吴嘉,1984年生。免试进入北大攻读本硕,旅法归国博士,副教授,博士生导师。现为我校油气地球化学实验室副主任,地球化学教学团队负责人,“双一流学科”平台深层油气成藏机理研究团队、深层-超深层油气成藏理论学科创新引智基地团队成员。主讲本科生课程《油气地球化学》、《地球化学实验分析》和研究生全英文课程《Petroleum Geochemistry》(教育部第二期来华留学英语授课品牌课程)、《同位素地球化学》和《地球化学实验技术》。另参与《反应动力学与分子模拟》、《地球化学前沿进展》等课程的讲授。
吴嘉从事实验地球化学研究十余年,致力于地质液相流体体系的研究。近年来引入分子模拟作为基础研究的新手段,助力相关科学问题的创新性认识。作为油气资源与探测国家重点实验室的生排烃热模拟实验平台负责人,吴嘉所带领的课题组目前侧重于油气地球化学中有机-无机相互作用的研究,包括分子层面的生烃机理、生烃动力学、微量元素或生物标志物赋存状态等科学问题。所负责的实验平台拥有3类设备:黄金管热模拟实验装置、生排烃热模拟实验装置和水热金刚石压腔。配套实验器材包括:显微氩弧焊机,氮吹仪,真空干燥箱,取样真空管路,双路服务器一台。
当前课题组人员组成:实验员1名,博士2名,硕士6名,本科生5名。
办公室:地质楼920东 Email:jia.wu@cup.edu.cn 电话:010-89739128
高温高压实验和分子模拟作为研究手段,应用范围广泛,欢迎具有相关研究背景的师生前来观摩和交流。有意往地化相关研究领域发展的本科同学,可申请旁听本课题组组会,参与相关科研训练。欲在本课题组完成本科毕设,请在大三下与吴嘉老师联系。
教育背景
2009年10月−2013年6月,法国克莱蒙费朗第二大学,地球科学系,博士
2006年9月−2009年7月,北京大学,地球与空间科学学院,硕士
2002年9月−2006年7月,北京大学,化学与分子工程学院,学士
工作经历
2014年6月至今,中国石油大学(北京),地球科学学院,副教授
2019年8月,法国克莱蒙费朗,法国国家科研中心岩浆与火山实验室,访问学者
2018年9—10月,美国加州柯维纳,美国电力能源环境研究院,访问学者
2015年9—10月,澳大利亚佩斯,科廷大学应用地质系和地球化学系,访问学者
2013年10月—2014年6月,中国石油大学(北京),地球科学学院,讲师
2009年9月—2013年4月,法国国家科研中心岩浆与火山实验室,研究助理
研究方向
1. 油气地球化学
a) 不同氧化还原态无机流体-沉积有机质相互作用机理(基础研究)
b) 生烃动力学(应用基础研究)
c) 分子标记物的地球化学行为(基础研究和应用基础研究)
d) 初次运移内驱力机制(基础研究和应用基础研究)
2. 化石能源开发利用
a) 微量元素和生物标志物在沉积有机质中的赋存状态(基础研究)
b) 化石能源零排放利用的基础理论探索(基础研究和应用基础研究)
c) 稠油、页岩油在开采过程中分离规律机理(基础研究和应用基础研究)
科研项目
在研:
油藏氧化中的硫氧阴离子途径及其化学能转化规律(42273052),2023年1月-2026年12月,国家自然科学基金面上项目,项目负责人。
中低成熟度陆相页岩油资源形成与原位转化开采机理(U22B6004),2023年1月-2026年12月,国家自然科学基金企业创新发展联合基金项目,项目骨干。
基于FT-ICR-MS的沥青质聚集体及其包裹组分的协同演化规律研究(SKLOG202123), 2021年5月-2023年5月,有机地球化学国家重点实验室开放课题基金,项目负责人。
结题:
超深层及中新元古界油气资源形成保持机制与分布预测(2017YFC0603102),02课题:超深层环境油气生成与烃源灶有效性评价,专题3:超深层及中新元古界热体制与有机质成烃演化,2018年5月-2021年12月,国家重点研发计划项目,专题负责人
沥青质次级结构与中小分子的相互作用(No. PRP/indep-3-1715),2017年12月-2019年12月,油气资源与探测国家重点实验室自主课题基金,项目负责人
含水体系中二苯并噻吩热稳定性的实验研究(No. 41403049),2015年1月−2017年12月,国家自然科学基金青年项目,项目负责人
生排烃机理实验研究能力建设(No. 2462014YJRC002),2014年1月−2017年3月,中国石油大学(北京)科研基金,项目负责人
烃源岩生排烃过程与其含油气能力的关系(No. PRP/open-1311),2013年12月−2015年12月),油气资源与探测国家重点实验室开放课题基金,项目负责人
第一作者文章
吴嘉, 何坤, 孟庆强, 卢鸿, 钟宁宁, 方朋, 王远, 季富嘉, 杨亚南, 黄晓伟, 李亢, 赵忠峰, 2022. 沉积盆地超深层有机-无机复合生烃机理及地质模式. 地质学报: 1-13.
吴嘉, 季富嘉, 王远, Krooss B M, 何坤, 金霄, 罗情勇, 杨亚南, 钟宁宁. 2022. 氢逸度对沉积有机质热演化的影响: 超深层生烃的启示. 中国科 学: 地球科学, 52, doi: 10.1360/N072022-0001
Wu, J., Ji, F., Wang, Y., Kross, B., He, K., Jin, X., Luo, Q., Yang, Y., Zhong, N., 2022. Influence of hydrogen fugacity on thermal transformation of sedimentary organic matter: implications for hydrocarbon generation in the ultra-depth. SCIENCE CHINA Earth Sciences, 65(1674-7313).
Wu, J., Qi, W., Jiang, F.-J., Luo, Q.-Y., Zhang, C.-L., Hu, H.-Z., Wang, Z., Ma, Q.-S., Tang, Y.-C., 2021. Influence of sulfate on the generation of bitumen components from kerogen decomposition during catagenesis. Petroleum Science, 18(6): 1611-1618.
J. Wu§*, P. Fang§, X. C. Wang*, B. Li, K. Liu, X. Ma, S. Li, and M. Li. (2020) The potential occurrence modes of hydrocarbons in asphaltene matrix and its geochemical implications, Fuel, 278: 118233.
吴嘉*, 齐雯, 罗情勇, 陈泉, 师生宝, 李美俊, 钟宁宁 (2019) 二甲基二苯并噻吩生成实验及地球化学意义. 石油实验地质, 41(2): 260-267.
J. Wu*, and K. Koga (2018) Direct analyses of fluorine in aqueous fluids extracted from 1-GPa experiments. Chemical Geology, 502, 44-54.
J. Wu*, Z. Ni, S. Wang, and H. Zheng (2018) An in-situ Raman study on pristane at high pressure and ambient temperature. Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy, 189, 215-220; doi: 10.1016/j.saa.2017.07.026.
J. Wu*, S. Wang, and H. Zheng (2016) The influence of ionic strength on carbonate-based spectroscopic barometry for aqueous fluids: an in-situ Raman study on Na2CO3-NaCl solutions. Sci. Rep. 6, 39088; doi: 10.1038/srep39088.
J. Wu, Z. Li, and X.C. Wang* (2016) Comment on "Behavior of Re and Os during contact between an aqueous solution and oil: Consequences for the application of the Re-Os geochronometer to petroleum" Geochim. Cosmochim. Acta 158 (2015) 1-21, Geochimica Et Cosmochimica Acta, 186, 344-347.
J. Wu* and K.T. Koga (2013) Fluorine partitioning between hydrous minerals and aqueous fluid at 1 GPa and 770–947 °C: A new constraint on slab flux. Geochimica et Cosmochimica Acta, 119(0): 77-92.
J. Wu and H. Zheng* (2010) Quantitative measurement of the concentration of sodium carbonate in the system of Na2CO3-H2O by Raman spectroscopy. Chemical Geology, 273(3-4), 267-271.
吴嘉,郑海飞*(2009)常温高压下碳酸根离子的拉曼谱峰标定压力初探. 光谱学与光谱分析, 29(3), 690-693.
合作作者文章
Zheng, X., Schovsbo, N.H., Luo, Q., Wu, J., Zhong, N., Goodarzi, F., Sanei, H., 2022. Graptolite reflectance anomaly. International Journal of Coal Geology, 261: 104072.
Yang, Y., Zhong, N., Wu, J., Pan, Y., 2022. Deep-basin gas generation via organic–inorganic interactions: New insights from redox-controlled hydrothermal experiments at elevated temperature. International Journal of Coal Geology, 257: 104009.
周雪蕾, 齐雯, 黄玉, 张虎权, 潘树新, 吴嘉, 方朋, 2022. 玛湖凹陷风城组黏土矿物组成特征及其成因. 新疆石油地质, 43(01): 34-41.
Fang, P., Wu, J., Chen, F., Wang, Y., Wang, X.-C., Liu, K., Zhou, M., 2022. The hysteresis of asphaltene-trapped saturated hydrocarbons during thermal evolution. Fuel, 329: 125374.
Fang, P., Wu, J., Li, B., Cheng, B., Song, D., Zhong, N., 2022. Nondestructive investigation on hydrocarbons occluded in asphaltene matrix: The evidence from the dispersive solid-phase extraction. Journal of Petroleum Science and Engineering, 217: 110890.
Jin, X., Wu, J., Silva, R.C., Huang, H., Zhang, Z., Zhong, N., Tutolo, B.M., Larter, S., 2021. Alternate routes to sustainable energy recovery from fossil fuels reservoirs. Part 1. Investigation of high-temperature reactions between sulfur oxy anions and crude oil. Fuel, 302: 121050.
Jin, X., Wu, J., Fang, P., Zhang, Z., Li, M., Zhong, N., 2021. Kinetics and fate of organosulphur compounds during the metagenesis stage of thermal maturation: Hydrous pyrolysis investigations on dibenzothiophene. Marine and Petroleum Geology, 130: 105129.
Qi, W., Wu, J., Xia, Y., Zhang, X., Li, Z., Chang, J., Bai, J., 2021. Influence of ionic composition on minerals and source rocks: An investigation between carbonate-type and sulfate-type lacustrine sediments based on hydrochemical classification. Marine and Petroleum Geology, 130: 105099.
方朋, 吴嘉, 李勃天, 王选策, 钟宁宁, 2021. 不同洗脱法分离沥青质吸附烃的对比. 石油学报, 42(05): 623-633+653.
Luo, Q., Zhang, L., Zhong, N., Wu, J., Goodarzi, F., Sanei, H., Skovsted, C.B., Suchý, V., Li, M., Ye, X., Cao, W., Liu, A., Min, X., Pan, Y., Yao, L., Wu, J., 2021. Thermal evolution behavior of the organic matter and a ray of light on the origin of vitrinite-like maceral in the Mesoproterozoic and Lower Cambrian black shales: Insights from artificial maturation. International Journal of Coal Geology, 244: 103813.
Zheng, X., Sanei, H., Schovsbo, N.H., Luo, Q., Wu, J., Zhong, N., Galloway, J.M., Goodarzi, F., 2021. Role of zooclasts in the kerogen type and hydrocarbon potential of the lower Paleozoic Alum Shale. International Journal of Coal Geology, 248: 103865.
Wang, S., Lu, K., Wang, T., Wu, J., Zheng, H., Huang, Y., 2020. A method for isotope exchange kinetics in mineral-water system-an in-situ study on oxygen isotope exchange in Na2CO3-H2O system. Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy 241, 118648.
Luo, Q., Fariborz, G., Zhong, N., Wang, Y., Qiu, N., Skovsted, C.B., Suchý, V., Hemmingsen Schovsbo, N., Morga, R., Xu, Y., Hao, J., Liu, A., Wu, J., Cao, W., Min, X., Wu, J., 2020. Graptolites as fossil geo-thermometers and source material of hydrocarbons: An overview of four decades of progress. Earth-Science Reviews. 200, 103000.
Jin, X., Zhang, Z., Wu, J., Zhang, C., He, Y., Cao, L., Zheng, R., Meng, W., Xia, H., 2019. Origin and geochemical implication of relatively high abundance of 17α (H)-diahopane in Yabulai basin, northwest China. Mar Petrol Geol. 99, 429-442.
Yang Sibo, Li Meijun, Liu Xiaoqiang, Han Qiuya, Wu Jia, Zhong Ningning. , 2019. Thermodynamic stability of methyldibenzothiophenes in sedimentary rock extracts: Based on molecular simulation and geochemical data. Organic Geochemistry, 129, 24-41.
王世霞, 杨梦, 吴嘉, 郑海飞, 2019. 水热金刚石压腔结合拉曼光谱技术进行Na2SO4-水体系溶解结晶动力学研究析. 光谱学与光谱分析. 39, 3698-3704.
王世霞, 赵昊辰, 吴嘉, 郑海飞, 2018. 拉曼光谱研究苯-重水间氢同位素分馏效应. 光谱学与光谱分析. 38, 1107-1111.
团队专利
吴嘉,王远,季富嘉,钟宁宁. 一种可控加氢生烃热模拟实验方法和装置. 201911324491.4, 2019年12月20日. 国家发明专利
方朋,吴嘉,李勃天,齐雯,李美俊,钟宁宁. 一种分离与沥青质共沉淀的小分子烃的方法. 202010030777.8, 2020年01月13日. 国家发明专利
学术活动
2022年10月,中国北京,第八届油气成藏机理与油气资源评价国际学术研讨会。口头报告:沉积盆地环境氢逸度:划分深层生烃行为的新维度;基于沥青质包裹烃无损分析的油源研究新方法(学生)。
2021年7月,中国上海,第六届地球系统科学大会。口头报告:沉积盆地氧化还原条件对生烃演化的影响及意义。
2021年4月,中国贵阳,第五届全国青年地质大会。口头报告:由水-岩相互作用限定的氧化还原条件对沉积有机质热演化的影响。
2019年12月,中国福州,第十七届全国有机地球化学学术会议。大会报告:超深层油气生成机理的实验探索;分会场主题报告:硫酸盐对干酪根生烃产物族组分的影响:一种新的有机-无机相互作用形式。
2019年10月,中国北京,AAPG GTW。口头报告:Influence of sulfate on S.A.R.A. fraction of soluble organic product from thermal decomposition of kerogen.
2019年9月,瑞典哥德堡,29th IMOG。展板报告:Influence of sulfate on S.A.R.A. fraction of soluble organic product from thermal decomposition of kerogen
2019年8月,西班牙巴塞罗纳,Goldschdmit2019。口头/展板报告:Influence of sulfate on S.A.R.A. fraction of soluble organic product from thermal degradation of kerogen (J. WU*, W. QI, Q. LUO, Q. MA)
2017年12月,中国重庆,第十六届全国有机地球化学学术会议。口头报告:二甲基二苯并噻吩潜在生成机理的实验研究(陈泉,吴嘉*,钟宁宁,李美俊,师生宝);展板报告:含水体系二苯并噻吩热稳定性研究(金霄,吴嘉*,张枝焕)
2017年10月,中国北京,第七届油气成藏机理与油气资源评价国际学术研讨会。展板报告:Experimental investigation on one of the potential generation mechanisms of dibenzothiophene (DBT) and its methylated homologues. 获青年学者优秀展板报告奖。
2017年9月,意大利佛罗伦萨,28th IMOG。展板报告:Experimental investigation on one of the potential generation mechanisms of dibenzothiophene (DBT) and its methylated homologues.
2016年6月,日本横滨,Goldschmidt2016。展板报告:Experimental determination of DFHbl/Flu in F-bearing systems at lower crust P−T conditions.
2016年6月,瑞士苏黎世,EMPG。展板报告:Fluorine determination of aqueous fluid extracted from high P−T experiments: Direct analysis.
2015年8月,捷克布拉格,Goldschmidt2015。口头报告:DFHbl/Flu at lower crust P−T conditions determined by direct measurements on extracted fluids.
2013年9月,上海高压先进科学研究中心,邀请报告:Experimental determination of F partitioning between fluid and hydrous minerals in subduction zones.
2012年3月,德国基尔,EMPG。口头报告:Fluorine partitioning between hydrous minerals and aqueous fluid at 1 GPa and 770 – 947 ˚C.
2011年8月,捷克布拉格,Goldschmidt2011。口头报告:Fluorine partitioning between hydrous minerals and aqueous fluid at 1 GPa and 770 – 850 ˚C.
教改项目及论文
“油气地球化学”中研究性思维的教学研究,2017年7月-2019年6月,中国石油大学(北京)教育教学改革项目。
吴嘉,王广利,李美俊. 2022. 基于油气地球化学类课程的研究性教学探索,高教学刊. 2022(14):70-73.
李美俊,肖 洪,王春江,吴 嘉,师生宝. 2022. 浅谈科研项目与科技创新的关系——以研究生科研项目为例. 2022(52):1-5.
人才培养理念
以能力培养为导向,以科学研究为媒介,通过训练学生研究科学问题的过程,使之领悟做事的方法和内在逻辑,并具备触类旁通的敏锐感,最终达到能力提升的目标。
在吴嘉课题组里,可以得到:
1、细致的指导;
2、自由平等的学术氛围;
3、学习国际领先的实验技术;
4、探索世界前沿科学问题的机会;
5、与国内外专家交流合作的机会。
团队建设及招生要求
人格平等是团队和谐发展的前提。我希望加入团队的不仅是一个3-5年的学生,而且是一个值得共事的合作伙伴。学术道德底线不容触碰,对此实行一票否决。除此以外,下面几条招生标准供参考:
1、细致耐心,身心健康,善于调节情绪、缓解压力。
2、良好的动手能力、快速学习能力和沟通能力;执行力强,效率高。
3、思维灵活开阔,善于将想法诉诸实践。
招生方向:学术型博士(地质学);学术型硕士(地质学;地质资源与地质工程);专业型硕士(地质工程)。