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高德利院士在“黄岛讲坛”纵论绿色能源发展与油气科技创新

2017-5-9 16:51:00 石油工程实验教学中心

57日,中国科学院院士、油气工程专家高德利教授做客我校第三期“黄岛讲坛”,以“能源绿色发展和油气工程创新”为题为师生们做了一场精彩的学术报告。副校长李兆敏主持本次报告会,长江学者特聘教授、石油工程学院院长孙宝江以及300名师生参加此次论坛。

高德利院士从分析全球可利用能源现状入题,分别从能源低碳化与绿色发展、剩余油气勘探开发难题、页岩革命与天然气时代、复杂油气工程科技创新四个方面作了深刻阐述。报告视野宏大、系统分析、思维前瞻,启迪思考,赢得阵阵热烈掌声。

高德利院士从人类历史上的三次能源革命讲起,分别介绍三次能源革命的特点与启示。他指出,蒸汽机的大规模投入使用使煤炭成为推动第一次能源革命的“动力源”,电和内燃机的出现让电力和石油成为主流的能源,而我们现在正在经历第三次能源革命,则是以天然气、核能和可再生能源为主的低碳和无碳能源为主要标志。纵观全球绿色能源发展趋势,天然气将在能源消费结构中呈大幅上升趋势。高德利院士认为,能源革命的本质,“是主体能源的更替或其开发利用方式的根本性转变”,并且“只有推进能源革命,才能根本上化解能源资源和生态环境的约束”。

“降本增效,提高采收率是我们目前石油领域面临的关键性问题”。随着易开发油气资源的减少,今后全球油气资源主要来500米深度以下的海洋深水区,开采难度更大。他指出我国剩余油气储量多为低渗透、高含水、深层等非常规油气资源,其特点是量大、质差、难开采,对油气工程技术提出了严峻的挑战。“如果全球油田的平均采收率提高10%,那么全球油田将会增产1万亿桶石油,其重要性不言而喻”。沙漠钻井、深水钻井、极地钻井、复杂井工程等多项技术的成型,也将为剩余油气勘探开发提供强有力的技术支撑,而这都需要科技工作者不懈的研究和探索。

高德利院士随后介绍了页岩革命与天然气时代的来临。通过对美国页岩气发展历程和产量增长趋势的分析,他指出其理论准备与技术攻关历经30年,水平井、多段压裂、工厂化作业等技术与手段日趋成熟,才有了近十年的飞速发展,俨然一场“静悄悄的技术革命”。他以我国渤海油田的“优快精神”为例,指明通过技术手段创新可为企业带来巨大的经济效应。北美页岩气的指数型增长,不仅让美国摆脱了高度能源依赖,也推动了天然气的高速发展。对比我国的页岩气产业,高德利分析,虽然我国页岩气产业起步较晚,但发展迅速,目前已在四川盆地建3个页岩气生产示范区。随着我国城市化进程的快速发展,全国城镇天然气管网不断成熟,“天然气势必大有发展”。

上天、入地、下海、登极,都是人类面对大自然的伟大壮举。在谈到钻井问题时,高德利院士形象地比喻说:“古代神话故事里,哪吒能够飞天,现在我们的航天技术已经实现了,但土行孙的遁地还没有完全实现。”地球半径6400多公里,而我们现在钻井技术所能达到的纵深和水平距离仅有十几公里。他认为要开发地球中的资源,必须面对入地、下海的巨大挑战,因此在油气工程方面的科技创新就显得尤为重要。我国CT小井眼技术方面仍有很大空白,如果在我国的老井上运用这种技术,可大大提高采收率。同时,高德利院士指出,我们应该大力发展智能钻井,在未来,机器人操作将会成为主流。他特别强调,相比于美国的科技,我们国家在一些方面确实存在技术落后,但不能一直落后,“石油公司应当更加关注教授和研究生,因为我们要搞出自己的原创,我很希望我们的后代能出现土行孙这样的人,想从哪钻就从哪钻。”他对我国油气井创新技术的发展充满期待。

活动现场,意犹未尽的学生们纷纷提问,高院士面对多样化的问题,运用多领域的知识进行类比,耐心为同学们解答疑惑。师生普遍反映高德利院士的讲座既有学术前沿性、又有鲜明时代感,还是一堂创新思维课,听得过瘾2016级海洋油气工程专业的学生关立臣同学,对这次讲座很感兴趣:眼界开阔才能发现新的世界,这次讲座让我了解了更多关于本专业的问题,对我以后的发展有很大的指导作用。

高德利教授,油气工程专家,中国科学院院士。现任中国石油大学(北京)学术委员会主任、石油工程教育部重点实验室主任等职,兼任国务院学位委员会第七届石油与天然气工程学科评议组召集人、教育部第七届科技委地学与资源学部委员、国家自然科学基金委第六届工材部咨询专家等。1992年作为博士后被清华大学晋升为固体力学副教授,1993年被石油大学评聘为石油工程教授,2001年被教育部评聘为长江学者特聘教授。长期从事石油与天然气工程领域的教学和科研工作,在井下力学与控制工程、定向钻井、井筒完整性及复杂井工程等方面取得重要研究成果,合作发表学术论文500多篇(其中SCI收录100余篇、EI收录160余篇),出版专著6部及主编多部;授权发明专利40余件并获中国专利优秀奖1项,登记软件著作权18项;获国家科技进步二等奖2项和技术发明二等奖1项,以及省部级或行业协会科技成果奖励特等奖1项、一等奖8项;获首届孙越崎能源大奖、第四届中国青年科技奖、1998年度国家杰出青年基金及全国“留学回国人员成就奖”等奖励。他带领的科研团队首批入选教育部创新团队,又入选2012年度国家自然科学基金创新研究群体。1993年开始享受国务院政府特殊津贴。

“黄岛讲坛”由中国科学院院士,校长郝芳发起,是学校的高端学术讲坛,为学校学术交流的标志性品牌活动。“黄岛讲坛”紧紧围绕基础研究科学前沿、重大工程技术领域中的应用基础及关键核心问题、学科交叉热点等内容开展,通过定期邀请学术界知名人士来校做主题讲座,为师生开拓学术视野、营造学术氛围、启迪学术思想提供平台,使师生能够及时了解学科前沿,把握学科发展态势。

 
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