面向“碳中和”能源地质领域的基质-裂缝相互作用：微观孔隙结构和宏观化合物运移

主讲人 : 胡钦红教授

“双碳”背景下的能源地质研究包括页岩油气和煤层气高效开采、二氧化碳地质封存、绿氢地质储存、高放核废物地质处置、增强型地热能与天然气水合物利用等领域，涉及砂岩、碳酸盐岩、泥页岩、盐岩、花岗岩和玄武岩等岩体，并普遍发育天然裂缝或需要人工造缝。纳米岩石物理研究包括了岩石性质、流体（气体、地层水、液态烃、超临界CO2）性质、以及岩石和流体之间的相互作用，尤其需要考虑具有大量纳米级孔隙及混杂型润湿性的低渗岩石和深层地下环境中的热-流-力-化-生耦合过程，而致密低渗岩石的微观孔隙结构（几何学和拓扑学）与基质孔隙-裂缝之间的相互作用对宏观流体渗流及质量-热量传输起到了重要作用。本报告围绕低渗介质和裂缝双重体系的影响，从基质纳米孔隙连通性与润湿性及基质-裂缝相互作用出发，开展自主研发的互补性-多尺度-多方法（如液体-气体扩散、亲水-亲油相纳米示踪剂及微米尺度激光剥蚀-电感耦合-等离子体质谱仪的示踪元素分布成像等）纳米岩石物理研究，展示大科学装置（小角中子-X射线散射）的独特应用，进行理论（双区孔隙连通性）和手段（仪器研发和应用）方面的创新，明晰上述岩体在能源地质领域的应用能否达到预期目标，如多类型流体（如超临界CO2和氢气或页岩油气）的大规模保存或高效开采，助力“双碳”目标的实现。

主讲人简介：

胡钦红（博士、美国亚里桑那大学、1995），国际多孔介质与能源地质学家，美国地质学会能源地质分会候任主席（2023-2025），国家级海外高层次领军人才（2023），中国石油大学（华东）二级教授，石油地质领域国际领军杂志《Marine and Petroleum Geology》（中科院2区Top期刊）主编(2017-2025)，美国科学促进会（2020）与美国地质学会（2013）会士；曾在美国能源部劳伦斯·伯克利和利弗莫尔两个国家实验室工作11年及德克萨斯大学阿灵顿分校任教15年（至最高级别的终身制学校杰出教授及荣休名誉教授）；学校 “杰出学者学院”院士与 “杰出教授”(2022)及“年度杰出研究成就奖”(2021)、美国富布赖特全球学者（2021)和高级学者（2010）、美国石油地质学家协会“杰出教育家奖”(2018)、日本学术振兴会国际学者（2014）、湖北省特聘专家（2012）等23个奖项获得者。

负责的＂纳米岩石物理＂团队主要研究方向：微观孔隙结构与宏观流体-化合物运移、低渗岩体孔隙连通性、裂缝-基块相互作用、热-流-力-化-生THMCB耦合过程，及在“双碳”背景下页岩油气开采、绿氢地质储存、CO2地质封存、增强型地热能利用、核废料地质处置、土壤-地下水污染场地整治多个领域中的应用；65个课题(其中12个国家级、24个省部级)负责人；多个国家（中国、美国、加拿大、奥地利、比利时、以色列）自然科学基金会等30家机构的项目评审人；己发表232篇SCI检索论文（其中150篇为第一或通信作者；90篇中科院Top期刊）及258篇同行评审学术成果（书籍章节、会刊、专业技术报告、会议摘要等），全球前2%顶尖科学家（2020-2023）；近220名指导学生（从大学生到博士后）中有50多人在四个国家任教及荣获9人次国家与省部级人才计划。