纳米岩石物理与碳中和能源地质科研团队

主要研究领域研究方向

1.微-纳米孔隙岩石物理；

2.裂缝-基质相互作用；

3.微观孔隙结构和宏观物质-能量传输之间的机理；

4.多尺度-多方法的热/流/力/化/生耦合研究手段/仪器研发；

5.生烃和相态模拟、有无-无机相互作用、有机质生氢气等地球化学研究；

6.二氧化碳地质封存；

7.油气成藏年代学和深层油气成藏机理。

目前承担的科研项目科研课题

承担20余项纵横向科研项目和课题（总经费超2000万人民币），其中国家自然科学基金、国家人才类支持计划等国家级项目4项。

主要研究成果

近5年在Geophysical Research Letters、Geology、Hydrology and Earth System Sciences、Journal of Geophysical Research: Solid Earth、Journal of Hydrology、Engineering Geology、石油勘探与开发、石油学报等国内外学术刊物和重要学术会议（AAPG、AGU、EAGE、EGU等）上公开发表学术论文 300 多篇，其中 SCI、EI、ISTP 三大检索论文 140 篇（SCI 检索126篇、EI 检索14篇）；出版专著 2 部；授权国家发明专利 7 项。

近5年，团队人员先后入选国家级海外高层次人才项目和国家优秀青年科学基金项目（海外），两人次获得山东省泰山学者青年专家称号。团队指导的年轻教师/学生成功获批国家自然科学基金项目（青年、面上）21项，培养的学生获奖42人次（如“留基委”“优自奖”、国家奖学金、孙越崎能源科学技术奖的优秀学生奖、美国石油地质学家协会科研资助基金）。

实验平台

依托深层油气全国重点实验室，团队负责6台大于40万以上的仪器，分别是高温高压驱替核磁共振分析系统、高压孔隙结构分析仪、多站扩展式比表面积及孔径分析仪、 覆压孔隙度渗透率测量仪、稳瞬态渗流驱替测试装置、页岩基质渗透率仪。

团队购买和自主设计研发的独特仪器和手段，包括抽真空多液体-示踪剂饱和、多样品尺度真密度-体密度测定仪、微型密闭玻璃管热模拟仪、多气体扩散-对流-吸附装置、流体-示踪剂导入及成像-溶度分析、温-压条件下气-液和液-液驱替、润湿性液体-示踪剂和微米级激光剥蚀-电感耦合-等离子体质谱仪成像、小角X射线-中子散射等。

国际合作与交流

团队5位教师有累计超50年的海外求学和工作经历，已访问并有学术交流的国家包括美国、加拿大、英国、德国、法国、瑞典、芬兰、意大利、波兰、土耳其、澳大利亚、日本、韩国、南非、阿根廷等国家，与美国德克萨斯大学奥斯汀和阿灵顿分校、德国地学研究中心、英国曼彻斯特大学、瑞典乌普萨拉大学、芬兰赫尔辛基大学、法国普瓦捷大学、土耳其伊斯坦布尔理工大学、澳大利亚新南威尔士大学和墨尔本大学、日本东京大学和北海道大学等多家国际知名高校有实质性合作关系。

团队成员介绍

团队负责人

胡钦红，理学博士，教授，博士生导师。1995年博士毕业于美国亚里桑那大学，主要从事多孔介质微观孔隙结构和宏观物质传输、裂缝-基质相互作用、深层地质岩体流体开采和保存等方面的研究。美国地质协会(2013)和美国科学促进会(2020)会士，曾荣获美国德州大学阿灵顿分校终身杰出教授(2022)、美国政府富布赖特全球学者奖(2021)、2018年度美国石油地质学家协会(AAPG)杰出教育家奖(2019)、湖北省特聘专家等28个奖项，在国际主流刊物上发表SCI论文251篇，近4年连续入选全球前2%顶尖科学家榜单的科学影响力排行榜。

团队成员

杨升宇，教授，博士生导师。2017年博士毕业于德国柏林工业大学，随后在德国地球科学研究中心开展了博士后研究工作。主要从事油气地球化学领域的研究，包括油气生成组分与相态预测、辐射作用对干酪根结构的改变、有机成因氢气、键合态生物标志化合物以及有机地化-孔隙结构的耦合等方向的研究。现任AAPG Bulletin和Marine and Petroleum Geology副主编，石油学报青年编委，先后获得省部级（2020），国家级（2022）人才称号。2024年，获第20届“侯德封矿物岩石地球化学青年科学家奖”。

刘长江，理学博士，副教授。2010年毕业于中国矿业大学，主要从事CO2地质封存、煤与煤层气地球化学、水-岩-CO₂相互作用等方面的研究。

丛富云，工学博士，副教授。 2021年博士毕业于中国地质大学（武汉），主要从事深层油气成藏机理研究，主要包括油气成藏年代学及有机和同位素地球化学在油气成藏历史研究中的应用。中国地质协会会员、美国地质协会会员。获山东省博士后创新人才支持计划（2022）、泰山学者青年专家计划（2023）资助。

王齐鸣，理学博士，讲师，硕士生导师。2022年博士毕业于美国德克萨斯大学阿灵顿分校，主要从事能源地质介质孔-缝结构多尺度-多手段评价表征、流体在地质介质中的运移及基质-裂缝相互作用、X射线及中子小角散射在地质领域中的应用。获国家留学基金委“优秀自费留学生奖学金A类”等10个奖项。

团队代表性论文成果（^学生；*通讯作者）

1. Zhang, T.^, Q.H. Hu*, B. Ghanbarian, D. Elsworth, and Z.M. Lu. 2023. A pulse-decay method for low (matrix) permeability analyses of granular rock media. Hydrology and Earth System Sciences, 27(24): 4453–4465. （中科院一区TOP期刊）

2. Cong, F.Y., J.Q. Tian*, F. Hao, A.R.C. Kylander-Clark, W.Q. Pan, and B.S. Zhang. 2022. Calcite U-Pb ages constrain petroleum migration pathways in tectonic complex basins. Geology, 2022, 50 (6): 644–649. (Nature Index期刊)

3. Wang, Y.^, H.F. Cheng*, Hu, Q.H.*, L.F. Liu, S.S. Gao, and Y. Wang. 2022. Pore structure heterogeneity of Wufeng-Longmaxi shale, Sichuan Basin: Evidence from gas physisorption and multifractal geometries. Journal of Petroleum Science and Engineering, 208, 109313. (前0.1%ESI热点论文)

4. Cong, F.Y., J.Q. Tian*, F. Hao, A. Licht, Y.C. Liu, Z.C. Cao, and J.M. Eiler. 2021. A thermal pulse induced by a Permian mantle plume in the Tarim Basin, Southwest China: Constraints from clumped isotope thermometry and in‐situ calcite U‐Pb dating. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 126: e2020JB020636. (Nature Index期刊)

5. Wang, Q.M., Q.H. Hu*, C. Larsen^, C. Zhao^, M.D. Sun, Y.X. Zhang^, and T. Zhang^. 2021. Microfracture-pore structure characterization and water-rock interaction in three lithofacies of the Lower Eagle Ford Formation. Engineering Geology, 292, 106276. (中科院一区Top期刊)

6. Yang, S*., H.-M. Schulz, B. Horsfield, N.H. Schovsbo, K. Grice, and J. Zhang. 2020. Geological alteration of organic macromolecules by irradiation: Implication for organic matter occurrence on Mars. Geology, 48(7): 713–717. (Nature Index期刊)

7. Zhang, Y.X.^, Hu, Q.H.*, T.J. Barber^, M.K. Bleuel, L. Anovitz, and K. Littrell. 2020. Quantifying fluid-wettable effective pore space in the Utica and Bakken oil shale Formations. Geophysical Research Letters, 47, e2020GL087896. (Nature Index期刊)

8. Yang, S*., H.M. Schulz, B. Horsfield, N.H. Schovsbo, M. Noah, E. Panova, H. Rothe, and K. Hahne. 2018. On the changing petroleum generation properties of Alum Shale over geological time caused by uranium irradiation. Geochimica et Cosmochimica Acta, 229: 20–35. (Nature Index期刊)

9. Yang, R.^, S. He*, J.Z. Ye, and Q.H.Hu*. 2016. Nano-scale pore structure and fractal dimension of organic-rich Wufeng-Longmaxi shale from Jiaoshiba area, Sichuan Basin: Investigations using FIB-SEM, gas adsorption and helium pycnometry. Marine and Petroleum Geology, 70: 27–45. DOI: 10.1016/j.marpetgeo.2015.11.019. (前0.1%ESI热点论文)

10. Hu, Q.H.*, R.P. Ewing, and H.D. Rowe. 2015. Low nanopore connectivity limits gas production in Barnett Formation. Journal of Geophysical Research-Solid Earth, 120(12): 8073–8087. (Nature Index期刊).

团队微信公众号：纳米岩石物理与碳中和能源地质