研究团队部分教师赴巴西三所高校开展访问交流

为学习了解巴西高校同行在深水油气工程装备、油气水多相流技术、油气工业绿色低碳转型等方面的经验做法,拓展学校在国际化人才培养和团队在学术交流科研合作方面的新渠道,2026年8月9日至8月15日,北方工业大学(NCUT)党委常委、副校长、环保多相流高效分离技术与设备研究团队首席教授陈家庆,率三位在北京石油化工学院(BIPT)工作的团队骨干成员姬宜朋教授、石熠副教授和丁国栋讲师,赴巴西巴拉那联邦理工大学(UTFPR)、里约热内卢联邦大学(UFRJ)和伊塔茹巴联邦大学(UNIFEI)访问交流。在巴方三所高校,陈家庆教授认真介绍了两所北京市属工科高校的办学概况、学科专业、科学研究及国际化人才培养等,并重点介绍了其领衔团队的研究方向以及与中国海油(CNOOC)合作的代表性科研项目。

UTFPR百年学府底蕴深,NUEM多相同行正致远

在巴拉那联邦理工大学(UTFPR),出访团队与副校长Vanessa Ishikawa Rasoto女士、国际事务办公室主任Carlos Cziulik教授、多相流研究中心(NUEM)负责人Rigoberto E. M. Morales教授等在库里蒂巴市主校区举行会谈,陈家庆副校长还被授权与巴方签署NCUT-UTFPR校级合作谅解备忘录(MOU)。


由于飞机晚点顾不上午餐,会谈结束后出访团队随即来到Ecoville校园NUEM的会议室进行学术交流,NUEM是该校在油气能源领域的重要研究机构,核心研究方向涵盖多相流、流动保障、传感器技术和紧凑型分离设备等。双方分别介绍了各自学校的总体情况及团队研究方向,出访团队还以专题报告的形式推介了3项高技术(产品);并就师生互访、研究生联合培养、联合申报科研项目等事项展开深入研讨,约定后续定期通过线上会议落实推进相关工作。会议室交流结束后,出访团队参观了NUEM的流动保障实验室(Flow Assurance Lab)、传感器实验室(Sensors Lab)等,详细了解实验装置工艺流程、测试方法及关键仪器,切身感受到该校在蜡沉积以及油气水多相流领域的深厚学术积淀和优良科研条件。

巴拉那联邦理工大学(UTFPR)始建于1909年,1978年改组为联邦技术教育中心(CEFET‑PR),2005年正式升格为联邦理工大学。NUEM的研究团队由机械工程系和电气工程系学者组成,主要合作伙伴及资助方包括巴西国家石油公司(Petrobras)、西班牙雷普索尔(Repsol)、中国石油化工股份有限公司(Sinopec)、法国道达尔能源(TotalEnergies)、巴西国家科技发展委员会(CNPq)、巴西研究与项目资助机构(Finep)等。

UFRJ海洋工程明珠灿,NIDF防垢管流敢攀高

在里约热内卢联邦大学(UFRJ)下属的阿尔贝托·路易斯·科英布拉工程研究生院(COPPE),出访团队与COPPE技术与创新总监Marysilvia Ferreira da Costa女士、水下技术实验室(LTS)技术经理Ilson Paranhos Pasqualino教授、跨学科流体动力学中心(NIDF)负责人Átila Pantaleão Silva Freire教授、海上可再生能源研究团队(GERO)项目协调人Milad Shadman教授等进行会谈、学术交流,出访团队还以专题报告的形式推介了3项高技术(产品)。

简短的工作午餐后,出访团队分别在Ilson Paranhos Pasqualino教授、Átila Pantaleão Silva Freire教授的陪同下,详细参观了水下技术实验室(Laboratório de Tecnologia Submarina,LTS)、流体动力学跨学科中心(Núcleo Interdisciplinar de Dinâmica dos Fluidos,NIDF)。LTS隶属于COPPE的海洋工程研究生项目(PEnO),作为巴西国家石油、天然气和生物燃料管理局(ANP)认可的研究机构,在该国深海油气开采技术发展中扮演了核心角色。实验室拥有一系列超高压试验舱,用于模拟深海环境(尤其是模拟巴西盐下油田的极端环境)。下属的油井技术中心(NTP)2026年在极端压力、温度、拉伸和压缩条件下开发与测试井下钻探设备的能力取得了重大进展,新投用了两套大型测试系统:一个热高压舱和一套热机械装置,能够在样本的最多8个点位施加高达30ksi的内部压力和高达20ksi的氮气压力,有效应对超深水油气行业盐下油田地层(pre-salt layer)的挑战。NIDF是专注于流体动力学前沿研究的机构,下属管道多相流实验室(Laboratório de Escoamentos Multifásicos em Tubulações,LEMT)、井工程与技术实验室(Laboratório de Tecnologia e Engenharia de Poços,LTEP)、紧凑型分离器实验室(Laboratório de Separadores Compactos,LSC)等,自2013年开始运行,重点关注解决复杂流体的流动问题,尤其重视钙结垢形成机理与防治措施方面的研究,拥有研究人员、博士后、研究生和本科生共约110人。目前正与壳牌(Shell)合作,耗巨资建设总长150m的工程尺寸高压大流量流动保障回路,成为巴西唯一可研究高含CO₂油气水多相流体高压流动保障问题的设施。

UFRJ-COPPE成立于1963年3月,创始人阿尔贝托·路易斯·科英布拉教授借鉴美国研究生教育模式,开创了巴西工程领域研究生教育先河。该院是拉丁美洲最大的工程教学与研究中心,也是巴西获CAPES(巴西高等教育人才协调委员会)最高评级(6分和7分)最多的工程机构,拥有拉丁美洲最大的工程实验室综合体,涵盖100余个高水平实验室。

UNIFEI盐下油田砺剑锐,CTPB超临分离执牛耳

在伊塔茹巴联邦大学(UNIFEI),出访团队与该校国际关系部门代表Juliana Fedoce教授、紧凑分离器中心(The Nucleus of Compact Separators,NUSEC)及巴西盐下技术中心(Brazilian Pre-Salt Technology Center,CTPB)负责人Marcos Aurélio de Souza教授、Luiz Fernando Barca教授、CTPB研发工程师Marcelo Tai等举行会谈和学术交流,Marcelo Tai工程师汇报了高压海底分离技术(High Pressure Separation,HISEP)的研发历程。HISEP是Petrobras牵头研发并持有专利的海底CO₂超临界多相分离技术,也是Libra Consortium研发计划的一部分。核心目标是在海底直接完成富含CO₂天然气与油井采出液的快速分离,并将分离出的含CO₂气体直接回注油气储层,以解决巴西盐下油田开采中伴生气气油比(GOR)高、CO₂含量高的核心挑战。HISEP试点计划于2028年在Marechal Duque de Caxias FPSO(Mero 3项目)部署,经两年测试验证后,若技术成熟,将推广应用至Libra Central和Jupiter等区域。出访团队以专题报告的形式推介了4项高技术(产品),并与线上参加的巴西国家石油公司(Petrobras)技术专家Roberto Carlos de Oliveira等人就其关心的技术细节问题进行了交流讨论和补充说明。


简短的工作午餐后,出访团队在Marcos Aurélio de Souza教授等的陪同下,实地详细考察了位于UNIFEI扩建区巴西盐下技术中心(CTPB)内的HISEP海底CO₂超临界多相分离装置系统及相关测试分析仪器,系统规模宏大、集成度高,迄今全球唯一能够真实模拟高温、高压、高CO₂含量工况下的多相分离,全部投用后必然会奠定UNIFEI-CTPB在全球水下生产系统多相分离技术与设备测试评价领域的领先地位。得益于年轻帅气Marcelo Tai的耐心细致讲解,参观持续至夕阳西下、绚丽的晚霞开始映红天际,出访团队对HISEP技术有了进一步的认识了解和切身体验。

伊塔茹巴联邦大学(UNIFEI)成立于1913年,是巴西最早专注于工程与技术教育的学府之一,与Petrobras的合作已持续30余年,在流体力学、高压密封、腐蚀防护等领域培养了大批工程师,曾深度参与多代海上平台关键部件国产化攻关。紧凑分离器中心(NUSEC)1996年成立,在Marcos Aurélio de Souza教授等的全力推动下,CTPB由巴西联邦政府、Petrobras与UNIFEI共建,总投资达3亿雷亚尔(约合4.2亿元人民币),2024年6月3日正式投入全功能运行。该中心能真实复现巴西预盐层海底油藏的极端工况:压力最高达300bar(相当于3000m水深)、含高浓度二氧化碳(CO₂)、并使用真实原油、模拟地层水及伴生气进行全流程测试。所有拟用于盐下油田的关键设备——如分离器、高压泵、阀门、传感器及控制系统——必须先在此完成全工况耐久性、安全边界与分离效率验证,才能获准安装。目前中心常驻约50人,其中32名为全职工程师,另有20名研究生参与项目。中心启用后,Petrobras将首套HISEP(高压海底分离系统)作为首个验证项目。Mero油田是巴西第三大油田,由Petrobras(38.6%)牵头运营,与TotalEnergies公司(19.3%)、壳牌巴西公司(19.3%)、中国石油(9.65%)、中国海油(9.65%)和Pré-Sal Petróleo S.a公司(PPSA)(3.5%)合作。

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在里约热内卢期间,出访团队还拜会了中海石油巴西有限公司科研经理冯军凯高工等。热情周到的接待安排,使出访团队不仅对巴西政府的科研经费投入政策规定以及中巴海洋油气领域的科研合作现状有了新认知,而且还确保离开里约热内卢后续访问行程的安全顺畅。尽管整个出访往返仅七日,数万里奔波“车马劳顿”,但得益于前期沟通到位与行前准备充分,此次南美之行收获颇丰、实现了多重目标。出访团队充分感受到c导向性且务实低调。此外,出访团队还深切感受到了跨越山海的中巴深厚友谊,巴方同仁展现出的热情与坦诚为未来合作奠定了坚实基础。

(文/图:丁国栋、石熠、姬宜朋)