采油工程綜合技術與案例分析課程教學研究

韓國慶，李宗田

摘要：采油工程是石油工程專業的主干課程之一，主要培養學生的理論分析和實踐應用能力，但是由于學時和其他方面限制，與實踐相結合的環節與生產實際存在一定的差距，因此開設了采油工程綜合技術與案例分析課程，突出實踐應用技能的培養，做為石油工程學科創新性建設的重要內容。

關鍵詞：采油工程；案例分析；課程教學

中圖分類號：G642.41 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）16-0067-02

采油工程與油藏工程、地面建設工程一起組成了油氣田開發工程學科，采油工程立足于油藏工程，向上銜接了鉆完井工程，向下接續了地面建設工程，起著承上啟下的作用。采油工程的任務是根據油田開發要求，科學設計、控制和管理生產井和注入井，通過采取一系列工藝技術措施，以期達到經濟有效地提高油井產量和原油采收率，合理開發油藏的目的。通過采油工程課程的學習，學生應基本掌握各種采油方式和增產工藝措施的原理和設計步驟，輔之以礦場生產實習和石油工程課程設計兩個實踐環節的學習，學生應當能夠解決采油生產過程中的設計和故障處理等問題。

但是多年的教學實踐經驗以及用人單位反饋回來的信息都表明，大量學生經過采油工程課程的學習之后尚不完全具備解決生產過程的實踐問題的能力，主要有如下幾種表現：①直接進入企業或研究院所就業的畢業生遇到與書本或講義中不同的實際問題時，就缺乏解決問題的方法和手段；②繼續深造進入研究生階段學習的研究生則往往是照搬公式，不分適用范圍，容易在科研中帶來南轅北轍的后果；③部分學生在分析判斷生產實際問題時缺乏全局觀念，僅從一點或幾點出發，難以得到正確結論。究其原因，有如下幾點：①石油工程專業改革后，采油工程課程學時減少，理論與實踐教學環節均有不同比例的壓縮；②采油工程是一門實踐性很強的學科，大量理論來源于實踐又要在實踐中檢驗，實踐課程的比例偏少引起了學生應用上的缺陷或不足；③部分教師缺乏實踐經驗，同時教學準備不足，導致理論與實際脫節的現象產生。基于以上問題，教學人員考慮在研究生及高年級本科生中開設采油工程綜合技術與案例分析課程。

一、采油工程綜合技術與案例分析課程內容及特點

采油工程綜合技術與案例分析的研究目標是培養學生與采油工程現場結合并能夠解決采油現場實際問題的能力，通過讓學生學習課堂理論知識并與現場實踐相結合的方法，使學生通過本課程的學習，提高對采油工程實際問題的分析與解決能力。采油工程綜合技術與案例分析課程應在石油工程專業本科生完成了采油工程課程、修井工程課程、礦場生產實習和石油工程課程設計等環節之后進行，需要學生具備初步的采油工程實踐經驗，對采油工程的理論與實踐的結合有一定的認識基礎。總而言之，采油工程綜合技術與案例分析課程應與采油工程課程密切銜接，又具有相對獨立性，同時要避免與采油工程先修課的內容重復，應著重突出其實用性。

1.系統性。這里的系統性是指采油工程綜合技術與案例分析這門課要以采油工藝的基本原理為基礎，采油工程方案設計為主線，同時兼顧采油工程生產中的故障處理和疑難問題分析；采油工程各個方面的內容應該有機結合，理論方面以經濟有效地提高油井產量和原油采收率為目標，礦場應用方面以提高生產井免修期和泵效、措施井以提高有效率和有效時間為要求，最終達到采油工程系統化的目標實現，同時使學生在解決工程問題的同時加深本學科的系統性認識。

2.完整性。除了配合和深化采油工程課程的主要內容，如不同舉升方式的采油原理和設計方法，水平井產能分析和水平井的應用，不同類型油藏的（碎屑巖、碳酸鹽巖）開發技術及配套的增產措施等，還應適當地補充測試工藝、修井工程以及完井工程的部分內容，使其成為以采油工程為主體、上下各有部分延伸的完整課程。值得說明的是，與鉆井工程對完井工程的要求不同，采油工程是提出油氣田開發和采油工程對完井工程依據的要求。

3.實用性。本課程是采油工程、修井工程、完井工程等課程的后續課，與這些課程不同的是，本課程著重于礦場實踐問題的解決，但是又不單純以解決礦場實際問題為目標，而是要在解決礦場實踐問題的過程中進一步強化學生對采油工程、完井工程等課程理論的認識，讓學生學會如何利用這些課程所學的理論解決礦場的實踐問題，在實踐環節加深對理論的認識，同時拓展理論問題的前沿進展研究。

二、采油工程綜合技術與案例分析課程教學方法

石油工程學科本來就是一門實踐性很強的學科，采油工程學科作為石油工程學科的重要有機組成部分，是隨著石油工程的發展而發展起來的，從依靠天然能量著眼于單井生產向從油田整體出發合理部署井網，注水注氣保持油藏壓力，人工舉升工藝的改進和設備配套以及酸化壓裂、調剖堵水、防砂等油氣井增產增注措施應用，采油工程綜合技術與案例分析課程一方面要能夠反映理論上的最新研究成果，另一方面要能夠準確地體現不同的采油工程技術在礦場上的適應性及發展方向。

1.理論與實踐相結合。由于采油工程綜合技術與案例分析面向礦場應用實踐，結合理論以培養學生系統進行采油工程方案設計，礦場實際問題處理的能力；在課程教學中首先要進行采油工程方案設計中的疑難問題，特別是幾個中心環節的節點處理，銜接完井工程和地面建設方面的幾個重要指標，特別是要培養學生樹立采油工程綜合技術應用的宏觀思維方式，如在采油工程方案編制中舉升方式的選擇和設計，以往采油工程技術人員被動地按照油藏工程設計進行，缺乏主動性和針對性，現代采油工程則要求提前介入，通盤考慮，主動地結合油藏地質條件和技術指標進行舉升方式的優選和設計，優選和設計的成果還可以指導油藏工程方案指標的計算或復算。采油工程綜合技術與案例分析課程學習的過程中，不但要重視相關知識的學習，注意其多解性，那么相應的學習成果就需要在實踐中進行對照和檢驗，特別是與礦場實際實施中不符的內容是重要要剖析和學習深化的重點，要認真分析這些差異究竟是理論上的不適應，實際中有困難，還是自身設計的錯誤，只有這樣，才能加深認識，真正從實踐和理論結合入手掌握相關知識。

2.計算機輔助教學應用。計算機技術的飛速發展給工科教育也帶來了較多的革命性手段，對于采油工程綜合技術和案例分析這門課程來說尤為有效。①多媒體教學手段可以形象化地將礦場實踐情況如實地在課堂上展現給學生，克服了礦場生產實習時間不足的弊端；②數據庫技術的發展可以收集和整理大量采油工程方案設計成果，并能根據實際教學需要進行組合或調整，提供取之不盡的設計和計算數據，便于大批量學生應用；③發揮專業化軟件的作用，課程學習與專業軟件對照，一方面可以利用相應專業軟件對照檢驗學生學習的成果，另一方面可以加深學生對專業軟件在設計中的流程、機理和應用，兩者可以相互促進。

3.教材建設及素材完善。為了保證課程的延續性和科學性，在課程開設一段時間之后，就應該及時地總結教學成果，一方面根據學生的成績變化情況，另一方面結合學生在現場中的應用效果，盡快地編寫課程教學大綱，在教學大綱指導下編寫課程教材大綱，不斷引進和吸收國內外類似課程的最新教學成果，同時不斷補充完善實操案例，對一些技術或理念落后，已有新工藝技術取代的舊的內容及時舍棄，節約寶貴教學資源，同時達到學以致用的目的。

教材建設方面要注意與采油工程等其他相關課程的銜接和補充，又要注意教學目標在不同指導下的有所側重，既要突出課程特征和教學重點，又要避免“大而全、小而全”的弊端，嚴格按照教學學時的120%安排教材主要內容，另外安排40%～60%的補充內容，以便學有余力的學生課外閱讀，同時也兼顧研究生教學的特點，預留相應內容以拓展學生視野。

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基金項目：研究生教育質量與創新工程重點課程建設項目2011-02-03。