简介

王元，男，汉族，1988年5月出生，工学博士，副教授，硕士生导师，唐敖庆青年学者。主要从事天然气水合物高效钻采技术及油页岩原位转化开采技术相关研究，针对如何获取海域水合物高保真样品和如何实现高效开采两个关键难题，研发了海域天然气水合物孔底冷冻保真取样技术和天然气水合物储层细微观改造防砂增产一体化技术，开展了大量理论研究、实验研究、设备研发等相关工作，研制的海域天然气水合物孔底冷冻双弹卡绳索取样钻具工程样机实现了试应用。针对油页岩原位开采方法井下加热能量效率低、设备寿命短的技术难题，提出采用低热值工业废气作为燃料，通过催化燃烧产生高温尾气原位加热油页岩层的方法。作为项目负责人承担了国家自然基金面上基金、青年基金项目各1项，以及省部级项目和横向项目等5项，累计到账经费200余万元，参加包括国家重点研发计划、国家自然基金重大项目及面上项目等国家级项目5项，参加漠河盆地冻土区天然气水合物科学钻探试验井工程等水合物钻探及试采工程4项。在Energy、Ocean Engineering、Journal of Natural Gas Science and Engineering、International Journal of Refrigeration等重要学术刊物上发表论文十余篇，授权专利十余件。入选2021年励新优秀青年教师培养计划-重点培养阶段。

承担项目情况：

（1）国家自然科学基金面上基金项目：疏水型纳米颗粒抑制泥质粉砂水合物储层微粒迁移机理，50万元，2025.01-2028.12，负责人。

（2）国家自然科学基金青年基金项目：泥质粉砂型水合物储层降压开采粘土微粒迁移机理及对渗透率的影响，30万元，2022.01-2024.12，负责人。

（3）吉林省科技厅重点研发计划项目：油页岩原位开采井下燃烧加热器低热值气体高效燃烧加热技术研究，20万元，2023.01-2025-12，负责人。

（4）吉林省科技厅省地合作基金-长春创新发展联合基金：含挥发性污染物土体高保真采样技术及装备，10万元，2024.01-2026-12，负责人.

（5）吉林省科技厅-学科布局项目：超临界二氧化碳热解油页岩驱替及萃取耦合作用机制，6万元，2020.01-2022.12，负责人。

（6）国家重点研发计划子课题-校内子项目：油页岩原位高效传热机制的研究，50万元，2019.12-2024.11，负责人。

（7）横向项目：塔里木油田山前深部钻井项目，90万元，2020.09-2021.11，负责人。

（8）横向项目：海底绳索取芯机构研制，20万元，2022.12-2023.12，负责人。

（9）山东省地下水环境保护与修复工程技术研究中心（筹）开放基金项目：地下水污染冷冻墙阻隔技术及机理研究，5万元，2021.08-202./08，负责人。

（10）吉林大学励新优秀青年教师培养计划-重点培养阶段，18万元，2022.01-2024.12，负责人。

研究领域

1. 天然气水合物保真取样技术

2. 泥质粉砂水合物高效开采技术

3. 井下高温加热技术

主要论文

1.Lei, J., Guo, W., Yang, X., Zhang, P., Jia, R., & Wang, Y. (2024). Parameters optimization of storage capacity of hole-bottom freezing sampling technique for natural gas hydrates. Advances in Geo-Energy Research, 12(1).

2.Lei, J., Wang, Y., & Guo, W. (2024). Fines migration characteristics of illite in clayey silt sediments induced by pore water under the depressurization of natural gas hydrate. Fuel, 365, 131236.

3.Shui, H., Wang, Y., Li, Q., Fan, C., Li, Y., Zeng, Y., & Guo, W. (2024). Analysis of heat transfer performance and system energy efficiency of catalytic combustion heaters for low calorific value waste gas application to oil shale in-situ conversion. Energy, 294, 130690.

4.Lei, J., Chen, Z., Zhao, J., Wang, Y., & Guo, W. (2024). Effect of decrease in pore water salinity induced by hydrate decomposition in clayey silt sediment on the destabilization-migration-clogging characteristics of illite. Energy, 308, 132887.

5.Lei, J., Wang, Y., & Guo, W. (2024). Migration characteristics and geohazards risk analysis of swelling clay in clayey silt hydrate sediments. Gas Science and Engineering, 126, 205347.

6.Shui, H., Wang, Y., Liu, Z., & Guo, W. (2023). Optimal parameter adjustment of catalytic combustion heaters for oil shale in-situ conversion of low calorific value gases. Journal of Cleaner Production, 426, 139020.

7.Guo, W., Shui, H., Liu, Z., Wang, Y., & Tu, J. T. (2023). Reliability analysis of elastic graphite packer in heat injection well during oil shale in-situ conversion.

8.Guo Wei, Lei Jiang, Zhang Pengyu, Yang Xiang, Jia Rui, Wang Yuan*. Optimisation of freezing efficiency of hole-bottom freezing technique for gas hydrate sampling: Study on factors influencing dry ice phase transition [J]. Journal of Natural Gas Science and Engineering,2021,85.

9.Guo Wei, Zhang Pengyu, Yang Xiang, Lei Jiang, Sun Youhong, Jia Rui, Wang Yuan*. Development and application of hole-bottom freezing drilling tool for gas-hydrate-bearing sediment sampling[J]. Ocean Engineering,2020,203(C)

10.Wang yuan, Xu Tianfu, Zhang Pengyu, Yang Xiang, Jia Rui, Sun Youhong, Guo wei*. Experimental investigation of coolant selection and energy efficiency analysis during gas hydrate-bearing sediment freeze-sampling [J]. International Journal of Refrigeration, 2020, 120.

11. Wang Yiwei, Wang Yuan*, Deng Sunhua*, Li Qiang, Gu Jingjing, Shui Haoche, Guo Wei. Numerical Simulation Analysis of Heating Effect of Downhole Methane Catalytic Combustion Heater under High Pressure[J]. Energies,2022,15(3).

12.Zhang Pengyu, Wang Yuan, Jia Rui, Lei Jiang, Li Yiming, Guo Wei*. Dissociation characteristic of methane hydrate in clayey silt below the ice point [J]. Journal of Natural Gas Science and Engineering, 2022.

13.Youhong Sun, Yuan Wang, Wei Guo, Rui Jia, Guanghua Chen, Pengyu Zhang. Hole-bottom freezing technique based on phase change heat transfer for gas-hydrates sampling: Efficiency optimization of refrigeration change of phase [J]. Applied Thermal Engineering, 2018, 130.

14.Youhong Sun, Yuan Wang, Xiaoshu Lü, Rui Jia, Wei Guo. Hole-bottom freezing method for gas hydrate sampling [J]. Journal of Natural Gas Science and Engineering, 2015, 25.

15. 王元,孙友宏,郭威,贾瑞,李冰,李胜利. 天然气水合物孔底冷冻取样方法及双弹卡绳索取样钻具研制[C]//.第二十届全国探矿工程（岩土钻掘工程）学术交流年会论文集.,2019:278-286.

16. 曲莉莉,王元,贾瑞,陈光华,张鹏宇.天然气水合物冷源外置式孔底冷冻绳索取样器冷冻效率优化研究[J].探矿工程(岩土钻掘工程),2019,46(07):14-20.

17.王元,孙友宏,郭威,贾瑞. 冻土区水合物钻探技术及在MK-2井的试验研究[C]//.第十八届全国探矿工程（岩土钻掘工程）技术学术交流年会论文集.,2015:617-625.

专利成果与技术

1. 王元, 曲莉莉, 李一铭, 张鹏宇. 海域水合物泄水井辅助降压开采方法[P]. 2022-05-31, 中国, ZL202210166251.1.

2. 王元, 郭威, 孙友宏, 杨翔. 海洋天然气水合物相变制冷绳索取心钻具及取心方法[P]. 2020-06-30.中国, ZL201811016786.0

3. 王元, 郭威, 孙友宏, 张鹏宇, 杨翔. 天然气水合物冷冻保压取样钻具及取样方法[P]. 2020-06-30.中国, ZL201811016789.4

4. 王元, 郭威, 孙友宏, 张鹏宇, 杨翔. 天然气水合物锤击式冷冻保压双作用绳索取样钻具及方法[P]. 2020-06-12.中国, ZL201811016787.5

5. 王元, 郭威, 孙友宏, 张鹏宇, 杨翔. 天然气水合物旋转式冷冻保压绳索取心钻具及取心方法[P]. 2020-06-12.中国, ZL201911016791.1

6. 孙友宏, 王元, 郭威, 贾瑞, 陈光华. 天然气水合物孔底冷冻双弹卡绳索取心钻具及取心方法[P].2017-03-08.中国, ZL201510401880.8

7. 孙友宏, 王元, 郭威, 贾瑞. 液氮天然气水合物孔底冷冻绳索取芯钻具[P].2016-10-12.中国, ZL201410783454.0

8. 李冰, 孙友宏, 王元, 贾瑞, 郭威, 王秋雯, 曲莉莉. 一种利用电磁加热方式开采天然气水合物的方法[P]. 2020-02-18. 201810346002.4.

9. 贾瑞, 孙友宏, 郭威, 王元, 陈光华. 天然气水合物孔底冷冻液动绳索取心钻具及取心方法[P].2018-01-12.中国, ZL201510404118.5

10. 王元, 曲莉莉, 李强. 一种用于地下矿产原位开发的井下复合加热器[P]. 2022-07-29. 中国, ZL 202210309047.0.