教授

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李道伦

  • 职称 :教授,博士生导师
  • 电话:
  • 邮箱 :ldaol@hfut.edu.cn
  • 职务 :
  • 所属系 :统计系
  • 主讲课程 :多元插值方法、统计计算与R语言
  • 研究领域 :基于深度学习的PDE求解、油气大数据技术、油气流动模型与数值模拟方法、工业软件研发与应用等。
教育经历
  • 1991年9月-1995年7月,安徽师范大学,数学,本科
    1995年9月-1998年7月,合肥工业大学,计算数学,硕士
    2004年9月-2007年7月,中国科技大学,渗流力学、计算机应用,博士
工作经历
科研项目
研究成果
社会兼职
其他

当前与深度学习相关的主要研究内容:

基于深度学习的PDE求解:通过构造合理的物理数、数据约束,深度学习可求解偏微分方程,有望成为替代传统的解析解、数值解的颠覆性技术。

  基于深度学习的参数反演:基于深度学习强大的逼近能力,可实现油藏参数反演,实现解释工作的自动化。例如基于CNN可实现井筒与油藏参数的自动解释;基于多级残差网络,可实现数值参数反演。相关研究已是热点。

油气大数据技术:分析油气数据特征、物理规律(数学模型),构建合适网络结构,智能、自动解决多因素强耦合的油气开发技术难题,涵盖常规与非常规油气、勘探与开发阶段的各种数据分析。

研究经历与成果:

从事流动机理与数值模拟、人工神经网络等交叉研究,先后研发出PEBI网格下的油气藏数值试井软件,涵盖水驱、聚驱、三元驱、致密油气、页岩气,并在多个油田使用,是《SPEJournal》《Fuel》、《J. Petroleum Science and Engineering》、《Int. J. Heat Mass Transfer》、《J. Natural Gas Science and Engineering》、《Energy & Fuels》《J. Petroleum Exploration and Production Technology》、《Fractals》、《Petroleum Science》、《Physics of Fluids》、《J. Geophysics and Engineering》、《Advances in Geo-Energy Research》、《石油勘探与开发》、《力学学报》等数十种期刊的审稿人。

科研项目涵盖油气流动机理研究-石油工业软件研发-油田动态监测行业应用,属数学-力学-油田开发-计算机多学科交叉,论文100多篇,其中SCI与EI收录50多篇;授权发明专利14项,出版专著《数值试井理论与方法》《非常规油气流动机理与应用》,还是新版《试井手册》的编委与编者;先后5次荣获省部级奖。

2016年-至今,主要从事智能计算研究,包括基于人工智能的油藏参数反演、PDE求解、数字岩心等研究工作。

2005年-至今,主要从事流动机理、流动模型建立、多相多组分PDE数值模拟研究工作,在国家项目与油田项目的支持下,2009年研发出基于PEBI网格的数值试井软件,2014年研发出聚驱、三元驱数值试井软件,2017年研发出致密油气(页岩气)数值试井软件,软件已在大庆油田全面应用,同时通过项目合作方式,软件在胜利油田、浙江油田、中石油勘探开发研究院、长庆油田等单位使用。

在流动机理与流动数学模型方面:进行页岩气流动机理研究,提出了考虑滑移、吸附、表面扩散等对流动影响的视渗透率公式。

(1)建立了考虑吸附、滑移等机理的页岩气流动模型。

(2)发现了直井的瞬态压力曲线存在吸附诱导的径向流与线性流。这意味着只需直井很短时间的关井测压就可以解释出页岩地下吸附量。

(3)建立了页岩气流动组分模型,系列成果在SPE Journal、JPSE、JNGSE等期刊上发表。发现了井口产出气组分比例的变化规律与常规油气藏的压力特征相似。这发现意味着找到了一种全新的页岩气藏参数评价方法。

(4)揭示了拟启动压力梯度才是低渗透油气藏压力导数上翘的真正原因。

压裂效果评价方面

除传统的试井、生产数据分析方法外,建立了新的流动数学模拟、反演方法,研发了停泵压力效果反演软件,压驱效果反演软件,在海油、长庆、大庆等油田成功应用,受到了油田赞誉。

数值模拟软件研发方面

在十一五、十二五、十三期间,为国家重大科技专项课题专题的副组长,为中国石油、大庆油田等项目的负责人,先后完成了黑油模型、组分模型、化学驱模型、致密油等流动模型的全隐式求解的程序编制与软件研发。

基于PEBI网格,完成了多相多组分流动模型的有限体积离散、全隐式线性化等数值计算格式的推导,编写了所有的核心计算代码。其中对的PEBI网格划分软件由查文舒老师研发完成。

由于黑油模型,即水驱模型的数值试井软件研发及应用,于2011年获中国科学院院地合作奖先进个人二等奖。

软件具有相控建模功能,从而可将地质精细描述成果充分利用起来,使建模结果更为准确。以下是某油田的沉积相分布平面图及网格。

软件具有灵活油藏建模功能,可通过井点的实测数据,进行渗透率、孔隙等建模。软件具有多层、层间窜流、层间非均匀性的描述能力,支持位图定位,可进行层间非均质性、多层非均质性、层间窜流等复杂情形的描述。

软件具有可视化功能。

2017年,重写了软件代码,把水驱、聚驱、化学驱、致密油气、页岩气等软件集成到一个软件中,并改写了软件界面,增添了自动反演等功能。

2002-2009年间,主要从事人工神经网络与图形的交叉研究,提出了基于神经网络的隐式曲线、曲面构造新方法,提出了基于隐式曲线思想的时间序列处理新方法,并成功地应用于石油数据处理。

主要科研项目

1.基于深度学习的渗流方程求解方法研究,2022年01月01日-2025年12月31日,国家自然科学基金面上项目,主持

2.水驱常规试井模型智能解释算法开发,大庆油田,2021-08-09至2023-06-30

3.大规模压裂的压裂效果评价方法及其动态变化规律研究,中石油勘探开发研究院廊坊分院, 2018-2019、主持

4.致密油气藏多段压裂水平井试井解释方法及软件研究,中国石油股份有限公司,2018-2019、主持

5.页岩大尺度数字岩心实验及流动分析,中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院项目,2018.9-2019.6、主持

6.页岩气钻完井井壁稳定与开发工程技术研究,中国石油,2015/01-2017/12,子项目负责人

7.页岩气多尺度渗流与产能预测模拟方法与分析软件,2014.01-2018.12、中国科学院战略性先导科技专项、任务负责人;

8.基于三维重建技术的非中性流体渗流机理研究、2008.01-2010.12、基金委、主持;

9.高效地下油水分布探测方法研究、2011.07-2013.06、教育部青年创新基金、主持;

10.复杂边界自动网格划分与非线性方程求解方法研究、2011.01-2015.12、科技部重家科技重大专项、副组长

11.网格智能划分方法及线性方程求解方法研究、2009.01-2010.12、科技部国家科技重大专项、副组长;

12.数值分析模拟软件及测试技术研究、2010.01-2012.12、科学院知识创新重大项目、排名第二、CX2090050011;

13.CO2渗流物理实验中的数值模拟研究、2011.01-2015.12、科技部973项目、排名第二;

14.CO2驱替过程中多相多组分非线性渗流机理和规律、2007.01-2010.12、科技部、973项目、排名第二;

15.多孔介质复杂流动细观机理与方法研究、2010.01-2013.12、基金委重点基金、排名第四;

16.基于同步辐射细观渗流研究、2006.01-2009.12、国家基金、排名第三;

17.三元复合驱(聚合物驱)数值试井方法研究、2011.04-2015.9、大庆油田、主持;

18.数值试井分析方法研究及软件编制、2007.01-2009.12、大庆油田、主持;

专著

1.数值试井理论与方法.李道伦,查文舒等编著,石油工业出版社,2013.8;

2.非常规油气流动机理研究与应用.李道伦,查文舒,王磊著,石油工业出版社,2018

专利

已授权发明专利12项,申请专利20项

标准

化学驱数值试井资料解释规程,Q/SY DQ2017-057,起草人:董晓芳、张晓辉、 闫术、李道伦、查文舒

主要论文

1.Li Daolun, Shen Luhang, Zha Wenshu, Liu Xuliang, Tan Jieqing, Physics-constrained deep learning for solving seepage equation, Journal of Petroleum Science and Engineering,Volume 2021,206, 109046, ISSN 0920-4105,https://doi.org/10.1016/j.petrol.2021.109046.

2.Xuliang Liu, Wenshu Zha, Zhankui Qi, Daolun Li, Yan Xing, Lei He. Automatic Reservoir Model Identification Method Based on Convolutional Neural Network. Journal of Resources Technology, 2021,144(4):1-11. .

3.Debin Xia *,Zhengming Yang,Daolun Li,Yapu Zhang,Xinli Zhao,Lanlan Yao. Research on numerical method for evaluation of vertical well volume fracturing effect based on production data and well test data. J Petrol Explor Prod Technol (2021). https://doi.org/10.1007/s13202-021-01091-8

4.Xuliang Liu, Daolun Li*, Jinghai Yang, Wenshu Zha, Ziqi Zhou, Liping Gao, Jiahang Han,Automatic well test interpretation based on convolutional neural network for infinite reservoir,J. Petrol.Science and Engineering, ISSN 0920-4105,SCI 2020年7月,195,107618,https://doi.org/10.1016/j.petrol.2020.107618

5.李道伦;齐银;达引朋;夏德斌;查文舒;檀结庆;卢德唐,低速非线性是低渗油藏的流动机制,非常规油气, 2020, 7(04): 1-8.

6.Wenshu Zha, Xingbao Li, Daolun Li, Yan Xing, Lei He, Jieqing Tan. Shale digital core image generation based on generative adversarial networks. J. Energy Resour. Technol. Published Online: August 13, 2020,MARCH 2021, Vol. 143 / 033003-1,SCI https://doi.org/10.1115/1.4048052

7.李道伦,刘旭亮,查文舒,杨景海,卢德唐.基于卷积神经网络的径向复合油藏自动试井解释方法.石油勘探与开发, ISSN 1876-3804, 2020, 47 (3): 583-591. DOI: 10.11698/PED.2020.03.14,SCI

8.Zha, W., Li, X., Xing, Y., He, L., Li, D. Reconstruction of shale image based on Wasserstein Generative Adversarial Networks with gradient penalty. Advances in Geo-Energy Research, 2020, 4(1): 107-114, doi: 10.26804/ager.2020.01.10

9.Yan Xing, Jian Xu, Jieqing Tan, Daolun Li, Wen-shu Zha,Deep CNN for removal of salt and pepper noise,IET Image Processing,13(9): 1550-1560 (2019)SCI, EI

10.Jia, Zhichun; Li, Daolun; Xue, Zhenggang; Lu, Detang*, Development of a fully implicit simulator for surfactant-polymer flooding by applying the variable substitution method, International Journal of Oil, Gas and Coal Technology, 2019, 21(1): 1-25. SCI

11.Daolun Li, John YilinWang, Wenshu Zha, DetangLu. Pressure transient behaviors of hydraulically fractured horizontal shale-gas wells by using dual-porosity and dual-permeability model. Journal of Petroleum Science and Engineering,Volume 164, May 2018, Pages 531-545,SCI,JCR 1区

12.Zha Wenshu, Li Daolun, Zeng Yishan, Lu Detang. Pressure transient behaviors of vertical wells in low permeability reservoirs with threshold pressure gradient[J]. International Journal of Oil, Gas and Coal Technology, 2018, 18(3-4): 279-304.

13.Daolun Li,Zha Wenshu,Liu Shufeng, Wang lei,Lu detang. 2016. Pressure Transient Analysis of Low Permeability Reservoir with Pseudo Threshold Pressure Gradient,J. Petrol.Science and Engineering, 147(2016)308–316. SCI,JCR 1区

14.Daolun Li, Zhanglong jun, John Yilin Wang, Detang Lu, Juan Du. Effect of adsorption and permeability correction on transient pressures in organic rich gas reservoirs: Vertical and hydraulically fractured horizontal wells. Journal of Natural Gas Scienceand Engineering. 2016,31: 214-225,SCI

15.Daolun Li, Zhanglong jun, John Yilin Wang Detang Lu 2016. Composition-Transient Analysis in Shale-Gas Reservoirs With Consideration of Multicomponent Adsorption. SPE J, 2016,21(2):648-664. SPE-178435-PA. SCI,JCR 2区,

16.Daolun Li, Yang jinghai, Detang Lu. Thief zone identification based on transient pressure analysis: a field case study. Journal of Petroleum Exploration and Production Technology, 2016, 6(1), 63-72,EI: 20160902003730

17.Daolun Li, Longjun Zhang, Detang Lu. 2015. Effect of distinguishing apparent permeability on flowing gas composition, composition change and composition derivative in tight- and shale-gas reservoir,J. Petrol.Science and Engineering, 2015, 128:107–114,SCI,JCR 1区

18.Li Daolun , Xu Chunyuan, John Yilin Wang, Lu Detang. 2014. Effect of Knudsen diffusion and Langmuir adsorption on pressure transient response in shale gas reservoir. J. Petrol. Science and Engineering, 2014,124:146-154,SCI,JCR 1区,

19.贾智淳,闫术,董晓芳,王磊,李道伦,卢德唐.剪切变稀作用对聚驱试井分析影响的数值研究,西南石油大学学报,2016(5):107-114。

20.李道伦,杨景海,查文舒,王磊,卢德唐.叠加原理不能求解含启动压力梯度渗流方程,西南石油大学学报, 2015 (4) 81-89

21.李道伦,郑德温,方朝合,张龙军,查文舒,卢德唐.页岩气井组分比例变化规律研究,力学学报,2015,47(6):899-905

22.查文舒,李道伦,王磊,张龙军,曾忆山,卢德唐.不同滑移边界下的页岩渗透率修正模型,力学学报,2015,47(6):923-931

23.Jianping Xu and Daolun Li. Pressure-Transient Behavior in a Multilayered Polymer Flooding Reservoir, Journal of Chemistry,Volume 2015 (2015), ,SCI,

24.Daolun Li, Wenshu Zha, Dewen Zheng, Longjun Zhang, and Detang Lu. Effect of Matrix-Wellbore Flow and Porosity on Pressure Transient Response in Shale Formation Modeling by Dual Porosity and Dual Permeability System, Journal of Chemistry, Volume 2015 (2015), SCI,

25.Longjun Zhang, Daolun Li, Detang Lu. Effect of distinguishing apparent permeability for different components on BHP and produced gas composition in tight- and shale-gas reservoir, Journal of Unconventional Oil and Gas Resources 11 (2015) 53–59,EI: 20153001066149

26.Zhang Longjun,Li Daolun,Lu Detang,Zhang Ting,A new formulation of apparent permeability for gas transport in shale,Journal of Natural Gas Science and Engineering,2015,(23):221-226. Accession number(EI检索号): 20150600499655

27.Longjun Zhang, Daolun Li, Lei Wang and Detang Lu. "Simulation of gas transport in tight/shale gas reservoirs by a multi-component model based on PEBI grid". Journal of Chemistry. Volume 2015 (2015), Article ID 572434, (SCI,2015),SCI,

28.Jia Zhichun, Li Daolun, Yang Jinghai, Xue Zhenggang, and Lu Detang. Numerical Well Test Analysis for Polymer Flooding considering the Non-Newtonian Behavior, Journal of Chemistry. Volume 2015 (2015) , SCI

29.Niu Cong, Hao You Zhi, Li Dao Lun, Lu De Tang. 2nd-order Gas Permeability Correlation of Shale during Slip-flow. SPEJ-168226-PA, 2014,19(5):786-792,SCI,EI:20144400135347

30.Zhang Longjun, LiDaolun, Li li, Lu Detang. Development of a new compositional model with multi-component sorption isotherm and slip flow in tight gas reservoirs. Journal of Natural Gas Science and Engineering, 2014, 21:1061-1072. SCI, EI:20144700217279

31.Zhang Tianyi, Daolun Li, Yang Jiaqing, Lu Detang. A Study effect of pore characteristic on permeability with pore network model. Petroleum Science and Technology. 2013,31:1790-1796 SCI,EI:20133016538374

32.李道伦,卢德唐,王磊,何鹏.有效渗透率与绝对渗透率的差异性分析.油气井测试,2013,22(1):1-3

33.卢德唐,李道伦,王磊.基于PEBI非结构网格的多相渗流求解方法研究.油气井测试,2013,22(1):6-9

34.李道伦,张龙军,卢德唐.单相流与多相流试井解释的等效性研究.油气井测试,2013,22(1):10-12

35.李道伦,徐春元,卢德唐,李雪.多段压裂水平井的网格划分方法及其页岩气流动特征研究.油气井测试,2013,22(1):13-16

36.查文舒,李道伦,卢德唐等. PEBI网格划分方法研究.油气井测试,2013,22(1):23-26

37.李道伦,谢青,查文舒油水两相试井曲线特征研究.油气井测试,2013,22(1):49-52.

38.杜奕,张挺,卢德唐,李道伦;一种基于改进Markov模型的插值方法,计算机研究与发展,2012,49(3):565-571. EI:20121514937764

39.孔祥言,李道伦*,卢德唐.孔隙和裂缝分形油藏的瞬态压力分析.中国科学E辑.2008,38(11):1815-1826.

40.李道伦,卢德唐,孔祥言,杜奕. BP神经网络隐式法在测井数据中的应用研究,石油学报,2007,28(3): 105-108. EI:072710691345

41.李道伦,卢德唐,孔祥言,吴刚.基于BP神经网络的隐式曲面构造方法,计算机研究与发展,2007,44(3):467-472. EI:072110613843

42.李道伦,卢德唐,孔祥言,吴刚.径向基函数网络的隐式曲面方法,计算机辅助设计与图形学学报,2006,18(8):1142-1148. EI:063710114126

43.李道伦,卢德唐,董玉德.改进的保形二次样条插值.中国图象图形学报, 2005, 4:516-520

44.李道伦,卢德唐.基于径向基函数的隐式曲线[J].计算机研究与发展, 42(4) 2005:599-603. EI:05199092972

45.李道伦,卢德唐,吴刚.基于BP神经网络的隐式曲线构造方法.中国图象图形学报, 2004.9(9): 1107-1111

46.李道伦,吴 刚,洪力奋,董玉德.基于同心圆与平行直线剖分的多元多项式插值[J].计算机辅助设计与图形学学报, 2002,14(1):70-74.

47.李道伦,董玉德,洪力奋等.同心圆与直线剖分下的多元多项式插值.计算机辅助设计与图形学学报, 2003, 15(5):523-526

48.ZHANG Ting, LI DaoLun, LU DeTang, YANG JaQing. Research on the reconstruction method of porous media using multiple-point geostatistics, Science in China Series G: Physics, Mechanics & Astronomy, 2010, 53(1):122-134,SCI, EI: 20101012747967

49.Li Daolun, Lu, D., and Zha, W. 2009. Implicit Approximation of Neural Network and Applications. SPE Res Eval & Eng 2009,12 (6): 921-928. SPE-114306-PA. SCI,EI:20100812722802

50.KONG XiangYan, Li Daolun,LU DeTang. Transient pressure analysis in porous and fractured fractal reservoirs,Science in China Series E: Technological Sciences,2009,52(9)2700-27008 SCI,EI:20093412264903

51.Li Daolun, Lu Detang, Kong Xiangyang, Wu Gang. Implicit curves and surfaces based on BP neural network, Journal of Information and Computational Science, 2005,2(2): 259-271. EI:05519605123

52.DeTang Lu, Ting Zhang, JiaQing Yang, DaoLun Li and XiangYan Kong. A reconstruction method of porous media integrating soft data with hard data. Chinese Science Bulletin,2009,54(11):1876-1885. ( SCI收录)ISSN:1001-6538 WOS:000266582000011

53.Du Yi, Lu Detang, LI DaoLun, Wei Wuzhou, Fast curve segmentation in real time, Journal of Computational Information Systems, 2007,3(1) , EI:072110613550

54.林春阳,黄利辉,李道伦,查文舒,卢德唐.油田注水开发中水嘴节流与地层渗流耦合研究.计算力学学报,2011,28(4):607-611. EI: 20113914375075

55.杨景海,李道伦,查文舒,卢德唐.数值试井技术及UST数值试井软件.油气井测试,2011,20(4):5-9.

56.查文舒,李道伦,杨景海,卢德唐.基于PEBI网格的水平井井底压力计算,中国科学技术大学学报,2010,40(6)646-650

57.张挺,卢德唐,李道伦;基于二维图像和多点统计方法的多孔介质三维重构研究,2010,40(3),271-277,中国科学技术大学学报

58.张挺,卢德唐,李道伦,杜奕.基于软硬数据的多点地质统计法在图像统计信息重构中的应用研究,计算机研究与发展 47 (1) : 43-52 , 2010,EI:20101512841036

59.卢德唐,张挺,杨佳庆,李道伦,孔祥言.一种基于软硬数据的多孔介质重构方法,科学通报,2009,54(8):1071-1079

60.查文舒,李道伦,卢德唐,孔宪辉.井间干扰条件下PEBI网格划分研究,石油学报,2008,29(5):742-746. EI:20084311658450

61.孔祥言,李道伦,卢德唐.分形渗流基本公式及分形油藏样板曲线.西安石油大学学报, 2007,22(2):1-5,10, EI:072310643226

62.杜奕,卢德唐,李道伦,查文舒.基于层次聚类的时间序列在线划分算法.模式识别与人工智能,2007,20(3):415-420,EI:073210754889

奖励

1.2011年科学院院地合作奖先进个人(科技类)二等奖

2.化学驱和低渗油气藏诊断理论与软件及其工业化应用,2020年获安徽省科技进步二等奖

3.榆树林特低渗-致密油田有效开发关键技术理论与规模应用,中国石油和化工自动化应用协会,二等奖。

4.复杂油气藏数值模拟理论及算法研究与应用,2020年北京市科学技术进步奖,二等奖

5.油气数据现场采集传输解释一体化软件平台,2007年获安徽省科技进步一等奖