劉煌 陳思
摘 要:非常規油氣資源儲量非常豐富,需要越來越多掌握專業知識的人才隊伍加入開發。文章詳細論述了在我國高校大學本科開設《非常規油氣開發》這門課程的重要性:一是非常規油氣資源開發的迅速發展為豐富能源類高校本科教學內容提供了一個契機,開設相關課程是社會發展的需要;二是能讓本科畢業生掌握不同類型能源知識,畢業后能夠更好、更快的適應未來的科學研究和現場生產需要。在此基礎上進一步對這一門課程的性質和教學方式進行了探討,指出教學過程應該將理論知識、科學研究動態和生產實踐有機結合,提高學生的學習積極性和學習效果。
關鍵詞:本科課程;非常規油氣;重要性
全球非常規油氣藏分布十分廣泛,而且種類繁多。其中非常規石油資源主要包括致密油、頁巖油、稠油、油砂、油頁巖等,非常規天然氣主要包括致密氣、頁巖氣、煤層氣、天然氣水合物等。致密油、致密氣、頁巖氣等部分非常規油氣在我國已實現了工業化開采。而從目前我國石油類院校所開設的課程來看,以傳統油氣資源為基礎的相關知識講授仍是重點和核心,還沒有系統包含頁巖氣、煤層氣、致密油、天然氣水合物等非常規油氣資源知識的教材和相關課程的設立,使得學生們對于非常規油氣資源知識缺乏有效的掌握。而學習該課程又是學生今后繼續深造進行相關理論性研究和快速適應油田現場工作的重要基礎。為此西南石油大學石油與天然氣工程學院擬針對石油工程專業本科學生開設《非常規油氣開發》這一門專業選修課。學習該門課程對于提升學生整體專業素養、培養綜合能力、開拓對未來能源行業發展的科研能力和創新能力具有重要的促進作用。為了進一步說明在大學本科設立《非常規油氣開發》課程的重要性,本文擬從以下三方面進行詳細闡述,以求該課程能在高校本科教學中受到重視和推廣,并激起學生的廣泛興趣。
一、 開設《非常規油氣開發》課程的必要性
每個國家的能源儲備在很大程度上影響著它們的生存和發展,是一個國家發展壯大的基礎,油氣資源的勘探開發與國家的能源安全、經濟發展有著密切的關系。改革開放以來我國經濟高速發展,對油氣資源的需求日益增大,現有的油氣產量已無法有效支撐我國的快速發展,實現對不同類型非常規油氣的有效開發顯得非常必要。非常規油氣是指利用傳統技術無法獲得自然工業產量、需用新技術改善儲層滲透率或流體黏度等才能經濟開采、連續或連續型聚集的石油和天然氣資源。據估算,全球非常規石油資源規模達4495×108 t,與常規石油資源相當,而非常規天然氣資源是常規天然氣資源的近8倍。我國的非常規油氣資源非常豐富,開發潛力巨大,但大多具有低孔、低滲、地質條件復雜等特征,勘探開發面臨巨大挑戰。也正由于非常規油氣藏資源儲層的復雜性,傳統油氣資源的開發方式無法有效應用于非常規油氣的勘探開發,需要不斷的對現有的勘探開發方式進行改進和創新。而技術的改進或創新離不開對非常規油氣資源各方面基礎知識的掌握和積累,這為石油類院校相關專業的教學內容改革提供了一個契機,同時也顯得非常必要。由于不同類型非常規油氣資源的成藏機理、儲層結構特征、油氣運移特征等各不相同,因此相關院校應該組織不同能源研究領域的學者來共同協作,將各個方面的基礎理論知識分類整理成適合課堂教學的教案,促進《非常規油氣開發》課程的設立。可以這樣說,開設《非常規油氣開發》這門課程才能真正的適應新時代背景下的石油相關專業的本科生教育。
二、 大學本科開設該課程的意義
目前,越來越多的油田單位開始重視或已進行了非常規油氣資源的生產開發,因此我們本科畢業生去到油田工作單位很可能會從事與非常規油氣資源開發相關的工作。由于本科沒有開設相關的專業課程,缺乏相應知識的積累,學生畢業后進入工作崗位往往需要花很長的一段時間才能掌握相關的基礎理論和技術。這意味著學生本科的課程學習與實際的工作需要產生了較大的脫節,無論是給各大油田企業的生產現場還是科研院所都造成了一定的困擾。
對于石油相關專業的學生來講,開設《非常規油氣開發》課程就顯得尤為重要。一方面,完善了油氣開發系列課程的體系,能夠讓學生獲得相對完整的知識體系。目前在校大學生學習的課程都是常規油氣開發的相關理論課程,講授的都是常規油氣資源形成的原理、油氣分布規律及其控制因素等。但是,這些知識還不足以讓學生有能力去面對日益增多的非常規油氣開發問題。同時,近年來非常規油氣開發技術的不斷改進和突破,迫使學生必須去不斷的學習新的油氣開發知識,以彌補他們在非常規油氣開發理論上的不足。另一方面,各大石油相關院校、研究所都投入了大量的人力、物力來研究非常規油氣的勘探開發,各油田單位對非常規油氣研究的投入也在不斷增加,各個相關的生產現場對研究非常規油氣的人才的需求也是日益增加。如中國石油大學(華東)在2012年成立了非常規油氣與新能源研究院。西南石油大學、中國海洋石油總公司、宏華集團聯合共建了世界上首個“海洋非成巖天然氣水合物固態流化開采實驗室”。這些發展也促使我國高校特別是石油類院校必須緊跟社會實際發展的需要,及時的調整本科生的教學內容,以適應當前的石油行業發展趨勢。
《非常規油氣開發》課程的開設正是為了讓學生能夠緊跟非常規油氣研究的新進展,了解和掌握非常規油氣勘探開發的新技術、新理論,從而把學生培養成為適應當代石油行業發展趨勢的新型人才,讓學生更加順利的投入到非常規油氣生產的第一線。
三、 該課程的性質以及學習方法
《非常規油氣開發》這門課程在以石油為主干特色的院校里可以作為石油工程專業選修課或專業必修課程,其內容應涵蓋非常規油氣類型、資源分布、開發技術、開發進展、和在開發過程中出現的技術難題等。通過該課程的教學,要求學生重點掌握非常規油氣地質特征及開發特征、非常規油氣藏滲流物理、非常規油氣藏開采技術以及開發實例,并結合非常規油氣藏開發實例,初步做到如何應用所學知識對一個簡單的非常規油氣藏進行動態分析和開發方案設計。
在《非常規油氣開發》這門課程中,授課教師應在講授基礎理論知識的過程有選擇性的加入非常規油氣開發的科研知識,選取一些國內外高水平期刊中已經發表的較為新穎的理論和方法并與學生進行交流,在交流與溝通中加深學生對非常規能源基礎知識的理解和對相關科學研究的了解。同時,通過交流和溝通也能進一步培養學生的創新思維。除此之外,老師授課過程可以有選擇性的加入部分油田現場的實際生產現象和工程實例,來使學生將所學知識與生產實踐良好結合起來。這樣一方面能夠避免單純的理論教學讓學生感到枯燥,同時又能提高學生的學習興趣,并能讓學生真正的掌握解決實際操作過程中所遇到問題的方法。
四、 結語
總之,開設《非常規油氣開發》這門課程是社會發展的產物,也是本科學生成長的需要。只有通過老師與學生的互動、理論與實際的結合才能培養學生對《非常規油氣開發》這門課程的學習熱情,才能讓學生更好地掌握非常規油氣資源的基礎理論、開發技術以及能夠進行生產分析,從而更好的適應未來崗位工作對他們的要求。
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作者簡介:
劉煌,陳思,四川省成都市,西南石油大學。