基本信息
姓名：蔡承政
出生年月：1988年8月
学位：博士
职称：副研究员
研究领域：储层压裂改造、工程力学
招收研究生专业：工程力学
E-mail：caicz@cumt.edu.cn
微信：Chaseai
个人简介：
蔡承政，男，1988年8月生，山东微山人。现为中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室副研究员，硕士生导师，主要从事油气压裂增产及无水压裂理论与技术研究。研究方向为：非常规油气无水压裂理论与方法，液氮压裂岩石损伤与破裂机理，深部资源开采岩体力学等。先后在国内外学术刊物发表论文30余篇，出版专著1部，参编国外编著1部，授权国家发明专利20余项。主持国家自然科学基金、国家重点研发计划课题、江苏省自然科学基金、中国博士后科学基金等项目10余项。兼任中国岩石力学与工程学会低碳能源岩石力学与工程专业委员会第一届委员、江苏省力学学会环境与灾害力学专业委员会青年委员以及中国职业安全健康协会水射流技术专业委员会委员；Rock mechanics and rock engineering, Powder technology, Journal of natural gas science and engineering, Energy Exploration & Exploitation, Engineering review等期刊审稿人。
教育经历
2012/09-2015/06，中国石油大学（北京），油气井工程专业，博士
2010/09-2012/07，中国石油大学（北京），油气井工程专业，硕士研究生
2006/09-2010/07，中国石油大学（华东），工程力学专业，本科
科研、学术与访学工作经历
2021/1-至今，中国矿业大学，深部岩土力学与地下工程国家重点实验室，副研究员
2017/7-2020/12，中国矿业大学，深部岩土力学与地下工程国家重点实验室，助理研究员
2015/7-2017/7，中国矿业大学，深部岩土力学与地下工程国家重点实验室，师资博士后
主持科研项目情况
（1）国家重点研发计划“政府间国际科技创新合作”专项，关闭矿井狭长空间分布式压缩空气规模储能的基础研究，520万元，课题负责人
（2）国家重点研发计划“变革性技术关键科学问题”重点专项，页岩储层甲烷原位燃爆压裂理论与技术，2779万元，专题负责人
（3）国家自然科学基金青年科学基金，液氮低温-高压耦合作用页岩破裂成缝机理研究，23.9万元，主持
（4）江苏省自然科学基金青年基金，液氮压裂对页岩的致裂机理及能力研究，BK20160252，20万元，主持
（5）中国博士后科学基金面上项目一等资助，超低温液氮压裂煤岩裂缝形成机制研究，12.0万元，主持
（6）中国博士后科学基金面上项目一等资助，2016M590523，液氮超低温作用下页岩损伤破裂机理与增渗效果研究，8万元，主持
（7）油气资源与探测国家重点实验室开放课题，PRP/open-1507，液氮冷冻对岩石的损伤致裂效应及其机理研究，10万元，主持
（8）中央高校基本科研业务费，超低温液氮压裂煤岩的力学机理研究，10万元，主持。
代表性研究成果和学术奖励情况
一、代表性论文
(1)Chengzheng Cai, Keda Ren, Zhixiang Tao, Yan Xing, Feng Gao, Zengxin Zou, Yinrong Feng. Experimental investigation of the damage characteristics of high-temperature granite subjected to liquid nitrogen treatment. Natural Resources Research, 2022, 31, 2603–2627.
(2)蔡承政，任科达，杨玉贵，胡国忠.液氮压裂作用下页岩破裂特征试验研究.岩石力学与工程学报，2020，39（11）：2183-2203.（EI）
(3)Zhixiang Tao,Chengzheng Cai*, Zengxin Zou, Yugui Yang, Yinrong Feng. The numerical stimulation of methane-air mixing characteristics in wellbore during the air jet injection. Geofluids, 2022, Article ID 9073442.
(4)Chengzheng Cai,Zhixiang Tao, Keda Ren, Shuang Liu, Yugui Yang, Yinrong Feng, Shanjie Su, Peng Hou. Experimental investigation on the breakdown behaviours of sandstone due to liquid nitrogen fracturing. Journal of Petroleum Science and Engineering. 2021, 200: 108386. (SCI)
(5)ChengzhengCai,Keda Ren, Shanjie Su, Menglin Du, Zekai Wang. Numerical analysis on the transient cavity flow field during liquid nitrogen jet fracturing. Thermal Science, 2019, 23 (3): 1387-1392. (SCI)
(6)Chengzheng Cai,Keda Ren, Qinghua Li. Numerical simulation of the flow field structure of liquid nitrogen jet. Thermal Science, 2019, 23 (3): 1337-1343. (SCI)
(7)Chengzheng Cai,Keda Ren, Jiangfeng Liu, Shuang Liu. Numercial simulation on downhole flow and temperature fields during drilling with nitrogen jet. Thermal Science, 2019, 23 (S3): S711-S717. (SCI)
(8)Chengzheng Cai,Yugui Yang, Jiangfeng Liu, Feng Gao, Yanan Gao, Zhizhen Zhang. Downhole transient flow field and heat transfer characteristics during drilling with liquid nitrogen jet.Journal of Energy Resources Technology-Transactions of The ASME, 2018, 140(12): 122902. (SCI)
(9)Chengzheng Cai,Feng Gao, Yugui Yang. The effect of liquid nitrogen cooling on coal cracking and mechanical properties. Energy Exploration & Exploitation, 2018,36(6): 1609-1628. (SCI)
(10)Feng Gao,Chengzheng Cai*, Yugui Yang.Experimental research on rock fracture failure characteristics under liquid nitrogen cooling conditions. Results in Physics. 2018, 9: 252-262. (SCI)
(11)Keda Ren,Chengzheng Cai*. Numerical investigation on the distributions of temperature and stress around wellbore during the injection of cryogenic liquid nitrogen into hot dry rock reservoir[J]. Mathematical Problems in Engineering. 2021, Article ID 9913321
(12)Chengzheng Cai,Feng Gao, Zhongwei Huang, Yugui Yang. Numerical simulation on the flow field characteristics and impact capability of liquid nitrogen jet. Energy Exploration & Exploitation. 2018, 36(5): 989-1005. (SCI)
(13)Lin Gao,Chengzheng Cai*,Peng Hou. Analytical Solutions of Linear Diffusion and Wave Equations in Semi-Infinite domains by using a new integral transform. Thermal Science. 2017, 21(S1): 71-78. (SCI)
(14)Chengzheng Cai,Zhongwei Huang, Gensheng Li, Feng Gao, Jiangwei Wei, Ran Li. Feasibility of reservoir fracturing stimulation with liquid nitrogen jet. Journal of petroleum science and engineering, 2016, 144: 59-65. (SCI)
(15)Chengzheng Cai,Feng Gao, Gensheng Li, Zhongwei Huang, Peng Hou. Evaluation of coal damage and cracking characteristics due to liquid nitrogen cooling on the basis of the energy evolution laws. Journal of natural gas science and engineering, 2016, 29: 30-36. (SCI)
(16)Chengzheng Cai,Zhongwei Huang, Gensheng Li, Feng Gao. Particle velocity distributions of abrasive liquid nitrogen jet and parametric sensitivity analysis. Journal of natural gas science and engineering, 2015, 27: 1657-1666. (SCI).
(17)Chengzheng Cai,Gensheng Li, Zhongwei Huang, ShoucengTian, Zhonghou Shen, Xuan Fu. Experiment of coal damage due to super-cooling with liquid nitrogen.Journal of natural gas science and engineering. 2015, 22: 42-48. (SCI)
(18)Chengzheng Cai,Gensheng Li, Zhongwei Huang, Zhonghou Shen, Shouceng Tian, Jiangwei Wei. Experimental study of the effect of liquid nitrogen cooling on rock pore structure. Journal of natural gas science and engineering, 2014, 21: 507-517.(SCI)
(19)Chengzheng Cai,Gensheng Li, Zhongwei Huang, Zhonghou Shen, Shouceng Tian. Rock pore structure damage due to freeze during liquid nitrogen fracturing. Arabian Journal for Science and Engineering, 2014, 39(12): 9249-9257.
(20)Menglin Du, Feng Gao,Chengzheng Cai, Shanjie Su, Zekai Wang, Experimental study on the damage and cracking characteristics of bedded coal subjected to liquid nitrogen cooling, Rock Mechanics and Rock Engineering,2021, 54(11): 5731-5744.
(21)Shanshan Hou, Yugui Yang,Chengzheng Cai, Yong Chen, Fulin Li, Dawei Lei, Modeling heat and mass transfer during artificial ground freezing considering the influence of water seepage, International Journal of Heat and Mass Transfer,2022, 194 (15), 123053.
(22)Chunbo Zhou, Feng, Gao,Chengzheng Cai, Shanjie Su, Wenqi Zheng, Liupeng Huo, Variations in stress thresholds for heated granite subjected to rapid cooling under different confining pressures, Natural Resources Research,2022-6-4, Natural Resources Research,https://doi.org/10.1007/s11053-022-10098-9
(23)Chunbo Zhou, Feng Gao,Chengzheng Cai, Zekai Wang, Wenqi Zheng, Xianghe Gao, Integrating acoustic emission into a percolation model to evaluate crack distribution characteristics of heated granite subjected to rapid cooling, Results in Physics,2022, 38, 105600.
(24)Chunbo Zhou, Feng Gao,Chengzheng Cai, Menglin Du, Zekai Wang, Liupeng Huo, Yun Bai, Effect of different cooling treatments on the tensile properties and fracture modes of granite heated at different temperatures, Natural Resources Research,2022, 31, 817-833.
(25)Shanjie Su, Feng Gao,Chengzheng Cai, Menglin Du, Zekai Wang, Experimental study on coal permeability and cracking characteristics under LN2 freeze-thaw cycles, Journal of Natural Gas Science and Engineering,2020, 83, 103526.
(26)Chengzheng Cai, Gensheng Li, Zhongwei Huang, Feng Gao. Velocity distribution characteristics and parametric sensitivity analysis of liquid nitrogen jet.Engineering review, 2017, 37(1): 1-10.
(27)蔡承政，李根生，黄中伟，高峰.液氮对页岩的致裂效应及在压裂中应用分析.中国石油大学学报(自然科学版)，2016, 40(1): 79-85.（EI）
(28)Chengzheng Cai,Gensheng Li, Zhongwei Huang, Huanpeng Chi. A Waterless Fracturing Treatment: Liquid Nitrogen Fracturing and Its Application Prospect.SOCAR Proceedings, 2015, (3): 35-40. (EI)
(29)蔡承政，李根生，黄中伟，沈忠厚，王海柱，田守嶒，位江巍.液氮冻结条件下岩石孔隙结构损伤试验研究.岩土力学. 2014, 35(4): 965-971. (EI)
(30)蔡承政，李根生，黄中伟，田守嶒，沈忠厚，王海柱.液氮压裂中液氮对岩石破坏的影响试验.中国石油大学学报（自然科学版）. 2014, 38(4): 98-103. (EI)
(31)蔡承政，李根生，沈忠厚，田守嶒，黄中伟，范鑫.水平井分段酸化酸压技术现状及展望.钻采工艺. 2013, 36(2): 48- 51.
(32)蔡承政，李根生，黄中伟，邹洪岚，沈忠厚，田守嶒，程宇雄.水力喷射注氮压裂工艺及参数设计计算.钻采工艺. 2014, 37(6): 45-48
(33)Yugui Yang, Feng Gao,Chengzheng Cai, Peijian Chen. A novel polyaxial strength criterion for rock materials under general stress condition. International Journal of Applied Mechanics. 2018, 10(8): Article ID 1850082 (SCI)
(34)Jiangfeng Liu, Yu Wu,Chengzheng Cai, Hongyang Ni, Xulou Cao, Hai Pu, Shuaibing Song, Shengyan Pu, FrédéricSkoczylas. Investigation into water retention and gas permeability of Opalinus clay. Environmental Earth Sciences, 2018, 77:213. (SCI)
(35)Peng Hou, Yang Ju,Chengzheng Cai,Lin Gao, Shanjie Su.Lattice boltzmann simulation of fluid flow induced by thermal effect in heterogenity porous media. Thermal Sciences. 2017, 21(S1): 193-200. (SCI)
(36)Peng Hou, Feng Gao, Yanan Gao, Yugui Yang,Chengzheng Cai. Changes in breakdown pressure and fracture morphology of sandstone induced by nitrogen gas fracturing with different pore pressure distributions. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences. 2018, 109: 84-90.
(37)Peng Hou, Feng Gao, Yannan Gao, Yugui Yang,Chengzheng Cai. Effect of pore pressure distribution on fracture behavior of sandstone in nitrogen fracturing. Exploration & Exploitation. 2017, 35(5): 609-626. (SCI)
(38)黄中伟，蔡承政，李根生，田守嶒.液氮磨料射流流场特性及颗粒加速效果研究.中国石油大学学报（自然科学版），2016，40（6）：80-86. (EI)
(39)黄中伟，李根生，蔡承政，位江巍.岩石液氮低温致裂实验及在油气开采中应用前景.东北大学学报，2015, 36(S1): 158-162. (EI).
(40)黄中伟，位江巍，李根生，蔡承政.液氮冻结对岩石抗拉及抗压强度影响实验研究.岩土力学，2016，37（3）：694-700. (EI)
二、专著
(1)蔡承政，黄中伟，李根生，液氮对岩石的低温致裂效应及其射流特性，中国矿业大学出版社，2016
(2)Chengzheng Cai,Gensheng Li, Zhongwei Huang, Chi Peng. Numerical Simulation of liquid nitrogen jet: Impact Pressure and Parametric Sensitivity Analysis. In Liquid Nitrogen: Characteristics, Uses and Safety Concerns, Nova Publishers, 2015, 1-19. Editor: Elisabeth W. Higgins.
三、发明专利和编制标准、规范
(1)蔡承政，邹增信，王博，翟成，周跃进，杨玉贵，刘厅，陶志祥，封胤镕，一种页岩气井助燃剂投放与甲烷原位燃爆压裂方法，申请日期2022.05.30，授权日期2023.3.31，中国202210598028.4
(2)蔡承政，邹增信，王博，翟成，周跃进，陶志祥，杨玉贵，刘厅，封胤镕，一种页岩气储层缝内甲烷原位燃爆压裂方法，申请日期2022.05.30，授权日期2023.2.3，中国202210597995.9
(3)蔡承政，邹增信，高峰，陶志祥，周跃进，杨玉贵，王建国，封胤镕，一种基于取电发热的深部煤炭原位流态化开采方法，申请日期2022.1.20，授权日期2023.2.7，中国202210066834.7
(4)蔡承政，邹增信，高峰，杨玉贵，陶志祥，王建国，周跃进，封胤镕，一种深部煤炭资源地下原位流态化开采方法，申请日期2022.1.20，授权日期2022.9.13，中国ZL202210068232.5
(5)蔡承政，高峰，任科达，刘江峰，杨玉贵，张志镇，李庆华，一种用于油气增产的高压氮气-低温液氮复合致裂方法，2019.11.19，中国201811486348.0.
(6)蔡承政，任科达，高峰，刘江峰，杨玉贵，张志镇，李庆华，一种油气井液氮射流解堵增渗的方法，2020.3.31，中国201811581963.X.
(7)蔡承政，任科达，杨玉贵，高峰，陈培见，张志镇，一种干热岩地热井液氮多级压裂系统与方法，2021.5.21，中国201910440030.7.
(8)蔡承政，任科达，杨玉贵，高峰，王建国，陈培见，张志镇，李庆华，一种液氮冷冻及气化膨胀致裂实验测试系统及方法，2019.1.22，中国201910058287.6
(9)蔡承政，陶志祥，高峰，刘江峰，翟成，罗宁，封胤镕，任科达.一种用于页岩储层改造的压裂方法. 2020.12.8，中国202011423490.8
(10)蔡承政，陶志祥，高峰，封胤镕，翟成，杨玉贵，苏善杰，任科达.一种基于甲烷多级燃爆的页岩储层压裂方法. 2021.01.08，中国202110022546.7
(11)蔡承政，陶志祥，高峰，刘爽，高亚楠，封胤镕，杨玉贵，张志镇.一种页岩储层多层次径向水平井甲烷燃爆压裂方法. 2021.2.3，中国202110148758.X
(12)蔡承政，邹增信，高峰，王建国，翟成，杨玉贵，陶志祥，封胤镕，一种用于松软煤层的钻孔、解卡和致裂一体装置及方法，申请日期2022.01.30，授权日期2022.9.30，中国202210113980.0
(13)蔡承政，邹增信，高峰，周跃进，翟成，王建国，陶志祥，封胤镕，一种页岩储层甲烷多重原位燃爆压裂方法，申请日期2022.01.08，授权日期2022.8.23，中国202210018805.3
(14)李庆华，蔡承政，高峰，杨玉贵，张志镇，一种微型三轴承矢量喷管的传动结构及其控制方法，2020.9.25，中国201811406595.5
(15)刘江峰，曹栩楼，蔡承政，黄炳香，倪宏阳，张凯，宋帅兵，高放废物处置库巷道开挖扰动区安全阻隔方法，2018.12.25，中国201711348730.0.
(16)高峰，苏善杰，蔡承政，杨小军，梁鑫，杜梦琳，王泽恺，基于保水树脂的液氮冷冻压裂系统及方法，申请日期2020.3.17，中国201910276716.7.
(17)杨玉贵，陈勇，高峰，蔡承政，陈培见，刘娟，朱明政，一种快速机械沿空留巷支架系统及使用方法，申请日期2017.10.17，授权日期2019.10.29，中国201710966454.8
(18)程红梅，高峰，杨玉贵，彭维红，蔡承政，张志镇，邢燕，袁丽，一种水-液氮交替疲劳压裂干热岩提高采热率的方法，申请日期2019.4.16，授权日期2020.6.30，中国201910304009.4
(19)杨玉贵，周成勇，高峰，陈勇，蔡承政，陈培见，程红梅，李福林，侯珊珊，徐程，一种低透气倾斜煤层煤与瓦斯流态化共采系统及方法，申请日期2022.1.15，授权日期2022.9.9，中国202210045533.6
(20)陈培见，彭娟，杨玉贵，高峰，蔡承政，有效预测压电薄膜与梯度非均匀基底界面应力分布的方法，申请日期2018.4.9，授权日期2019.12.6，中国201810310838.9
四、科研奖励情况
(1)蔡承政（3/10），深部地下工程瓦斯运移涌出机理与智能监测防控技术，第十三届中国岩石力学与工程学会科学技术奖（科学技术进步二等奖），2022-10，证书编号：2022YK（J）-2-09-R03，发证机构：中国岩石力学与工程学会.
(2)蔡承政（6/15），工程岩体渗流演化与控制多尺度评测技术及在深地工程中应用，第十三届中国岩石力学与工程学会科学技术奖（科学技术进步一等奖），2022-10，证书编号：2022YK（J）-1-07-R06，发证机构：中国岩石力学与工程学会.
(3)蔡承政（7/14），深部矿产资源开采岩体结构演化及渗流特性评价关键技术，2021年度中国商业联合会科学技术一等奖，2021-12-29，证书编号2021-1-113-R07，发证机构：中国商业联合会。
(4)蔡承政（7/9），沿空巷道采-掘-采-放采动力学行为及刚柔协同非对称分时支护技术，2019年度中国煤炭工业科学技术三等奖，2019-9-29，证书编号2019-320-R07，发证机构：中国煤炭工业协会、中国煤炭学会。
