
吳嘉,1984年生。免試進入北大攻讀本碩,旅法歸國博士,副教授,博士生導師。現為我校油氣地球化學實驗室副主任,地球化學教學團隊負責人,“雙一流學科”平臺深層油氣成藏機理研究團隊、深層-超深層油氣成藏理論學科創新引智基地團隊成員。主講本科生課程《油氣地球化學》、《地球化學實驗分析》和研究生全英文課程《Petroleum Geochemistry》(教育部第二期來華留學英語授課品牌課程)、《同位素地球化學》和《地球化學實驗技術》。另參與《反應動力學與分子模擬》、《地球化學前沿進展》等課程的講授。
吳嘉從事實驗地球化學研究十余年,致力于地質液相流體體系的研究。近年來引入分子模擬作為基礎研究的新手段,助力相關科學問題的創新性認識。作為油氣資源與探測國家重點實驗室的生排烴熱模擬實驗平臺負責人,吳嘉所帶領的課題組目前側重于油氣地球化學中有機-無機相互作用的研究,包括分子層面的生烴機理、生烴動力學、微量元素或生物標志物賦存狀態等科學問題。所負責的實驗平臺擁有3類設備:黃金管熱模擬實驗裝置、生排烴熱模擬實驗裝置和水熱金剛石壓腔。配套實驗器材包括:顯微氬弧焊機,氮吹儀,真空干燥箱,取樣真空管路,雙路服務器一臺。
當前課題組人員組成:實驗員1名,博士2名,碩士6名,本科生5名。
辦公室:地質樓920東 Email:jia.wu@cup.edu.cn 電話:010-89739128
高溫高壓實驗和分子模擬作為研究手段,應用范圍廣泛,歡迎具有相關研究背景的師生前來觀摩和交流。有意往地化相關研究領域發展的本科同學,可申請旁聽本課題組組會,參與相關科研訓練。欲在本課題組完成本科畢設,請在大三下與吳嘉老師聯系。
教育背景
2009年10月?2013年6月,法國克萊蒙費朗第二大學,地球科學系,博士
2006年9月?2009年7月,北京大學,地球與空間科學學院,碩士
2002年9月?2006年7月,北京大學,化學與分子工程學院,學士
工作經歷
2014年6月至今,中國石油大學(北京),地球科學學院,副教授
2019年8月,法國克萊蒙費朗,法國國家科研中心巖漿與火山實驗室,訪問學者
2018年9—10月,美國加州柯維納,美國電力能源環境研究院,訪問學者
2015年9—10月,澳大利亞佩斯,科廷大學應用地質系和地球化學系,訪問學者
2013年10月—2014年6月,中國石油大學(北京),地球科學學院,講師
2009年9月—2013年4月,法國國家科研中心巖漿與火山實驗室,研究助理
研究方向
1. 油氣地球化學
a) 不同氧化還原態無機流體-沉積有機質相互作用機理(基礎研究)
b) 生烴動力學(應用基礎研究)
c) 分子標記物的地球化學行為(基礎研究和應用基礎研究)
d) 初次運移內驅力機制(基礎研究和應用基礎研究)
2. 化石能源開發利用
a) 微量元素和生物標志物在沉積有機質中的賦存狀態(基礎研究)
b) 化石能源零排放利用的基礎理論探索(基礎研究和應用基礎研究)
c) 稠油、頁巖油在開采過程中分離規律機理(基礎研究和應用基礎研究)
科研項目
在研:
油藏氧化中的硫氧陰離子途徑及其化學能轉化規律(42273052),2023年1月-2026年12月,國家自然科學基金面上項目,項目負責人。
中低成熟度陸相頁巖油資源形成與原位轉化開采機理(U22B6004),2023年1月-2026年12月,國家自然科學基金企業創新發展聯合基金項目,項目骨干。
基于FT-ICR-MS的瀝青質聚集體及其包裹組分的協同演化規律研究(SKLOG202123), 2021年5月-2023年5月,有機地球化學國家重點實驗室開放課題基金,項目負責人。
結題:
超深層及中新元古界油氣資源形成保持機制與分布預測(2017YFC0603102),02課題:超深層環境油氣生成與烴源灶有效性評價,專題3:超深層及中新元古界熱體制與有機質成烴演化,2018年5月-2021年12月,國家重點研發計劃項目,專題負責人
瀝青質次級結構與中小分子的相互作用(No. PRP/indep-3-1715),2017年12月-2019年12月,油氣資源與探測國家重點實驗室自主課題基金,項目負責人
含水體系中二苯并噻吩熱穩定性的實驗研究(No. 41403049),2015年1月?2017年12月,國家自然科學基金青年項目,項目負責人
生排烴機理實驗研究能力建設(No. 2462014YJRC002),2014年1月?2017年3月,中國石油大學(北京)科研基金,項目負責人
烴源巖生排烴過程與其含油氣能力的關系(No. PRP/open-1311),2013年12月?2015年12月),油氣資源與探測國家重點實驗室開放課題基金,項目負責人
第一作者文章
吳嘉, 何坤, 孟慶強, 盧鴻, 鐘寧寧, 方朋, 王遠, 季富嘉, 楊亞南, 黃曉偉, 李亢, 趙忠峰, 2022. 沉積盆地超深層有機-無機復合生烴機理及地質模式. 地質學報: 1-13.
吳嘉, 季富嘉, 王遠, Krooss B M, 何坤, 金霄, 羅情勇, 楊亞南, 鐘寧寧. 2022. 氫逸度對沉積有機質熱演化的影響: 超深層生烴的啟示. 中國科 學: 地球科學, 52, doi: 10.1360/N072022-0001
Wu, J., Ji, F., Wang, Y., Kross, B., He, K., Jin, X., Luo, Q., Yang, Y., Zhong, N., 2022. Influence of hydrogen fugacity on thermal transformation of sedimentary organic matter: implications for hydrocarbon generation in the ultra-depth. SCIENCE CHINA Earth Sciences, 65(1674-7313).
Wu, J., Qi, W., Jiang, F.-J., Luo, Q.-Y., Zhang, C.-L., Hu, H.-Z., Wang, Z., Ma, Q.-S., Tang, Y.-C., 2021. Influence of sulfate on the generation of bitumen components from kerogen decomposition during catagenesis. Petroleum Science, 18(6): 1611-1618.
J. Wu§*, P. Fang§, X. C. Wang*, B. Li, K. Liu, X. Ma, S. Li, and M. Li. (2020) The potential occurrence modes of hydrocarbons in asphaltene matrix and its geochemical implications, Fuel, 278: 118233.
吳嘉*, 齊雯, 羅情勇, 陳泉, 師生寶, 李美俊, 鐘寧寧 (2019) 二甲基二苯并噻吩生成實驗及地球化學意義. 石油實驗地質, 41(2): 260-267.
J. Wu*, and K. Koga (2018) Direct analyses of fluorine in aqueous fluids extracted from 1-GPa experiments. Chemical Geology, 502, 44-54.
J. Wu*, Z. Ni, S. Wang, and H. Zheng (2018) An in-situ Raman study on pristane at high pressure and ambient temperature. Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy, 189, 215-220; doi: 10.1016/j.saa.2017.07.026.
J. Wu*, S. Wang, and H. Zheng (2016) The influence of ionic strength on carbonate-based spectroscopic barometry for aqueous fluids: an in-situ Raman study on Na2CO3-NaCl solutions. Sci. Rep. 6, 39088; doi: 10.1038/srep39088.
J. Wu, Z. Li, and X.C. Wang* (2016) Comment on "Behavior of Re and Os during contact between an aqueous solution and oil: Consequences for the application of the Re-Os geochronometer to petroleum" Geochim. Cosmochim. Acta 158 (2015) 1-21, Geochimica Et Cosmochimica Acta, 186, 344-347.
J. Wu* and K.T. Koga (2013) Fluorine partitioning between hydrous minerals and aqueous fluid at 1 GPa and 770–947 °C: A new constraint on slab flux. Geochimica et Cosmochimica Acta, 119(0): 77-92.
J. Wu and H. Zheng* (2010) Quantitative measurement of the concentration of sodium carbonate in the system of Na2CO3-H2O by Raman spectroscopy. Chemical Geology, 273(3-4), 267-271.
吳嘉,鄭海飛*(2009)常溫高壓下碳酸根離子的拉曼譜峰標定壓力初探. 光譜學與光譜分析, 29(3), 690-693.
合作作者文章
Zheng, X., Schovsbo, N.H., Luo, Q., Wu, J., Zhong, N., Goodarzi, F., Sanei, H., 2022. Graptolite reflectance anomaly. International Journal of Coal Geology, 261: 104072.
Yang, Y., Zhong, N., Wu, J., Pan, Y., 2022. Deep-basin gas generation via organic–inorganic interactions: New insights from redox-controlled hydrothermal experiments at elevated temperature. International Journal of Coal Geology, 257: 104009.
周雪蕾, 齊雯, 黃玉, 張虎權, 潘樹新, 吳嘉, 方朋, 2022. 瑪湖凹陷風城組黏土礦物組成特征及其成因. 新疆石油地質, 43(01): 34-41.
Fang, P., Wu, J., Chen, F., Wang, Y., Wang, X.-C., Liu, K., Zhou, M., 2022. The hysteresis of asphaltene-trapped saturated hydrocarbons during thermal evolution. Fuel, 329: 125374.
Fang, P., Wu, J., Li, B., Cheng, B., Song, D., Zhong, N., 2022. Nondestructive investigation on hydrocarbons occluded in asphaltene matrix: The evidence from the dispersive solid-phase extraction. Journal of Petroleum Science and Engineering, 217: 110890.
Jin, X., Wu, J., Silva, R.C., Huang, H., Zhang, Z., Zhong, N., Tutolo, B.M., Larter, S., 2021. Alternate routes to sustainable energy recovery from fossil fuels reservoirs. Part 1. Investigation of high-temperature reactions between sulfur oxy anions and crude oil. Fuel, 302: 121050.
Jin, X., Wu, J., Fang, P., Zhang, Z., Li, M., Zhong, N., 2021. Kinetics and fate of organosulphur compounds during the metagenesis stage of thermal maturation: Hydrous pyrolysis investigations on dibenzothiophene. Marine and Petroleum Geology, 130: 105129.
Qi, W., Wu, J., Xia, Y., Zhang, X., Li, Z., Chang, J., Bai, J., 2021. Influence of ionic composition on minerals and source rocks: An investigation between carbonate-type and sulfate-type lacustrine sediments based on hydrochemical classification. Marine and Petroleum Geology, 130: 105099.
方朋, 吳嘉, 李勃天, 王選策, 鐘寧寧, 2021. 不同洗脫法分離瀝青質吸附烴的對比. 石油學報, 42(05): 623-633+653.
Luo, Q., Zhang, L., Zhong, N., Wu, J., Goodarzi, F., Sanei, H., Skovsted, C.B., Suchy, V., Li, M., Ye, X., Cao, W., Liu, A., Min, X., Pan, Y., Yao, L., Wu, J., 2021. Thermal evolution behavior of the organic matter and a ray of light on the origin of vitrinite-like maceral in the Mesoproterozoic and Lower Cambrian black shales: Insights from artificial maturation. International Journal of Coal Geology, 244: 103813.
Zheng, X., Sanei, H., Schovsbo, N.H., Luo, Q., Wu, J., Zhong, N., Galloway, J.M., Goodarzi, F., 2021. Role of zooclasts in the kerogen type and hydrocarbon potential of the lower Paleozoic Alum Shale. International Journal of Coal Geology, 248: 103865.
Wang, S., Lu, K., Wang, T., Wu, J., Zheng, H., Huang, Y., 2020. A method for isotope exchange kinetics in mineral-water system-an in-situ study on oxygen isotope exchange in Na2CO3-H2O system. Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy 241, 118648.
Luo, Q., Fariborz, G., Zhong, N., Wang, Y., Qiu, N., Skovsted, C.B., Suchy, V., Hemmingsen Schovsbo, N., Morga, R., Xu, Y., Hao, J., Liu, A., Wu, J., Cao, W., Min, X., Wu, J., 2020. Graptolites as fossil geo-thermometers and source material of hydrocarbons: An overview of four decades of progress. Earth-Science Reviews. 200, 103000.
Jin, X., Zhang, Z., Wu, J., Zhang, C., He, Y., Cao, L., Zheng, R., Meng, W., Xia, H., 2019. Origin and geochemical implication of relatively high abundance of 17α (H)-diahopane in Yabulai basin, northwest China. Mar Petrol Geol. 99, 429-442.
Yang Sibo, Li Meijun, Liu Xiaoqiang, Han Qiuya, Wu Jia, Zhong Ningning. , 2019. Thermodynamic stability of methyldibenzothiophenes in sedimentary rock extracts: Based on molecular simulation and geochemical data. Organic Geochemistry, 129, 24-41.
王世霞, 楊夢, 吳嘉, 鄭海飛, 2019. 水熱金剛石壓腔結合拉曼光譜技術進行Na2SO4-水體系溶解結晶動力學研究析. 光譜學與光譜分析. 39, 3698-3704.
王世霞, 趙昊辰, 吳嘉, 鄭海飛, 2018. 拉曼光譜研究苯-重水間氫同位素分餾效應. 光譜學與光譜分析. 38, 1107-1111.
團隊專利
吳嘉,王遠,季富嘉,鐘寧寧. 一種可控加氫生烴熱模擬實驗方法和裝置. 201911324491.4, 2019年12月20日. 國家發明專利
方朋,吳嘉,李勃天,齊雯,李美俊,鐘寧寧. 一種分離與瀝青質共沉淀的小分子烴的方法. 202010030777.8, 2020年01月13日. 國家發明專利
學術活動
2022年10月,中國北京,第八屆油氣成藏機理與油氣資源評價國際學術研討會??陬^報告:沉積盆地環境氫逸度:劃分深層生烴行為的新維度;基于瀝青質包裹烴無損分析的油源研究新方法(學生)。
2021年7月,中國上海,第六屆地球系統科學大會??陬^報告:沉積盆地氧化還原條件對生烴演化的影響及意義。
2021年4月,中國貴陽,第五屆全國青年地質大會??陬^報告:由水-巖相互作用限定的氧化還原條件對沉積有機質熱演化的影響。
2019年12月,中國福州,第十七屆全國有機地球化學學術會議。大會報告:超深層油氣生成機理的實驗探索;分會場主題報告:硫酸鹽對干酪根生烴產物族組分的影響:一種新的有機-無機相互作用形式。
2019年10月,中國北京,AAPG GTW??陬^報告:Influence of sulfate on S.A.R.A. fraction of soluble organic product from thermal decomposition of kerogen.
2019年9月,瑞典哥德堡,29th IMOG。展板報告:Influence of sulfate on S.A.R.A. fraction of soluble organic product from thermal decomposition of kerogen
2019年8月,西班牙巴塞羅納,Goldschdmit2019??陬^/展板報告:Influence of sulfate on S.A.R.A. fraction of soluble organic product from thermal degradation of kerogen (J. WU*, W. QI, Q. LUO, Q. MA)
2017年12月,中國重慶,第十六屆全國有機地球化學學術會議??陬^報告:二甲基二苯并噻吩潛在生成機理的實驗研究(陳泉,吳嘉*,鐘寧寧,李美俊,師生寶);展板報告:含水體系二苯并噻吩熱穩定性研究(金霄,吳嘉*,張枝煥)
2017年10月,中國北京,第七屆油氣成藏機理與油氣資源評價國際學術研討會。展板報告:Experimental investigation on one of the potential generation mechanisms of dibenzothiophene (DBT) and its methylated homologues. 獲青年學者優秀展板報告獎。
2017年9月,意大利佛羅倫薩,28th IMOG。展板報告:Experimental investigation on one of the potential generation mechanisms of dibenzothiophene (DBT) and its methylated homologues.
2016年6月,日本橫濱,Goldschmidt2016。展板報告:Experimental determination of DFHbl/Flu in F-bearing systems at lower crust P?T conditions.
2016年6月,瑞士蘇黎世,EMPG。展板報告:Fluorine determination of aqueous fluid extracted from high P?T experiments: Direct analysis.
2015年8月,捷克布拉格,Goldschmidt2015??陬^報告:DFHbl/Flu at lower crust P?T conditions determined by direct measurements on extracted fluids.
2013年9月,上海高壓先進科學研究中心,邀請報告:Experimental determination of F partitioning between fluid and hydrous minerals in subduction zones.
2012年3月,德國基爾,EMPG。口頭報告:Fluorine partitioning between hydrous minerals and aqueous fluid at 1 GPa and 770 – 947 ?C.
2011年8月,捷克布拉格,Goldschmidt2011。口頭報告:Fluorine partitioning between hydrous minerals and aqueous fluid at 1 GPa and 770 – 850 ?C.
教改項目及論文
“油氣地球化學”中研究性思維的教學研究,2017年7月-2019年6月,中國石油大學(北京)教育教學改革項目。
吳嘉,王廣利,李美俊. 2022. 基于油氣地球化學類課程的研究性教學探索,高教學刊. 2022(14):70-73.
李美俊,肖 洪,王春江,吳 嘉,師生寶. 2022. 淺談科研項目與科技創新的關系——以研究生科研項目為例. 2022(52):1-5.
人才培養理念
以能力培養為導向,以科學研究為媒介,通過訓練學生研究科學問題的過程,使之領悟做事的方法和內在邏輯,并具備觸類旁通的敏銳感,最終達到能力提升的目標。
在吳嘉課題組里,可以得到:
1、細致的指導;
2、自由平等的學術氛圍;
3、學習國際領先的實驗技術;
4、探索世界前沿科學問題的機會;
5、與國內外專家交流合作的機會。
團隊建設及招生要求
人格平等是團隊和諧發展的前提。我希望加入團隊的不僅是一個3-5年的學生,而且是一個值得共事的合作伙伴。學術道德底線不容觸碰,對此實行一票否決。除此以外,下面幾條招生標準供參考:
1、細致耐心,身心健康,善于調節情緒、緩解壓力。
2、良好的動手能力、快速學習能力和溝通能力;執行力強,效率高。
3、思維靈活開闊,善于將想法訴諸實踐。
招生方向:學術型博士(地質學);學術型碩士(地質學;地質資源與地質工程);專業型碩士(地質工程)。