一、研究所概况
长江大学油气储运工程研究所面向国家能源安全战略、双碳目标战略与管道行业数字化转型的重大需求,致力于利用人工智能、大数据、云计算等现代信息技术,攻克油气储运中的核心难题,推动油气储运高质量发展。研究所汇聚了一支多学科交叉、创新能力突出的科研团队,拥有一支包括长江学者特聘教授和国家杰青1人、湖北省青年拔尖人才1人、湖北省海外高层次人才引进计划1人等在内的高水平研究队伍,入选湖北省优秀中青年创新团队。团队与国内外多家知名能源企业及研究机构建立了紧密的产学研合作关系,建有先进的高性能计算平台和专业的软件资源。现任所长为边江教授,现有全职教师26人,其中教授5人、特任教授5人、副教授5人、特任副教授4人。承担了国家科技重大专项、国家自然科学基金和三大石油公司等多层次科学研究工作,形成了油气/非常规介质输送、多相管流与油气集输技术、油气管网仿真及优化、CCUS等研究方向。研究所践行“开放、协作、创新、卓越”的理念,致力于打造国内顶尖、国际有影响力的油气储运技术研发枢纽与专业人才培育摇篮,为我国油气产业链的安全高效运行、绿色低碳转型注入“储运动能”与关键支撑。
二、教师名录
教授:宇波、张引弟、史宝成、边江、李敬法
特任教授:邓雅军、韩伟伟、焦开拓、袁庆、江伍凤
副教授:李凌峰、顾晓婷、张兴凯、司梦婷、刘凯
特任副教授:刘冰、曹恒广、张旭、陈潜
讲师:伍丽娟、白羽、程远鹏、刘自龙、李小艳、石立红、邱伊婕
三、主要研究方向
以输油管网流动、传热、组分和控制信号为一体的系统级多场耦合模型为基础,结合B/S云架构、图形组件拖拽式管网通用建模思想以及自研的自适应网格、移动网格、分而治之、CPU+GPU异构并行和智能优化等高效仿真和优化算法,形成了一款具备完整自主知识产权的国产化输油管道仿真与优化软件。开发了大型天然气管网物理层面元件解耦、大型稀疏方程组数学拆分的分而治之算法,开发了一款具备完整自主知识产权的B/S云架构国产化气体管道仿真软件,满足我国大型天然气管网瞬态仿真核心技术自主可控的重大战略需求。

研究方向二:CO2捕集与管道输送技术
形成了“CO2高效捕集数值模拟与光学检测技术”+“油气管道输送工艺及仿真技术”+“油气管道智能定位、检测与风险评估”三大关键技术,研究了O2/CO2氛围下化石燃料燃烧CO2排放机理模型、结合数值模拟与先进光学检测方法,得到了燃烧过程中流场、温度场、压力场及组分浓度场分布规律,研发了CO2捕集、分离压缩装置与平台。

揭示了氢在非金属管材中的渗氢扩散机理,建立了载荷-温度-氢耦合作用下非金属管道的寿命预测模型,提出了氢与非金属管道相容性评价方法。研发了高精度随动流量掺氢设备,在全国首座城镇燃气掺氢综合科技实验平台进行了应用,掺氢比最高达到20%,压力范围覆盖城镇燃气全部压力运行范围,被CCTV1、CCTV13、人民网等媒体报道。

研究方向四:多相流动及采油采气举升工艺技术
形成了“多相管流与管道腐蚀实验模拟”+“基于物联网全面感知的多相流测量”+“管道智能控制及管网优化”三大关键技术,实现了从井底到井口的多相管流理论研究,从物理模拟到数值模拟的先进科研技术与平台,从传统到智能的生产决策技术。

研究方向五:天然气高效处理与安全输送技术
建立了多相耦合的泥砂颗粒冲蚀预测模型,构建了“超疏水防腐+耐磨表面+仿生缓冲结构”涂层新技术;针对传统检测手段易受外界干扰、定位不准确等技术瓶颈,研发基于超声回波特性的涂层检测装置。揭示了天然气超声速旋流分离机制,阐明了复杂组分天然气凝结交互机理,研发了超声速脱水-脱重烃-脱酸一体化装置,形成了紧凑高效天然气处理新技术。

研究方向六:海底管道完整性管理技术
建立了海底回接管道蜡沉积模型,实验验证后量化预测了沿线蜡层厚度分布,确定了清管周期;国内首次将OLGA中的蜡沉积模块与清管模块耦合,精准模拟了旁通清管器在海管中的动态清蜡过程;首次将旁通清管器应用到LH16-2深水回接管道投产后的清蜡作业中,验证了技术可靠性,保障了流花16-2油田管道的高效运行。

四、代表性科研成果
(一)科研项目
研究所主持科研项目150余项(其中国家科技重大专项、国家重点研发计划、国家自然科学基金20余项),经费超7000余万元。
序号 |
项目名称 |
项目类别 |
起止时间 |
1 |
油气田生产系统高效加热技术与装备研发 |
国家科技重大专项 |
2025.07-2030.12 |
2 |
注汽井大功率智能电加热提干技术及装备 |
国家科技重大专项 |
2025.07-2030.12 |
3 |
集输管网多能互补分布式柔性加热技术及装备 |
国家科技重大专项 |
2025.07-2030.12 |
4 |
基于超声速旋流分离的天然气高效预处理技术研究 |
国家科技重大专项 |
2025.07-2030.12 |
5 |
高比例消纳绿电稠油注汽系统工艺再造模式 |
国家科技重大专项 |
2025.07-2030.12 |
6 |
油气田生产系统全流程能流匹配与优化 |
国家科技重大专项 |
2025.07-2030.12 |
7 |
中高渗砾岩油藏提高采收率技术与集成示范 |
国家科技重大专项 |
|
8 |
全生命周期举升工艺及配套技术研究 |
国家科技重大专项 |
2016.01-2020.12 |
9 |
致密油储层压后排采优化与压裂数据库软件研制 |
国家科技重大专项 |
2016.01-2020.12 |
10 |
酸压、生产一体化管柱受力分析与强度校核 |
国家科技重大专项 |
2008.01-2010.12 |
11 |
面向长距离大规模纯氢和天然气掺氢输运系统的高参数长寿命及安全设计合作研究 |
国家重点研发计划 |
2025.01-2027.12 |
12 |
海底复杂条件下CO2管输水合物生成机理及其热动力学抑制方法研究 |
国家自然科学基金 |
2026.01-2029.12 |
13 |
氨-水体系超声速凝结交互机理与旋流分离机制 |
国家自然科学基金 |
2026.01-2029.12 |
14 |
功能化石墨烯量子点纳米流体强化CO2捕集的传质机理研究 |
国家自然科学基金 |
2026.01-2028.12 |
15 |
H2/NH3/CO2影响下油气扩散火焰碳烟生成化学动力学作用机制研究 |
国家自然科学基金 |
2026.01-2028.12 |
16 |
城镇掺氢燃气管道掺混/分层传质机理及高精度随动流量掺氢调控机制研究 |
国家自然科学基金 |
2024.01-2027.12 |
17 |
O2/H2O/CO2作用下煤炭气化开采合成气转化机理与CO2循环调控研究 |
国家自然科学基金 |
2023.01-2026.12 |
18 |
基于高光谱成像的锅炉煤粉火焰中碳烟检测机理研究 |
国家自然科学基金 |
2023.01-2025.12 |
19 |
多种通讯约束下网络化智能系统的性能分析与优化设计 |
国家自然科学基金 |
2022.01-2025.12 |
20 |
油气/水蒸汽扩散火焰碳烟生成化学动力学与作用机理研究 |
国家自然科学基金 |
2020.01-2023.12 |
21 |
基于数据与Hybrid方法的低渗透油井复杂系统分析与控制研究 |
国家自然科学基金 |
2016.01-2019.12 |
22 |
CO2氛围下煤及碳氢燃料燃烧碳烟颗粒物(Soot)的形成机制研究 |
国家自然科学基金 |
2014.01-2016.12 |
23 |
复杂动态网络的优化计算及其应用 |
国家自然科学基金 |
2009.01-2011.12 |
(三)论文及专著
研究所在Applied Energy、Energy、Energy Conversion and Management等知名期刊发表论文200余篇,出版中英文专著10余部。
(四)授权专利及软件著作
研究所获相关发明专利、国家著作权、国家及行业标准等30余项。

五、荣誉及奖励
研究所在CO2捕集与管道输送、管道动态仿真与优化、管道泄漏检测与安全评价等方面取得重要突破,获省政府科技进步奖、自然科学奖,国家级行业协会科技进步奖10余项。

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