博文

对话Geosciences Best Paper Award获奖者——利物浦大学Richard H. Worden教授

已有 118 次阅读 2026-6-19 07:22 |个人分类:奖项相关|系统分类:博客资讯

祝贺利物浦大学Richard H. Worden教授荣获Geosciences 期刊2025年度最佳论文奖！

获奖论文

Carbon Dioxide Capture and Storage (CCS) in Saline Aquifers versus Depleted Gas Fields

盐水层与枯竭气田中的二氧化碳捕集与封存 (CCS)：对比研究

https://www.mdpi.com/2076-3263/14/6/146

本期访谈中，Richard H. Worden教授向我们分享了自己科研旅程中的挑战与洞见，也探讨了碳捕集与封存 (CCS) 领域当前的主要挑战及未来突破方向，对Geosciences 期刊给予了认可，并提出了宝贵建议。

学者简介

Richard H. Worden教授于1980年代在英国曼彻斯特大学先后获得学士学位和博士学位。博士毕业后，他前往苏格兰，先后在阿伯丁大学和爱丁堡大学从事博士后研究，师从Ian Parsons教授。Richard H. Worden教授的研究兴趣广泛，涵盖碳捕集与封存的地球科学多个方面，包括：应用岩石物理学、储层质量、地质力学、测井与岩心分析；砂岩、泥岩及碳酸盐岩岩石学；成岩作用；储层岩石物理学与地球化学；CO₂-水-岩石相互作用；石油-岩石相互作用；热化学硫酸盐还原等。他在碳捕集与封存领域已深耕超过20年，重点关注高压CO₂注入条件下储层与盖层岩石性质相关的关键问题，以及如何在数据丰富的油气区优化CCS实施方法。Richard H. Worden教授在利物浦大学创办了石油储层地球科学硕士课程，他主讲过岩石物理学、碳捕集、盆地分析、沉积岩与流体地球化学、水文地质学等多个模块。

访谈内容

恭喜您荣获2025年Geosciences 期刊最佳论文奖！能否请您向读者简要介绍一下自己，并谈谈是什么激发了您对碳捕集与封存领域的兴趣？

我是利物浦大学的地质学教授，在地球化学、储层质量、地下封存场地描述、建模与完整性评估方面拥有丰富经验，这些工作都与能源转型密切相关。我对碳捕集与封存 (CCS) 的研究与应用兴趣，源于上世纪90年代末期早期关于CO₂封存完整性以及天然富CO₂气田类比的研究，随后我参与共同编辑了2004年英国地质学会关于地质CO₂封存的专集。这些工作后续发展为我针对In Salah、Captain、Lista Moray Firth CCS场地，以及南北海、东爱尔兰海、地中海和东南亚等地区CCS场地的研究。

请您向我们介绍一下这篇获奖论文的研究重点和核心发现吧。

本文对比了盐水层与枯竭气田中的CO₂封存，揭示了两者的行为存在显著差异，不应被视为同一种封存类型。与盐水层相比，枯竭气田提供了更丰富的地下数据、更低的初始压力、可能更高的封存效率以及独特的应力路径；而盐水层的封存效率通常低得多，且CO₂浮力羽流、盐垢以及盐水介导的反应更为显著。本文结论指出，压力演化、捕集机制、泄漏风险以及监测方案均存在足够大的差异，因此项目设计与监管必须针对特定场地类型进行。

在这项研究过程中，您一定有许多难忘的时刻。能否与我们分享一些意想不到的挑战或有趣的经历？

对默西亚泥岩、罗德比页岩和利斯塔页岩的详细研究揭示了它们在渗透率、组构和地质力学行为上存在强烈的空间非均质性，这颠覆了甚至十年前还普遍存在的简单盖层完整性假设。我的经验表明，复杂的应力路径、残余盐水分布以及遗留井问题，使得原本看似简单、高效的封存方案变得复杂起来。大型工业CCS项目缺乏详细、及时的信息披露，意味着我们常常需要从不完整的数据集中推断关键行为，这拖慢了整个领域的学习曲线，也使制定稳健的最佳实践指南变得更加困难。最后一点，能源转型的多个方面对泥岩的兴趣日益重叠——从传统的碳氢化合物圈闭，到CO₂封存，再到核废料深部地质处置、氢气储存，甚至包括热液系统。因此，对泥岩开展更深入的研究仍然至关重要。

您认为当前CO₂封存研究领域面临的主要挑战是什么？哪些领域最有可能出现突破性创新？

该领域的进展瓶颈与其说在于某个独立的地球科学或工程问题，不如说在于我们如何在财务、法规和社会约束下，整合CCS大规模部署中涉及的所有不同方面。我们需要克服为推进CCS而波动的政治意愿，以及关于全球变暖问题的反复质疑。地球科学和工程方面的问题仍然存在，包括：盖层对高压CO₂的响应、再增压枯竭气田的地质力学行为、注入井近井地带对CO₂注入的响应、CO₂构造捕集、残余捕集、溶解捕集和矿化捕集的量化评估，以及遗留井的泄漏风险。突破性创新很可能来自数字地下技术、机器学习，以及基于实验的建模、智能井、分布式传感、工程化捕集和压力管理。

作为获奖者，您有什么想表达的，或者最想感谢的人吗？

Geologica、RPS/Tetratech、BP、Pale Blue Dot等公司的许多人为我提供了宝贵的建议和支持。大学的同事、博士后、博士生和硕士生们让这段研究旅程充满了乐趣和创造力。

能否和我们分享一下，是什么吸引您将论文投稿到Geosciences 期刊？您在论文的整个发表过程中的体验如何？

Geosciences 期刊汇集了多种现代地球科学主题，非常有吸引力。作为开放获取期刊，它能让所有研究人员、从业者和政策制定者都能阅读Geosciences 上发表的论文。作为一个相对年轻的期刊，它的声誉正在不断提升，能成为这一发展过程的一部分，我感到很高兴。在实践层面，一旦作者熟悉了MDPI的格式要求，排版就变得非常便捷。发表过程很顺畅。说实话，作为唯一的作者，整个过程也很轻松。

您对如何更好地支持研究者或改进我们的编辑流程有什么建议吗？

也许期刊可以更明确地建议经验不足的作者：所有数据驱动型论文都应采用经典结构 (引言、明确的研究问题陈述、背景、方法、结果、独立的讨论部分、简洁的单句结论)。此外，可以对综述论文的结构提出明确的建议，这也有助于减少审稿人的工作量。从作者的视角来看，同行评审流程中存在一个值得关注的方面：当修改后重新提交的稿件被分配给了新的审稿人时，这可能会给评审过程带来一定的挑战。我认为如果条件允许的话，保持审稿人的连续性对于评估修改内容会更有帮助。以上是一般性的观察，并非特指Geosciences 期刊。

除本篇获奖论文外，Richard H. Worden教授仍在持续构筑其坚实的研究体系。对于希望深入了解其研究整体脉络的读者，以下期刊文章提供了宝贵的视角，欢迎阅读。

1.Simulating Compaction and Cementation of Clay Grain Coated Sands in a Modern Marginal Marine Sedimentary System

模拟现代边缘海沉积系统中粘土包膜砂的压实与胶结作用

https://www.mdpi.com/2076-3263/14/10/268

2.Geochemistry of Sub-Depositional Environments in Estuarine Sediments: Development of an Approach to Predict Palaeo-Environments from Holocene Cores

河口沉积物中亚沉积环境的地球化学特征：一种基于全新世岩心重建古环境的方法的建立

https://www.mdpi.com/2076-3263/12/1/23

3.Reservoir Quality of Upper Jurassic Corallian Sandstones, Weald Basin, UK

英国威尔德盆地上侏罗统珊瑚砂岩的储层质量研究

https://www.mdpi.com/2076-3263/11/11/446