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第 339 期
(2022-03-22)
 
刘贺娟:扎根深地 致力能源开发
——记中科院武汉岩土力学研究所研究员刘贺娟
文章来源: 中国科学报 发布时间: 2022-03-16

刘贺娟

  “在科学的道路上,没有平坦的大道可走,只有不畏艰险沿着崎岖陡峭的山路攀登的人,才有希望到达光辉的顶点”,这句刘贺娟写在中学时代日记本上的话,一直伴随着她成长。

  长大后的刘贺娟选择攻读地质学专业,解开了许多童年的疑问,成为中科院武汉岩土力学研究所的一名研究员。探索求知的精神引导她一步步走上了科研道路,定位于深部能源地下储备与地热能开发研究,回答具有现实意义的难题。

  十年耕耘突破瓶颈

  地热能是来自地球内部的宝贵可再生清洁能源,在我国能源结构中占据重要地位。但与风能、太阳能这些新能源相比,我国地热能的开发利用仍然落后一步。

  为此,刘贺娟致力于突破中深层地热能高效开发的技术瓶颈。

  过去10年间,她全心投入二氧化碳地质封存协助地热能开发和深部热储层改造增产理论和技术研究,取得了一系列创新研究成果。她和团队建立了复杂地质结构储层裂缝扩展热—流—固耦合模型,揭示了复杂缝网连通机理,提出了基于储层随机反演的复杂地质结构储层模型表征方法;建立了热刺激—化学刺激—水力压裂复合热储改造技术,提高了缝网连通能力;形成了二氧化碳增渗—增压驱热—流动换热的二氧化碳强化采热技术,提高了流体回灌效率和采热能力……

  其中诸多成果已初步应用于花岗岩型热储和砂岩型热储工程中,展现出良好的科研与应用价值。

  怀抱梦想勇敢前行

  科学的海洋十分“富饶”,但要真正做出一流的创新成果和技术是一件非常困难的事,特别对于需要兼顾家庭、子女教育、事业发展的女性科研工作者来说更不容易。

  被评为2021年度“湖北省三八红旗手”的刘贺娟对此感触颇深。

  2010年,刘贺娟获得了德国公派读博的机会,聚焦碳封存和深部地热能开发国际前沿方向的研究。其间,她有了自己的宝宝,但为了科研追求和理想,不得不与年幼的儿子长期两地分离。

  “我虽然按期获得了博士学位,但是也错过了孩子宝贵的语言发育期,3岁时孩子还不怎么开口说话,后来我陪他训练了几年,他的语言能力才赶上来。”她说。

  尽管困难重重,刘贺娟等最终提出了利用二氧化碳改造中深层砂岩型热储实现热能增产的技术,并建立了相应的选址评价指标体系。该研究得到了国内外专家的广泛认可。 博士毕业后,刘贺娟到加拿大国家科学研究院开展了近3年的博士后研究。

  这3年的科研路并不轻松,面对语言环境的压力,为了快速融入团队,她利用业余时间自学法语,很快就能与博士后合作导师以及同事们顺畅沟通。

  “我这个人不聪明,但我很执着,一个计算程序调试了一个月还没有走通,就背着三星圆筒电脑主机箱,从加拿大转了2次机,花了接近40小时到澳大利亚去拜师学艺。”刘贺娟说。

  服务祖国 不负使命

  在海外学习深造的数年间,刘贺娟从未忘记是祖国的培养让她有了踏出国门深造的机会,学成后报效祖国这一信念一直在她心中萦绕。 2017年12月刘贺娟回到中科院,带领团队瞄准国家重大需求、瞄准国际科技前沿奋力攻关。

  她和团队“向地球深部进军”,开展孔缝型热储改造增产的基础理论与关键技术研究。近两年来,她逐渐踏入了深部能源地下储备这一全新领域,针对复杂断块型气藏储气库密封性演化机制、强注采下储层多场耦合作用的多相渗流机理等科学问题,开展气藏储气库动态密封性基础理论与技术攻关研究。

  除了潜心科研,人才培养也是刘贺娟的工作重心之一。她深知当今国家需要的是专业性扎实、创新能力强、可解决实际问题的人才。她因材施教,每周都会利用下班时间找学生逐一交流,耐心指导他们的研究方案、实施细节,逐一核对他们的实验数据,逐句修改他们的课程论文和学术论文。

  “学生选择我作导师,我就要担得起这份信赖,尽自己最大能力将他们培养成才。我希望他们从武汉岩土所走向社会的时候,成人亦成才。”刘贺娟说。

  科研之路没有捷径、没有坦途。如今,刘贺娟已在这条路上跋涉了十余年,解开了许多谜题、收获了诸多成果,但她觉得自己做得还远远不够。唯有在祖国的土地上深深扎根,才能长成参天大树,结出累累硕果。

  (李笛,作者单位:中科院武汉岩土力学研究所)

  (原载于《中国科学报》 2022-03-16 第4版 综合)
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