T,Zeng X J,Guo J C,et al. Numerical simulation on oil-water-particle flows in complex fractures of fractured-vuggy carbonate reservoirs[J]. Journal of Petroleum Science and Engineering,2022,208:109413.

●Zhang T,Li C,Shi Y B,et al. Numerical simulation of proppant directly entering complex fractures in shale gas[J]. Journal of Natural Gas Science and Engineering,2022,107:104792.

●Zhang T,Li M,Guo J C,et al. Numerical study on mechanism and parameters optimization of temporary plugging by particles in wellbore[J]. SPE Production & Operations,2022,1:135-150.

●Zhang T,Gou H R,Guo J C,et al. Numerical study on particle transport and placement behaviors of ultralow density particles in fracture-vuggy reservoirs[J]. SPE Production & Operations,2022,2:1-14.

●Zhou H Y,Zhang T,Guo J C,et al. Drag coefficient modification for proppant transport in fractures considering wall retardation[J]. Chemical Engineering Research & Design,2022,178:478-487.

●Zhang T,Yang R Y,Guo J C,et al. Numerical investigation on proppant-water mixture transport in slot under high reynolds number conditions[J]. ENERGIES,2020,13:1-22.

●Yang R Y,Zhang T,Guo J C,et al. Experimental and numerical investigations of proppant pack effect on fracture conductivity of channel fracturing[J]. ENERGY SCIENCE & ENGINEERING,2020,8:3995-4013.

●Zhang T,Chen B,Wen S Q,et al. Numerical study on diesel oil carrying water behaviors in inclined pipeline based on large eddy simulation[J]. IEEE ACCESS,2019,7:123219-123230.

●Zhang T,Chen B,Sun K,et al. Study on the Law of diesel oil carrying water in Anzhou-Chengdu- Chongqing product oil pipeline based on large eddy simulation[J]. Processes,2020,8(1049):1-21.

●Li M,Guo J C,Zhang T,et al. Quantitative experimental study on the rule of fluid flow and its influencing factors in hydraulic fractures[J]. Journal of Petroleum Science and Engineering,2022,214:110.

●Guo J C,Gou H R,Zhang T,et al. Experiment on proppant transport in near-well area of hydraulic fractures based on PIV/PTV[J]. Powder Technology,2022,410:117833.

●张涛,李明峰,王琨,等.基于PIV/POD的水力裂缝近井区域滑溜水流动规律实验研究[J].力学学报,2025,57(5):1-18.

●张涛,吴春燕,孙堃,等.基于LBM水力裂缝中支撑剂颗粒团簇升阻力系数研究[J].工程力学,2024,41(3):241-249.

●周航宇,郭建春,张涛,等.两流体模拟中固相应力对支撑剂堆积的影响研究[J].计算力学学报,2025(05):765-771.

●张涛,陈洪丽,王琨,等.页岩储层剪切滑移粗糙缝内支撑剂铺置实验研究[J].油气藏评价与开发,2025(1):131-141.

●张涛,周航宇,张一凡,等.基于代理模型的缝内支撑剂铺置形态高效预测方法[J].工程科学学报,2025(3):526-537.

●张涛,蹇胤霖,何乐,等.压裂复杂裂缝中支撑剂输送数值模拟研究[J].油气地质与采收率,2024(3):123-136.

●郭建春,唐堂,张涛,等.深层页岩压裂多级裂缝内支撑剂运移与分布规律[J].天然气工业,2024(7):1-11.

●张涛,杨若凡,常文杰,等. CO2伴生气混合过程的数值模拟研究[J].西南石油大学学报(自然科学版),2023(3):143-153.

●张涛,曾先进,郭建春,等.纤维支撑剂团静态沉降速度计算方法[J].油气地质及采收率,2021,28(1):144-150.

●文松青,张涛,张奇超.成品油上倾管道油水两相流相分布识别方法研究[J].油气储运,2018,38(9):1022-1028..

●张奇超,张涛,文松青.基于有限元法的Ti-6Al-4V冲蚀行为分析[J].腐蚀与防护,2018,40(1):33-37.

●郭建春,马健,张涛,等.通道压裂中流动通道形态影响因素实验研究[J].油气地质与采收率,2017,24(5):115-119,126.

●张涛,郭建春,刘伟.清水压裂中支撑剂输送沉降行为的CFD模拟[J].西南石油大学学报(自然科学版),2014,36(1):74-82.

●张涛,陈次昌,吕东莉,等.含沙水流中空化促进磨损破坏机理[J].排灌机械工程学报,2011,29(4):297-302.

●张涛,陈次昌,郭清.含沙水流中翼型空蚀磨损试验[J].农业机械学报,2010,41(11):31-37.

●张涛,陈次昌,吕东莉.铝制翼型表面磨损破坏特性研究[J].大电机技术,2010(2):53-56.

(2)会议论文

●Zhang T,Chen C C,Li D,et al. Experimental study of mechanism of silt abrasion influenced by cavitation in hydraulic machinery[R]. Hamamatsu,Shizuoka,JAPAN:ASME-JSME-KSME Joint Fluids Engineering Conference,2011.

●Han Q,Zhang T,Guo J C. Study of proppant transport behavior in shale fracture networks. 8th International Symposium on Multiphase Flow[R]. ChengDu,SiChuan:Heat Mass Transfer and Energy Conversion,2016. (分会报告)

●Guo J C,Zhang T,Yang R Y,et al. Experimental and numerical study of complex flow in channel fracturing[R]. ChengDu,SiChuan:8th International Symposium on Multiphase Flow,Heat Mass Transfer and Energy Conversion,2016. (分会主题报告)

(3)获奖

●教育部高等学校科学研究优秀成果一等奖,致密油气储层高效改造关键技术与应用,排名9,2023

●中国石油和化学工业联合会技术发明一等奖,致密油气藏压裂酸化裂缝流动能力优化与有效保持技术,排名6,2018

●中国石油和化学工业联合会技术发明一等奖,高温深层油气藏支撑剂高效铺置压裂技术与应用,排名6,2013

●四川省科技进步一等奖,气体钻井专用成套装备研发,排名9,2009

●中国石油和化工自动化应用协会科技进步二等奖,页岩气致密气全域全过程精细压裂技术及应用,排名4,2024

(4)专利

●张涛,苟浩然,郭建春,等.一种可用于支撑剂输送实验的动态缝宽调节平板裂缝:202111236475.7[P]. 2024-05-10.

●张涛,吴春燕,郭建春,等.一种模拟支撑剂注入-返排过程的实验装置及方法:202310255190.0[P]. 2024-05-17.

●张涛,覃扬,郭建春,等.一种高雷诺数滑溜水压裂液减阻机理测试装置及方法:202211208222.3[P]. 2025-11-18.

●张涛,孙堃,郭建春,等.实现支撑剂输送实验携砂液浓度精确控制的装置及方法:201911060697.0 [P]. 2024-04-16.

●张涛,曾先进,郭建春,等.一种裂缝中含纤维支撑剂团自由沉降速度的计算方法: 202010008426.7[P]. 2021-11-02.

●周航宇,郭建春,张涛,等.一种准确获取支撑剂充填层黏聚力的测试方法:202210654901.7[P]. 2024-10-25.

●张涛,穆轲帆,郭建春,等.一种确定脉冲纤维加砂压裂支撑剂团铺置形态的方法: 201811334482.9[P]. 2020-04-14.

●张涛,孙堃,郭建春,等.一种流场全域可测量的支撑剂输送复杂裂缝实验装置:202010036066.1[P]. 2020-12-25.

●张涛,郭建春,孙堃,等.一种可实现三维流场测试的可视化平板裂缝装置:201910087439.5[P]. 2020-05-01.

●张涛,韩琦,吕东莉,等.一种多用途的流体力学实验装置平台:201711259913.5[P]. 2023-10-20.

●郭建春,杨若愚,张涛,等.一种优化脉冲纤维加砂压裂参数的方法:201810241975.1[P]. 2020-12-11.

●郭建春,杨若愚,张涛,等.高颗粒浓度实验条件下的缝内支撑剂运动轨迹追踪方法:201910931901.5[P]. 2021-01-18.

●郭建春,周航宇,左恒愽,张涛,等.水力压裂多级裂缝全域支撑缝宽-粒径匹配方法:202510496824.0[P]. 2025-11-04.

●唐堂,张一凡,郭建春,张涛,等.一种复杂裂缝节点处压裂液-支撑剂转向行为研究装置: 202320956829.3[P]. 2023-08-18.

●郭建春,李鸣,张涛,等.一种裂缝内支撑剂堆积铺置形态预测方法:202210714104.3[P]. 2023-05-30.

(5)专著

●曾凡辉,张涛.页岩气水平井分段多簇压裂返排优化理论与技术[M].北京:科学出版社,2021.

●郭建春,曾凡辉,张涛.页岩储层水平井多段多簇压裂理论[M].北京:科学出版社,2020.

研究领域

以油气开采和输送过程中的复杂流动,如裂缝流、气液/液液多相流、固液多相流为对象,采用宏观/介观尺度的CFD方法建立模型探索流动规律,开发实验装置并以高级的实验流体力学手段验证方法有效性,形成具有工程应用前景的方法和技术。

研究团队

所属团队为郭建春教授带领的“致密油气藏增产改造理论与技术”教育部创新培育团队,团队专注于油气藏增产理论与技术方面的研究。团队近年来对非常规油气藏、特殊类型低渗透油气藏的压裂酸化理论难题和技术瓶颈,围绕页岩油气藏、砂砾岩油气藏、高温深层油气藏、缝洞型碳酸盐岩油气藏等典型复杂非常规油气藏压裂酸化基础理论与关键技术开展系统研究工作。