孙东生,男,1980年生,博士,正高级工程师,研究生导师。现任中国地质科学院地质力学研究所地应力研究室副主任(主持工作);中国地质调查局地应力测量与监测重点实验室主任;自然资源部活动构造与地质安全重点实验室副主任;中国岩石力学与工程学会地壳应力与地震专委会委员。主要从事地应力测量技术研发及应用研究工作。作为项目负责人承担国家自然科学基金项目2项、科技部改善科研条件专项项目1项,中国地质调查局子项目3项,社会类技术服务类项目10余项。作为项目骨干参与了国家油气重大专项任务、国土资源部公益行业专项和地质大调查等省部级以上科研项目多项。第一作者(含通讯作者)发表论文20余篇,其中SCI/EI检索论文14篇,第一作者出版专著1部,第一完成人授权国家发明专利7项,实用新型专利2项,软件著作权2项。
近年来取得主要科技创新成果
1.基于岩芯非(滞)弹性应变恢复的地应力测量理论与技术方法研究。利用非弹性应变恢复地应力测量方法(简称ASR法),国际首次成功获取于塔里木盆地和松辽盆地(松科2井)7km深部地应力信息,为认知地球深部应力环境探索了新的技术途径。
2.3000米深孔水压致裂地应力测量技术研发。通过自主研发,将水压致裂钻孔原位地应力测量深度由1000米提升至3000米,并打破了油气井原位地应力测量技术完全依赖国外的局面,填补了该技术领域的国内空白。
3. 基于流变特性的软岩地层地应力评价方法。为解决软岩地层地应力评价方法缺失的问题,提出利用水压致裂法原位实测获取水平最小主应力,利用基于粘弹性理论模型的ASR法获取水平最大主应力,结合基于流变特性的水平主应力差计算模型,建立泥页岩和膏岩等软岩地层地应力评价方法。
4. 地应力技术科技成果转化应用成效明显。自主研发的地应力测量技术与装备实现了有效科技成果转化,代表性应用案例包括:(1)唐山马头营干热岩3-4 km 深部地应力测量与综合研究;(2)页岩储层原位地应力测量与泥页岩储层地应力分布规律研究;(3)盐岩储层地应力实测与盐穴储气库地应力评价,钻孔原位最大测试深度2950 m;(4)气藏型储气库钻孔原位地应力实测与储层稳定性评价等。
近年承担的地调科研项目
[1]国家自然科学基金面上基金“基于原位实测的页岩储层地应力赋存规律与评价方法研究”,(2022- 2025),项目负责
[2]科技部改善科研条件专项“深孔水压致裂地应力测量系统关键装置研发” ,(2022- 2023),项目负责
[3]国家自然科学基金青年基金“ASR法地应力测量中的岩石非弹性应变恢复柔量研究”,(2015-2017),项目负责
[4]十三五国家重大专项任务“地下深部水压致裂地应力测试设备研发及应用”,(2016-2020),项目副负责
[5]地下储气库、页岩油气、深埋隧道、抽水蓄能和干热岩等地应力应用研究项目十余项。
近年来代表的代表性论文、著作和专利等
孙东生, 林为人, 陈群策. ASR地应力测试的基本原理、方法及应用实例[M].地质出版社,2021年8月,1~113
孙东生, 禚喜准, 淡永. 页岩储层水平最小主应力实测与分布规律[J].中国石油大学学报(自然科学版), 2021, 45(5): 80-87
Wang Bin, Sun Dongsheng*, Chen Qunce, et al., Stress-state differences between sedimentary cover and basement of the Songliao Basin, NE China: In-situ stress measurements at 6~7 km depth of an ICDP Scientific Drilling borehole (SK-II)[J]. Tectonophysics, 2020, 777, 228337
孙东生, 庞飞, 李阿伟等. 基于流变模型的地应力剖面预测—以贵州黔北地区安页1井为例[J]. 天然气工业, 2020, 39(08): 1691-1699
孙东生,陈群策,张延庆. ASR法在井下矿山地应力测试中的应用前景分析[J].地质力学学报, 2020, 26(1): 33-38
孙东生, 吕海涛, 王连捷, 等. ASR和DITF法综合确定塔里木盆地7km深部地应力状态[J].岩石力学与工程学报, 2018, 37(2): 383-391
Dongsheng Sun, Hiroki Sone, Weiren Lin,et al., Stress state measured at ~7km depth in the Tarim Basin, NW China[J]. Scientific Reports, 2017, 7, 4503. doi:10.1038/s41598-017-04516-9
Sun Dongsheng, Chen Qunce, Wang Zongxiu, et al., In situ stress measurement method and its application in unconventional oil and gas exploration and development [J]. ACTA GEOLOGICA SINICA, 2015, 89(2), 685-686
Sun Dongsheng, Zhao Weihua, et al., Analysis on method for effective in-situ stress measurement in hot dry rock reservoir [J]. Journal of Groundwater Science and engineering, 2015, 3(2), 9-16
Sun Dongsheng, Wang Lianjie, Wang Hongcai, Ma Yinsheng, Zhou Chunjing, Cui Junwen, Analysis of the 2008 Wenchuan Ms8.0 Earthquake Co-seismic Stress and Displacement Change by Using the Finite Element Method[J]. ACTA GEOLOGICA SINICA, 2013, 87(4), 1120-1128
孙东生, 陈群策, 李阿伟. 一种水位压差控制阀,专利号:ZL 201910438139.7,发明专利,授权日期:2022-05-07
孙东生, 陈群策, 李阿伟. 一种水平应力差异系数测量方法及装置,专利号:ZL 2017 1 0047366.8,发明专利,授权日期:2019-07-05
孙东生,陈群策,李阿伟. 一种水平应力测量方法及装置,专利号:ZL 2017 1 0047302.8,发明专利
孙东生,陈群策,李全. 井下封隔器系统,专利号:ZL 2017 1 0484369.8,发明专利,授权日期:2019-10-01
孙东生,陈群策,李阿伟. 一种水力解锁开关及封隔器控制装置,专利号:ZL 2016 1 1093102.8,发明专利,授权日期:2018-10-30
孙东生,陈群策,李阿伟. 一种水路转换开关及封隔器控制装置,专利号:ZL 2016 1 1093915.7,发明专利,授权日期:2018-10-19
孙东生,马寅生,赵卫华. 0~60℃岩石线性热膨胀系统的测量方法及测量装置,专利号:ZL 2014 1 0125357.2,发明专利,授权日期:2016-03-30