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活動背景

作為教育部與國家自然科學基金委員會聯合主辦的“全國研究生暑期學校”核心板塊，本次特邀中國工程院外籍院士、美國國家工程院院士、萊斯大學杰出教授Abbas Firoozabadi開設專題課程，深度解析熱力學理論在地下能源開發中的創新應用，賦能油氣工程與地熱資源開發核心技術突破。

教授簡介

Abbas Firoozabadi（阿巴斯·費若扎巴迪）：伊朗裔美國人，1947年12月出生于伊朗，復雜油氣藏和非常規地下能源開發專家，中國工程院外籍院士，美國國家工程院院士，美國萊斯大學杰出教授，美國油藏工程研究所創始人/所長。

Abbas Firoozabadi于1970年獲得伊朗阿巴丹理工學院天然氣工程學士學位；1972年獲得美國伊利諾伊理工大學天然氣工程碩士學位；1975年獲得美國伊利諾伊理工大學天然氣工程博士學位；1976年在美國密西根大學從事化學工程博士后研究工作；2011年當選為美國國家工程院院士；2023年當選為中國工程院外籍院士。Firoozabadi院士曾獲得國際石油工程師學會（SPE）最高科技獎盧卡斯金獎（Anthony Lucas Gold Medal）、最高榮譽會員獎（Honorary Member）、約翰·富蘭克林·卡爾獎（John Franklin Carll Award）和塞德里克·弗格森獎（Cedric K. Ferguson Award）等多個獎項和榮譽，表彰其在油氣工程熱力學和裂縫型多孔介質多相流等方面的工作，在探索和生產石油的技術實踐與創新方面取得了杰出成就。他長期致力于應用熱力學基礎理論在常規和非常規碳氫化合物資源高效開發和地熱資源開發利用等方面的研究，提出了連續性尺度和分子動力學模擬方法研究頁巖油氣增產方法和機理，利用微量功能化分子提高碳氫化合物能源生產和環境管理的效率。近些年，在二氧化碳資源化利用與封存和地熱資源高效開發領域取得優異進展，在SPE Journal, Water Resources Research, AIChE Journal等學術期刊上發表學術論文300余篇，引用超過2萬次，出版有《油氣藏熱力學》等專著2部。

課程主題

Bulk and Interface Thermodynamics and Applications to Broad Range of Subsurface Fluid Flow and Heat Extraction

本次課程涵蓋流體、固體及可變形材料的熱力學理論。講座包含兩大應用方向：其一為深入理解無受限及受限條件下的流體相行為基本機理，涉及菲克擴散與熱擴散的交叉效應、界面張力及其等效表面能密度、界面能密度和線張力概念；其二為固體熱彈性理論、變形介質中質量與熱流的基本方程，以及流體-巖石系統表面能概念。課程將闡述體相經典熱力學、不可逆熱力學及界面熱力學的核心概念，案例與應用覆蓋納米孔相關問題、壓裂技術及地熱儲層等廣泛主題。

核心內容

1.經典熱力學五大基本假設，涵蓋熱力學各類函數包含巨熱力學勢函數在多組分系統中的應用。

2.考慮重力、界面曲率及電荷影響的相平衡一般理論，分析毛細管效應、重力分異及電雙層對氣-液-固三相平衡的影響機制。

3.非極性分子流體混合物及水-CO2、鹽水-CO2體系的狀態方程建模，采用Soave-Redlich-Kwong、Peng-Robinson等狀態方程模擬超臨界CO2在地層流體中的溶解特性及相態變化。

4.放射能概念及以CO2和水為熱采流體的電生成效率，結合地熱開發場景，分析工質能量品質與熱-電轉換效率。

5.考慮熱彈性的變形材料應力-應變關系，推導巖石等多孔介質在溫壓耦合作用下的本構方程。

6.流體及變形材料的穩定性分析，基于熱力學穩定性判據，探討地層流體相變與巖石破裂失穩機理。

7.熵產生與不可逆熱力學及斐克擴散、熱擴散中的交叉效應，結合地下流體運移場景，分析濃度梯度與溫度梯度的耦合輸運現象。

8.界面熱力學：表面能、線張力及流固能量密度，闡釋潤濕性反轉、界面吸附對油氣儲層滲流特性的影響。

9.變形介質中的質量平衡表達式，建立考慮孔隙度變化的連續性方程，適用于壓裂或熱采過程的物質守恒分析。

10.變形介質中的能量平衡表達式，耦合熱傳導與機械功項，構建地熱儲層和CO2地質封存的能量方程。

教授簡介

Hossein Hejazi（霍塞因·赫賈齊）：卡爾加里大學化學與石油工程系教授，擁有機械工程專業的學士和碩士學位，并于2011年獲得化學與石油工程專業的博士學位。在2013年加入卡爾加里大學之前，Hossein Hejazi教授曾在工業界工作，為第一代可行的天然裂縫油藏瀝青提取熱采方法開發做出了貢獻。在卡爾加里大學，Hossein Hejazi教授了廣泛的本科和研究生課程，包括油藏工程、多孔介質流動、二次和三次采油、石油生產工程以及熱傳遞等。

Hossein Hejazi教授領導著界面流動與多孔介質實驗室，該實驗室專注于孔隙尺度的實時可視化研究，并將研究成果擴展到大規模物理模型和油田規模的應用。他的實驗室配備了先進的設施，用于制造儲層巖石模擬微流體平臺、高溫高壓微觀模型、專用巖心驅替系統、大型物理模型，以及對流體-流體-固體界面進行高級表征。他的研究致力于解決常規和非常規重油及致密/頁巖油藏強化采油、二氧化碳利用與封存、地下儲氫、地熱能提取、巖-流體相互作用可視化以及多孔介質中復雜流體動力學等關鍵挑戰。

Hossein Hejazi教授的工作架起了基礎科學與應用工程之間的橋梁，為地下能源開采與存儲技術的進步做出了重大貢獻。

課程主題

Interfacial Rheology and Corner Flow Effects in the Recovery of Heavy Oil

核心內容

本次報告探討了界面現象在提高重油采收率中的作用，結合了可視化觀察與界面流變學分析。高溫高壓微觀模型實驗表明，高溫乳化劑（HEA）通過角落流動促進原位油包水乳狀液的形成，防止殘余油膜形成，并提高熱采過程中的驅油效率?；パa的界面流變學測量則強調了油-水和油-固體界面處的剪切和拉伸應力如何影響關鍵的孔隙尺度機制，如液滴斷裂（snap-off）、油膜脫離和前沿穩定性。這些發現共同為界面驅動的流動過程提供了更深入的理解，并為設計更有效的熱采和水基采收策略提供了依據。

日程安排

 

參與權益

1.結業認證：完成課程并通過考核者，獲頒教育部認證的《全國研究生暑期學校結業證書》

2.人才推薦：優秀學員簡歷將提交組委會，優先納入道達爾能源儲備人才庫

3.學術資源：免費獲取院士課程講義、專著精選章節及實驗數據包

4.后勤保障：

①提供免費住宿（7月11-17日）

②每日50元伙食補貼（共7天）

③中西部高校學員報銷往返硬座/動車二等座車票（B類地區院校）

報名須知

對象：石油工程領域碩博研究生、青年教師（限40人）

要求：

1.具備油氣田開發理論基礎

2.掌握流體力學/熱力學基本方程

3.良好的英語聽說能力（課程無翻譯）

報名方式：

1.掃碼填報：

2.鏈接直達：https://www.wjx.cn/vm/O72h0of.aspx

咨詢：

1.QQ群：1039028770

2.聯系人：王偉老師 15313083967 / 010-89732195

特別提示：請假超6學時者不予頒發證書；早退、缺勤將影響道達爾人才推薦資格。

主辦單位

中國石油大學（北京）石油工程學院

油氣資源與工程全國重點實驗室

深層地熱富集機理與高效開發全國重點實驗室

碳捕集利用與封存國際創新研究院

學生工作處

國際合作與交流處