一种只赢不输的赌法

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张凯 教授
作者:    发布者:赵小明    发布时间:2021-05-12    访问次数:20026
?姓名:张凯?职称:教授

?单位:油气藏工程研究所?最高学历/学位:博士
?学科:油气田开发工程学科,石油与天然气工程领域?所学专业:油气田开发工程
?电子邮箱:reservoirs@163.com,zhangkai@upc.edu.cn
?联系电话:0532-86981685
?地址邮编:山东省青岛市经济技术开发区长江西路66号一种只赢不输的赌法油藏工程系,266580
?个人主页:
学习与工作经历
个人简介:
张凯,男,1980年4月生,四川南充人,教授,博士生导师,国家自然科学基金优秀青年基金、山东省自然科学杰出青年基金、孙越崎青年科技奖获得者,山东省泰山学者特聘专家,中国石油大学(华东)中石油重大项目办公室主任。2002、2005和2008年6月于中国石油大学(华东)分别获本科、硕士和博士学位,2007-2008年赴美国塔尔萨大学A.C.Reynolds教授课题组博士联合培养。
一直从事智能油田开发理论与方法方面的研究工作,负责并参与国家自然科学基金、863项目、国家油气重大专项课题等重大项目十余项。发表论文100余篇,其中SCI收录56篇,获省部级奖项一等奖4项、二等奖3项,编写著作2部。


学习与工作经历:
2008.7-2010.11,中国石油大学(华东),一种只赢不输的赌法,讲师;
2010.12-2015.11,中国石油大学(华东),一种只赢不输的赌法,副教授;
2015.12-至今,中国石油大学(华东),一种只赢不输的赌法,教授。

研究方向
具体研究方向:
(1)人工智能优化理论(大规模优化、多目标优化、高效优化算法、多模态优化、约束优化等);
(2)机器学习理论(小样本学习、迁移学习、图学习、卷积神经网络等);
(3)油藏数值模拟与油气田开发工程理论与方法;
(4)机器学习油田大数据与油藏属性预测方法(油藏连通性、剩余油、实验数据等);
(5)基于最优化理论的油藏生产优化方法(自动历史拟合、井网优化、注采优化、提高采收率措施优化等)。
(6)石油工程领域的软件(Python、Fortran、Java、C#、C++)研发。

学术兼职
中国力学学会流体力学专委会委员;
中国力学学会渗流力学专业组青年委员会副主任;
中国能源学会石油天然气专家组委员;
中国石油学会青年工作委员会委员;
山东岩石力学与工程协会副理事长;
中国石油大学学报(自然科学版)编委;
AGER副主编。

主讲课程
必修课,《油藏工程》,石油工程专业;
必修课,《Filtration Mechanics》,全英文班;
必修课,《渗流力学》,石油工程专业;
必修课,《Reservoir Engineering Design》,全英文班;
必修课,《石油工程综合设计》,石油工程专业。

指导研究生
博士研究生:
2018级:马小鹏、张华清;
2019级:姜云启、齐冀、陈旭、王浩臣;
2020级:杨露、尹承哲;
2021级:戴勤洋、张金鼎、藏建鹏。

硕士研究生:
2009级:闫霞;
2008级:潜欢欢;
2009级:魏绍蕾;
2010级:陈玉雪;
2011级:李晓雪、路然然;
2012级:夏鹏、张艳红;
2013级:王增飞;
2014级:周建人、张晓明、尚洋洋、赵明宇、张秀清、吴海洋;
2015级:李丽欣、张秀清、张浩、龙涛;
2016级:肖太可、管健宏、王塞塞、崔晨雨;
2017级:薛小明、卢俞辰、张闯德、侯智玮、许超、邓泽鲲;
2018级:陈国栋、陈昕晟、高豪、赵兴刚、刘冰璇、聂延东、欧润浩、赵孟杰; 
2019级:蔡文杰、李振宇、孙吉家、戴勤洋、阴发亮、张金鼎、钟超、法塔纳、戚闯闯、王炎中、薛丽丽、于海群;
2020级:邓磊、王中正、左袁德、吴金炼、王晓雅、王强、罗彦力、张宝东;
2021级:曹陈明、辛国靖、秦国玉、李敏、王胜、吴大卫、付文豪、王鑫炎、刘朱国、王恩泽。

承担科研课题
纵向项目:
1. 深层缝洞型碳酸盐岩油气藏开采机理及提高采收率技术研究,中石油重大科技项目;
2. 复杂油藏生产实时优化理论与方法,国家优秀青年科学基金项目;
3. 基于嵌入式离散裂缝模拟的裂缝性油藏缝网分布反演,国家自然科学基金面上项目;
4. 海上高含水期油藏大井距井网加密矢量优化与注采结构调整技术,国家重大科技专项;
5. 深水油气田智能完井关键技术,863重大项目;
6. 自适应井网优化理论与方法研究,中央高校基本科研业务费专项资金;
7. 油藏生产动态实时优化方法研究,国家自然科学基金青年基金;
8. 海上大井距多层合采稠油油藏开发生产实时优化技术研究,国家科技重大专项;
9. 复杂地层井壁稳定控制及储层改造技术研究,国家科技重大专项;
10. 油田水驱体系最优调控理论方法研究,高等学校博士学科点专项科研基金;
11. 西非深水典型油气田高效开发模式与评价技术研究,国家科技重大专项;
12. 深水油藏生产实时优化调控理论研究,中央高校基本科研业务费专项资金;
13. 海上大井距多层合采稠油油藏开发调整技术政策研究,国家科技重大专项。

横向项目:
1. 港西油田智能井筒项目;
2. 多层合采产量劈分软件及增产措施判别与决策系统软件;
3. 基于机器学习的油藏开发井位优化方法;
4. 加密井网重构及优化技术研究;
5. 页岩气藏数值模拟自动历史拟合技术研究;
6. 基于油藏数值模拟器代理模型的注采优化方法;
7. 基于流场调控机器学习模型的方案优化算法研究;
8. 油藏开发剩余油快速分析与高效注采优化研究;
9. 厚层油藏不同条件下高耗水层带形成时机测试;
10. 数据驱动的注采井生产动态实时优化方法研究;
11. 强化水驱技术政策界限测试及应用;
12. 埕岛主体馆上段流场调整方法研究;
13. 断块油藏基于细分注水的层间注采调控优化方法研究;
14. 埕岛主体馆上段流场表征方法研究;
15. 埕北22F井区注采优化研究;
16. 储气库储层注采动态压力变化规律;
17. 河流相高含水油田油藏注采匹配优化方法研究;
18. 海上油田剩余油分布模式及均衡注采方法研究;
19. 特高含水期复杂断块油藏分区调控优化方法研究;
20. 锦州9-3与旅大10-1高含水、高采出程度油田增产挖潜技术研究;
21. 断块油藏高部位剩余油有效动用技术研究;
22. 埕岛油田中高含水期差异化注水技术政策研究合同;
23. 改善新北油田气顶边底水油藏水驱开发效果研究合同;
24. 老168块建模数模一体化研究;
25. 提高分层注水井注水有效性技术研究;
26. 张家垛油田曲塘区块CO2驱油藏工程参数及方案研究;
27. 油藏动态优化平台集成技术研究;
28. 多参数最优化调参技术研究;
29. 薄互层油藏层间干扰规律研究;
30. 油藏闭合管理系统优化;
31. 河86断块地质水平井开发方式研究;
32. 埕岛油田油藏动态优化方法及应用研究。

获奖情况
1.水驱油藏智能闭环生产优化与调控技术及工业化应用,山东省科技进步一等奖;
2.油藏生产动态实时优化理论研究,中国石油和化学工业协会科技进步二等奖;
3.碳酸盐岩缝洞型油藏油藏工程方法与应用,中国石油和化学工业协会科技进步二等奖;
4.流线数值试井解释方法与应用,中国石油和化工协会科学进步一等奖;
5.复杂油藏试井解释新方法研究与应用,教育部高等学校科学技术进步二等奖。

荣誉称号
1.国家自然科学基金优秀青年基金获得者;
2.孙越崎青年科技奖获得者;
3.山东省泰山学者特聘专家;
4.山东省自然科学杰出青年基金奖获得者。

著作
1.《智能油田开发理论与方法》,科学出版社,2018年;
2.《国外智能井技术》,石油工业出版社,2011年;
3.《Fluid Flow in Prouse Media》,中国石油大学出版社,2009年。

论文
智能优化领域高水平文章:
1. Xiaoming Xue, Kai Zhang*, Kay Chen Tan. Affine Transformation Enhanced Multifactorial Optimization for Heterogeneous Problems[J]. IEEE TRANSACTIONS ON CYBERNETICS, 15 December 2020, PubMed ID: 33320820, doi: 10.1109/TCYB.2020.3036393.
2. Yi-Fei Pu; Xuetao Xie; Jinde Cao*; Hua Chen; Kai Zhang*; Jian Wang*. An Input Weights Dependent Complex-Valued Learning Algorithm Based on Wirtinger Calculus[J], IEEE Transactions on Systems, Man, And Cybernetics: Systems, 01 March 2021, doi: 10.1109/TSMC.2021.3055501. 
3. ZHANG L M, WANG S S, ZHANG K*, et al. Cooperative artificial bee colony algorithm with multiple populations for interval multiobjective optimization problems[J]. IEEE Transactions on Fuzzy Systems, 2018, 27(5): 1052-1065.
4. X. Xue, K. Zhang, R. Li, L. Zhang, C. Yao, J. Wang, J. Yao. A Topology-based Single-Pool Decomposition Framework for Large-Scale Global Optimization. Appllied Soft Computing. 92 (2020) 106295. 
5. GAO T, GONG X L, ZHANG K, et al. A recalling-enhanced recurrent neural network: conjugate gradient learning algorithm and its convergence analysis[J]. Information Sciences, 2020, 519: 273-288. 
6. Guodong Chen, Yong Li, Kai Zhang*, Xiaoming Xue, Jian Wang, Qin Luo, Chuanjin Yao, Jun Yao, Efficient hierarchical surrogate-assisted differential evolution for high-dimensional expensive optimization, Information Sciences ,2021,542:228-246.
7. ZHANG L M, CUI C Y, MA X P, ZHANG K*, et al. A fractal discrete fracture network model for history matching of naturally fractured reservoirs[J]. Fractals, 2019, 27(1): 1940008. 
8. ZHANG K*, MA X P, LI Y L, et al. Parameter prediction of hydraulic fracture for tight reservoir based on micro-seismic and history matching[J]. Fractals, 2018, 26(2): 1840009. 

石油工程顶刊SPE Journal文章:
1. K. Zhang, Y. Wang, et al. Prediction of Field Saturations Using a Fully Convolutional Network Surrogate]. SPE Journal. 2021. SPE-205014-PA.
2. Xiaopeng Ma, Kai Zhang*, Liming Zhang, et al. Data-driven Niching Differential Evolution with Adaptive Parameters Control for History Matching and Uncertainty Quantification [J]. SPE Journal. 2021, SPE-205013-PA.
3. F. L. Yin, X. M. Xue, K. Zhang*, et al. Multi-fidelity Genetic Transfer: an Efficient Framework for Production Optimization [J]. SPE Journal. 2021. SPE-205024-PA.
4. H. C. Wang, J. F. Han, K. Zhang*, et al., An Interpretable InterFlow Simulated Graph Neural Network For Reservoir Connectivity Analysis [J]. SPE Journal. 2021. SPE-205014-PA.
5. Kai Zhang*, Jinding Zhang, Xiaopeng Ma, et al. History Matching of Naturally Fractured Reservoirs Based on Deep Sparse Autoencoder[J]. SPE Journal. 2021. SPE-205340-PA.
6. Jun Yao*, Zhihao Li, Lijun Liu, Weipeng Fan, Mingshan Zhang and Kai Zhang*. Optimization of Fracturing Parameters by MVPSO in Shale Gas Reservoir[J]. SPE Journal. 2021. SPE-205023-PA.
7. Xiaopeng Ma, Kai Zhang*, Chuanjin Yao, et al. Multiscale-Network Structure Inversion of Fractured Media Based on a Hierarchical-Parameterization and Data-Driven Evolutionary-Optimization Method[J]. SPE Journal. 2020. SPE-201237-PA.
8. Mengjie Zhao, Kai Zhang*, Guodong Chen, A Classification-Based Surrogate-Assisted Multiobjective Evolutionary Algorithm for Production Optimization under Geological Uncertainty[J]. SPE Journal. 2020. SPE-201229-PA.
9. CHEN G D, ZHANG K*, ZHANG L M, et al. Global and Local Surrogate-Model-Assisted Differential Evolution for Waterflooding Production Optimization[J]. SPE Journal. 2020 SPE-199357-PA.

其他文章:
1. 马小鹏,张凯*,陈昕晟,等. 基于集合光滑的深度学习自动历史拟合方法[J]. 中国石油大学学报(自然科学版),2020,44(4):68-76
2. Mengjie Zhao, Kai Zhang*, Guodong Chen, et al. A surrogate-assisted multi-objective evolutionary algorithm with dimension-reduction for production optimization[J]. Journal of Petroleum Science and Engineering, 2020, 192:107192.
3. Guodong Chen , Yong Li , Kai Zhang*, et al. Efficient hierarchical surrogate-assisted differential evolution for high-dimensional expensive optimization[J]. Information Sciences, 2021, 542:228-246.
4. Xinggang Zhao , Kai Zhang* ,Guodong Chen , et al. Surrogate-assisted differential evolution for production optimization with nonlinear state constraints[J]. Journal of Petroleum Science and Engineering, 2020,194:107441.
5. Liming Zhang, Chao Xu, Kai Zhang*, et al. Production optimization for alternated separate-layer water injection in complex fault reservoirs[J]. Journal of Petroleum Science and Engineering[J]. 2020,193:107409
6. 张凯*,赵兴刚,张黎明,等.智能油田开发中的大数据及智能优化理论和方法研究现状及展望[ J] .中国石油 大学学报( 自然科学版) ,2020,44( 4):28-38
7. 张凯*,陈国栋,薛小明等.基于主成分分析和代理模型的油藏生产注采优化方法[J].中国石油大学学报(自然科学版),2020,44(3):90-97.
8. Guodong Chen , Kai Zhang*, Xiaoming Xue , et al. Surrogate-assisted evolutionary algorithm with dimensionality reduction method for water flooding production optimization[J]. Journal of Petroleum ence and Engineering, 2020 February, 185:106633.
9. ZHANG H, ZHANG K*, ZHANG L M, et al. Construction and optimization of adaptive well pattern based on reservoir anisotropy and uncertainty[J]. Journal of Petroleum Science and Engineering, 2019, 181: 106252.
10. ZHANG L M, ZHANG C D, ZHANG K*, et al. Pore‐scale investigation of methane hydrate dissociation using the lattice boltzmann method[J]. Water Resources Research, 2019, 55(11): 8422-8444.
11. ZHANG L M, QI J, ZHANG K*, et al. Calibrate complex fracture model for subsurface flow based on Bayesian formulation[J]. Petroleum Science, 2019, 16(5): 1105-1120.
12. 樊冬艳, 孙海, 姚军, 张凯 等. 增强型地热系统不同注采井网参数分析[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2019, 49(3): 798-807.
13. ZHANG L M, QI J, LI L X, ZHANG K*, et al. A forward modeling method based on electromagnetic theory to measure the parameters of hydraulic fracture[J]. Fuel, 2019, 251: 466-473.
14. 王塞塞, 张黎明, 王建, 张凯等. 基于多目标算法的断块油藏生产优化研究[J]. 特种油气藏, 2019, 26(5): 124-129.
15. ZHANG L M, DENG Z K, ZHANG K*, et al. Well-placement optimization in an enhanced geothermal system based on the fracture continuum method and 0-1 programming[J]. Energies, 2019, 12(4): 709.
16. ZHANG L M, CUI C Y, ZHANG K*, et al. Reducing fracture prediction uncertainty based on time-lapse seismic(4D) and deterministic inversion algorithm[J]. International Journal for Uncertainty Quantification, 2019, 9(2): 187-204.
17. 杨志军, 张凯, 吴义志, 等. 断块油藏高部位剩余油径向钻孔参数优化[J]. 特种油气藏, 2018, 25(1): 164-168.
18. 张凯, 马小鹏, 王增飞, 等. 一种强非均质性油藏自动历史拟合混合求解方法[J]. 中国石油大学学报(自然科学版), 2018, 42(5): 89-97.
19. 张凯*, 张秀清, 张黎明, 等. 基于改进的同步扰动随机逼近算法的聚表二元驱优化[J]. 中国石油大学学报(自然科学版), 2017, 41(5): 102-109.
20. 张凯*, 龙涛, 吴义志, 等. 断块油藏高部位剩余油径向钻孔产能预测[J]. 油气地质与采收率, 2017, 24(5): 120-126.
21. ZHANG K*, ZHANG H, ZHANG L M, et al. A new method for the construction and optimization of quadrangular adaptive well pattern[J]. Computational Geosciences, 2017, 21(3): 499-518.
22. ZHANG L M, ZHANG X M, ZHANG K*, et al. Inversion of fractures with combination of production performance and in-situ stress analysis data[J]. Journal of Natural Gas Science and Engineering, 2017, 42: 232-242.
23. ZHANG K*, ZHANG X M, Zhang L M, et al. Assisted history matching for the inversion of fractures based on discrete fracture-matrix model with different combinations of inversion parameters[J]. Computational Geosciences, 2017, 21: 1365-1383.
24. ZHANG K, ZHANG X M, NI W, et al. Nonlinear constrained production optimization based on augmented Lagrangian function and stochastic gradient[J]. Journal of Petroleum Science and Engineering, 2016, 146: 418-431.
25. ZHANG K, LU R R, ZHANG L M, et al. A two-stage efficient history matching procedure of non-Gaussian fields[J]. Journal of Petroleum Science and Engineering, 2016, 138: 189-200.
26. ZHANG L M, ZHANG K*, CHEN Y X, et al. Smart well pattern optimization using gradient algorithm[J]. Journal of Energy Resources Technology, 2016, 138(1): 012901.
27. 张凯*, 吴海洋, 徐耀东, 等. 考虑地质及开发因素约束的三角形井网优化[J]. 中国石油大学学报(自然科学版), 2015, 39(4): 111-118.
28. ZHANG K, WANG Z F, ZHANG L M, et al. A hybrid optimization method for solving Bayesian inverse problems under uncertainty[J]. Plos one, 2015, 10(8): e0132418.
29. 张凯*, 路然然, 张黎明, 等. 多层合采油藏启动压力及层间干扰[J]. 大庆石油地质与开发, 2014, 33(6): 57-64.
30. 张凯*, 路然然, 周文胜, 等. 无梯度多参数自动历史拟合方法[J]. 中国石油大学学报(自然科学版), 2014, 38(5): 109-115.
31. ZHANG K, ZHANG W J, ZHANG L M, et al. A study on the construction and optimization of triangular adaptive well pattern[J]. Computational Geosciences, 2014, 18(2): 139-156.
32. ZHANG K, CHEN Y X, ZHANG L M, et al. Well pattern optimization using NEWUOA algorithm[J]. Journal of Petroleum Science and Engineering, 2015, 134: 257-272.
33. ZHANG K, ZHANG L M, YAO J, et al. Water flooding optimization with adjoint model under control constraints[J]. Journal of Hydrodynamics, 2014, 26(1): 75-85.
34. 张凯*, 路然然, 张黎明, 等. 基于序列二次规划算法的油藏动态配产配注优化[J]. 油气地质与采收率, 2014, 21(1): 45-50+113-114.
35. 闫霞, 李阳, 姚军, 等. 基于改进单纯形梯度算法的油藏生产优化[J]. 油气地质与采收率, 2013, 20(3): 65-67+71+115.
36. 姚军, 魏绍蕾, 张凯, 等. 考虑约束条件的油藏生产优化[J]. 中国石油大学学报(自然科学版), 2012, 36(2): 125-129+135.
37. 闫霞, 李阳, 姚军, 等. 基于流线EnKF油藏自动历史拟合[J]. 石油学报, 2011, 32(3): 495-499.
38. ZHANG K, LI G M, REYNOLDS A C, et al. Optimal well placement using an adjoint gradient[J]. Journal of Petroleum Science and Engineering, 2010, 73(3-4): 220-226.
39. 闫霞, 张凯, 姚军, 等. 油藏自动历史拟合方法研究现状与展望[J]. 油气地质与采收率, 2010, 17(4): 69-73+115-116.
40. 张凯*, 姚军, 刘均荣, 等. 油藏动态实时监测与调控[J]. 石油矿场机械, 2010, 39(4): 4-8.
41. 张凯*, 李阳, 姚军, 等. 油藏生产优化理论研究[J]. 石油学报, 2010, 31(1): 78-83.
42. 张凯*, 姚军, 徐晖, 等. 油田智能生产管理技术[J]. 油气田地面工程, 2009, 28(12): 62-63.

专利
1.一种新的规则自适应井网优化方法;
2.考虑层间干扰的多层油藏分层配注方法;
3.基于地层测试的泥饼厚度测量方法;
4.基于微地震数据和SPSA优化算法的震源反演方法;
5.考虑非达西流动的油藏注采能力图版绘制方法。

个人风采
招生专业:油气田开发工程
招生方向:(1)智能优化与机器学习方法;(2)油气田信息化与智能开发方法;(3)油田大数据分析与技术;(4) 油藏数值模拟与非常规油气开发。
欢迎有志于智能油田开发理论与技术研究及应用的同学报考!


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