职        称:讲师
所属 部门:油气田开发工程研究所
学科 专业:油气田开发工程
研究 方向:多尺度多物理场渗流模拟、热力学
联系 方式:lliu@swpu.edu.cn;lingfu.liu@outlook.com

联系 地址:610500 成都市新都区新都大道85号西南石油大学

刘凌甫,男,汉族,四川南充人,讲师。美国怀俄明大学化学工程博士,美国康奈尔大学地球与大气科学系博士后。2025年11月起在西南石油大学石油与天然气工程学院任教。主要从事地下多尺度流体复杂渗流、孔隙介质力学与相场裂缝扩展,以及其中热力学相关的理论及数值模拟研究。曾作为主要研究人员参与美国能源部能源前沿研究中心(EFRC)项目及美国埃克森美孚公司(ExxonMobil)资助课题、中国自然科学基金项目等。已发表学术论文13篇,其中以第一/通讯作者在《Comput. Geotech.》《Fuel》《Phys. Rev. E》《Phys. Fluids》《J. Nat. Gas Eng.》等期刊发表SCI论文9篇;其中一篇论文入选《Phys. Fluids》精选文章(Featured Article),并被美国能源部撰文在多家国际科学新闻网站报道。授权发明专利 2 项。曾参加AGU Fall Meeting、InterPore、U.S. Rock Mechanics/Geomechanics Symposium、Biot Conference on Poromechanics、International Symposium on Wettability and Porous Media等多孔介质与地质力学重要国际会议,并作口头报告9次。此外,应邀在怀俄明大学作研讨会报告2次。担任十余个SCI期刊审稿人,包括《Rock Mech. Rock Eng.》《Fuel》《Phys. Fluids》《Adv. Water Resour.》《J. Nat. Gas Sci. Eng.》《J. Eng. Mech.》《Sci. Rep.》等。

个人经历

●2013.09-2017.06    西南石油大学,石油工程,学士

●2017.09-2020.07    西南石油大学,油气田开发工程,硕士

●2020.08-2024.06    怀俄明大学(美国),化学工程,博士

●2023.06-2023.07    斯坦福大学(美国),能源与和科学工程,访问学生研究员

●2024.08-2025.07    康奈尔大学(美国),地球与大气科学、土木与环境工程,博士后研究员

●2025.11-至今          西南石油大学石油与天然气工程学院,讲师

主研项目

●美国埃克森美孚石油公司,层状岩石中压裂缝扩展的数值模拟,2024/08-2025/07,主研

●美国能源部能源前沿研究中心,DE-SC0019165,非常规和致密油层中水-烃-岩石相互作用的机理控制,2020/08-2024/08,主研

●国家自然科学基金面上项目,51874251,耦合压裂缝网扩展机制的页岩气藏动态模拟研究,2019/01-2022/12,主研

●国家自然科学基金青年基金项目,51704247,基于边界元法的页岩气藏缝网多段压裂水平井不稳定渗流理论研究,2018/01-2020/12,主研

●中石油创新基金,2018D-5007-0218,页岩气藏注CO2提高气体采收率机理数值模拟研究,2018/07-2020/07,主研

代表性成果

(1)学术论文

●Liu L F,Jabeen Z,Arson C. Phase field modeling of fracture propagation upon cavity pressurization in layered rock[J]. Computers and Geotechnics,2026,192:107883.

●LIU L F,Jabeen Z,Arson C. Phase-field modeling of pressurized fracture propagation in mixed failure mode[C]. ARMA US Rock Mechanics/Geomechanics Symposium,ARMA,2025.

●LIU L F,Aryana S. Microscale transport of CO₂ and H₂ storage in shale gas formations[J]. Physical Review E,2024,110(6):065105.

●LIU L F,Frouté L,Kovscek A,et al. Scale translation yields insights into gas adsorption under nanoconfinement[J]. Physics of Fluids,2024,36(7):072011.

●LIU L F,Zhao Y,Luo M,et al. Bridging adsorption behavior of confined CH₄-CO₂ binary mixtures across scales[J]. Fuel,2023,354:129310.

●Rustamov N,LIU L F,Aryana S. Scalable simulation of coupled adsorption and transport of methane in confined complex porous media with density preconditioning[J]. Natural Gas Science and Engineering,2023,119:205131.

●Wu J,Xie W,Tan J,Liu L F. Understanding the sources of mercury release from coal:A combined experimental and molecular simulation study[J]. Journal of Hazardous Materials,2023,460:132429.

●LIU L F,Nieto-Draghi C,Lachet V,et al. Bridging confined phase behavior of CH₄–CO₂ binary systems across scales[J]. Journal of Supercritical Fluids,2022,189:105713.

●Zhao Y,Luo M,LIU L F,et al. Molecular dynamics simulations of shale gas transport in rough nanopores[J]. Journal of Petroleum Science and Engineering,2022,217:110884.

●LIU L F,Wang Y,Aryana S. Insights into scale translation of methane transport in nanopores[J]. Journal of Natural Gas Science and Engineering,2021,96:104220.

●Yang Z,Wang Y,Zhang X,Qin M,Su S,Yao Z,LIU L F. Numerical simulation of a horizontal well with multi-stage oval hydraulic fractures in tight oil reservoir based on an embedded discrete fracture model[J]. Frontiers in Energy Research,2020,8:601107.

●Zhao Y,LIU L F,Zhang L,et al. Simulation of a multistage fractured horizontal well in a tight oil reservoir using an embedded discrete fracture model[J]. Energy Science & Engineering,2019,7(5),1485-1503.

(2)专利

●刘凌甫,赵玉龙,张烈辉,等.一种嵌入式离散裂缝模型的数学推导和数值计算方法:CN201911326806.9[P]. 2020-10-30.

●赵玉龙,刘凌甫,张烈辉,等.一种基于嵌入式离散裂缝模型的倾斜裂缝网格剖分方法:CN201911328526.1[P]. 2020-09-18.

(3)学术会议

●刘凌甫.纳米孔隙中CH4/CO2/H2气体的存储与输运:微观机制与尺度效应[R]. 湖北 武汉:地下储气与能源储备国际青年科学家创新峰会,2025-11-14.

●LIU L F,Jabeen Z,Arson C. Phase-Field Modeling of Hydraulic Fracture in Layered Rock[R]. 盐湖城:8th Biot Conference on Poromechanics(BIOT-8),2025-10-07.

●LIU L F,Jabeen Z,Arson C. Phase-Field Modeling of Pressurized Fracture Propagation in Mixed Failure Mode[R]. ARMA US Rock Mechanics/Geomechanics Symposium 2025,圣塔菲,2025-06-08.

●LIU L F,Aryana S. Bridging adsorption behavior of confined methane across scales[R]. 旧金山:AGU Fall Meeting 2023,2023-12-12.

●LIU L F,Aryana S. Bridging adsorption behavior of CH₄–CO₂ binary systems across scales[R]. 拉勒米:15th International Symposium on Wettability and Porous Media,2023-10-23.

●LIU L F,Aryana S. Bridging adsorption behavior of CH₄-CO₂ binary systems across scales[R]. 爱丁堡:InterPore 2023,2023-05-21.

●LIU L F,Nieto-Draghi C,Lachet V,et al. A multiscale study of confined phase behavior of CH₄-C₂H₆ and CH₄-CO₂ binary systems[R]. 坎皮纳斯:Equifase & CBTermo 2022,2022-10-24.

●LIU L F,Nieto-Draghi C,Lachet V,et al. Confined phase behavior of a CH₄-CO₂ binary system:molecular simulations,equation of state,and lattice Boltzmann method[R].阿布扎比&在线:InterPore 2022,2022-05-30.

●LIU L F,Wang Y,Aryana S. Pore-scale simulation of methane transport in complex nanopores using a stabilized lattice Boltzmann method[R]. 新奥尔良&在线:AGU Fall Meeting 2021,2021-12-13.

●LIU L F,Wang Y,Aryana S. Modeling transport of methane under nanoconfinement and in complex geometries using LBM[R]. 在线:InterPore 2021,2021-05-31.

研究领域

主要从事复杂油气领域,特别是致密储层压裂开发过程中涉及的多尺度、多物理场问题的理论与数值模拟研究,具体包括以下两个方向:

●复杂储层多尺度流体渗流模拟

聚焦致密油气藏开发过程中,从分子模拟(MS)、格子玻尔兹曼方法(LBM)、状态方程(EoS)与嵌入式离散裂缝模型(EDFM)出发,构建覆盖纳米孔至储层尺度的流体相态、吸附与传输机制的跨尺度模拟框架。

●孔隙介质力学与裂缝扩展模拟

基于热力学一致性与最小能量原理,研究多孔岩体中渗流–固体力学–裂缝扩展的水力压裂多物理场耦合过程,发展断裂相场法(PFM)等数值模拟方法,揭示岩体结构损伤演化与流体响应机制。

研究团队

复杂油气藏渗流理论与应用研究团队以张烈辉教授为领衔,学术团队成员有李晓平、赵玉龙、刘启国、陈军、冯国庆、胡书勇、王海涛、罗建新、郭晶晶、谭晓华、唐慧莹、张芮菡、赵俊良、张涛、田野、曹成、罗佳顺、寇祖豪、刘凌甫等骨干教师组成。该研究团队的主要特点是基于建立的渗流物理模型,以油气渗流机理实验研究为手段,以数学、力学为工具,采用多学科交叉渗透结合的研究方法,建立油气藏科学开发的渗流力学理论,在理论研究取得突破的基础上,研究油气田开发中的系列重要关键技术,包括油气藏数值模拟技术、油气井试井分析技术、油气藏动态分析技术等。

团队与美国斯坦福大学、哥伦比亚大学、康奈尔大学、南洋理工大学、俄亥俄州立大学、密歇根大学、威斯康辛大学麦迪逊分校、德克萨斯大学奥斯汀分校、斯蒂芬斯理工学院、卡尔加里大学、怀俄明大学、德州理工大学、休斯顿大学等全球顶尖高校保持有良好的合作关系,鼓励学生出国参加学术会议、访学及攻读学位。真诚欢迎热爱科研以及愿意投身科学探索的学生报考本团队硕士、博士研究生!