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【科研百人】丁康樂:在興趣中開展科研

來源: 作者:發稿時間:2017/03/20 10:08浏覽次數:

人物名片:丁康樂,教授,博士,碩士生導師,國際學術期刊《International Journal of Petroleum Technology》與《Frontiers in Applied Chemistry》編委,歐洲有機地球化學學會會員。2012年入選湖北省新世紀高層次人才工程第三層次人選。

每年主講1-2門本科生專業基礎課、1-2門研究生專業課。自任副教授5年來,主持國家自然科學基金2項,中國石油科技創新基金1項,湖北省教育廳科學技術研究計劃優秀中青年人才項目1項,油氣資源與探測國家重點實驗室開放基金1項,構造與油氣資源教育部重點實驗室開放基金1項,油田橫向課題2項;在《Journal of Analytical and Applied Pyrolysis》、《Organic Geochemistry》、《Acta Geologica Sinica (English Edition)》、《Geochemical Journal》、《Open Geosciences》、《地質學報》等國内外學術刊物發表多篇學術論文,其中SCI收錄第1作者研究論文11篇,研究成果多次在國際國内會議上交流;獲湖北省教學成果二等獎1項。

在油氣化學領域與油田化學領域分别确立了“深部油氣形成與保存過程中的有機-無機相互作用”以及“油氣藏中酸性氣體H2S與CO2的綜合利用”兩個研究方向。

與法國斯特拉斯堡大學永利6774app手机版官网Adam Pierre教授合作,通過嚴密科學論證,推翻了以色列希伯來大學(世界排名前60)化學研究所Zeev Aizenshtat教授等人提出的地質環境中單質硫、水以及1-辛烯反應生成有機硫化物的自由基反應機理(Organic Geochemistry, 2013),提出了一種新的OSCs形成機理(Organic Geochemistry, 2015),即無機多硫化物催化作用下的有機硫生成模式。該研究成果2016年被化學頂級期刊《Chemical Science》(影響因子9.2)研究論文引用。

盡管硫酸鹽熱化學還原反應(TSR)可以解釋目前全球已發現的近20個高含硫化氫(H2S)氣田,但對其形成過程中參與TSR的主要有機質一直是人們争論的焦點問題之一,有許多理論和實踐方面的關鍵問題需要進一步研究。我國川東北地區下三疊統飛仙關組多個高含H2S的大型鲕粒岩氣藏,典型如普光氣田,其白雲岩層儲層中普遍存在固體瀝青。針對這一地質現象,提出儲層瀝青質對高含H2S天然氣生成可能具有重要制約作用。丁康樂博士自行研發了一套熱化學過程動态模拟實驗裝置,通過熱模拟試驗,探讨了瀝青質還原硫酸鹽生成H2S的化學反應途徑,并确定了反應過程的關鍵影響因素。提出了瀝青可能是傳統流體烴類之外一類重要TSR還原劑,同時油氣儲層中高濃度H2S還可通過黃鐵礦、有機質以及地層水之間的有機-無機相互作用形成等新觀點。從分子水平上得到了儲層瀝青對高含H2S天然氣生成的影響機理與相關動力學數學模型。特别是首次提出川東北富固體瀝青碳酸鹽-硫酸鹽岩沉積層中H2S生成過程為“六期漸進式雙峰生成模式”。其中晚印支期晚期~早燕山期中期,飛仙關組達到第一次H2S生氣高峰。在早燕山期中期至中燕山期早期,達到H2S第二次生氣高峰。新的地質地球化學模型為四川盆地海相地層何以普遍含有一定量的H2S,尤其是開江-梁平海槽西側的高峰場、龍門、雙家壩、高橋等石膏不發育地區何以具有較高含量的H2S提供了一種新的解釋思路。相關研究内容發表于《Acta Geologica Sinica (English Edition)》、《Carbonates and Evaporates》、《Geochemical Journal》、《地質學報》等刊物,該成果在2014年中石油創新基金驗收會上被評為優秀。

關于吡咯類含氮化合物組成和分布的文獻主要發表在近三十年當中,國内外學者從沉積環境、生物降解、生源母質、成熟度和油氣運移等方面進行了大量研究,并取得了一些有意義的認識,但對深部儲層中一些可能影響吡咯類含氮化合物分布的無機因素的研究,目前還出于起步階段。鑒于此,開展了吡咯類含氮化合物與水、硫化氫等無機流體間的有機-無機相互作用熱模拟實驗,從化學反應的角度對吡咯類含氮化合物的組成與分布提出新的認識,有助于解決目前國内外對石油地質體中吡咯類含氮化合物研究中存在的諸多問題。丁康樂博士通過模拟實驗,探讨了吡咯類含氮化合物轉化為含硫、含氧等非烴化合物的化學反應途徑以及反應過程的關鍵影響因素,依據典型油氣藏中的地溫梯度和沉降速率,預測了地質條件下吡咯類含氮化合物轉化為含硫、含氧非烴化合物的溫度、反應速率以及反應半衰期。首次在分子水平上得到了吡咯類含氮化合物與水、硫化氫之間的有機-無機相互作用機理、咔唑熱蝕變機理以及咔唑熱蝕變動力學模型。該成果對于理解高溫地質條件下有機氮化物蝕變以及重質油深度熱加工過程中有機氮化合物演化規律均具有重要的理論與實際意義。相關研究内容發表于《Journal of Analytical and Applied Pyrolysis》、《Open Geosciences》、《沉積學報》等刊物。

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