1、机构设置及团队建设
中国石油大学(北京)2017年正式成立“地热研究中心”,瞄准中深层地热能开发的科学前沿,以石油与天然气工程为基础,交叉融合地质资源与地质工程、机械工程、动力工程及工程热物理等学科,主要在地热资源评价、高效成井技术、储层改造机理与技术、地热能高效利用方法、注采井网一体化设计及多尺度多相流动模拟方面开展基础理论和应用技术研究。
地热研究中心现有固定人员39名,黄中伟教授担任中心主任,副主任为邱楠生、宋先知和王玮三位教授。下设四个研究方向,其中鲍志东、曾溅辉教授团队主攻地热资源评价方法与技术;李根生院士、黄中伟教授团队主攻高效破岩机理及钻井成井技术;陈勉、金衍教授团队主攻高温地热储层改造机理与技术;李振林教授、王玮教授、侯磊教授团队主攻地热能高效利用方法、注采井网一体化设计及多尺度多相流动模拟。中心有中国工程院院士1人,国家杰青6人、长江学者5人、优青等高层次人才14人,形成了一支老中青结合、多学科交叉融合的地热能高效开发与利用团队。
2、主要教学与研究成果
1) 2021年12月,李根生院士团队牵头负责的国家自然科学基金重大项目“干热岩地热资源开采机理与方法”获得立项资助。该项目是我国地热资源开采领域的首个国家自然科学基金重大项目,是我校十四五开局之年牵头的第一个国家自然科学基金重大项目,也是学校自2014年陈勉教授首次获批以来的第二个国家自然科学基金重大项目。
2) 2021年9月,地热研究中心副主任宋先知教授获得国家自然科学基金杰出青年基金资助、骨干盛茂教授获得国家自然科学基金优秀青年基金资助。
3) 2021年5月,联合中国地质科学院水文地质环境地质研究所依托国家重点研发计划“深部碳酸盐岩热储层强化增产与利用综合评价技术”在雄安新区高于庄组开展了水力喷射酸化压裂综合改造工艺现场试验,层段单位涌水量从0.023立方米/h·m增大到0.745立方米/h·m,实现增产30倍,表明深部碳酸盐岩热储层通过压裂具备较大的增产潜力。本次试验综合了裂隙成像监测、微震监测、水力喷射压裂等工艺,探索形成了古潜山区深部碳酸盐岩可复制、可推广的压裂工艺,为古潜山地热的高效开发提供了技术支撑。
4) 2021年4月,地热研究中心骨干田守嶒教授入选教育部“长江学者特聘教授”。
5) 2021年1月,中国石油大学(北京)联合中国石化新星石油有限责任公司、中石化绿源地热能开发有限公司等,“中深层地热经济高效开采关键技术及应用”获2019-2020年度中国石油和化工自动化行业科学技术奖发明一等奖;“京津冀中深层地热经济高效钻采关键技术研究与产业化”获中国产学研合作创新与促进一等奖。
6) 2020年9月,黄中伟教授获批国家自然科学基金重点国际(地区)合作研究项目“分支井辅助干热岩注采井缝网沟通机理研究”,与美国犹他大学FORGE地热项目团队合作,探索干热岩体积压裂形成缝网的可行性。
7) 2020年6月,优秀学科博士后武晓光获得国家“博士后创新人才支持计划”资助;
8) 2019年11月,黄中伟教授作为项目负责人,获批国家重点研发计划项目 “砂岩热储层采灌增效技术及装备”;另外承担了5项国家重点研发计划课题,涉及干热岩热储多场耦合流动传热、火成岩深层地热高效成井、深部碳酸盐岩热储安全增储、砂岩热储改造新材料及工艺技术等研究。
9) 2019年10月,地热中心副主任邱楠生教授领衔、中国科学院大学胡圣标、何丽娟研究员共同主编,地热中心朱传庆副教授、常健副教授参编,出版了石油高等教育“十三五”规划教材《沉积盆地地热学》。该教材为国内外第一部系统论述沉积盆地地热学的教材,全面地阐述了地热学相关课程要求掌握的基本理论与知识。该教材的出版发行对我国油气田地热、盆地分析和大陆动力学研究以及油气与地热勘探等相关领域的教学、科研工作起到了积极的推动作用。
10) 2019年9月,地热研究中心骨干王海柱教授获得国家自然科学基金优秀青年基金资助;
11) 2019年8月,与美国岩石力学协会(ARMA)联合主办2019ARMA-CUPB地热国际会议,ARMA前主席John McLennan和石大副校长李根生院士任大会顾问委员会主席,会议主题为“从传统地热能到增强型地热系统——分享油气工业技术” ,来自中、美、英、德等15个国家和地区的的150余位学者参加了本次会议,共同交流地热领域新理论和新技术的发展,是美国岩石力学协会第一次在美国之外举办大型学术会议。
12) 2019年1月,黄中伟教授负责的“新型射流提高深部地热钻井速度基础研究”获批北京市教育委员会“北京高校卓越青年科学家计划”项目,这也是我校第一位获此殊荣的教师。“卓青计划”属于北京市高精尖项目,本次批复名单中共有21所在京高校的39名优秀青年科学家获得该项目资助,每个项目实施周期为5年、资助金额5000万元。
13) 2018年11月,联合中石化新星依托中英牛顿基金“地热智能井钻完井关键技术与优化设计平台”在河北绿源地热能开发有限公司河北雄县开展单井高效热提取技术现场试验,单井稳定取热功率约160kW,供暖面积达到5000m2,首次实现较大功率取热不取水技术应用,为我国中深层地热经济高效开发提供了一种新途径,对促进我国地热能高效清洁利用、节能减排、保护环境等方面意义重大!
14) 2018年9月,李根生院士负责的“水力喷射径向水平井综合实验系统”获国家自然科学基金“国家重大科研仪器项目”资助,该项目围绕水力喷射径向水平井技术破岩成井、轨迹延伸、压裂增产等关键难题,提出了由三大模块七个单元组成水力喷射径向水平井综合实验系统的研制方案,可为油气即地热资源高效开发提供有力的科学仪器和技术支撑,引领该技术的发展。
15) 2018年9月,地热研究中心副主任宋先知教授获得国家自然科学基金优秀青年基金资助。
16) 2018年6月,宋先知等将发明专利“地热井双层真空保温结构及其使用方法” 技术转让(实施许可)濮阳亿菲神石油工程有限公司推广应用。
17) 2018年2月,黄中伟教授入选中组部和人力资源与社会保障的“高层次人才特殊支持计划”(万人计划,第三批)。
18) 2017年10月,黄中伟教授获得国家自然科学基金杰出青年基金资助。
19) 2017年6月,黄中伟教授入选科技部创新人才推进计划“中青年科技创新领军人才”。
20) 2017年5月,李根生院士承担的国家重点研发计划政府间国际科技创新合作重点专项"地热智能井钻完井关键技术与优化设计平台"正式启动,与英国帝国理工开展地热智能井技术研究。
21) 2017年4月,黄中伟教授获批地热领域国内首个“高等学校学科创新引智计划”(111计划)资助,用来开展深部地热资源开发基础研究。
22) 依托地质资源与地质工程学科,设置了“新能源地质与勘探”研究方向,已开设《地热学基础》、《地热资源开发利用》、《地热资源开发应用前沿》等专业主干课。