摘要:油氣藏流體相態(tài)及滲流實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是制定油氣藏開發(fā)方案、分析開發(fā)動態(tài)的重要基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。當(dāng)前石油類高校研究生畢業(yè)后掌握了一定的相關(guān)基礎(chǔ)知識和理論,但對這些知識或與這些知識相關(guān)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來源不太清楚,影響了對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可靠性的判斷、分析。“油氣藏流體相態(tài)及滲流物模實(shí)驗(yàn)設(shè)備及使用”課程闡述了開設(shè)該課程的必要性、可行性、課程的教學(xué)目的和特點(diǎn),在課程內(nèi)容中詳細(xì)介紹了油氣藏流體相態(tài)、滲流實(shí)驗(yàn)用到的主要實(shí)驗(yàn)設(shè)備、使用原理及方法,并列舉一些用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)解釋油氣藏開發(fā)現(xiàn)場現(xiàn)象的實(shí)例。課程對研究生入職后快速融入油氣藏開發(fā)工作、提高其解決實(shí)際開發(fā)問題能力具有重要支持作用。
關(guān)鍵詞:研究生課程;油氣流體相態(tài)和滲流;實(shí)驗(yàn)設(shè)備;重要性
原油和天然氣作為當(dāng)前階段最重要的能源,廣泛應(yīng)用于交通、化工、紡織、建筑和發(fā)電等行業(yè),其產(chǎn)量和用量是衡量一個國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要標(biāo)準(zhǔn)之一[1]。在全球化的今天,能源作為推動世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要動力,其安全、高效、可持續(xù)的供應(yīng)是國家安全的重中之重。油氣資源,作為全球能源結(jié)構(gòu)中最主要的組成部分,對于保障國家能源安全、推動工業(yè)發(fā)展和改善人民生活具備無可替代的作用。特別是在我國,隨著經(jīng)濟(jì)的快速增長和能源需求的不斷擴(kuò)大,油氣資源的勘探、開發(fā)和利用成為國家能源戰(zhàn)略的重要組成部分。習(xí)近平總書記多次強(qiáng)調(diào)“石油能源建設(shè)對我們國家意義重大”“能源的飯碗必須端在自己手里”。然而,油氣資源的開發(fā)面臨著諸多挑戰(zhàn),如資源的日益枯竭、開發(fā)成本的不斷上升、環(huán)保壓力日趨增大等。在這樣的背景下,如何有效地開發(fā)利用油氣資源,提高油氣田的采收率,成為行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。這不僅需要先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備,更需要一批具有專業(yè)知識和實(shí)踐能力的人才。石油類高校的研究生作為未來油氣行業(yè)的中堅(jiān)力量,他們的培養(yǎng)成效直接關(guān)系到油氣行業(yè)的未來發(fā)展。因此,開設(shè)與油氣藏流體相態(tài)及滲流相關(guān)的課程,不僅能夠提升研究生的專業(yè)技能,還能夠?yàn)橛蜌庑袠I(yè)的技術(shù)創(chuàng)新和可持續(xù)發(fā)展提供人才支持。加快國內(nèi)油氣田勘探、開發(fā)是各油田公司當(dāng)前的重要任務(wù)。獲得的油氣藏流體相態(tài)及滲流數(shù)據(jù)是制定油氣田開發(fā)方案的重要基礎(chǔ),這些數(shù)據(jù)主要通過實(shí)驗(yàn)獲得,而研究生在校期間很難直接參與該類型實(shí)驗(yàn),且當(dāng)前石油類高校均未開展相關(guān)課程。本文從開設(shè)“油氣藏流體相態(tài)及滲流物模實(shí)驗(yàn)設(shè)備及使用”課程的必要性、可行性、課程的教學(xué)目的和特點(diǎn)以及開設(shè)好該課程的教學(xué)方式4個方面展開論述,希望借此能引起石油類高校對這門課程的重視,促進(jìn)該課程的開設(shè)和發(fā)展。
1開設(shè)“油氣藏流體相態(tài)及滲流物模實(shí)驗(yàn)設(shè)備及使用”課程的必要性
油氣藏流體相態(tài)的研究是油氣勘探和開發(fā)的基礎(chǔ),涉及油氣藏中流體的物理性質(zhì)、相態(tài)變化以及流體之間的相互作用等多個方面。了解和掌握油氣藏流體的相態(tài)特性,對于制定合理的開發(fā)方案、優(yōu)化生產(chǎn)策略、提高油氣田的經(jīng)濟(jì)效益具有重要意義。結(jié)合國外的復(fù)雜局勢和我國快速發(fā)展的國民經(jīng)濟(jì)和綜合國力,加快國內(nèi)油氣資源勘探和開發(fā)至關(guān)重要。向深海、深地進(jìn)軍是各油田當(dāng)前的主要開發(fā)方向,但難度也越來越高。油氣藏流體相態(tài)及滲流數(shù)據(jù)是制定油氣田開發(fā)方案的重要基礎(chǔ)數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)主要通過實(shí)驗(yàn)獲得。滲流實(shí)驗(yàn)是研究油氣藏流體相態(tài)的重要手段。通過模擬地下油氣藏的實(shí)際情況,滲流實(shí)驗(yàn)可以幫助研究人員分析油氣藏的開發(fā)動態(tài),預(yù)測油氣產(chǎn)量,評估開發(fā)效果。此外,滲流實(shí)驗(yàn)還可以用于測試和評價新的開發(fā)技術(shù)和方法,為油氣藏的有效開發(fā)提供科學(xué)依據(jù)。但受制于實(shí)驗(yàn)設(shè)備資源的有限性、實(shí)驗(yàn)教學(xué)人員的緊缺性和實(shí)驗(yàn)的復(fù)雜性,目前該類型實(shí)驗(yàn)主要依賴于石油院校和部分研究院所技術(shù)人員完成,且石油類高校均沒有開設(shè)油氣藏流體相態(tài)及滲流物模實(shí)驗(yàn)設(shè)備介紹及其使用的課程。導(dǎo)致畢業(yè)生雖然掌握了相關(guān)基礎(chǔ)知識和理論,但不清楚此類知識或與這些知識相關(guān)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來源,影響了對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可靠性的判斷、分析和與現(xiàn)場開發(fā)現(xiàn)象的聯(lián)系,甚至影響了這些學(xué)生融入工作和解決實(shí)際問題的能力。
石油類高校研究生學(xué)習(xí)了“油氣藏流體相態(tài)及滲流物模實(shí)驗(yàn)設(shè)備及使用”課程后具有諸多益處:(1) 掌握了油氣流體相態(tài)及滲流實(shí)驗(yàn)測定方法及裝備使用方法,提高了個人技能;(2) 初步具備了分析油氣流體相態(tài)及滲流數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和可靠性的能力,更能適應(yīng)未來從事油氣開發(fā)科研或現(xiàn)場工作;(3) 進(jìn)一步提高了研究生的綜合能力,有助于其規(guī)劃未來職業(yè)。
因此,“油氣藏流體相態(tài)及滲流物模實(shí)驗(yàn)設(shè)備及使用”這門課程的開設(shè)對石油類高校研究生來說是十分必要和迫切的 [2]。
2開設(shè)“油氣藏流體相態(tài)及滲流物模實(shí)驗(yàn)設(shè)備及使用”課程的可行性
(1) 石油類高校通常具有較為完備的教育設(shè)施和資源,這為開設(shè)新課程提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。目前高校擁有的實(shí)驗(yàn)室和設(shè)備日趨完善,能夠模擬油氣藏的實(shí)際情況,為學(xué)生提供實(shí)際操作的機(jī)會。此外,高校的教師隊(duì)伍也是重要的教育資源。許多教師具有豐富的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)和科研背景,能夠?qū)⒗碚撆c實(shí)踐相結(jié)合,為學(xué)生提供深入的指導(dǎo)。
(2) 當(dāng)前油氣行業(yè)的快速發(fā)展對專業(yè)人才提出了更高的要求。學(xué)生對于能夠提高自身實(shí)踐能力和就業(yè)競爭力的課程有著迫切的需求?!坝蜌獠亓黧w相態(tài)及滲流物模實(shí)驗(yàn)設(shè)備及使用”這門課程,不僅能夠幫助學(xué)生掌握油氣藏流體相態(tài)和滲流的理論知識,還能夠通過實(shí)驗(yàn)操作提高學(xué)生的實(shí)踐技能。這對于學(xué)生未來從事油氣行業(yè)的科研或現(xiàn)場工作具有重要的支持作用。
(3) 石油類高校研究生在本科期間已經(jīng)學(xué)習(xí)了“天然氣工程”“石油工程”“油層物理”等重要基礎(chǔ)課程,掌握了油氣藏流體相態(tài)和滲流相關(guān)的概念和理論,同時研究生的身體和心智也發(fā)展到了一定程度。這讓研究生在學(xué)習(xí)油氣藏流體相態(tài)及滲流物模實(shí)驗(yàn)設(shè)備及使用方法時具有一定的理論儲備和心理準(zhǔn)備。每種實(shí)驗(yàn)設(shè)備在使用之前都會有實(shí)驗(yàn)老師帶領(lǐng)和指導(dǎo),有助于學(xué)生較快掌握設(shè)備的使用方法。目前國內(nèi)高校實(shí)驗(yàn)室在安全管理、規(guī)章制度等方面都制定了較健全的章程,為學(xué)生的實(shí)驗(yàn)安全提供了保障。
(4) 國家對于油氣行業(yè)的重視和支持,為課程的開設(shè)提供了有利的政策環(huán)境。近年來,國家出臺了一系列政策,鼓勵油氣資源的勘探和開發(fā),支持油氣行業(yè)的科技創(chuàng)新和人才培養(yǎng)。這些政策為石油類高校開設(shè)新課程提供了政策依據(jù)和經(jīng)費(fèi)支持,有利于課程的順利開展。在當(dāng)前國內(nèi)油氣開發(fā)熱火朝天的背景下,國內(nèi)石油高校與各大油田都有大量的科研和技術(shù)服務(wù)合作,這為研究生進(jìn)行流體相態(tài)及滲流物模實(shí)驗(yàn)設(shè)備學(xué)習(xí)提供了一定的經(jīng)費(fèi)支持。綜上所述,當(dāng)前在石油類高校開設(shè)“油氣藏流體相態(tài)及滲流物模實(shí)驗(yàn)設(shè)備及使用”課程具有一定可行性。
3該課程的教學(xué)目的、特點(diǎn)
為石油類高校研究生開設(shè)“油氣流體開發(fā)實(shí)驗(yàn)裝備及使用”這門課程的目的主要有以下幾方面:一是幫助學(xué)生構(gòu)建更為完整的石油類基礎(chǔ)知識體系,培養(yǎng)出專業(yè)綜合素養(yǎng)和創(chuàng)新實(shí)踐能力更強(qiáng)的人才,增強(qiáng)學(xué)生在石油行業(yè)工作或研究中的競爭力和適應(yīng)力;二是課程內(nèi)容涵蓋油氣行業(yè)的新技術(shù)、新方法和新設(shè)備,使學(xué)生能夠及時了解和掌握行業(yè)發(fā)展的最新動態(tài);三是讓學(xué)生能夠了解到與油氣流體開發(fā)相關(guān)的基礎(chǔ)知識和表征技術(shù),學(xué)會使用這些知識解釋現(xiàn)場出現(xiàn)的一些現(xiàn)象,解決現(xiàn)場問題,為將來更好適應(yīng)油氣開發(fā)工作打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
“油氣藏流體相態(tài)及滲流物模實(shí)驗(yàn)設(shè)備及使用”這門課程的特點(diǎn)主要體現(xiàn)在3個方面,即整合性、發(fā)展性、實(shí)踐性。該課程內(nèi)容涵蓋知識面較廣、專業(yè)性強(qiáng),所以該課程的教學(xué)需要將知識進(jìn)行整合教授,以促進(jìn)學(xué)生完善自己的知識體系。該課程與傳統(tǒng)課程教學(xué)不同,不僅需要教師講解相關(guān)基礎(chǔ)知識,內(nèi)容還得緊跟科學(xué)發(fā)展,避免所授內(nèi)容與科學(xué)發(fā)展脫節(jié)。該課程是建立在實(shí)踐基礎(chǔ)上的學(xué)科,必須與工程現(xiàn)場實(shí)踐緊密結(jié)合,應(yīng)使學(xué)生能夠運(yùn)用所授內(nèi)容解釋和解決相關(guān)工程問題[3]。
4開展好該課程的教學(xué)方式
好的教學(xué)方式是實(shí)現(xiàn)教學(xué)目的的重要手段。要開設(shè)好該課程,就應(yīng)該運(yùn)用教學(xué)模式的多樣性,結(jié)合課程目標(biāo)和學(xué)生特點(diǎn),充分激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)該課程的主動性和參與性,幫助他們將理論知識與實(shí)際問題相結(jié)合,培養(yǎng)他們的分析和解決問題的能力。
(1) 在教學(xué)方法上,應(yīng)采用原理講解和設(shè)備實(shí)操相結(jié)合的方式,在課堂講解完相關(guān)油氣流體分析實(shí)驗(yàn)裝備的工作原理和使用方法后,讓學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室親自動手操作,授課教師可只明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,讓學(xué)生自行分組討論設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案,按照相關(guān)裝置的使用方法,充分運(yùn)用所學(xué)到的知識完成實(shí)驗(yàn)。通過實(shí)踐操作,學(xué)生解決問題的能力、合作和創(chuàng)新能力顯著增強(qiáng),課程的參與度大大提高。
(2) 在教學(xué)空間上,該課程應(yīng)設(shè)置1~2節(jié)的現(xiàn)場教學(xué)。通過組織學(xué)生參觀油氣田、研究院所等實(shí)際工作場所,學(xué)生可以近距離觀察和了解油氣藏流體相態(tài)及滲流的現(xiàn)場測試和分析工作。在現(xiàn)場,學(xué)生可以與工程師和技術(shù)人員交流,了解行業(yè)的最新動態(tài)和技術(shù)發(fā)展,這對于他們的職業(yè)規(guī)劃和發(fā)展具有重要的指導(dǎo)意義。
(3) 在作業(yè)考核形式上采用分組討論講解案例的方法,在授課教師的組織領(lǐng)導(dǎo)下,讓學(xué)生自行組隊(duì),選取較為新穎、經(jīng)典的相關(guān)論文進(jìn)行討論交流,每隊(duì)選取一人進(jìn)行匯報發(fā)言。各組通過匯報交流,不僅能夠加深對所學(xué)知識的印象,還能緊跟科學(xué)發(fā)展的腳步,了解油氣流體開發(fā)技術(shù)新進(jìn)展,有效提升對該課程學(xué)習(xí)的主動性。
(4) 在實(shí)際教學(xué)執(zhí)行中,教師還應(yīng)充分地利用互動式教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源等,拓寬學(xué)生的視野,引導(dǎo)學(xué)生跨學(xué)科學(xué)習(xí),幫助學(xué)生建立更為全面的知識體系,全方位提升學(xué)生的綜合素質(zhì)[4]。
5結(jié)語
“油氣藏流體相態(tài)及滲流物模實(shí)驗(yàn)設(shè)備及使用”這門課程是為石油類高校研究生量身打造的,能夠幫助學(xué)生構(gòu)建相對完善的知識體系,培養(yǎng)專業(yè)綜合素養(yǎng)和創(chuàng)新實(shí)踐能力,增加將來在石油行業(yè)工作或研究中的競爭力和適應(yīng)力,同時為今后進(jìn)行油氣開采技術(shù)創(chuàng)新打下基礎(chǔ)。只有采用符合該課程教學(xué)目的、特點(diǎn)的教學(xué)方法,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的參與性和主動性,才能開展好該課程,使學(xué)生能夠快速掌握油氣流體開發(fā)實(shí)驗(yàn)相關(guān)知識和技能。通過該課程的學(xué)習(xí),研究生不僅能夠掌握油氣藏流體相態(tài)和滲流的理論知識,還能夠提高實(shí)踐操作能力和創(chuàng)新能力,為我國油氣行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。未來,隨著油氣行業(yè)的不斷發(fā)展和技術(shù)的不斷進(jìn)步,該課程的內(nèi)容和教學(xué)方法也應(yīng)當(dāng)不斷更新和完善,以適應(yīng)行業(yè)發(fā)展的新要求,培養(yǎng)出更多高素質(zhì)的石油行業(yè)人才。
參考文獻(xiàn):
[1]司曉冬,羅明良,李明忠,等.油氣田開發(fā)中湍流減阻劑及其應(yīng)用研究進(jìn)展[J].應(yīng)用化工,2021(3):6467.
[2]劉燕.提高我國油氣田開發(fā)技術(shù)創(chuàng)新能力對策研究[D].青島:中國石油大學(xué)(華東),2012.
[3]丁鋒.我國油氣資源勘探開發(fā)現(xiàn)狀與對策[J].國土資源,2003(12):2.
[4]婁鈺,潘繼平,王陸新,等.中國天然氣資源勘探開發(fā)現(xiàn)狀,問題及對策建議[J].國際石油經(jīng)濟(jì),2018,26(6):7.