題 目:頁巖氣開采中干酪根熱裂解和水力壓裂的全應(yīng)力分量模型
報告人:趙亞溥 研究員 中國科學(xué)院力學(xué)研究所,非線性力學(xué)國家重點實驗室
中國科學(xué)院大學(xué),工程科學(xué)學(xué)院
時 間:2017年3月16日 (周五)16:00-17:00
地 點:玉泉校區(qū)教12-118室
報告摘要:
趙亞溥研究員課題組近三年來圍繞頁巖氣吸附和水力壓裂這一國家重大能源需求問題,開展了實驗、理論和多尺度模擬研究,揭示了多尺度孔隙內(nèi)氣體的吸附和解吸附機(jī)理。從有機(jī)質(zhì)干酪根生成頁巖氣并吸附在頁巖孔隙中出發(fā),結(jié)合頁巖超低孔隙率和超低滲透率實際工況,建立了考慮分離壓力的吸附相狀態(tài)方程,以及吸附、解吸引起應(yīng)力場的理論模型,闡明了超臨界氣體受到環(huán)境等因素影響的毛細(xì)凝聚、吸附相變、解離和締合吸附等吸附和解吸熱力學(xué)和動力學(xué)規(guī)律。
報告主要是尚未發(fā)表的工作,將主要集中在如下兩部分:(1) 頁巖氣成氣機(jī)理的力化耦合:干酪根熱裂解的成氣機(jī)理的實驗和模擬工作;(2) 水力壓裂中的固液界面動力學(xué):首次建立的全應(yīng)力分量的水力壓裂模型[1,2],考慮壓裂液流動產(chǎn)生的切應(yīng)力,并修正了裂紋擴(kuò)展判據(jù)等方面的最新研究進(jìn)展。
[1] Shen W, Zhao Y P. Combined effect of pressure and shear stress on penny-shaped fluid-driven cracks. ASME Journal of Applied Mechanics, 2018, 85: 031003.
[2] Shen W, Zhao Y P. Quasi-static crack growth under symmetrical loads in hydraulic fracturing. ASME Journal of Applied Mechanics, 2017, 84: 081009.
[3] Huang X, Zhao Y P. Characterization of pore structure, gas adsorption, and spontaneous imbibition in shale gas reservoirs. Journal of Petroleum Science and Engineering, 2017, 159: 197-204.
報告人簡介:
趙亞溥,1963年8月出生。1994年在北京大學(xué)力學(xué)系獲得博士學(xué)位。1998年在中科院力學(xué)所晉升為研究員。 2000~2005年擔(dān)任非線性力學(xué)國家重點實驗室主任。
2002年獲得國家杰出青年科學(xué)基金。2014年獲得國家自然科學(xué)二等獎 (排名第一) 。
主要從事物理力學(xué)、微納米力學(xué)和非常規(guī)能源中力學(xué)問題的研究。在PRL(封面)、JFM等期刊上發(fā)表論文200余篇。SCI 他人引用4600余次。歷年被Elsevier評為中國高被引學(xué)者。
在科學(xué)出版社已出版學(xué)術(shù)專著三部:《表面與界面物理力學(xué)》(2012年,已印刷五次)、《納米與介觀力學(xué)》(2014年,已印刷三次) 和《近代連續(xù)介質(zhì)力學(xué)》(2016年,已印刷七次) 。
《力學(xué)講義》正在科學(xué)出版社印刷中,將于 2018 年 4 月發(fā)行。
兼任《中國科學(xué):物理學(xué)、力學(xué)、天文學(xué)》中英文版副主編,中國力學(xué)學(xué)會微納米力學(xué)工作組組長、物理力學(xué)專業(yè)委員會副主任。擔(dān)任多個SCI國際期刊的編委。


