閆彬鵬 劉洋 殷文 能源 馮程 戴雪平

摘??要：勘查技術(shù)與工程專業(yè)對(duì)實(shí)踐性和應(yīng)用性有很高的要求，合理的實(shí)踐課程設(shè)計(jì)和理想的實(shí)習(xí)基地建設(shè)是新工科背景下應(yīng)用型人才培養(yǎng)的基本保障。依托新疆豐富的、特有的地質(zhì)資源并發(fā)揮油田一線的地理優(yōu)勢(shì)，中國(guó)石油大學(xué)（北京）克拉瑪依校區(qū)深化校企合作，逐步形成了普通地質(zhì)實(shí)習(xí)、構(gòu)造地質(zhì)實(shí)習(xí)、地球物理野外實(shí)習(xí)、地球物理室內(nèi)處理與解釋實(shí)習(xí)和生產(chǎn)測(cè)井實(shí)習(xí)“五位一體”的實(shí)踐課程體系，并建設(shè)了相應(yīng)課程的實(shí)習(xí)實(shí)踐基地，為勘查技術(shù)與工程專業(yè)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：勘查技術(shù)與工程;實(shí)踐課程;實(shí)習(xí)基地;應(yīng)用型;新工科

勘查技術(shù)與工程專業(yè)在地質(zhì)構(gòu)造分析、自然資源勘探、巖土工程勘查、水工設(shè)施建設(shè)以及地質(zhì)災(zāi)害防治等領(lǐng)域發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，同時(shí)也是一個(gè)實(shí)踐性和應(yīng)用性很強(qiáng)的專業(yè)。作為理論課堂的延伸和拓展，實(shí)踐課程肩負(fù)著理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用的橋梁作用，是由理論化知識(shí)向應(yīng)用型技術(shù)轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵。實(shí)習(xí)基地是開展專業(yè)實(shí)踐的最佳場(chǎng)所，理想的實(shí)習(xí)基地是快速提升實(shí)踐能力的基本保障。因此，如何通過設(shè)計(jì)合理的實(shí)踐課程和建設(shè)理想的實(shí)習(xí)基地，培養(yǎng)品德優(yōu)良、技術(shù)過硬的新工科應(yīng)用型人才，是目前各大高?？辈榧夹g(shù)與工程專業(yè)教學(xué)建設(shè)和改革的重要方向[1]。

不同于內(nèi)地高校實(shí)習(xí)路線中地質(zhì)露頭被茂密的植被覆蓋，新疆存在天然裸露的、無植被覆蓋的良好地質(zhì)露頭，極大地方便了地質(zhì)現(xiàn)象的觀察、地質(zhì)層位的對(duì)比和構(gòu)造填圖的制作。依托新疆特殊的地理位置和特有的地質(zhì)資源，中國(guó)石油大學(xué)（北京）克拉瑪依校區(qū)充分發(fā)揮地處油田一線的地理優(yōu)勢(shì)，以油田企業(yè)需求為導(dǎo)向，完善實(shí)踐課程體系和實(shí)習(xí)基地建設(shè)，推動(dòng)理論課程與實(shí)踐教學(xué)的深度融合[2]，逐步形成了普通地質(zhì)實(shí)習(xí)、構(gòu)造地質(zhì)實(shí)習(xí)、地球物理野外實(shí)習(xí)、地球物理室內(nèi)處理與解釋實(shí)習(xí)和生產(chǎn)測(cè)井實(shí)習(xí)“五位一體”的實(shí)踐課程體系，并建設(shè)了相應(yīng)課程的實(shí)習(xí)實(shí)踐基地（圖1所示），為校區(qū)勘查技術(shù)與工程專業(yè)學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)提供了硬件保障。

1普通地質(zhì)學(xué)實(shí)踐課程與實(shí)習(xí)基地建設(shè)

普通地質(zhì)學(xué)是所有地學(xué)相關(guān)專業(yè)的入門基礎(chǔ)課，野外地質(zhì)實(shí)習(xí)是普通地質(zhì)學(xué)課程的重要延伸，對(duì)認(rèn)識(shí)常見地質(zhì)現(xiàn)象、熟悉基本地質(zhì)工具和掌握地質(zhì)工作流程具有不可替代的作用?；谛陆疁?zhǔn)噶爾盆地良好的地質(zhì)露頭和特有的地質(zhì)現(xiàn)象，校區(qū)為勘查技術(shù)與工程專業(yè)設(shè)計(jì)為期兩周的普通地質(zhì)實(shí)習(xí)，實(shí)習(xí)時(shí)間安排在第一學(xué)年的短學(xué)期，實(shí)習(xí)以小組為基本單位進(jìn)行，充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性。

為提高資源勘查工程專業(yè)和勘查技術(shù)與工程專業(yè)學(xué)生的基本地質(zhì)素養(yǎng)，中國(guó)石油大學(xué)（北京）克拉瑪依校區(qū)充分發(fā)揮地理優(yōu)勢(shì)在克拉瑪依周邊建設(shè)了普通地質(zhì)實(shí)習(xí)基地。普地實(shí)習(xí)基地位于準(zhǔn)噶爾盆地西北緣及和什托洛蓋盆地白楊河凹陷內(nèi)，分布克拉瑪依市周邊200公里范圍內(nèi)。西準(zhǔn)噶爾造山帶是西北地區(qū)一系列北西向造山帶中的唯—北東向造山帶，受鄰區(qū)構(gòu)造帶的影響，構(gòu)造活動(dòng)非常復(fù)雜，在奧陶紀(jì)到石炭紀(jì)的不同巖層中蛇綠混雜巖分布廣泛。和什托洛蓋盆地位于準(zhǔn)噶爾盆地西北部，為準(zhǔn)噶爾西北緣大型逆沖褶皺帶上盤的一個(gè)山間盆地。北以烏克拉嘎爾山、謝米斯臺(tái)山、阿爾加提山為界，南接扎依爾山、哈拉阿拉特山、德侖山及北東東向潛伏隆起帶，西抵扎依爾山與烏克拉嘎爾山的匯聚處。準(zhǔn)噶爾盆地西北緣實(shí)習(xí)基地發(fā)育有石炭系、二疊系、三疊系、侏羅系、白堊系、古近系、新近系和第四系地層。實(shí)習(xí)基地特有的構(gòu)造變化和地質(zhì)現(xiàn)象為普地實(shí)習(xí)提供了保障。

普通地質(zhì)實(shí)習(xí)共設(shè)置8條踏勘路線，包括斷裂帶、造山帶、不整合溝、沖積扇、黑油山、瀝青礦和龍脊谷等路線。實(shí)習(xí)路線不僅能觀察到豐富的斷層、褶皺、層理和節(jié)理等構(gòu)造，而且還可以觀察到沉積巖、變質(zhì)巖和火成巖地層。實(shí)習(xí)中特意安排了黑油山景區(qū)和魔鬼城景區(qū)兩個(gè)觀察點(diǎn)，不僅能觀察到地下原油、瀝青礦和雅丹地貌的形態(tài)，還能讓同學(xué)們了解第一代石油工人的艱辛，引導(dǎo)同學(xué)發(fā)揚(yáng)艱苦樸素的石油精神[3]。實(shí)習(xí)過程中除觀察常見的地質(zhì)現(xiàn)象外，更注重對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力的提高，要求學(xué)生掌握GPS定位、地質(zhì)羅盤測(cè)量、地質(zhì)錘采樣、放大鏡觀察、野簿速記和地質(zhì)素描等能力。通過普地實(shí)習(xí)，學(xué)生對(duì)準(zhǔn)噶爾盆地新疆油田作業(yè)區(qū)地質(zhì)背景和野外地質(zhì)工作流程有基本的了解，為以后油田生產(chǎn)工作打下基礎(chǔ)。

2?構(gòu)造地質(zhì)學(xué)實(shí)踐課程與實(shí)習(xí)基地建設(shè)

基于準(zhǔn)噶爾盆地南緣天山造山帶存在的特殊地質(zhì)構(gòu)造，校區(qū)為勘查技術(shù)與工程專業(yè)設(shè)計(jì)為期兩周的構(gòu)造地質(zhì)實(shí)習(xí)。實(shí)習(xí)時(shí)間安排在第二學(xué)年的短學(xué)期，實(shí)習(xí)以小組為基本單位進(jìn)行，充分發(fā)揮個(gè)人主觀能動(dòng)性和團(tuán)隊(duì)協(xié)作性。

構(gòu)造實(shí)習(xí)基地位于準(zhǔn)噶爾盆地南緣和北天山地帶，存在近東西向展布的狹長(zhǎng)構(gòu)造帶[4]，行政區(qū)屬于新疆維吾爾自治區(qū)塔城地區(qū)烏蘇市。實(shí)習(xí)基地在構(gòu)造單元上位于北天山山前斷褶帶，盆地基底為早晉寧期（中、新元古代）結(jié)晶基底、晚加里東褶皺基底和海西褶皺基底。實(shí)習(xí)區(qū)構(gòu)造帶整體位于準(zhǔn)噶爾盆地西南部，北與四棵樹凹陷相接，南與北天山相連，西鄰四古南斷裂，北望霍瑪吐沖斷帶。從區(qū)域構(gòu)造屬性看，該構(gòu)造帶屬于北天山前緣的一個(gè)北西向右旋基底走滑系統(tǒng)。實(shí)習(xí)區(qū)地層以晚石炭世以來未變質(zhì)的沉積巖和火山巖組成，地質(zhì)年代上包含古生界石炭系、中生界三疊系、侏羅系、白堊系、新生界古近系、新近系、第四系地層，缺失古生界二疊系地層。實(shí)習(xí)區(qū)沉積相以陸相沉積環(huán)境為主，從三疊紀(jì)到古近紀(jì)，主要發(fā)育了沖積扇相、扇三角洲相、河流相和湖泊相等多種沉積相類型。

構(gòu)造地質(zhì)實(shí)習(xí)踏勘路線共安排九天，涵蓋斷裂帶、造山帶、不整合帶、泥火山和油砂等特殊地質(zhì)現(xiàn)象。實(shí)習(xí)路線不僅能觀察到豐富的斷裂、褶皺、節(jié)理、地層不整合等構(gòu)造，而且還可以觀察到大量的火山巖、變質(zhì)巖以及特殊的燒變巖。實(shí)習(xí)中特意安排了泥火山景區(qū)和獨(dú)山子展覽館兩個(gè)參觀點(diǎn)，不僅能了解到泥火山油田的歷史和發(fā)展，還能培養(yǎng)同學(xué)艱苦樸素的精神和迎難而上的品質(zhì)。除了常見的地質(zhì)現(xiàn)象描述和基本地質(zhì)工具的使用外，實(shí)習(xí)過程更注重對(duì)學(xué)生地質(zhì)素描和構(gòu)造填圖能力的培養(yǎng)。構(gòu)造地質(zhì)實(shí)習(xí)使學(xué)生對(duì)準(zhǔn)噶爾盆地南緣的地質(zhì)背景和構(gòu)造演化有基本的了解，為以后地震資料構(gòu)造解釋和地質(zhì)填圖工作做鋪墊。

3?地球物理野外實(shí)踐課程與實(shí)習(xí)基地建設(shè)

地球物理野外資料采集是后續(xù)資料處理和地質(zhì)異常解釋的基礎(chǔ)，因此，在完成地質(zhì)基礎(chǔ)課和地球物理專業(yè)課后，校區(qū)為勘查技術(shù)與工程專業(yè)設(shè)計(jì)為期三周的地球物理野外實(shí)習(xí)。實(shí)習(xí)時(shí)間安排在第三學(xué)年的短學(xué)期。

克拉瑪依校區(qū)和東方地球物理公司西北局合作在烏魯木齊市附近共建野外實(shí)習(xí)基地，實(shí)習(xí)基地配備先進(jìn)的石英彈簧重力儀、全自動(dòng)數(shù)字重力儀、質(zhì)子旋進(jìn)磁力儀、高密度電法轉(zhuǎn)置、瞬變電磁裝置、大地電磁測(cè)深裝置、淺層地震儀和低頻可控震源車等多套勘探設(shè)備，實(shí)習(xí)由企業(yè)專業(yè)和校區(qū)老師共同指導(dǎo)，確保地球物理勘探實(shí)習(xí)順利高質(zhì)量完成。

實(shí)習(xí)內(nèi)容包括重力勘探、磁法勘探、電法勘探和地震勘探四部分，每一種勘探方法大概五天時(shí)間，四種方法實(shí)施步驟都包含地質(zhì)任務(wù)的制定、測(cè)網(wǎng)的布設(shè)、數(shù)據(jù)的采集、后續(xù)的數(shù)據(jù)處理和解釋成圖。由于重力場(chǎng)和磁場(chǎng)屬于無源場(chǎng)，所以重力勘探和磁法勘探不需要場(chǎng)源的激發(fā)。重力勘探主要掌握重力儀器的使用技巧、測(cè)量誤差的校正、布格重力異常的計(jì)算和布格重力異常的地質(zhì)解釋。磁法勘探主要涉及質(zhì)子磁力儀的使用技巧、測(cè)量誤差的校正、磁化率異常的計(jì)算和磁化率異常的地質(zhì)解釋。而電法勘探和地震勘探屬于有源場(chǎng)，所以重力勘探和地震勘探都需要電源或者震源的激發(fā)。電法勘探種類繁多，實(shí)習(xí)主要利用高密度電阻率法和電阻率測(cè)深法兩種方法，涉及電極位置的標(biāo)定、電線的布置、電源的激發(fā)與斷開、電阻率的采集、電阻率異常的處理和解釋?？紤]人身安全因素，地震勘探實(shí)習(xí)采用傳統(tǒng)錘擊的方式激發(fā)地震波，主要包括地震波的激發(fā)、檢波器的安置、測(cè)線的布設(shè)與搬家、地震儀的使用技巧等內(nèi)容。

整個(gè)地球物理野外實(shí)習(xí)不僅是對(duì)重力、磁法、電法、地震專業(yè)知識(shí)的檢驗(yàn)和實(shí)踐能力的提升，更是對(duì)學(xué)生意志品質(zhì)的考驗(yàn)和磨煉，為以后從事地球物理野外工作奠定了基礎(chǔ)。

4?地球物理室內(nèi)數(shù)據(jù)處理與解釋實(shí)踐課程與實(shí)驗(yàn)室建設(shè)

在完成地球物理野外實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上，基于新疆油田采集的三維實(shí)際資料，校區(qū)為勘查技術(shù)與工程專業(yè)設(shè)計(jì)為期三周的地球物理數(shù)據(jù)處理與解釋實(shí)習(xí)。實(shí)習(xí)的時(shí)間安排在大三下學(xué)期，實(shí)習(xí)平臺(tái)采用中石油集團(tuán)東方地球物理公司研發(fā)的Geoeast軟件4.0最新版本。實(shí)習(xí)地點(diǎn)在校區(qū)地球物理處理和解釋實(shí)驗(yàn)室機(jī)房進(jìn)行，安排一人一機(jī)。

校區(qū)地球物理處理和解釋實(shí)驗(yàn)室配備有先進(jìn)的計(jì)算機(jī)集群，2T的運(yùn)行內(nèi)存，200T的固態(tài)內(nèi)存，100多個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)，具備快速處理海量地球物理數(shù)據(jù)的能力，確保多個(gè)教學(xué)班的學(xué)生能夠同時(shí)進(jìn)行處理與解釋實(shí)習(xí)。

地球物理室內(nèi)數(shù)據(jù)處理與解釋實(shí)習(xí)同樣包括重力、磁法、電法和地震勘探四部分。重力數(shù)據(jù)處理與解釋實(shí)習(xí)步驟主要為重力場(chǎng)數(shù)據(jù)的加載、重力數(shù)據(jù)網(wǎng)格化、異常數(shù)據(jù)的處理、重力場(chǎng)的延拓、數(shù)據(jù)的方向?qū)?shù)和重力參數(shù)反演。磁力數(shù)據(jù)處理與解釋主要包括日變校正、高度校正、正常梯度校正、總基校正、磁異常區(qū)域場(chǎng)與局部場(chǎng)的分離、磁場(chǎng)延拓和磁異常反演。電法勘探數(shù)據(jù)處理與解釋實(shí)習(xí)步驟包括數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)化、畸變點(diǎn)剔除、地形校正、視電阻率值線圖以及電阻率異常反演和解釋等。地震勘探數(shù)據(jù)處理與解釋實(shí)習(xí)主要包括地震數(shù)據(jù)的加載、觀測(cè)系統(tǒng)定義、靜校正、噪聲壓制、反褶積、速度分析、動(dòng)校正疊加、地震偏移、合成地震記錄、目標(biāo)層位追蹤以及構(gòu)造解釋與成圖等。

地球物理數(shù)據(jù)處理與解釋實(shí)習(xí)旨在教會(huì)學(xué)生掌握三維重力、磁法、電法和地震數(shù)據(jù)基本的處理和解釋流程，培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)實(shí)踐能力，為將來從事地球物理數(shù)據(jù)處理和解釋的相關(guān)工作做鋪墊。

5?生產(chǎn)測(cè)井實(shí)踐課程與實(shí)習(xí)基地建設(shè)

自然資源勘查離不開各種鉆井?dāng)?shù)據(jù)的支撐，測(cè)井資料為地質(zhì)和地球物理勘探提供第一手的巖性和巖心等資料，為準(zhǔn)確的巖性識(shí)別和儲(chǔ)層預(yù)測(cè)提供了保障。因此，在完成普通地質(zhì)實(shí)習(xí)、構(gòu)造地質(zhì)實(shí)習(xí)和地球物理實(shí)習(xí)后，并為勘查技術(shù)與工程專業(yè)設(shè)計(jì)為期兩周的生產(chǎn)測(cè)井實(shí)習(xí)，實(shí)習(xí)時(shí)間安排在第四學(xué)年的上學(xué)期。

校區(qū)與新疆油田測(cè)井公司合作在克拉瑪依市共建生產(chǎn)測(cè)井實(shí)習(xí)基地。生產(chǎn)測(cè)井實(shí)習(xí)基地有先進(jìn)的測(cè)井和射孔儀器，主要包含MAXIS、LOGIQ、ThruBit等成像測(cè)井裝備、高精度數(shù)控測(cè)井裝備、水平井存儲(chǔ)式測(cè)井裝備、核磁共振測(cè)井裝備、數(shù)控射孔裝備、生產(chǎn)測(cè)試裝備，可以為油田勘探開發(fā)的常規(guī)直井、定向井、水平井和叢式井等井型提供裸眼測(cè)井、射孔和生產(chǎn)測(cè)井服務(wù)。同時(shí)，實(shí)習(xí)基地配備有高溫超高壓測(cè)井儀器檢測(cè)裝置、油氣水三相流動(dòng)實(shí)驗(yàn)裝置、測(cè)井儀器刻度裝置、電纜標(biāo)定裝置和巖石物理實(shí)驗(yàn)室，可進(jìn)行各類測(cè)井儀器的標(biāo)定和校正，實(shí)現(xiàn)縱橫波、孔隙度、飽和度和滲透率等物理參數(shù)的測(cè)量。先進(jìn)的儀器設(shè)備和高素質(zhì)的現(xiàn)場(chǎng)專家隊(duì)伍確保了生產(chǎn)測(cè)井實(shí)習(xí)的合理性和實(shí)時(shí)性。

測(cè)井生產(chǎn)實(shí)習(xí)涉及測(cè)井儀器和測(cè)井軟件的學(xué)習(xí)，主要包含裸眼井測(cè)井儀器參觀及學(xué)習(xí)、生產(chǎn)井測(cè)井儀器參觀及學(xué)習(xí)、射孔等測(cè)井儀器參觀及學(xué)習(xí)、準(zhǔn)噶爾盆地測(cè)井技術(shù)簡(jiǎn)介以及Forward軟件學(xué)習(xí)五部分。各類測(cè)井儀器的參觀學(xué)習(xí)使學(xué)生了解當(dāng)前主流的測(cè)井儀器型號(hào)和基本操作，準(zhǔn)噶爾盆地測(cè)井技術(shù)的學(xué)習(xí)使學(xué)生了解目前主流的應(yīng)用技術(shù)和存在的技術(shù)難點(diǎn)與突破點(diǎn)，F(xiàn)orward軟件的學(xué)習(xí)使學(xué)生熟練掌握油田企業(yè)主流的生產(chǎn)軟件，為將來科研和工作中測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)巖性劃分、儲(chǔ)層物性分析和流體識(shí)別做準(zhǔn)備。

結(jié)語

懷著“立足西部找油藏、扎根邊疆育棟梁”的使命，中國(guó)石油大學(xué)（北京）克拉瑪依校區(qū)充分發(fā)揮新疆特有的地質(zhì)現(xiàn)象，并與當(dāng)?shù)赜吞锲髽I(yè)深度融合，逐漸形成了涵蓋普通地質(zhì)、構(gòu)造地質(zhì)、物探和測(cè)井一體化的實(shí)踐課程體系，并建設(shè)了多個(gè)專業(yè)野外實(shí)習(xí)基地和室內(nèi)實(shí)習(xí)基地，做到勘查技術(shù)與工程專業(yè)主干課程四年實(shí)踐不斷線，為“一帶一路”戰(zhàn)略培養(yǎng)高層次應(yīng)用型石油人才提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)。

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基金項(xiàng)目：2021年度新疆維吾爾自治區(qū)高校本科教育教學(xué)研究和改革項(xiàng)目“《地震勘探采集、處理和解釋》一體化與智能化教學(xué)體系研究與實(shí)踐”，編號(hào)PT-2021081

作者簡(jiǎn)介：閆彬鵬（1990—??），男，漢族，河南淅川人，博士，講師，主要從事地震勘探研究;劉洋（1972—??），男，漢族，湖北松滋人，博士，教授，主要從事地震勘探研究;殷文（1979—??），男，漢族，新疆克拉瑪依人，博士，教授，主要從事地震勘探研究;能源（1982—??），男，漢族，黑龍江大慶人，博士，教授，主要從事構(gòu)造地質(zhì)學(xué)研究;馮程（1988—??），男，漢族，四川成都人，博士，教授，主要從事測(cè)井方法研究;戴雪平（1987—??），男，漢族，湖南新化人，博士，講師，主要從事電磁勘探研究。