金旭上市(手握开启纳米油气的)

金旭上市(手握开启纳米油气的)(1)

金旭上市(手握开启纳米油气的)(2)

金旭上市(手握开启纳米油气的)(3)

金旭,工学博士、高级工程师、硕士研究生导师,新能源研究中心副主任;曾担任中国石油勘探开发研究院石油地质实验研究中心副总地质师、纳米油气工作室主任和国家能源致密油气研发中心综合管理部负责人。

他是新兴纳米科学与传统地质科学交叉研究的青年代表人物,入选中国石油首批青年科技英才培养计划;荣获孙越崎青年科技奖、杰出工程师青年奖、国际石油工程师协会青年贡献奖等荣誉。

金旭还担任国际石油工程师协会评奖委员会和技术委员会委员、国际石油技术大会青年论坛主席、中国微米纳米技术协会理事等职务。发表SCI论文84篇,第一或通讯作者38篇,被影响因子大于10的SCI期刊收录20篇;2015年有1篇论文荣获《中国科学:化学》年度最佳论文奖;授权国际发明专利10件、国家发明专利35件;编写国家和行业标准6项。

纳米,是20世纪50年代才出现的新词;而油气等化石能源,人类利用历史已超过数千年。金旭,让纳米与油气牵手。他以纳米材料与技术在石油地质和工程领域的应用为切入点,针对非常规油气资源的特殊性,开展多学科交叉基础理论研究和技术创新,相关科研成果在我国多个油气盆地应用效果良好,有效促进了我国非常规油气地质理论的跨越式发展。

纳米,是20世纪50年代才出现的新词;而油气等化石能源,人类利用历史已超过数千年。金旭,让纳米与油气牵手。他以纳米材料与技术在石油地质和工程领域的应用为切入点,针对非常规油气资源的特殊性,开展多学科交叉基础理论研究和技术创新,相关科研成果在我国多个油气盆地应用效果良好,有效促进了我国非常规油气地质理论的跨越式发展。

金旭上市(手握开启纳米油气的)(4)

金旭上市(手握开启纳米油气的)(5)

慧眼识珠 大院迎海归

2007年,25岁的金旭从北京大学化学与分子工程学院毕业后,赴加拿大滑铁卢大学理学院攻读硕士学位,从事功能性碳纳米管可控以及在半导体器件和药物缓释领域的应用研究。

留学期间,金旭偶然碰到中国油气田开发工程专家王玉普教授到滑铁卢大学做学术交流,提及在采油时,只有2%~3%是油,需要用纳米材料和仿生工程等新技术把地下原油高效提取出来……王教授的一句话,让金旭内心一动“:如果纳米技术在石油领域真能找到用武之地,让国家开采出更多油气,这将是一件多么酷的事呀!”怀抱这样的信念,2010年硕士毕业,金旭毅然选择回到祖国。

中国石油勘探开发研究院慧眼识珠,敞门迎接金旭,将他分配到采油采气装备研究所,主要从事井下采油工具与关键材料的设计与开发。由此,开启了金旭与纳米和石油亲密接触的探索历程。以为找到了用武之地的金旭,脸上的笑容还没收起,眼睛就瞪直了“:我是搞纳米的,可是对于石油天然气是个彻头彻尾的门外汉!这纳米与油气,既无直接的物理接触,也未形成紧密的化学键。现在要让我把二者拴在一起,这该从哪儿入手呀?”

然而,国家的能源现状容不得他皱眉。随着全球能源需求的持续增加,我国能源安全面对严峻挑战,常规油气资源有减无增,而勘探开发难度与日俱增,必须向非常规领域快速跨越。但限于现有技术,页岩油气、致密油气等非常规油气资源储层非均质性强、储集空间小、孔隙结构和渗流特征参数复杂,勘探开发效率低。怎样才能高效开采非常规油气,成为业界公认的难题。谁能率先找到破解这一难题的“金钥匙”,谁就能让非常规油气“芝麻开门”。

金旭别无选择。他决意要找到这把“金钥匙”!

十年磨砺 今朝剑出鞘

任凭油气深埋三千丈,难拒金旭上下苦求索。不懂油气,金旭从头学起。他向业内专家虚心求教,去油田现场学习,追踪一切涉及生产难题与科研创新契合点的关键。有一次,聆听斯坦福大学AmosNur教授关于“美国页岩气勘探开发进展与启示”的报告,金旭深受启发,他结合页岩层难以准确定量评价的现实难题,迅速梳理出岩石信息数字化和纳米岩心物理模拟这两个现实可行的创新点。

2012年,北美页岩革命爆发,非常规油气成为业界研究热点。金旭抓住这个契机,于当年7月牵头组建了中国石油首个纳米油气研究团队。该团队立足实验室开展基础应用和实验技术创新研究,专注于将微纳米材料与技术应用于能源工程领域。金旭也由石油门外汉变身为将新兴纳米科学融入传统地质科学、开展多学科交叉研究的专家,成为我国油气上游科研领域一颗冉冉升起的新星。

从2012~2022年,金旭和他的团队十年磨一剑,今朝剑出鞘。10年来,金旭带领团队,将新兴纳米材料技术与传统石油地质学科交叉融合,用纳米级图像分析手段逐级扫描岩石样品,发明多项微观表征技术,证实微纳孔隙是非常规油气主要储集空间,揭示了富有机质页岩微纳孔喉系统的科学意义和工业价值。

10年来,金旭首次将自主合成的微纳米多孔材料应用于页岩油充注物模拟和资源量计算中,提出页岩油充注下限为20纳米,可自由进出下限为200纳米,突破经典油气储层理论孔喉下限。

他带领团队成功利用扫描电镜力图避免的荷电效应,开发了背散射截面二次成像法,在国际上首次获取10纳米级二维/三维页岩油分布直接成像和定量评价。该成果为页岩油地质储量和经济可采储量准确测算提供了重要依据,为我国页岩油地质资源量和经济可采储量的评价难题提供了解决思路和技术支撑。

10年来,金旭团队针对非常规油气资源主要赋存在非均质微纳米储集空间的特性,建立了多尺度数字岩石综合评价平台,将岩心表征分辨率从传统的厘米尺度下探到亚纳米尺度,全景多角度探视储集空间三维展布、裂缝结构特征、矿物元素组成、有机质类型和油气赋存状态等,自主开发了电化学3D打印、剩余油荷电微观显影、纳米多孔材料物理模拟等原创技术,形成一整套储层多尺度多维度综合评价的数字岩石技术体系,在非常规油气地质基础研究和工程应用中发挥了重要作用。

恭喜金旭,他真的找到了开启纳米油气神秘地宫的“金钥匙”!

超强大脑 一起向未来

人在一起,那叫聚会;心在一起,才叫团队。金旭带领他的纳米油气团队,把心结在一起,把力用到一处,继续开辟能源科技新天地。

近3年来,金旭带领纳米油气工作室的超强大脑们研发的复杂储层多尺度数字岩石表征技术,在鄂尔多斯、四川等盆地不同类型储层成功应用,累计分析80多井次、超2000多块岩样,获取近 5000组数据,有效解决了复杂储层类型判识、资源赋存空间描述、流体微观流动特征等研究领域的技术难题,降低了勘探风险,为我国油气勘探的持续突破提供了重要技术支撑。

每当有人问起金旭取得创新成果的秘诀时,他都把功劳归于整个团队和团队的每一位成员。他忘不了第一个被自己“缠”上、每晚9时后才能“抓住”与之长谈的室主任郑立臣博士;忘不了中国科学院院士、他的博士导师江雷教诲和告诫“:想获得成功,最忌讳忽视时间成本的朝秦暮楚,一辈子能踏踏实实把一件事做好就是最大的成功。”

2月4日,举世瞩目的第二十四届冬奥会在北京开幕。此前,勘探院接到重任——研发绿氢,为冬奥火炬提供清洁燃料,彰显我国绿色冬奥、低碳环保理念。

2017年就着手研发攻关储能与氢能新材料的金旭临阵受命,迅即组建绿氢火炬保障供应团队。从2021年12月到2022年2月4日,氢能团队用不到两个月的时间,让氢能火炬在冬奥开幕式上熊熊点燃。这是近百年冬奥历史上首支以绿氢为燃料的火炬,在冬奥史册留下了浓重的一笔。

一如北京冬奥主题口号“一起向未来”,金旭和他的团队筚路蓝缕一路攻关,仍在一起开拓他们科技研发的新未来——艰苦却美好着,遥远且奋进着。

金旭上市(手握开启纳米油气的)(6)

010-64523406

投稿邮箱:1029926159@qq.com

编辑:王琳琳

校对:蒋伊湉

审核:王勇 卢向前

,

免责声明:本文仅代表文章作者的个人观点,与本站无关。其原创性、真实性以及文中陈述文字和内容未经本站证实,对本文以及其中全部或者部分内容文字的真实性、完整性和原创性本站不作任何保证或承诺,请读者仅作参考,并自行核实相关内容。文章投诉邮箱:anhduc.ph@yahoo.com

    分享
    投诉
    首页