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乌克兰基辅国立大学访问团到访并开展专题学术研讨
在欧盟科研项目“Localization in Geophysics, Geohazards and Geoengineering (LOC3G)”支持下，乌克兰基辅国立塔拉斯舍甫琴科大学代表团一行6人近日访问德国克劳斯塔尔工业大学一个月。2026 年 2 月 6 日，双方还联合举办专题学术研讨会，围绕地学前沿、地下能源系统与低碳技术创新等方向开展系统交流与深入研讨。
本次研讨会由克劳斯塔尔工业大学地下能源系统研究所教授侯正猛主持。会议伊始，侯正猛教授代表主办方对访问团表示热烈欢迎，并系统介绍了欧盟项目LOC3G的研究背景与总体目标。他指出，在全球能源结构深度调整与气候变化挑战日益严峻的背景下，地下能源系统、碳封存与可再生能源协同发展已成为国际科研合作的重要议题。加强跨国高校与科研机构之间的协同创新，不仅有助于推动关键核心技术突破，也为青年科研人才培养与联合项目申报搭建了高水平合作平台。侯教授表示，希望以此次交流为契机，进一步深化双方在地下能源开发、地质工程安全与低碳技术领域的实质性合作，共同探索面向未来的可持续发展路径。
上午的报告集中展示了基辅国立塔拉斯·舍甫琴科大学在岩石物理、区域构造及地质灾害领域的系统研究成果，内容从实验室尺度延伸至区域地质与工程应用层面。
Serhii Vyzhva 教授首先介绍了该校地质学院测量（岩石物理）实验室的研究体系。团队综合运用岩相学、地球化学、地球物理及微体古生物学等方法，对不同类型岩石开展多尺度精细分析，并通过显微与电子探针技术对矿物组成与微观结构进行定量表征。结合 X 射线荧光与衍射技术，实验室对岩石基质成分与微量元素分布开展系统研究，同时围绕岩石弹性各向异性、孔隙度与渗透率等储层关键参数建立物理模型，为储层流体预测与材料力学评估提供基础支撑。
Oleksandr Shabatura 博士回顾了该校自 20 世纪 50 年代以来在岩石物理领域的持续积累，并重点介绍了乌克兰传统与非常规油气储层研究成果。围绕喀尔巴阡前陆与外喀尔巴阡区域岩芯样品测试，团队系统分析了不同岩性条件下储层物性与电声参数特征。针对 CO₂ 地下封存问题，相关实验揭示了 CO₂–岩石相互作用可能引发的矿物沉淀与孔隙堵塞机制，为封存区筛选与风险评估提供了实验依据。
Dmytro Kravchenko 副教授围绕喀尔巴阡地区逆冲构造体系展开分析，阐述了阿尔卑斯构造期逆冲—褶皱作用对区域构造格局的控制机制。通过构造地质与地貌综合研究，团队识别了主压应力方向及晚期构造变形特征，并通过野外褶皱轴线统计分析与地球动力学制图方法验证相关认识。
Kateryna Hadiatska 助理教授则聚焦滑坡等重力地质过程，构建多因子空间建模框架与区域危险性评价模型，实现重点滑坡体的局地预测分析，为基础设施安全与灾害风险防控提供技术支持。
上午交流的最后，Mykola Lavrenyuk 副教授引入智能计算方法，将物理信息神经网络应用于地质灾害预测。通过对非均质弹性体的数值模拟，研究实现了应力—应变场高精度反演，为机器学习在地质工程中的融合应用提供了新的技术路径。至此，上午议程形成了从实验岩石物理到区域构造再到智能预测方法的系统化研究链条。
下午的交流围绕能源资源评价、智能能源系统与碳减排技术展开，研究视角由陆域构造拓展至海洋地质系统、地下储能与能源数字化管理领域。
Olena Ivanik 教授围绕黑海天然气水合物分布建模开展报告。团队整合地质、构造与海洋环境数据，构建多因子空间数据库，并通过 GIS 加权分析识别潜在富集区。研究表明，水合物分布与大陆坡地形、活动断裂及泥火山系统具有显著相关性，为资源评价与海底地质风险分析提供了科学依据。
随后，克劳斯塔尔工业大学地下能源系统研究所博士生岳也介绍了基于机器学习的实时钻速（ROP）预测与优化方法。研究构建多变量钻井数据库，引入序列自编码器进行异常识别，并结合优化算法改进 BP 神经网络模型。开发的实时预测与优化平台在满足井控与设备约束条件下实现钻井参数智能优化，为地热与地下能源钻井作业提供决策支持。
克劳斯塔尔工业大学地下能源系统研究所博士生王琪琛则聚焦德国智能电网与现代电力系统发展，系统分析高比例可再生能源并网背景下的电力市场运行机制。通过构建多变量时间序列模型并引入注意力机制提升预测精度，研究为电力价格预测与市场交易决策提供方法支持，展现了“能源 + 计算科学”的交叉创新路径。
克劳斯塔尔工业大学地下能源系统研究所博士后吴林围绕地下生物甲烷化（UBM）与 CCCUS 技术体系展开报告。吴林博士指出，在全球 CO2 排放持续增长的背景下，单一封存模式难以满足深度减排与能源结构重塑的双重需求。CCCUS（Carbon Capture, Circular Utilization and Sequestration）强调在实现地质封存的同时推动碳资源循环利用，将 CO2 从“排放终端”转变为“能源原料”。地下生物甲烷化技术通过向枯竭油气藏注入 CO2 与 H2，利用原位产甲烷菌将其转化为可再生 CH4，实现“电转气”（Power-to-CH4）与地下大规模储能的耦合。现场试验及高温高压实验结果表明，在适宜条件下 CO2 转化率可达到极高水平。基于多相运移、微生物动力学与地球化学反应耦合的数值模型进一步验证了技术可行性。值得关注的是，生物代谢放热可提升储层温度，与地热能开发形成协同效应，体现出多功能地下能源系统的整合潜力。研究验证了该技术的工程可行性与高转化效率，并提出系统化场址优选框架，为碳循环利用与地下储能协同发展提供了创新方案。
克劳斯塔尔工业大学地下能源系统研究所博士生蔡楠围绕 CO2 封存与天然气水合物协同开采机制开展研究，探讨了 CO2–CH4 置换过程中分解与扩散双重控制机制。研究结合分子动力学模拟与实验分析，提出优化注入气体比例与温压条件的技术路径，为水合物资源低碳开发与封存安全评估提供理论支撑。
在会议总结阶段，侯正猛教授作题为《非常规天然气及地热储层创新压裂技术数值仿真研究》的专题报告，对复杂储层改造与深部地热开发中的关键技术问题进行了系统阐述。针对致密气储层水锁效应与粘土膨胀导致渗透率下降的问题，侯教授团队构建多相多组分流体流动模型，系统验证了以正庚烷为代表的非水基压裂液替代方案，有效降低储层伤害并提升气井产能。在地热能源开发领域，团队基于自主研发的热—流—固（THM）全耦合数值模拟平台，深入解析增强型地热系统（EGS）中诱发地震的控制机制，提出循环软刺激（CSS）工艺，通过周期性注水诱导微尺度剪切滑移与岩石疲劳损伤，在降低地震风险的同时激活天然裂缝网络。此外，报告还围绕多级压裂过程中的应力阴影效应展开定量分析，提出优化射孔簇间距与裂缝布局的工程策略。相关研究以数字孪生理念为支撑，实现储层改造全过程的数值预测与风险评估，大幅降低现场试错成本，为非常规油气高效开发与深部地热绿色利用提供了坚实理论基础与工程指导。
本次专题研讨会内容丰富、交流深入，涵盖基础地质研究、能源工程技术与低碳系统创新等多个层面，充分体现了双方在地下能源与碳减排领域的研究优势与合作潜力。未来，双方将依托 LOC3G 项目平台，进一步加强科研协同与人才交流，共同推动地下能源系统与可持续发展技术的创新突破。
