全英文“海洋完井工程”課程建設的必要性探討

張逸群 季璐 楊睿月 宋先知 盛茂

[摘 要] 為適應當前國內外經濟社會發(fā)展對國際化人才的需求，推進學校“雙一流”建設背景下的人才培養(yǎng)模式改革，吸引更多來華留學生來校學習并提升培養(yǎng)質量，有必要針對海洋油氣工程和石油工程專業(yè)開設“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的必要性和可行性，提出課程建設過程中存在的問題并分析解決對策和教學思路。推動高校教育改革中的全英文教學進程，可望提升本科生綜合素質，為培養(yǎng)國際化海洋油氣工程專業(yè)人才提供有力支撐。

[關鍵詞] 海洋油氣工程;全英文教學;課程建設;培養(yǎng)模式

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

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

[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)，與油氣井產能的提高和油田整體開發(fā)經濟效益密切相關。中國石油大學（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年開設本科全英文“完井工程”課程。該課程共48學時，采取教師主講、課堂討論、教學實驗相結合的方式。授課內容包括：完井工程基礎、井身結構設計與固井、油氣井完井方法、射孔、出砂機理及防砂、油氣井測試、油氣井投產與增產。教學目標是除掌握基本概念、專業(yè)工具、工藝流程外，還要求學生能夠獨立開展完井工程設計、優(yōu)選合適的完井方式及參數(shù)，并對復雜工程問題用英文進行評論與總結，與國內外業(yè)界同行進行有效的溝通。此外，“完井工程”課程還包括6學時實驗環(huán)節(jié)，不但可以讓學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，還可以讓學生進一步理解固井工藝的原理和流程，鍛煉學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)建設點，但截至目前還未開設“海洋完井工程”課程。該專業(yè)培養(yǎng)方案中設置有一門相關的專業(yè)主干課“海洋油氣鉆完井工程”，合計48學時的授課內容包括8個章節(jié)：（1）緒論，世界海洋油氣資源及開發(fā)現(xiàn)狀、鉆完井的工程地質基礎;（2）鉆井工具，鉆井巖石力學特性（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）井身結構設計與套管設計，井身結構設計基礎（相關概念/地下壓力特性等）、井身結構設計方法、套管與套管柱設計、固井技術（油井水泥和注水泥/生產套管的損壞與防護）;（4）井眼軌道設計與軌跡控制，概述（軌道軌跡的基本概念）、軌跡測量及計算、直井防斜技術、定向井井眼軌道設計及軌跡控制、水平井井眼軌道設計及軌跡控制;（5）鉆井提速技術，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)間的基本關系/門限鉆壓等）、水力參數(shù)優(yōu)化設計、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）海上鉆完井事故預防與處理。由此可見，該課程教學內容繁多，但受制于有限的教學時間，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。

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

二、采用全英文進行“海洋完井工程”課程教學的必要性

海洋能源開發(fā)是海洋強國建設的重要支撐，對實現(xiàn)民族復興具有十分重大深刻的意義[2]。為搶占新興交叉學科制高點，2018年11月，中國石油大學（北京）學院改革調整迎來具有里程碑意義的一刻——安全與海洋工程學院成立。安全與海洋工程學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院的兩個本科專業(yè)之一，適時調整其本科教學培養(yǎng)方案、開設全英文“海洋完井工程”課程不僅符合國家能源發(fā)展戰(zhàn)略，而且能促進學校與學院國際化辦學，還能提高學生的國際化素養(yǎng)。

安全與海洋工程學院海洋油氣工程專業(yè)目前開設的石油類高校特色（油氣井工程相關）本科課程只有“海洋油氣鉆完井工程”，學院全英文課程體系建設更是剛剛起步。筆者將全英文進行“海洋完井工程”課程建設的必要性概況如下：（1）“海洋完井工程”全英文課程的開設可以為致力于在海洋油氣方向發(fā)展事業(yè)的學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。（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，學生在未來能夠獨立閱讀高水平論文、較快地適應科研工作，順應學校及學院“本博一體化”的培養(yǎng)模式。（3）全英文課程的建設是安全與海洋工程學院國際化示范學院的建設需求，“國際化示范學院推進計劃”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，打造國際化示范學院，探索教學、科研、管理體制機制創(chuàng)新，推動高等教育內涵式發(fā)展。（4）高校國際化建設和留學人員數(shù)量不斷上升，以普通話或雙語方式的課程教學已不能滿足現(xiàn)有情況的需求，“海洋完井工程”全英文課程的開設有助于高校日趨增多的國際學生更好地理解相關課程內容，進而顯著提高安全學院海洋油氣工程學科的國際化辦學水平和國際影響力。因此，有必要為海洋油氣工程專業(yè)高年級本科生（或相關專業(yè)對該課程感興趣的學生）開設“海洋完井工程”全英文課程，并開展與之相適應的教學方法研究[3]。