报告题目:富CO2环境固井水泥石反应层孔隙结构演化规律与微观力学强度变化特征分析
报 告 人:张力为,中国科学院武汉岩土力学研究所研究员、博导
报告时间:2025年6月20日(星期五) 9:00-11:30
报告地点:明德楼B508会议室
报告人简介:张力为,中国科学院武汉岩土力学研究所研究员,博士生导师,国家海外高层次人才项目入选者。本科毕业于哈尔滨工业大学,硕士研究生毕业于美国杜克大学,师从美国工程院院士Mark Wiesner教授。博士毕业于卡耐基梅隆大学,师从美国工程院院士David Dzombak教授,2017年入选国家海外高层次人才项目。致力于二氧化碳地质封存的化学-力学耦合过程、二氧化碳地质封存的风险评价、富酸气环境下水泥等地下井筒材料的腐蚀、化学反应过程对多孔介质中流体流动的影响等方面的研究工作。已主编专著4部、参编专著5部,参编国家标准1部,主编学会团体标准1部、参编3部,发表学术论文140余篇,授权美国专利1项,申请中国发明专利23项(授权17项)。参与开发的二氧化碳封存风险集成分析工具包(NRAP Toolset)获得2017年度美国"R&D 100"百大研发奖,获2024年度国际爱思唯尔GSE新锐科学家奖、2024年度绿色矿山科学技术奖自然科学一等奖(排名第一)、2021年度绿色矿山青年科学技术奖等奖励,担任国际能源署温室气体研究与开发计划机构(IEAGHG)风险管理工作委员会委员、中国科学院武汉分院湖北省地震局侨联主席、湖北省新侨人士专业联谊会理事、中国岩石力学与工程学会国际秘书处兼职副秘书长、湖北省岩石力学与工程学会渗流专业委员会副主任委员兼秘书长等职务。
报告内容摘要:在深部地下CO2地质利用与封存工程中,井筒直接暴露在酸性气体强腐蚀环境中,导致井筒服役性能劣化、密封性与力学稳定性丧失,直接威胁相关项目的安全运行。本研究深入分析了固井水泥与高压高浓度CO2反应后的孔隙结构和微观力学特征演化行为,借助微米CT、场发射扫描电镜、QEMSCAN、纳米压痕测试等先进表征手段,明晰了石膏填充水泥内部纳米孔的CO2与水泥反应新机制,揭示了富CO2环境固井水泥石不同反应层孔隙结构演化与微观力学强度变化规律的差异性,研究结果对深地碳封存工程的开展具有重要意义。
主办单位:
新能源与材料学院/光伏新能源现代产业学院
四川省纳米技术协会
四川省玄武岩纤维复合材料开发及应用工程技术研究中心
四川省页岩气高效开采先进材料制备技术工程研究中心
能量转换与储存先进材料四川省国际科技合作基地
氢能绿色制取与高效利用川渝重点实验室
成都市科技青年联合会材料能源专委会
科学技术发展研究院
中国石油学会
中国石油学会天然气专业委员会
四川石油学会