楊 浩
論勘查技術與工程專業鉆井工程教學
楊 浩
針對中國地質大學(北京)勘查技術與工程專業教育現狀,指出勘查專業應該開展課程建設,擴大鉆井工程教學內容,補充相關石油知識。建議建立現場實習基地,盡量延長學生實習時間,加強學生專業英語教育,培養適應鉆井工作需要的國際性人才。
勘查;課程設計;石油鉆井;實習;外語
中國地質大學(北京)勘查技術與工程專業由原探礦工程專業發展而來,經過以李世忠教授為首的教師團隊多年努力,建立了在國內的領先地位。1998年教育部重新調整專業目錄,該專業名稱改為勘查技術與工程,在全國多所高校開設該專業。上世紀90年代以來,地質勘探行業發展不景氣,該專業服務領域逐漸轉向巖土工程勘察、基礎工程施工方向,減少了對地質鉆探研究的關注。
目前,由于我國能源供需矛盾日漸突出,相關部門不僅對新油田、新氣田、新煤礦及煤層氣進行大規模的勘探開發,還在老能源基地深部及周圍勘探以期尋找新的能源儲量,提高開采技術水平,加大現有能源開發力度。尋找新能源是解決能源危機的根本辦法,而提高已探明儲量的開發程度是減緩能源供需矛盾的有效途徑。要實現它們,需要通過鉆井,如打加密井,復雜結構井等方式。傳統的煤炭、石油、天然氣領域需要使用勘查技術與工程中的鉆探方法,尤其是深井、定向井、水平井、對接井和鉆孔水力采礦煤或鹽礦等新技術應進一步推廣應用。油頁巖和油砂也需要通過鉆探查明其儲量后才能開發利用。現在世界各國重視的新能源—天然氣水合物,更需要高精尖的深井鉆探取心樣技術及復雜的開采技術做后盾才能實現。因此,鉆探技術的地位越來越重要,為了順應這一發展趨勢,中國地質大學(北京)勘查技術與工程專業加強鉆井工程的教育。
中國地質大學(北京)勘查技術與工程專業的一個重要研究方向是地質鉆探。地質探井一般是為地質取心或打水井等,工作對象是淺層固體礦產或地層水,使用的一般是車載鉆機,鉆探深度很淺。石油鉆井的目的層比較深,難度比較大,技術水平要求很高。由于多年來國家對地質鉆探行業投入不足,行業發展滯后,鉆探理論和技術水平發展緩慢。而石油鉆井經過幾十年的努力,已經達到很高的水平,可以打到上萬米深度,形成比較完善的體系。地質鉆探和石油鉆井基本原理是相同的,但主要針對的對象不同,技術水平差距比較大,石油鉆井在理論和技術水平等方面要遠高于地質鉆探。因此,必須引進石油鉆井的知識進行地質鉆探教育,才能使勘查技術與工程專業的學生掌握當前鉆井領域的發展狀況,適應未來地質鉆探向地層深部發展的需要。同時,勘查技術與工程的學生很多已進入石油鉆井公司工作,講授石油鉆井對勘查技術對該專業的學生顯得十分重要。
為了適應這種發展趨勢,必須調整鉆井課程設置,適應勘查技術與工程專業的學習需要。對學生而言,一方面有利于利于在地質鉆探行業就業,另外一方面也可以拓寬就業領域,向石油鉆井發展,去石油公司就業。同時,可以加強對學生的鉆井科研能力培養,為未來培養鉆井高技術人才服務。
加強課程建設首先要分析石油鉆井的學科特點。石油鉆井是一門綜合性學科,涉及巖石力學、鉆井液、管柱力學、油氣井力學、電子、計算機、鉆前地面工程等領域,還需要掌握采油、油藏、提高采收率、地質等專業知識。該課程涉及的學科很多,需要各學科相互合作,這就給教學帶來很大困難。同時,一般鉆井課程對固井、完井、錄井、海洋鉆井、特殊鉆井以及井下事故處理的相關知識缺乏系統介紹,中國地質大學(北京)勘查技術與工程專業現在也還沒有相關課程進行介紹,而現場工作又十分需要這些知識,因此必須把這一教學內容納如教學計劃。但是由于課程學時的限制,很難在短時間內給學生講授比較全面的石油鉆井知識,使他們無法完整認識整個石油工業,如果進入石油行業工作不能很快適應現場作業。因此,補充這方面的知識顯得尤為重要。
為了解決這一現實問題,在面向勘查專業和其他專業的教學改革大綱中增加石油工程概論課程,專門向學生講授比較全面的石油工程知識,適應以后工作的需要。如土木工程專業的學生如果到石油行業相關領域工作,石油工程概論課程中的油氣地面工程教學對他們幫助很大,有利于他們盡快適應從事的工作。而開設的鉆井工程課程設計,使學生掌握鉆井工程的一些基本設計方法,有利于學生盡快熟悉現場生產工作。同時,重視泥漿課程也十分必要。中國地質大學(北京)勘查技術與工程專業在泥漿方面具備一定的研究基礎,有比較完備的泥漿實驗室,有資深的泥漿方面的研究專家,泥漿課程已經設置為雙語課程,教學條件比較完備。另外,還必須加強鉆井工程課程。鉆井工程課程已經從選修課程調整為必修課程,應該在增加課時的前提下,豐富課程內容,拓寬學生的知識面。
考慮到鉆井工程現場工作需要很強的動手操作能力,教師在授課過程中要盡量多講授些現場技術方面的知識和經驗。這對學生從事現場技術工作或科研工作,都是很有裨益的。由于課程的實踐性和操作性很強,除了理論講授外,教師必須安排學生去現場實習。首先,建立現場實習基地。考慮在北京周邊的油田建立實習基地,如華北油田、大港油田、遼河油田、中海油天津公司等。學校應該積極和他們聯絡接洽,確定學生實習基地事宜。在校內建立鉆探操作室,也可以對學生進行一定程度的現場教學。其次,應考慮學生實習時的安全問題。尤其當學生處于井場,設備較多,井下情況也比較復雜,存在安全隱患,應加強安全教育,積極采取措施保證學生安全。再者,妥善解決實習經費問題。如果學生在井場實習時間長,需要的實習經費較多。而實習時間過短,學生又很難完全了解鉆井工程的知識。因此需要積極協調,盡量延長學生實習時間,使他們學到更多的現場知識。
由于鉆井隊經常被派到國外鉆井,因此對鉆井技術人員的外語水平要求很高。一般如果英語水平達到六級的學生來到井隊培訓一段時間后,就被派往國外。在國外使用外語交流,這些技術人員的外語水平和專業技術水平提高很快,迅速成為國際性人才。因此,勘查技術與工程專業要十分重視學生外語水平的提高,尤其是口語能力。現已已經開設勘查技術與工程專業英語,但該課程在石油鉆井方面針對性不強。應該借鑒其他石油類高校開設石油工程英語課程的經驗,培養國際性人才。
勘查技術與工程專業鉆井工程教育已經積累了豐富的教學經驗,形成較為完善的課程體系。但是隨著時代的發展,需要不斷開拓創新,適應新時代對人才的需求,積極進行課程改革,完善學生的知識體系,強化學生操作能力和動手能力,增加學生的競爭力,適應未來的工作需要。
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G642.0
A
1673-1999(2011)02-0182-02
楊浩(1978-),男,博士,中國地質大學(北京)(北京100083)工程技術學院教師,從事鉆井和提高采收率的研究工作。
2010-10-29