全英文“海洋完井工程”課程建設(shè)的必要性探討

張逸群 季璐 楊睿月 宋先知 盛茂

[摘 要] 為適應(yīng)當前國內(nèi)外經(jīng)濟社會發(fā)展對國際化人才的需求，推進學(xué)校“雙一流”建設(shè)背景下的人才培養(yǎng)模式改革，吸引更多來華留學(xué)生來校學(xué)習(xí)并提升培養(yǎng)質(zhì)量，有必要針對海洋油氣工程和石油工程專業(yè)開設(shè)“海洋完井工程”全英文課程。從理工類本科課程特點出發(fā)，探究該全英文課程建設(shè)的必要性和可行性，提出課程建設(shè)過程中存在的問題并分析解決對策和教學(xué)思路。推動高校教育改革中的全英文教學(xué)進程，可望提升本科生綜合素質(zhì)，為培養(yǎng)國際化海洋油氣工程專業(yè)人才提供有力支撐。

[關(guān)鍵詞] 海洋油氣工程;全英文教學(xué);課程建設(shè);培養(yǎng)模式

[基金項目] 2019—2021年中國石油大學(xué)（北京）跨專業(yè)挑戰(zhàn)性課程建設(shè)項目“《海洋完井工程》全英文課程建設(shè)”

[作者簡介] 張逸群（1989—），男，江蘇揚州人，工學(xué)博士，中國石油大學(xué)（北京）安全與海洋工程學(xué)院副教授，博士生導(dǎo)師，主要從事新能源（水合物、地熱）鉆完井新方法理論和技術(shù)、水射流理論與技術(shù)研究;季 璐（1989—），女，江蘇泰州人，工學(xué)博士，中國石油大學(xué)（北京）國際合作與交流處科員，主要從事四維地震技術(shù)研究;楊睿月（1989—），女，內(nèi)蒙古四子王旗人，工學(xué)博士，中國石油大學(xué)（北京）石油工程學(xué)院講師，碩士生導(dǎo)師，主要從事高壓水射流鉆井與完井基礎(chǔ)理論與技術(shù)研究。

[中圖分類號] G642.0? ?[文獻標識碼] A? ?[文章編號] 1674-9324（2021）37-0021-04? ? [收稿日期] 2021-04-15

一、本科生“完井工程”相關(guān)課程的實施概況

完井工程是銜接鉆井工程和采油工程的一個重要而相對獨立的工程環(huán)節(jié)，與油氣井產(chǎn)能的提高和油田整體開發(fā)經(jīng)濟效益密切相關(guān)。中國石油大學(xué)（北京）于2006年率先在全國將“完井工程”列為石油工程本科生的專業(yè)必修課程[1]，并于2016年開設(shè)本科全英文“完井工程”課程。該課程共48學(xué)時，采取教師主講、課堂討論、教學(xué)實驗相結(jié)合的方式。授課內(nèi)容包括：完井工程基礎(chǔ)、井身結(jié)構(gòu)設(shè)計與固井、油氣井完井方法、射孔、出砂機理及防砂、油氣井測試、油氣井投產(chǎn)與增產(chǎn)。教學(xué)目標是除掌握基本概念、專業(yè)工具、工藝流程外，還要求學(xué)生能夠獨立開展完井工程設(shè)計、優(yōu)選合適的完井方式及參數(shù)，并對復(fù)雜工程問題用英文進行評論與總結(jié)，與國內(nèi)外業(yè)界同行進行有效的溝通。此外，“完井工程”課程還包括6學(xué)時實驗環(huán)節(jié)，不但可以讓學(xué)生掌握水泥漿稠化儀的使用方法、水泥漿流變性的測定和計算方法，還可以讓學(xué)生進一步理解固井工藝的原理和流程，鍛煉學(xué)生的動手能力和實驗數(shù)據(jù)分析能力。

2021年，我校海洋油氣工程專業(yè)獲批國家級一流本科專業(yè)建設(shè)點，但截至目前還未開設(shè)“海洋完井工程”課程。該專業(yè)培養(yǎng)方案中設(shè)置有一門相關(guān)的專業(yè)主干課“海洋油氣鉆完井工程”，合計48學(xué)時的授課內(nèi)容包括8個章節(jié)：（1）緒論，世界海洋油氣資源及開發(fā)現(xiàn)狀、鉆完井的工程地質(zhì)基礎(chǔ);（2）鉆井工具，鉆井巖石力學(xué)特性（硬度/可鉆性等）、鉆頭（鉆頭類型與工作原理/鉆頭選型與分類方法/鉆頭的合理使用）、鉆柱（鉆柱的組成及功用/鉆柱的工作狀態(tài)及受力分析）、井下動力鉆具（螺桿/渦輪等）;（3）井身結(jié)構(gòu)設(shè)計與套管設(shè)計，井身結(jié)構(gòu)設(shè)計基礎(chǔ)（相關(guān)概念/地下壓力特性等）、井身結(jié)構(gòu)設(shè)計方法、套管與套管柱設(shè)計、固井技術(shù)（油井水泥和注水泥/生產(chǎn)套管的損壞與防護）;（4）井眼軌道設(shè)計與軌跡控制，概述（軌道軌跡的基本概念）、軌跡測量及計算、直井防斜技術(shù)、定向井井眼軌道設(shè)計及軌跡控制、水平井井眼軌道設(shè)計及軌跡控制;（5）鉆井提速技術(shù)，海洋鉆井提速方法、鉆進參數(shù)優(yōu)選（鉆進過程中各參數(shù)間的基本關(guān)系/門限鉆壓等）、水力參數(shù)優(yōu)化設(shè)計、鉆井液與完井液;（6）油氣井壓力控制，概述、井眼-地層系統(tǒng)的壓力平衡、溢流的侵入與檢測、溢流控制（關(guān)井與壓井）;（7）海洋完井工程，油氣井完井方法（含出砂機理及防砂）、射孔（射孔工藝與射孔器/射孔參數(shù)）、井口裝置;（8）海上鉆完井事故預(yù)防與處理。由此可見，該課程教學(xué)內(nèi)容繁多，但受制于有限的教學(xué)時間，部分重要的專業(yè)知識點只能一帶而過，無法做深入的講解。

實踐教學(xué)方面，以上兩門課程都設(shè)置有設(shè)計課，針對油氣開采進行鉆完井工程方案部署，學(xué)生需自主完成設(shè)計過程并提供設(shè)計依據(jù)。通過對油田實際井的方案設(shè)計及井下工具認知等實訓(xùn)環(huán)節(jié)，將課堂上所學(xué)內(nèi)容與實際生產(chǎn)緊密相連，鍛煉學(xué)生學(xué)以致用的能力，增強學(xué)生的職業(yè)感和使命感。該教學(xué)環(huán)節(jié)還促進了學(xué)生參加中國石油工程設(shè)計大賽、中國海洋工程設(shè)計大賽的積極性。

二、采用全英文進行“海洋完井工程”課程教學(xué)的必要性

海洋能源開發(fā)是海洋強國建設(shè)的重要支撐，對實現(xiàn)民族復(fù)興具有十分重大深刻的意義[2]。為搶占新興交叉學(xué)科制高點，2018年11月，中國石油大學(xué)（北京）學(xué)院改革調(diào)整迎來具有里程碑意義的一刻——安全與海洋工程學(xué)院成立。安全與海洋工程學(xué)院的成立是落實黨的十九大精神和全國教育大會精神的具體體現(xiàn)。海洋油氣工程作為新學(xué)院的兩個本科專業(yè)之一，適時調(diào)整其本科教學(xué)培養(yǎng)方案、開設(shè)全英文“海洋完井工程”課程不僅符合國家能源發(fā)展戰(zhàn)略，而且能促進學(xué)校與學(xué)院國際化辦學(xué)，還能提高學(xué)生的國際化素養(yǎng)。

安全與海洋工程學(xué)院海洋油氣工程專業(yè)目前開設(shè)的石油類高校特色（油氣井工程相關(guān)）本科課程只有“海洋油氣鉆完井工程”，學(xué)院全英文課程體系建設(shè)更是剛剛起步。筆者將全英文進行“海洋完井工程”課程建設(shè)的必要性概況如下：（1）“海洋完井工程”全英文課程的開設(shè)可以為致力于在海洋油氣方向發(fā)展事業(yè)的學(xué)生提供概要性的鉆完井知識，了解海洋油氣區(qū)別于常規(guī)陸地油氣開采的特點，更好地為國家海洋能源發(fā)展服務(wù)。（2）可以全方位提高本科生英語聽、說、讀、寫各方面的能力，開闊學(xué)生的國際視野。很多本科生在畢業(yè)后會繼續(xù)攻讀研究生，通過英文專業(yè)課程的培訓(xùn)，學(xué)生在未來能夠獨立閱讀高水平論文、較快地適應(yīng)科研工作，順應(yīng)學(xué)校及學(xué)院“本博一體化”的培養(yǎng)模式。（3）全英文課程的建設(shè)是安全與海洋工程學(xué)院國際化示范學(xué)院的建設(shè)需求，“國際化示范學(xué)院推進計劃”由國家外國專家局和教育部共同實施，旨在對中國高等教育領(lǐng)域進行引智綜合改革，通過成建制引進海外高層次專家團隊，打造國際化示范學(xué)院，探索教學(xué)、科研、管理體制機制創(chuàng)新，推動高等教育內(nèi)涵式發(fā)展。（4）高校國際化建設(shè)和留學(xué)人員數(shù)量不斷上升，以普通話或雙語方式的課程教學(xué)已不能滿足現(xiàn)有情況的需求，“海洋完井工程”全英文課程的開設(shè)有助于高校日趨增多的國際學(xué)生更好地理解相關(guān)課程內(nèi)容，進而顯著提高安全學(xué)院海洋油氣工程學(xué)科的國際化辦學(xué)水平和國際影響力。因此，有必要為海洋油氣工程專業(yè)高年級本科生（或相關(guān)專業(yè)對該課程感興趣的學(xué)生）開設(shè)“海洋完井工程”全英文課程，并開展與之相適應(yīng)的教學(xué)方法研究[3]。