单位:吉林大学
学科领域:地质资源与地质工程
研究兴趣:(1)地下复杂环境热-水-应力-化学(THMC)耦合模型开发及应用
(2)裂隙水热运移
(3)地热能开发与利用
(4)天然气水合物开采及力学稳定性
(5)二氧化碳地质封存
(6)核废料地质处置
社会任职
担任中国岩石力学与工程学会海洋工程地质灾害防控分会理事、中国发展战略学研究会能源发展战略专业委员会青年委员、《Hydrology》期刊编委,《天然气勘探与开发》和《油气地质与采收率》期刊青年编委。
个人简介
袁益龙,工学博士,吉林大学教授、博士生导师、吉林大学“唐敖庆”青年学者,2019年获得国家博士后创新人才计划资助(400人/年)。主要从事地下复杂环境热-水-应力-化学(THMC)耦合模型开发及应用研究,应用领域包括:深部地热资源开发、天然气水合物开发、二氧化碳地质封存、核废料地质处置等。近5年,围绕国家“双碳”战略目标和能源结构调整迫切需求,依托干热岩地热资源和深部超临界地热资源开发、天然气水合物开发及力学稳定性等问题,作为项目负责人承担了国家自然科学基金等国家和省部级纵向科研项目7项,以及中国华能集团等企业委托横向科研项目10余项。依托以上项目研究,以第一责任作者在Water Resources Research、Engineering Geology、Energy、Journal of Cleaner Production、SPE Journal等能源领域高水平刊物发表论文40余篇,其中高被引论文2篇,Web of Science累计被引1000余次,H-index 20。出版地热专著《地热开发数值模拟理论、技术与应用》一部(排名第二)。研究成果获2021年吉林省博士后创新创业大赛三等奖,2021年入选吉林大学励新优秀青年教师培养计划、2022年入选吉林大学“唐敖庆”青年学者、2023年入选吉林大学优秀青年培育计划、2024年入选吉林大学工科集群青年人才专项支持计划。
学术贡献
(1)深部高温地热资源开发方面
主要贡献:揭示高温干热岩地热储层裂隙受应力作用影响的渗透性演化规律,构建高温干热岩地热储层水力剪切压裂预测模型,并开发高性能数值计算程序,为干热岩储层工程压裂方案设计和压裂效果定量评估提供了新的模拟工具和技术方法。学术创新:针对现场干热岩地热工程难以定量评估人工热储层改造效果,创新提出基于裂隙等效渗透张量理论和嵌入式离散裂隙理论,结合传热-流动-应力多场耦合裂隙剪切理论的研究方法,成功构建高温干热岩地热储层水力剪切压裂预测模型,实现对干热岩储层裂隙剪切破坏及储层发育延伸过程的动态模拟与定量评估,推动了地下复杂裂隙介质水热运移与岩石力学作用耦合理论及实际应用的发展。应用价值:开发程序成功应用于我国青海共和盆地干热岩压裂建储示范工程、美国Raft River地热场地和FORGE地热场地的储层改造项目,成功对地热储层改造效果进行了定量评估,确定了干热岩储层的有效压裂体积和储层渗透率的增强效果,为干热岩地热储层流体循环方案设计提供了科学依据。针对单井套管换热效率低问题,提出基于近井储层改造强化单井换热新技术,利用开发的数值模拟程序对其进行可行性分析,给出了最佳储层改造参数,为强化单井换热工程实施提供了科学依据。
(2)天然气水合物开发方面
主要贡献:国内首次开发适用于我国南海泥质粉砂水合物开采特征的多场耦合产能预测数值模拟技术,突破水合物开采产能、地层力学稳定性性、海底面沉降范围与沉降量定量评价难题,为我国南海泥质粉砂水合物安全高效开采提供了改进的模拟工具和研究方法。学术创新:创新采用细观应力分析理论对泥质粉砂水合物储层骨架的变形机理进行研究,构建了参数物理意义明确且能够相对全面地描述含水合物沉积物力学性质和变形规律的本构模型;揭示泥质粉砂水合物储层受力变形对其渗流参数的影响规律,建立场地尺度水合物开采传热-流动-应力多场耦合模型,可定量评价水合物开采引起的井壁和地层力学稳定性、海底沉降范围与沉降量。应用价值:水合物开采现场测试实际操作难度很大,具有高投入性和不可预知性,而数值模拟对于开采前的先期评估是十分有效而又经济的技术方法。通过与广海局等水合物试采一线单位合作,利用新开发程序对我国海域泥质粉砂水合物试采方案进行了优化设计和地层力学稳定性评估,为南海泥质粉砂水合物安全高效试采方案设计提供了科学依据。此外,开发的多相流动与岩石力学耦合模拟程序成功应用于国际上不同水合物试采场地的开采性能评估,揭示了力学互馈作用对水合物储层多相渗流行为和气体产能的影响机制,提出了低渗透泥质粉砂水合物储层强化开采方法,为我国南海水合物高效开采现场工程实施提供了科学依据。
工作经历
2024.09.01至今 ,吉林大学 新能源与环境学院 教授
2022.09.01至2024.08.31,吉林大学 新能源与环境学院 副教授
2021.09.29至2022.08.31,吉林大学 新能源与环境学院 讲师
2019.05.29至2021.09.28,吉林大学 建设工程学院 博士后(博新计划)
教育经历
2014.09.01至2019.06.01,吉林大学 地质资源与地质工程(地下水科学与工程) 博士(硕博连读,导师:许天福)
2010.09.01至2014.06.01,吉林大学 地质资源与地质工程(地下水科学与工程) 学士