焦國盈，裴蘋汀，戚志林，王建華，曹杰

“油氣井增產技術”課程教學改革與實踐

焦國盈，裴蘋汀，戚志林，王建華，曹杰

從教學內容的選擇、教學方法的應用、考核方法和教學效果四個方面對“油氣井增產技術”課程的教學改革與實踐進行了總結，探討了新建本科院校在大眾化教育模式下，如何利用先進的教學手段和教學方式提高課程教學效果的方法。

“油氣井增產技術”；教學改革；教學實踐

“油氣井增產技術”，又稱油氣藏增產措施或者油水井增產增注技術，是石油工程專業(yè)、油田化學專業(yè)和相關專業(yè)的專業(yè)課。油氣藏增產技術系統(tǒng)講解油氣井、注水注氣井的常規(guī)增產增注技術和非常規(guī)增產增注技術。前者主要包括水力壓裂技術和酸化增產技術，后者主要包括高能氣體壓裂技術、水力振蕩增產技術、高壓水射流解堵技術、超聲波增產技術、人工地震處理技術、井下脈沖放電增產技術和微生物增產技術。教學的目的是使學生掌握油氣井增產、水井增注方面的基本理論和工藝設計的基本方法，為學習后續(xù)課程“完井與井下作業(yè)”等打下扎實的基礎，并為將來從事儲層改造和井下作業(yè)方面的工作奠定一定的基礎。近年來，常規(guī)增產技術發(fā)展很快，各種新型工作液、新工藝、新工具和高性能裝備不斷涌現，課程如何適應這種發(fā)展？同時，每一屆的課程性質都不一樣，時而限選課時而任選課；且每一屆的學時也不同，有時32學時，有時40學時。在這種情況下，該講哪些內容？哪些內容應該重點講？如何進行課程考核？是任課教師需要思考的問題。

一、教學內容

（一）突出常規(guī)工藝技術

針對每一屆課程性質不同和學時變化的特點，授課內容以常規(guī)增產技術為主，不常用的非常規(guī)增產技術以概述為主。非常規(guī)增產技術主要簡述其技術原理、主要設備、施工工藝以及在國內外的應用情況。常規(guī)增產技術中水力壓裂技術重點講述水力壓裂原理、壓裂液、支撐劑、壓裂施工工藝、水力壓裂設計和常用水力壓裂設計軟件的使用方法，多學時則增加特殊壓裂工藝。酸化技術詳細講述酸化原理、酸液及其添加劑、酸化工藝、酸化設計和常用酸化設計軟件的使用方法，多學時則增加酸化試驗。

（二）縮減復雜的工藝技術

低滲透儲層壓裂技術即整體壓裂技術是開發(fā)低滲、特低滲油氣藏的有效技術。但是，整體壓裂技術是以整個油藏或者整個區(qū)塊作為研究對象，涉及油藏、地質、采油、化學、油藏數值模擬等多個學科，壓裂設計時要用斷裂力學、巖石力學、滲流力學、油藏模擬、最優(yōu)化理論、流體力學等知識，所用到的模型多而復雜。鑒于我校學生的基礎特別是數學和力學基礎差，有些轉專業(yè)的文科生（比例占10%左右）沒有學過工科基礎課如高等數學、大學物理、大學化學和工程流體力學，學習本節(jié)難度很大，因此，在講述時做適度的精簡處理，只介紹整體壓裂技術的概念和原理，以及在國內的應用特別是長慶氣田的應用情況，不講具體的設計方法和設計模型。

（三）理順與相關課程的關系

油氣井增產技術、采油工程、完井與井下作業(yè)和采油采氣新工藝新技術這四門課程都涉及到壓裂酸化內容，因此，在授課時采油工程著重講述采油方式、注水工藝和配套技術，概述水力壓裂原理和酸化原理，完井與井下作業(yè)著重闡述常規(guī)增產技術井場工藝，而將水力壓裂原理、酸化增產原理、入井液、施工工藝以及施工設計全部放在油氣井增產技術課程中，采油采氣新工藝新技術主要講述采油采氣技術，主要是井筒舉升工藝的新發(fā)展和近幾年新發(fā)展起來的油氣開采技術。

（四）補充關鍵內容

基礎參數是壓裂酸化設計的基礎和關鍵，是保證成功施工的前提，對保證增產效果具有重要的作用。在學時允許的情況下，在講述壓裂、酸化設計時，詳細講述壓裂和酸化設計所需的基礎參數的種類、作用及其獲取方法。同時，室內實驗是正確選擇壓裂液和酸液體系的關鍵，在講述壓裂液和酸液時適當增加工作液室內評價方法方面的內容，以便學生對包括壓裂液、酸液者在內的入井工作液的評價有個感性認識。

二、教學方法

（一）利用多媒體教學

課堂教學是油氣井增產技術課程教學的重要部分，采用多媒體［1］為主的授課方式，輔助以板書等傳統(tǒng)授課方式，采用啟發(fā)式、類比等多種教學方法。對常用的工藝原理和工藝過程、關鍵設備的結構和工作原理，采用動畫視頻的形式，以便學生直觀了解工藝過程和設備的工作過程，準確掌握工藝原理和設備的工作原理。如采用經典視頻加深學生對壓裂、酸化原理的理解，采用Flash動畫演示五種壓裂工藝、酸化工藝和高能氣體的施工工藝。對不常用的增產技術的施工工藝（如人工地震處理工藝）、關鍵的設備（如超聲波發(fā)生器）和典型的施工裝備（如壓裂車、作業(yè)機），以彩色圖片方式演示，使學生可以非常清楚掌握工藝的原理、所用工具設備的形狀和結構。在充分利用多媒體授課方式優(yōu)點的同時，適當采用板書教學，提高教學效果。

（二）引入多種授課方式

在授課過程中，除采用課前、課堂和課末提問方式鞏固學生對知識點的掌握外，積極引入引導式教學等多種新型教學方式，培養(yǎng)學生的學習興趣。在講水平井的增產工藝時，對比水平井與直井，由水平井的特點講水平井增產遇到的實際問題，由實際問題引入施工工藝，最后講水平井增產施工的關鍵設備。在講高能氣體壓裂時，首先講目前壓裂技術的種類，然后引導學生總結水力壓裂和爆炸壓裂的優(yōu)缺點，通過提問引入高能氣體壓裂，然后講述高能氣體壓裂的原理及其特點。在講高能氣體壓裂施工時，對三種施工工藝的優(yōu)缺點，通過教師引導學生總結的形式進行講述。

（三）加強實踐環(huán)節(jié)

由于受實驗條件和實訓條件所限，油氣井增產技術的實踐環(huán)節(jié)只有作業(yè)一種形式。為杜絕學生簡單抄書的情況，通過對有關內容的延伸，布置為課后作業(yè)。學生在課后完成作業(yè)時，需要檢閱與作業(yè)相關的國內外文獻，通過分析歸納才可以完成作業(yè)。這種作業(yè)形式，培養(yǎng)了學生檢索文獻和分析歸納文獻資料的能力，進行了科學研究的基本訓練。如講壓裂和酸化時，布置作業(yè)“新型壓裂工藝”、“新型壓裂液”、“新型酸壓工藝”或者“新型酸液體系”等，課后學生查閱有關酸化壓裂的資料，整理出新型工藝的原理、特點及其適用性或者新型工作液的組成、優(yōu)缺點、適用性以及在現場的應用情況，完成課后習題。

三、考核方法

“油氣井增產技術”屬于考查課，結業(yè)方式可以是論文或者考試。雖然課程性質有時為任選課，有時為必修課，但均選擇考試結業(yè)，總成績由試卷成績和平時成績按一定的比例構成。為了調動學生學習的自覺性和積極性，平時成績占總成績的30%，卷面成績占總成績的70%。為真實反映學生的學習情況，采用閉卷考試形式。課堂考勤、作業(yè)、課堂筆記和課堂表現四部分組成平時成績：作業(yè)一般布置6-8次，占平時成績的10%；上課期間考勤5-8次，占平時成績的10%，具體為缺席扣5分/次，遲到早退扣3分/次，缺席6次以上則平時成績記0；課堂筆記檢查3-4次，占平時成績的10%；課堂成績是提問成績，換算為十分制后直接加到平時成績中。

這種綜合平時表現和卷面成績的考核方式，培養(yǎng)了學生自覺學習的習慣，督促學生平時按時上課，認真做好課堂筆記，養(yǎng)成課前預習、課后復習的良好學習習慣，在一定程度上真實反映了學生的學習狀況。

四、教學效果

筆者所上的教學班級有132人，有111人通過課后查有關文獻，完成了課后作業(yè)，培養(yǎng)了檢索文獻的能力。從考試結果來看，除1人緩考、2人缺考外，參加考試的129人，僅有14人的考試成績在60分以下，過關率接近90%，取得了不錯的教學效果。

[1]張力強，國竟興，李紅南.“油氣田地下地質學”教學改革與課程建設[J].高教論壇，2008（6）.

[2]李入林，王琳.應用型本科《化工原理》理論教學改革初探[J].貴州化工，2009（4）.

G642.0

A

1673-1999（2011）13-0181-02

焦國盈（1976-），男，博士，重慶科技學院（重慶401331）石油與天然氣工程學院副教授，研究方向為油氣井增產技術和油氣井完井技術。

2011-04-17