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  • 孙友宏

    研究领域:天然气水合物钻采技术;油页岩地下原位开采技术;深部大陆科学钻探装备与材料;仿生钻探机具;地质岩心钻探;颠覆性钻探技术。

  • 高科

    研究领域:1、研究领域 (1)仿生钻探机具。 学术贡献:自参加工作以来,先后主持或参加国家自然科学基金项目和省部级项目10余项,在学术带头人的指引下将仿生耦合理论引用到钻探机具领域,开辟了钻探仿生新领域,成果创世界首次,到款科研经费累计超过1000万元,研究水平处于国际领先水平。公开发表学术论文30余篇,授权专利20项,获吉林省科学技术进步奖二等奖1项,国土资源科学技术二等奖1项,“长春市首届青年科技创新创业大赛”一等奖1项,先后入选吉林大学国家优秀青年科学基金后备(重点培养阶段)人选、吉林省高校科研春苗人才培育计划人选、吉林大学优秀青年教师培养计划(精英阶段)人选。 近年来主要从事科学钻探、石油钻井、地质钻探和地热钻探等钻探领域的仿生钻探机具方面的研究,向自然界生物学习,抽象出对科学技术具有指导意义的仿生耦合理论,从材料、结构和表面形态入手,结合仿生耦合技术开展一系列的钻探机具研究。 主要学术贡献如下: 1)首次研制了仿生孕镶金刚石钻头及制备工艺技术,并提出了仿生自再生理念,仿生孕镶金刚石钻头在坚硬、研磨性越强的地层中使用,其机械钻速较常规钻头提高50%左右,使用寿命提高60%左右; 2)首次研制了仿生PDC钻头,较常规PDC钻头的机械钻速提高50%以上; 3)首次研制了仿生自适应钻头,受生物爪趾关节结构功能的启发,将爪趾关节自适应特性引入到PDC钻头结构设计中来,使PDC钻头齿既能够保持高效和持久碎岩特性,又能在软硬夹层钻进时保护PDC齿不被冲击受损;(4)首次研制了仿生钻杆接头耐磨带及制备工艺,土壤动物皮肤具有摩擦系数小和耐磨等特性,说明皮肤与洞穴壁间接触时摩擦阻力小、相互磨损最低。受此启发,提出钻杆接头-套管(井壁)摩擦副要遵从互不磨损原则,即钻杆接头既要耐磨,又要对套管的磨损降到最小,达到增加寿命、保护套管、提高钻井质量和减少钻井成本的目的。研究成果成功解决了川东北地区须家河地层油气勘探开发遇到的钻速慢和钻头寿命短的技术瓶颈,并成功应用于“漠河陆地冻土带天然气水合物科学钻探工程”、吉林桦甸金矿勘探、黑龙江双鸭山煤田勘探、青海干热岩科学钻探、内蒙稀土矿钻探及山东、河南、江西、新疆等地区,节省了钻探周期,节约了钻探成本,为我国低成本钻探和钻井做出了贡献。《国务院国有资产监督管理委员会》网站、中央电视台《走近科学》等对仿生钻头进行了报导,取得了很好的社会效益。 (2)科学钻探装备 参与了国土资源部公益性行业科研专项“深部大陆科学钻探装备研制”项目资助下的“地壳一号”万米钻机及关键技术的研发。 “地壳一号”万米钻机及关键技术是将石油钻井装备与地质钻探技术有机结合的产物,项目采用了“改造成熟技术—>自主研发核心技术—>集成关键技术”的研究理念,将改造升级的油气钻井平台与自主研发的全液压顶驱、钻杆自动摆排管装置、智能化铁钻工等核心技术装备及仿生钻头、高强铝合金钻杆、耐高温钻井液、耐高温固井材料等先进的钻探工艺技术有机结合,初步形成具有我国特色和自主知识产权的高性能深部科学钻探装备和配套装置,填补了我国在超深孔科学钻探钻机领域空白,全面提升了我国钻机整机及关键部件的设计和加工水平,使我国成为世界上第三个拥有实施万米大陆钻探计划专用装备和相关技术的国家,并为我国深部探测工程的顺利实施提供了装备保证。研制的“地壳一号”万米钻机及关键设备和配套取心技术,在松辽盆地白垩纪大陆科学钻探工程试验,取得了理想的使用效果。 2、科研项目: (1)中国地质调查局科技项目,12120114055001,深部钻探仿生耦合钻具系统及制造工艺,2014/01-2016/10,140万元,已结题,主持; (2)中国地质调查局科技项目,12120113017600,松辽盆地资源与环境深部钻探工程(示范)“地壳一号”钻机维护与保养,2014/01-2018/12,3000万元,在研,主要参加; (3)中国地质调查局科技项目,松辽盆地资源与环境深部钻探工程(示范)井场基础建设,2013/06-2013/10,498万元,已结题,主要参加; (4)国家自然科学基金青年科学基金项目,51004052,仿生非光滑表面PDC复合齿切削岩石防粘机理研究,2011/01-2013/12,22万元,已结题,主持; (5)国家863计划项目,2009AA06Z201,硬岩钻井用高效耐磨仿生金刚石复合钻头研究,2011/06-2012/12,97万元,已结题,主要参加; (6)国土资源部公益性行业专项,SinoProbe-09-05-05,深部大陆科学钻探装备研制,2010/09-2014/08,500万元,已结题,主要参加; (7)国家潜在油气资源(油页岩勘探开发利用)产学研用合作创新项目,OSP-06-03,国家潜在油气资源产学研用合作创新项目,2009/10-2013/12,160万元,已结题,参加。 (8)横向项目,CY-GS-17-ZC-140,地热资源开发利用现状及分析,2017/11-2018/5,59.3万元,在研,主持; (9)横向项目,OSR-02-08,海洋工程装备关键设备自动排管装置研究,2017/8-2017/12,450万元,在研,主持;

  • 佴磊

    研究领域:1、隧道围岩现场监测与稳定性评价,超前预报,围岩分级,围岩爆破技术,偏压隧道围岩、支护结构稳定性及施工方法,隧道围岩冻融损伤机制研究。 2、桩基质量检测,桩基后压浆技术,桩基承载力自平衡测试及模拟试验评价方法研究。 3、季冻区草炭土工程地质特性研究,线路工程对季冻区草炭土湿地环境影响效应研究,软土路基变形与稳定性研究,填挖交界路基变形与稳定性研究。 4、边坡稳定性评价,滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷、地面沉降等地质灾害研究。

  • 陈剑平

    研究领域:主要从事工程地质研究领域岩体稳定性评价与研究工作,涉及的主要研究方向与岩土工程、岩体力学、地质灾害有着密切的相关,可归结为三个主要研究方向: 三维网络结构岩体力学: 三维网络结构岩体力学是一个创新的研究方向,本方向秉承岩体结构控制理论的精髓,通过现场地质调查、三维激光扫描、数字近景摄影测量等技术手段,以概率统计、现代算法、非线性系统理论分形几何为基本理论,通过对随机不连续面样本就产状、迹长、密度等的取样偏差的校正,构建岩体随机不连续面三维网络数值模型,在三维网络数值模型的基础上,进行岩体结构统计均质区,不连续面三维连通率,岩体表征单元,不同域值的三维RQD等岩体结构特征参数的,综合评价岩体的质量;搜索随机不连续面三维空间的有效最短渗透途径,搜索空间指定临空面的结构面不利组合,与块体理论相结合获取有限块体-关键块体,评价岩体结构稳定性特征。在我国著名工程地质学家张倬元教授、肖树芳教授的指导下完成的博士学位论文《松动岩体工程地质研究》是三维网络结构岩体力学研究的开始,曾于1993、1998年两度与美国亚历桑那大学Kulatilake教授合作,以三峡永久船闸岩质高边坡为研究基地构建了国内首个岩体结构面三维网络数值模型。近年来,在国家自然科学基金重点项目与国家自然科学基金云南联合基金重点支持项目的支持下,研究团队正在致力于多以尺度地质力学结构岩体等效模型的成灾机理的研究。 滑坡灾害评价与治理: 滑坡是在内外动力地质作用下的一种地壳浅表层斜坡或人造边坡在重力场长期作用下坡体各部应力不断调整以适应新的平衡过程中,而产生的水平位移大于铅直位移的岩土体破坏类型。由于在距今40Ma前的喜马拉雅运动开始以来青藏高原不断隆升,在距今大约80万年前的早更新世晚期高原面达到了3500m以上的高度,逐渐形成我国地理上的三大台阶,致使我国山地丘陵海拔高度大于1500m的土地面积占国土面积的2/3。滑坡成为了我国一种常见的自然地质现象,从水土流失至突发的地质灾害,给山地城镇的生存条件带来巨大的隐患。由于滑坡的突发性,预报难度极大,滑坡灾害的治理的稳定性评价与治理是工程地质与岩土工程领域中重要的研究方向之一。多年来在国家自然科学基金项目以及企业委托项目的支持下持续开展了以西南地区为主要研究基地的相关研究,在金沙江上游河段以晚更新世以来大规模滑坡,特别是一些堵江滑坡复杂成因机理的研究,主要是考虑了与青藏高原隆升相伴生的新构造活动、高地应力、地震影响,蛇绿岩套复杂结构岩体,早更新世以来4次大冰期与相应的海平面大幅度下降,以及气候变化对岸灾变机理的探索研究。已就吉林省公路史上最复杂的汪延一级公路新岩滑坡难题与吉林省公路史上规模最大的鹤大高速公路二密滑坡以及延吉梦都美滑坡提出了科学的治理方案,经工程验证方案安全可靠。此外,对辽宁省辽源石门岭人工开采边坡引发的矿山岩质滑坡以及弃渣边坡进行了稳定性评价与治理设计,使实际工程滑坡治理方案得以优化。 泥石流灾害评价与早期预警: 与上述的滑坡灾害有着密切相关的是泥石流,泥石流灾害也是一个评价与预测都有相当难度的科学问题,虽然传统地认为地形、固体物源与降水(冰雪融化等)这其三项基本要素,但,实际上影响泥石流的因素亦十分复杂,对泥石流的敏感性、危害范围的预测以及风险评价是研究泥石流基础研究。近年来泥石流的早期预警成了倍受关注的研究方向。从西南地区的金沙江,到华北的河北、北京、天津、内蒙等地研究不同环境背景条件的泥石流基本特征并开展了预警模型的关键技术研究,提出了基于临界雨量线可调试递进式泥石流灾害分级预警系统,并且进一步提出了一个降雨过程的概念与界定方法。并给出了泥石流预警解除的基本模型。正在试图将这一系统投入到实际的运营过程之中。

  • 王清

    研究领域:微观土力学、土体工程地质研究、特殊土岩土工程研究与评价,软土的地基加固与处理

  • 陈慧娥

    研究领域:特殊土力学、土质学、微观土力学及软土地基的加固处理

  • 张延军

    研究领域:CO2地质储存,开展二氧化碳封存技术的理论、试验、方法及示范应用研究; 浅层地热能开发,研究浅层测温新理论、新方法、新技术,集成原位浅层测温设备及地源热泵场地应用等; 岩石热力学,测试岩石热物性参数,评价储层传热传质及热储能力; 深部地热资源(干热岩)开发,优化储层改造(水力压裂)及统计微震事件,开展THCM多场耦合,评价及监测地热资源(含干热岩)储量动态变化。

  • 殷琨

    研究领域:主要从事于多工艺冲击回转钻进理论、钻井技术方法研究及相关产品研发,在反循环钻进机理、液动冲击器和风动潜孔锤内部工作理论、冲击凿岩机理等方面。

  • 郭威

    研究领域:非常规油气资源钻采技术;天然气水合物钻采技术;油页岩地下原位开采技术。

  • 彭枧明

    研究领域:主要研究方向: 多工艺冲击回转钻进技术、天然气水合物钻采技术、地热资源(干热岩)先进钻井技术。 承担的科研项目: 1、2018至2020年,吉林省省校共建计划新能源专项项目“深部地热资源(含干热岩)勘查与开发利用”(SF2017-5-(4-6)),经费1334万元,子课题负责人。 2、2013至2015年,国土资源公益性行业科研专项项目“干热岩快速钻井用高压高能射流式液动锤研究”(201311112),经费92万元,负责人。 3、2010至2012年,国家自然科学基金项目“钻头扰动对天然气水合物岩心和井周地层弹性波速影响研究”(40904052),经费20万元,负责人。 4、2012至2012年,国家自然科学基金项目“天然气水合物钻探冰封取心保压特性与机理研究”(51144004),经费10万元,负责人。 5、2011年至2012年,中国博士后科学基金第四十九批面上资助项目(一等)“天然气水合物保压取心冰阀速生与增强机理”(20110490153),经费5万元,负责人。 6、2012年至2014年,中国博士后科学基金第5批特别资助项目“天然气水合物保压取心冰岩复合阀稳定性研究”(2012T50280),经费15万元,负责人。 7、2001至2004年,中国地质调查局项目“近海域海底冲击取样技术研究”(DK0003042),经费100万元,负责人之一,排名第2。 8、2006至2007年,中国地质调查局项目“浅层取样钻探设备器具研制和钻进工艺方法研究”(1212010660804),经费40万元,负责人之一,排名第2。 9、2000至2003年,中国地质调查局项目“潜孔锤反循环钻具系列化研究及应用”(200020170122),经费120万元,排名第3。 10、2002至2005年,中国地质调查局项目“贯通式取心潜孔锤钻探技术在固体矿产勘查中的应用研究”( 20002010005126),经费105万元,排名第3。 11、2004至2005年,教育部博士点基金项目“复杂条件下HDD钻杆非线性动态仿真系统研究”(20030183024),经费5万元,排名第3。 12、2006至2007年,中国地质调查局项目“复杂条件下钻探技术集成化研究与示范应用”(1212010660801),经费80万元,排名第3。 13、2002至2005年,中国地质调查局项目“中国大陆科学深钻绳索取芯射流式液动锤研究”(CCSD2002),经费20万元,排名第3。 14、2006至2008年,中国石油集团项目“空气锤反循环钻井系统可行性研究”,经费75万元,排名第3。 15、2006至2008年,吉林省科技厅项目“空气钻进流体力学基本理论研究与实践”(200405033),经费5万元,排名第4。 16、2001至2003年,中国地质调查局项目“Φ273射流式液动锤的研制”(2003000010029),经费20万元,排名第4。 17、2003至2005年,中国地质调查局项目“复杂条件下物探震源孔钻孔施工技术的研究与开发”(200120170130),经费55万元,排名第6。 18、2002至2005年,中国地质调查局项目“金刚石绳索取心钻具改进与在西部矿产调查中的推广应用”(200220170007),经费35万元,排名第7。 19、2007至2009年,国家863计划项目子专题“高效破岩冲击器的研制”(2006AA06A109-3-2-1),经费30万元,负责人之一。 20、2008至2010年,吉林省科技重点项目“高效环保钻孔技术在浅层地热能开发中的应用研究”(200020170122),经费35万元,负责人之一。 21、2009至2010年,中国地质调查局项目“中空式潜孔锤反循环钻探技术的应用研究”(1212010816018),经费80万元,排名第3。 22、2012至2015年,吉林省科技支撑计划重大项目“油气资源勘探闭式潜孔锤泥浆循环钻井技术研究”(20126038),经费40万元,排名第2。

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