Research Focus:
Intelligent multi-scale, multi-dimensional characterization of complex pore structures in real rocks; linking geological elements, multi-scale pores, cross-scale flow, and rock physics; targeting applications in tight oil migration/accumulation simulation and advanced evaluation of sweet spots in oil & gas reservoirs.

Enrollment Programs:

1. 080103 - Fluid Mechanics (Master's Degree)

2. 080104 - Engineering Mechanics (Master's Degree)

3. 085600 - Materials and Chemical Engineering (Professional Master's Degree). Includes industry co-supervisors:

   • Dr. Luo Chao, Senior Engineer, PetroChina Southwest Shale Gas Research Institute

   • Dr. Yu Lingjie, Senior Engineer, Sinopec Exploration & Production Research Institute (Wuxi Branch)

Team Capabilities:
Our group possesses unique, self-developed experimental platforms for characterizing unconventional oil and gas parameters. These platforms encompass:

• Micro-nano pore characterization

• Gas adsorption simulation

• X-ray 3D micro-imaging

• 3D fluid distribution visualization during core flooding

• Synchronous measurement of acoustic velocity and resistivity

Software Development:
We have accumulated expertise and over thirty in-house developed software modules in:

• Digital rock reconstruction

• Pore network extraction

• Gas content calculation

• Cross-scale flow simulation

• Digital rock physics

Call for Applicants:
We welcome students interested in research areas related to unconventional oil & gas and porous materials to contact us. The research group typically enrolls 2-3 graduate students per year.

2017-10~                  Insitute of Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Associate Profosser

2013-02~2017-10    Insitute of Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Assistant Profosser

2007-09--2013-01    University of Chinese Academy of Sciences / Insitute of Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Doctoral Degree

2003-08--2007-07    Tsinghua University, Bachelor's Degree

   

（1） Permeability anisotropy and non-Darcy effect of gas shale: A case study of S1l11-1 sublayer of Longmaxi Formation in Sichuan Basin, China, Fuel, 2026, 第 2 作者  通讯作者
（2） Composition-based methane adsorption models for the Qiongzhusi Formation shale in Deyang-Anyue rift trough of Sichuan Basin, China, and its comparison with the Wufeng-Longmaxi Formation shale, Fuel, 2025, 第 2 作者  通讯作者
（3） Experimental Study of Oil-Water Displacement Dynamics in Berea Sandstone, Energies, 2025, 第 2 作者  通讯作者
（4） Overestimation of pore volume in high-TOC shales by low-temperature nitrogen adsorption: Phenomenon and cause analysis, Chemical Engineering Journal, 2025, 第 1 作者
（5） Optimal selection of inversion method for gas-adsorption pore characterization of shales in Wufeng and Longmaxi Formation, Sichuan Basin, Chemical Engineering Journal, 2024, 第 1 作者
（6） Importance of diagenetic heterogeneity in Chang 7 sandstones for modeling CO2-water-rock interactions, INTERNATIONAL JOURNAL OF GREENHOUSE GAS CONTROL, 2024, 第 3 作者
（7） A pore network-based multiscale coupled model for rapid permeability prediction of tight sandstone gas, MARINE AND PETROLEUM GEOLOGY, 2024, 第 3 作者
（8） A Pore-Scale Phase Field Model for CO 2 -Fluid-Basalt Interactions, ACS OMEGA, 2024, 第 4 作者
（9） 致密砂岩油运聚动力学机制及含油饱和度预测的数值模拟, 中国科学: 地球科学, 2024, 第 5 作者
（10） 页岩多尺度数字岩心及其应用, 力学进展, 2024, 第 3 作者  通讯作者
（11） Dynamic simulation of immiscible displacement in fractured porous media, Physics of Fluid, 2024, 第 4 作者
（12） Experiments and modeling of fracture evolution during percolation of CO2-acidified brine through fractured limestone samples, Geoenergy Science and Engineering, 2024, 第 7 作者
（13） Numerical simulation of the dynamic migration mechanism and prediction of saturation of tight sandstone oil, Science China-Earth Sciences, 2024, 第 5 作者
（14） Molecular simulation of nitrogen adsorption in multidimensional nanopores and new insights into the inversion of pore size distribution for gas shale, Energies, 2023, 第 3 作者  通讯作者
（15） 基于模拟实验探讨断裂-流体-岩石体系中的矿物溶解-沉淀过程, Exploring the mineral dissolution-precipitation processes in fracture-fluid-rock systems based on simulation experiments, 石油与天然气地质, 2023, 第 5 作者
（16） Exploring the role of the structural heterogeneity of fractured carbonate reservoirs in contact with dissolved CO2 based on fracture-water-rock simulation experiments, APPLIED GEOCHEMISTRY, 2023, 第 5 作者
（17） 页岩储层孔隙度测定方法优选与推荐, Selection and recommendation of shale reservoir porosity measurement methods, 天然气工业, 2023, 第 8 作者
（18） Multiscale pore-fracture hybrid pore network modeling for drainage in tight carbonate, ADVANCES IN WATER RESOURCES, 2023, 第 4 作者
（19） An optimization method for equivalent bulk permeability of gas shale matrix with crushed samples and re-recognition of the influence of pressure and particle size, MARINE AND PETROLEUM GEOLOGY, 2023, 第 1 作者
（20） 松辽盆地中央坳陷区三肇凹陷上白垩统青山口组一段页岩含油性特征, Oil-bearing capacity of shale in the first member of Upper Cretaceous Qingshankou Formation,Sanzhao Sag,Central Depression,Songliao Basin, 石油实验地质, 2023, 第 4 作者
（21） Rapid evaluation of capillary pressure and relative permeability for oil-water flow in tight sandstone based on a physics-informed neural network, JOURNAL OF PETROLEUM EXPLORATION AND PRODUCTION TECHNOLOGY, 2023, 第 4 作者
（22） Pore-morphology-based pore structure characterization for various porous media, CHEMICAL ENGINEERING SCIENCE, 2023, 第 3 作者
（23） 致密储层中石油充注特征的在线显微成像研究, On-line microscopic imaging investigation on oil charging characteristics in tight reservoirs, 石油实验地质, 2023, 第 1 作者
（24） New method of in situ high-resolution experiments and analysis of fracture networks formed by hydraulic fracturing, JOURNAL OF PETROLEUM SCIENCE AND ENGINEERING, 2022, 第 3 作者
（25） Investigation of the mechanism of secondary microcrack growth in rocks with native microdefects, JOURNAL OF PETROLEUM SCIENCE AND ENGINEERING, 2022, 第 3 作者
（26） An improved rock typing method for tight sandstone based on new rock typing indexes and the weighted fuzzy kNN algorithm, JOURNAL OF PETROLEUM SCIENCE AND ENGINEERING, 2022, 第 3 作者  通讯作者
（27） A composition-based model for methane adsorption of overmature shales in Wufeng and Longmaxi Formation, Sichuan Basin, CHEMICAL ENGINEERING JOURNAL, 2022, 第 1 作者
（28） A physically-modified spectral model for prediction of sand wave migration, CONTINENTAL SHELF RESEARCH, 2021, 第 2 作者  通讯作者
（29） Mortar dynamic coupled model for calculating interface gas exchange between organic and inorganic matters of shale, ENERGY, 2021, 第 2 作者  通讯作者
（30） Rapid multiscale pore network modeling for drainage in tight sandstone, JOURNAL OF PETROLEUM SCIENCE AND ENGINEERING, 2021, 第 3 作者
（31） The probability of oil and water movement in tight sandstone: Evaluation methodology and mechanism analysis, JOURNAL OF PETROLEUM SCIENCE AND ENGINEERING, 2021, 第 6 作者
（32） Coordinated Variation of Contact Angles During Mobilization of Double Liquid-Gas Interfaces in a Microcapillary, TRANSPORT IN POROUS MEDIA, 2020, 第 4 作者
（33） Identifying the comprehensive pore structure characteristics of a rock from 3D images, JOURNAL OF PETROLEUM SCIENCE AND ENGINEERING, 2020, 第 3 作者
（34） Impact of Water on Methane Adsorption in Nanopores: A Hybrid GCMC-MD Simulation Study, COMPUTATIONAL SCIENCE – ICCS 2020, 2020, 第 2 作者
（35） Characterization of pore structures and gas transport characteristics of Longmaxi shale, FUEL, 2019, 第 4 作者
（36） A multiscale reconstructing method for shale based on SEM image and experiment data, JOURNAL OF PETROLEUM SCIENCE AND ENGINEERING, 2019, 第 4 作者
（37） A New Gas-Content-Evaluation Method for Organic-Rich Shale Using the Fractionation of Carbon Isotopes of Methane, SPE JOURNAL, 2019, 第 3 作者
（38） A core-scale reconstructing method for shale, SCIENTIFIC REPORTS, 2019, 第 4 作者
（39） Multiphase flow in tight sandstone: An improved application for 3D intermingled fractal model, JOURNAL OF PETROLEUM SCIENCE AND ENGINEERING, 2019, 第 4 作者
（40） Investigation into the apparent permeability and gas-bearing property in typical organic pores in shale rocks, MARINE AND PETROLEUM GEOLOGY, 2019, 第 3 作者
（41） A hybrid method for reconstruction of three-dimensional heterogeneous porous media from two-dimensional images, JOURNAL OF ASIAN EARTH SCIENCES, 2019, 第 3 作者
（42） A statistical-coupled model for organic-rich shale gas transport, JOURNAL OF PETROLEUM SCIENCE AND ENGINEERING, 2018, 第 3 作者
（43） Rapid Evaluation of the Permeability of Organic-Rich Shale Using the 3D Intermingled-Fractal Model, SPE JOURNAL, 2018, 第 4 作者
（44） A two-angle model of dynamic wetting in microscale capillaries under low capillary numbers with experiments, JOURNAL OF COLLOID AND INTERFACE SCIENCE, 2018, 第 4 作者
（45） An Improved Method for Reconstructing the Digital Core Model of Heterogeneous Porous Media, TRANSPORT IN POROUS MEDIA, 2018, 第 3 作者
（46） Molecular dynamics investigation of conversion methods for excess adsorption amount of shale gas, JOURNAL OF NATURAL GAS SCIENCE AND ENGINEERING, 2018, 第 1 作者
（47） Investigation of Intermingled Fractal Model for Organic-Rich Shale, ENERGY & FUELS, 2017, 第 4 作者
（48） A 3D coupled model of organic matter and inorganic matrix for calculating the permeability of shale, FUEL, 2017, 第 3 作者
（49） Pore network extraction from pore space images of various porous media systems, WATER RESOURCES RESEARCH, 2017, 第 3 作者
（50） Parameter Determination Using 3D FIB-SEM Images for Development of Effective Model of Shale Gas Flow in Nanoscale Pore Clusters, TRANSPORT IN POROUS MEDIA, 2017, 第 1 作者
（51） Research on bilateral reverse migration of one-group seabed sand waves in a small shallow shelf sea, COASTAL ENGINEERING, 2016, 第 1 作者
（52） 页岩油（气）微尺度流动中的若干问题, Several Questions in the Micro-Scale Flow of Shale Oil/Gas, 矿物岩石地球化学通报, 2015, 第 2 作者
（53） 长输油气管道完整性评价平台开发, 第三届中国数字管道技术大会, 2015, 第 2 作者
（54） Application of grid-nesting technique on sandwaves migration simulation ii-Sandwaves migration in northern South China Sea, CHINESE JOURNAL OF GEOPHYSICS-CHINESE EDITION, 2013, 第 1 作者  通讯作者
（55） 海管调查数据管理与软件开发, 第三届中国管道完整性管理技术会议, 2012, 第 2 作者
（56） 海底小尺度沙波运移高分辨率数值计算模型研究, 江文滨. 海底小尺度沙波运移高分辨率数值计算模型研究D.北京.中国科学院大学.2012., 2012, 第 1 作者
（57） 网格嵌套技术在模拟海底沙波运移中的应用I—超高分辨率海洋三维流场模拟, 地球物理学报=CHINESE JOURNAL OF GEOPHYSICS- CHINESE EDITION, 2011, 第 1 作者
（58） Process control of the sand wave migration in beibu gulf of the south china sea, JOURNAL OF HYDRODYNAMICS, 2011, 
（59） Simulating the Sandwaves Moving with a Ultra-High Resolution Three Dimensional Hydrodynamic Model, PROCEEDINGS OF THE TWENTIETH (2010) INTERNATIONAL OFFSHORE AND POLAR ENGINEERING CONFERENCE, 2010, 第 1 作者
（60） PHYSICAL MODEL FOR SMALL SCALE SANDWAVES MIGRATION IN NORTH GULF OF SOUTH CHINA SEA, OMAE 2009, VOL 6, 2009, 第 3 作者
（61） 南海北部沙波运移的观测与理论分析, 地球物理学报=CHINESE JOURNAL OF GEOPHYSICS- CHINESE EDITION, 2009, 第 5 作者

（ 1 ） 一种判断岩石孔隙结构是否随颗粒粒径变化的方法, 发明授权, 2022, 第 1 作者, 专利号: CN114839128A
（ 2 ） 一种室内水力压裂实验用夹持器, 发明授权, 2021, 第 3 作者, 专利号: CN113237742A
（ 3 ） 一种岩石不同含水条件下气体吸附等温线测试分析方法, 发明授权, 2021, 第 1 作者, 专利号: CN112504904A
（ 4 ） 一种岩石内部流体饱和度空间分布的定量分析装置及方法, 发明授权, 2021, 第 1 作者, 专利号: CN112577979A
（ 5 ） 一种液体饱和法测岩石孔隙度的方法及校正方法, 发明授权, 2022, 第 1 作者, 专利号: CN112432889B
（ 6 ） 一种计算巴西劈裂实验中含微孔和微裂缝岩石拉伸损伤区域的方法, 发明授权, 2024, 第 3 作者, 专利号: CN112329219B
（ 7 ） 一种REV连通孔隙空间的构建方法、装置, 发明授权, 2023, 第 3 作者, 专利号: CN111784839B
（ 8 ） 一种岩样孔隙发育状况评估方法, 发明授权, 2021, 第 3 作者, 专利号: CN111537417B
（ 9 ） 一种RES尺度页岩等效三维孔隙参数快速提取方法, 发明授权, 2020, 第 2 作者, 专利号: CN110910444A
（ 10 ） 一种具有尺寸自适应的页岩裂缝自动提取方法, 发明授权, 2020, 第 2 作者, 专利号: CN110910411A
（ 11 ） 一种基于页岩扫描电镜图像提取的等效TOC计算方法, 发明授权, 2020, 第 2 作者, 专利号: CN111028094A
（ 12 ） 一种大尺度灰度图像自适应阈值提取方法, 发明授权, 2020, 第 2 作者, 专利号: CN111028258A
（ 13 ） 一种颗粒样品两级渗透率的获取方法, 发明授权, 2022, 第 1 作者, 专利号: CN110579433B
（ 14 ） 一种颗粒样品渗透率的获取方法, 发明授权, 2022, 第 1 作者, 专利号: CN110530777B
（ 15 ） 一种从三维图像确定孔隙结构关键参数的方法, 发明授权, 2019, 第 3 作者, 专利号: CN109242985A
（ 16 ） 一种基于岩心图像的拓展重构方法及装置, 发明授权, 2019, 第 3 作者, 专利号: CN109448104A
（ 17 ） 页岩lREV尺度数字岩心重构方法及装置, 发明授权, 2019, 第 4 作者, 专利号: CN109242970A
（ 18 ） 页岩岩心尺度数字-实验模型的重构方法及装置, 发明授权, 2019, 第 3 作者, 专利号: CN109255835A
（ 19 ） 一种基于甲烷碳同位素的页岩含气量评估方法, 发明授权, 2020, 第 3 作者, 专利号: CN108982817B
（ 20 ） 一种适用于台风区域的沙波运移预测方法, 发明授权, 2019, 第 3 作者, 专利号: CN109145467A
（ 21 ） 一种微米毛细管通道中气液相界面的接触角测量方法, 发明授权, 2019, 第 3 作者, 专利号: CN109187278A
（ 22 ） 一种微米毛细管通道中气液相界面的获取方法, 发明授权, 2018, 第 3 作者, 专利号: CN108827834A
（ 23 ） 一种微米毛细管气液动态相界面测试装置, 发明授权, 2019, 第 3 作者, 专利号: CN109142675A
（ 24 ） 一种微米毛细管通道中气液相界面移动距离获取方法, 发明授权, 2019, 第 3 作者, 专利号: CN109187277A
（ 25 ） 一种微米毛细管气液动态相界面测试系统, 发明授权, 2019, 第 3 作者, 专利号: CN109100485B
（ 26 ） 一种控制气液动态测试装置中压力的方法, 发明授权, 2019, 第 3 作者, 专利号: CN109115990A
（ 27 ） 一种控制气液动态测试装置中相界面位置的方法, 发明授权, 2020, 第 3 作者, 专利号: CN109100486B
（ 28 ） 一种确定微米毛细管通道中压力与流量关系的方法, 发明授权, 2020, 第 3 作者, 专利号: CN109000883B
（ 29 ） 一种微米毛细管通道中气液相界面移动速度获取方法, 发明授权, 2018, 第 3 作者, 专利号: CN108918348A
（ 30 ） 微米毛细管内气液两相动态驱替图像的接触角获取方法, 发明授权, 2019, 第 3 作者, 专利号: CN109146970A
（ 31 ） 一种基于岩心图像的非常规储层渗透率评价方法, 发明授权, 2018, 第 3 作者, 专利号: CN108829950A
（ 32 ） 一种针对非常规储层样品的相对渗透率曲线计算方法, 发明授权, 2020, 第 3 作者, 专利号: CN108956415B
（ 33 ） 一种压力脉冲衰减气测渗透率测试装置的精度评估方法, 发明授权, 2018, 第 1 作者, 专利号: CN107831103A
（ 34 ） 一种超低渗岩样气测渗透率多方法同机测试装置, 发明授权, 2018, 第 1 作者, 专利号: CN107631973A
（ 35 ） 一种适用于多规格超低渗岩心的气测渗透率岩心夹持系统, 发明授权, 2017, 第 1 作者, 专利号: CN107462509A
（ 36 ） 一种用于循环水槽激光粒子图像测速系统的激光反射装置, 实用新型, 2016, 第 3 作者, 专利号: CN205608020U
（ 37 ） 一种节点式海底地震仪力学性能物理模拟装置, 实用新型, 2016, 第 2 作者, 专利号: CN205608199U
（ 38 ） 一种海底管道ROV探摸视频后处理方法, 发明授权, 2014, 第 1 作者, 专利号: CN103593841A
（ 39 ） 一种海底管道ROV视频多向同步定位播放方法, 发明授权, 2013, 第 1 作者, 专利号: CN103327408A
（ 40 ） 海底管道悬跨安全等级分级评价方法及装置, 发明授权, 2016, 第 2 作者, 专利号: CN103810380B