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石油工程技术服务作为一个完整的产业链,装备只是这个产业链条中的一个环节,但这个环节不可或缺。石油工程技术的发展日新月异,新技术不断涌现,工程装备的发展进入快速上升时期。这种技术与装备的紧密结合,也促使石油工程技术服务所使用装备的标准应当全覆盖并及时更新。在石油工程技术服务企业管理中,装备的新增、更新改造、新装备制造、在役装备使用情况和技术评定、大型装备的报废等工作,都需要标准提供技术支持。结合以上特点,石油工程技术服务对石油工程技术服务装备标准(以下简称“装备标准”)的需求主要表现在以下几点:装备标准要能够覆盖到装备的设计、生产、采购、使用、维护保养、修理、报废等环节,能为制造商、贸易商、用户等关联方的工作提供支持和依据。装备标准使用时要方便寻找和查询,最好能有方法直观的显示某装备所有涉及到的已有关联标准及相关信息。装备标准要能够得到及时的审定和制修订,以适应装备发展的需求。装备标准溯源和采标信息描述要清晰。
2工程技术装备标准现状
经过各标准化组织的不懈努力,有关的装备标准已经有了长足的发展,但在使用中仍旧存在不少问题。装备生命周期包括设计、生产、采购、使用、维护保养、修理、报废等环节(阶段),用户参与的大多是采购、使用、维护保养、修理和报废等环节,本文立足于用户的角度提出问题,因此所涉及的一系列问题和解决方案也是应对以上各环节。
2.1标准管理过于分散
无论是国家标准(石油部分)、石油天然气行业标准、企业标准、ISO标准、API标准等都涉及工程技术装备且都自成体系,以至于尽管标准数量众多,使用起来却很不方便,没有一种标准体系是为石油工程技术装备量身打造。虽然国内对国外先进标准采标力度较大,但仍有欠缺。标准的分散,意味着哪些是重点使用标准,主次不清;标准是否存在遗漏,没有渠道或方法获取;标准的新旧程度不易跟踪,标准的宣贯存在困难;个性需求也得不到满足。以石油钻修井装备标准为例,常用的标准大约有144份。既有国家标准和行业标准,也有ISO和API标准,还有一部分企业标准和规范。由于现行标准繁多,且没有重点推荐的使用标准,石油工程技术服务装备管理部门不容易找到合适的标准对设备进行管理,生产单位不容易找到合适的执行标准,另外工作现场选择时也可能仅选择易于达到、且尽可能对自己有利的标准执行,使得管理部门与生产单位之间的执行标准不尽统一,或者不同的生产单位对同一标准的理解存在差距,不仅影响了产品质量和生产效率,也增加了使用风险。另外,一套钻修井装备的执行标准种类繁多,大大限制了装备的标准化、集成化、规模化,增加了装备制造的不确定性,既影响了大规模制造,也不利于交易者和使用者的方便高效,给标准化管理增加了难度。
2.2标准有较多缺失
在使用标准时,发现有很多标准没有。比如连续油管作业机的使用和维护保养标准,连续管作业机作为一种自动化程度较高的产品,对使用者的要求较高,对设备平时维护保养要求较高,否则容易出现问题,严重影响连续管技术的应用和发展。因标准的缺失给管理带来的问题,在生产中也得到充分体现。生产中,没有标准约束的部分,往往都是按照经验从事,隐患不断;或者人为选择对自己最有利的标准使用。
2.3标准过于陈旧或内容不完善
石油行业的很多企业为了自身的发展需要,在不停的重组或调整,人员也在不断地变动,这也包括承担标准制修订的企业。再者就是相关企业在标准制修订方面投放的资金不足,也降低了标准制修订的热情,导致一些标准已经跟不上发展趋势或内容不完善。比如有关石油钻井用液压系统的标准中,缺少钻井专用液压站及执行机构标准,作为钻井的重要组成部分应当有所体现;标准《SY/T5211-2009压裂成套设备》涵盖的内容较多,但标准的更新速度却明显不足,比如柱塞冲程未包含10英寸系列、柱塞直径未包含3.75英寸系列等;标准《SY/T5190-2007石油综合录井仪技术条件》中,由于信号在低端无法实现,指标单位应当要修改,另外如记录仪都已经取消了,标准里还有相关内容。有关标准制修订的情况,各标委会主要通过分标委上报的制修订申请采取行动,部分标委会没有人员和精力定期去审定已经到期的标准,也一定程度造成了制修订的滞后。
2.4标准内容存在交叉的情况
标准内容的交叉一定程度上为标准的选择带来了困难,尤其是同种设备但名称不一致的情况下,若可操作,建议此类标准都进行合并。比如关于钻井液固相控制系统的《SY/T6871-2012石油钻井液固相控制设备安装、使用、维护和保养》和《SY/T6223-2013钻井液净化设备配套、安装、使用和维护》两个标准,重复的内容较多,而且个别描述不一致,建议两者可以合并或修改统一。
2.5制造商主导了装备标准的制修订
通过之前的标准梳理过程可知,现有标准主要集中在生产、使用、维护保养和安全等方面,其中又以生产标准的数量最大。生产阶段标准的制修订基本上以生产商为主,这些标准大多成为了采购依据的重要组成部分。通过掌握标准制修订的主导权可以回避自己制造能力的劣势,不仅限制了用户的话语权,而且为用户提出自己的需求制造了障碍。另外有关一些装备报废的规定也存在一些争议。比如钻井起升大绳的报废问题,制造商与使用单位之间的观念就相悖。
2.6标准宣贯的力度不够和执行不理想
国家标准、行业标准和企业标准制修订的归口单位众多,标准信息方式也相对单一;再者由于宣贯的力度不够,若生产企业不主动去跟踪标准的动态,很难及时掌握信息,执行的力度更谈不上。在随机调查的若干物探公司、钻探公司、测井公司、录井公司、井下作业公司中,基层技术人员很多并不知道自己使用的设备还有标准或者只知道主要的几个。若生产企业无法获知最新的标准信息,或标准宣贯不及时,就不利于企业的管理,甚至存在一些安全隐患。比如报废等标准不健全,需要时才发现没有参考依据(目前很多装备是按照资产报废条理进行报废),使得大量存在隐患的装备持续带伤作业。甚至有些生产企业有意不去使用新标准。当然除了以上几个方面,也发现很多标准名称与标准内容存在差异的现象。以上的这些问题都限制了标准和标准体系的良性发展,削弱了标准促进企业管理、成为企业竞争力的作用。为了应对以上问题,必须要有一套办法解决这些问题。
3工程技术装备标准体系建设
3.1标准体系建设的必要性
通过讨论工程技术装备标准需求和存在的问题,发现两者的拟合还有很长的路要走。解决这些问题最直接的办法就是建立石油工程技术装备标准体系。首先,无论是国内各标准体系还是API和ISO等国际国外标准体系,都未对外公布体系表的结构图、统计表和明细表,以至于现在查询标准都是通过经验检索标准目录,再查看其内容,才能确定需要的标准。更甚者,国内标准编号是流水号,相关联标准之间的编号没有任何关联,寻找同类标准变得更加费事费力,无法通过某一产品就可以很便捷的找到生产和使用中的标准合集。若在企业层级建立了工程技术装备标准体系,就可以跨国内外各标准化组织,整理石油工程技术服务行业需要的最适宜的装备标准。其次,在标准体系设计时可以通过一种形式方便的查询出主要装备缺失的标准,并将其补充完整。同时,可以通过每年的年会或其他方式分专业审查体系内的标准是否处于最新状态,相比原本工艺和装备混在一起审查,更有专注性。由于广泛的人员参与,同时对标准也起到了一定的宣贯作用。并且,标准体系不仅包含现有、应有和预计制定标准的记录,而且还包含标准制定、修订规划和计划,随着科学技术的发展而不断更新和充实。实践证明,标准体系的建设和良性运转可以解决前面叙述的问题。因此,有必要针对工程技术装备专门建立标准体系。
3.2识别石油工程技术装备标准体系建设范围
石油工程技术服务主要为石油天然气勘探与生产提供工程技术支持和解决方案的生产行业,是能源服务业的重要组成部分,包括从地球物理勘探到工程建设的一系列复杂而有序的技术服务活动,广义上还包括石油装备和器材的制造业务。本体系所涉及标准的范围仅限于石油工程技术装备领域,具体为钻探装备、钻修井装备、测井装备、录井装备、井下作业装备及通用件,将装备划分为物探技术专业、钻井技术专业、测井技术专业、录井技术专业和井下作业技术专业共五个专业进行管理。由于装备的生产、采购和使用多在国内,标准的收集以国家标准、行业标准和企业标准为主,结合实际情况采用部分国际标准和国外先进标准。
4关于工程技术装备标准体系建设的若干建议
(1)由国内三大石油公司共同参与。中石油拥有国内最大规模的工程技术服务队伍,拥有国内一半以上的钻机、近70%的市场和人员;中石化的工程技术服务队伍仅次于中石油,中石化石油工程技术服务公司也是国内涵盖油气勘探开发全产业链的规模最大、业务链最为完整的法人实体;中海油田服务股份有限公司是中国近海规模最大、实力最强的综合性一体化油田技术服务供应商。由三家公司共同牵头建设的标准体系才更具有适用性和普遍性。
(2)管理办公室每年或定期组织技术人员、管理人员对标准使用情况进行审查,拟订标准制修订计划。管理办公室承担标准体系日常的管理工作,工程技术装备标准体系无论是否作为工程技术标准体系的一部分,管理办公室都应当保证将该体系按照成熟的标准化组织模式运行,负责编制和实施工程技术装备标准化工作规划和年度计划。定期的沟通,可以及时了解标准的实施情况,以及新标准立项编制与实施情况。为了使标准能够在行业中发挥作用,应组织三大石油公司技术人员、管理人员共同审定、编写标准,使标准符合生产的实际需要。
(3)与相关标准化组织和机构进行交流和协作,了解标准动态信息,协调标准制修订事宜。各标准化组织作为标准制修订和管理的主体机构,管理办公室领导的各技术专业组配合其工作,对于审定后需要修订的标准与相关标准化组织协商解决,需要制定的可以按照既定的程序进行制订。
(4)应建立标准专家库,并注重专家的培训。专家是确保标准编写质量的关键因素,因此必须保证最优秀的专家能够参与到标准的制修订中,专家库的建立可以解决专家选择问题,培养又是壮大专家队伍、提供更多选择的有力保障。
(5)加强顶层设计与回访制度,确保标准与使用者紧密结合,使可操作性强。标准的制定不仅是衡量事物的准则、提高经济效益、利于产品通用互换及配套等,还应当联系实际,具有可操作性。标准前,需要充分征求用户单位、使用单位的意见和建议,仔细审定后。
(6)通过组织标准宣贯活动、技术交流、推广普及、监督抽查等活动加强标准的宣贯和执行力度。标准的是一回事,执行又是另一回事,有法不依的,有规则不执行的例子比比皆是。客观来说,一方面是由于标准的宣贯力度不够,另一方面才是存在主观故意的行为。通过宣贯、技术交流、推广和监督抽差等手段,尽可能的消除这两类问题。通过以上的建议,依附于成型的石油工程技术标准体系,认真梳理分布在不同标准体系内的物探、钻井、测井、录井和井下作业装备等的石油工程技术装备标准,建立有针对性的分类措施,解决目前标准太多、难于选择的问题。通过对国内外石油工程技术装备标准的发展趋势的研究,及时发现石油工程技术装备领域内缺失的标准,进行制修订,形成从装备的采购、使用、维护至报废的一套完善的标准体系,形成石油工程技术装备标准体系的结构图、统计表、明细表,建立方便、完善、可持续发展的有生命的标准体系,达到完善自我改进、自我提升、螺旋式上升的管理机制的目的。
5结束语
由于油田地面建设工程中涉及的内容较为广泛,所需的施工技术和工艺种类相对较多,若是只对其中某一项施工技术进行改进,则很难达到预期中的效果。所以,必须采取一些有效的措施,从整体上提升施工技术水平。
(1)研发科技含量高的施工机械设备
科技是第一生产力的理论在实践中获得了验证,想要进一步提升油田地面建设施石油工程地面建设项目工程施工技术发展现状及提升措施尤士东(新疆准东石油技术股份有限公司,新疆阜康831511)摘要:本文首先简要分析了我国油田地面建设施工技术的发展现状,并在此基础上提出提升油田地面建设施工技术的有效措施。期望通过本文的研究能够对促进我国油田事业的发展有所帮助。关键词:石油;地面工程;施工技术工技术的整体水平,就必须从科技方面着手。近年来,随着我国科学技术水平的不断提高,各种先进的技术和设备随之出现,并被应用到了各个领域当中,这不仅使生产力获得了大幅度提升,而且还创造出了巨大的经济效益。在油田地面建设项目的施工过程中,引入智能化、数字化技术现已成为石油工程建设的主流趋势。通过数字化施工机械设备的应用,可以使石油生产实现自动化,同时还能有效降低人为因素对施工过程的影响,这样在提高工程项目建设质量的同时,还可以降低各类安全事故的发生几率。此外,从施工人员的角度上讲,数字化与智能化施工机械设备的应用,能够大幅度提高施工作业效率,有助于石油工程管理向科学化、规范化的方向发展。
(2)对施工技术的工艺流程进行优化调整
油田地面建设项目具有一定的特殊性,其与普通的建设工程不同,从而使得与之相应的施工技术也有着自身的特点,在这一前提下,若是想要研发新型的施工技术困难程度较高,并且也不是短时间内可以完成的,但油田地面建设项目却并不会因此而停滞不前。所以,最佳的解决途径就是对现有施工技术的工艺流程工艺流程进行优化调整,以此来提升技术水平。通过对大量油田地面建设工程进行调查后发现,无论是以往应用的施工技术,还是现在应用的施工技术在工艺流程上都比较复杂,虽然中间也出现过几次技术革命,并使工艺流程有所简化,但并未达到理想中的效果。鉴于此,应当将各级设备进行综合利用,并将各个层级的站点进行合并,这样有可能实现一个较大程度的进步。从当前的技术和设备上看,一机多能的时代已经过去,全面性和优异的工作性能才是根本,所以,应当遵循科学合理的原则,对现有的设备进行合并,最大限度的简化工艺流程,提升作业效率。
(3)合理应用节能降耗技术
在全球性能源危机的背景下,节能降耗现已成为必然趋势,并且也成为油田地面建设工程的重点。想要真正实现油田地面建设施工的节能降耗,就必须对现有的施工技术和工艺流程加以了解和掌握,并在此基础上对各种施工技术进行组合应用。同时还要严格依据相关的规范标准要求进行施工,在降低能耗的过程中,减低工艺难度,这样既可以提升施工质量,而且还能带来一定的经济效益,有助于促进油田事业的稳定发展。
2结语
1.1完井工程技术
完井工程技术是目前最成熟的采油技术之一,整个采油工程主要通过钻井来实现,但钻井的施工由于石油工程是想独立的状态。当钻井作业完成之后,即可实现向井下输送套管进行固井作业,包括射孔、排液、管柱安装等一系列过程,都是完井工程的必要构成部分。完井工程技术的密封性很好,普遍适用于直井、斜井、水平井类型,在二次和三次采油技术应用中发挥了很好的基础作用。
1.2人工举升技术
人工举升技术是采油过程中最常见的手段,又被称之为“机械采油”技术,主要针对与一些由于压力减弱,需要利用人工力量向油井下补充能量,促使原有不断被开采出来的方式。我国在人工举升技术的应用的实践持续了半个世纪之久,在技术研发方面取得了显著的成果,目前基于这一技术存在的的有电动潜油泵采油技术、水利活塞技术等。
1.3分层注水技术
分层注水技术主要利用在二次采油过程中,油井下方是多层油藏,其关键在于提高注水行为在地下形成的波及效率。这一技术在我国上世纪九十年代开始普遍采用,目前也达到了国际先进水平。
1.4热超导技术
热超导技术的原理是利用了物质的热阻差别,主要根据化学技术原理,在密封的管体内填充化学介质,促使它的热阻趋近于零;由于化学机制在受热情况下产生不均有的变化(相变),导致汽化潜热中产生巨大的声速传递能量。热超导技术的的特点是作用明显、成本低、效率高,同时对地下油井的影响业很小,具有环保亲和性,是一种安全性较高的技术。
2采油技术中存在的问题和解决方案
石油资源得到有效开发以后,需要恰当的储存运输手段,才能使其更加完整高效的得到利用,在对石油油气就近性存储运输的过程中,焊接技术的应用有着非常重要的作用,主要表现在以下两方面:
1.焊接技术在石油油气储罐中的应用
在石油气体、液体及液化气被开采加工之后,需要将其装入到油气储罐中,也方便运输及使用,而由于油气在不同应用中的客观需求不同,油气储罐也存在很多不同类型,而焊接技术是油气储罐制造过程中最主要应用的技术之一。在制造油气储罐的过程中,主要应用气电立焊、焊条电弧焊、药芯自动焊以及埋弧自动焊等焊接技术,普遍来讲,如果需要建造比较大型的顶部漂浮储罐,当前一般采用比较先进的自动焊技术进行制造。
2.焊接技术在油气运输管道中的应用
与油气储罐相比,油气运输管道具有更加方便、安全性强、成本投入小、利用率高等优势,更适合石油及天然气的运输,正是因为油气运输管道有以上诸多优势,当前全世界的油气运输管道正每年以几何形态递增。在建造油气运输管道的过程中,主要应用纤维素、低氢、药芯焊丝等焊条下向焊方式,其中,低氢焊条下向焊技术能够用于相对比较恶劣的制造环境,而药芯焊丝属于以众暴寡半自动焊接技术,近年来在我国大力推广。
二、焊接技术在石油钻采机械中的应用
1.焊接技术在油田采泵中的应用
现阶段,我国在油田开采过程中使用的泵体主要分为两类,其一为应用于石油、油气、液化气等流体资源传输的地面输油泵,其二为应用于石油资源抽取的抽油泵。而与之相对应的油田采泵焊接方法也主要有两种,其一是制作采泵过程中所应用的焊接技术,其二是在采泵出现破损或漏洞时进行泵体修补的焊接技术。主要的按揭方法有堆焊、焊条电弧焊、扩散焊、摩擦焊等。另外,随着石油开采技术的不断提高,为保证油田采泵为油田开发带来更高的效益,一些新型的焊接技术与工艺,也被逐渐应用到油田采泵中。
2.焊接技术在采油钻杆中的应用
油田的开发与开采离不开油气井钻探工作,而石油钻杆便是钻探工具中最为重要的组成部分,在石油钻杆的应用过程中,需要利用焊接工艺将钻杆工具与被焊管体之间进行连接,这关系到石油开采的效率和质量。最早应用于采油钻杆的焊接技术是电弧焊与闪光对焊,而随着科学技术的不断发展,如今在采油钻杆中所采用的是先进的连续驱动或惯性的摩擦型焊接。焊缝质量的高低取决于钻杆工具与被焊管体之间的焊接生产效率。现阶段,在我国采油钻杆焊接工作中,使用最广的是惯性摩擦焊接工艺。
3.焊接技术在采油钻头中的应用
在石油开采过程中,会遇到很多特殊情况,针对特殊情况需要用特殊的方法进行处理。在石油开采中,常常会遇到比较坚硬的岩石阻碍最佳开采路径,这时便需要运用采油钻头,将岩石破除。而岩石破除情况的好坏还会对钻井的质量、石油开采的工作效率以及开发钻井的成本产生很大影响。在采油钻头的种类方面,可以分为牙轮与PDC两大类。而焊接技术主要应用于钻头的修补与加工,根据不同的钻头材料,需要运用不同的焊接工艺。
三、结论
有线电视是通过电缆等传输渠道将人们所需要的电视节目信号和数据传输到千家万户的网络传输系统。目前在全球范围内,有线电视网络的应用都十分广泛,但其最早是成型于上世纪40年代的美国,居住在公寓中的人们共用一个信号接收天线,并在各家各户中都设置了分机设备,共享节目的传输。后来随着该项技术的发展,其覆盖的网络范围也不断扩大,直至覆盖到整个城区。最初的有线电视网络由于受到技术水平的制约,导致其收费相对较高,普及率则相对较低。但近年来,我国电视技术系统日趋完善,使得更多的人群在收费较为低廉的条件下就可以享受有线电视网络所带来的便利,是该行业发展的一大突破,也促进了有线电视网络的普及。
2有线电视在我国的发展历程
我国有线电视网络的应用可以追溯到上世纪七十年代。当时在首都的北京饭店安装有线电视仅仅是出于外宾接待的需要,在此之前,我国对于该项技术领域还处于空白阶段,在北京饭店装设的系统是第一次尝试,而且只能接收到两个频道,至此之后,我国才陆续在此领域进行开发和研究,并相继在各大宾馆和企业范围内进行推广。直至今日,有限电视网络已经遍布全国,并且深入了寻常百姓家,丰富了人们的日常生活。
3未来发展前景展望
未来的有线电视网络将会是一个全方位的服务网络,它将把现有的电视、通信技术与计算机网络融合到一起,发展成为能够在一个统一的平台上实现对数据、话音、图像、传真以及其他各种服务在内的综合性承载的多媒体综合业务,同时还将与其他各种业务实现智能化的无缝连接。交互式有线电视网络技术无疑是未来有线电视网络技术发展的一大趋势,它能够将网络的传输带宽扩展到750MHZ以上,在远距离的双向传输方面运用先进的ATM技术以及IP数字传输技术,更高程度上保证了信号的质量,增强了网络运行中的稳定性与可靠性,网络传输容量也大大提高。
3.1有线电视网络将更加注重交互式运行模式
现阶段我国数字电视网络将处于其发展史上的第四阶段,即交互式网络传输模式。该项技术能够弥补传统有线电视网络在技术上的不足,主要体现在:传输速度更快,传输容量更高,且信号也更为稳定,不易出现中断现象。同时,它还解决了远距离传输困难的问题,光线传输方式大大提高了信号传输的性能。更为特别的是,该项技术可以实现双向信号传输,实现了人机互动模式,另外,还具有新型的节目点播和预约功能,使其发展更具人性化。
3.1.1要重点解决信号传输过程中的干扰现象。
在有限电视信号传输过程中,经常会出现信号不稳,频道间信号相互干扰的情况,影响节目的收视效果。产生这种现象的根源主要是由于系统中放大器出现了信号输出问题或系统电平差过大,因此,可以通过降低电平差,调整放大器指标等方法来解决此种问题。另外,在设备的选择和安装过程中,要选择优质的传输部件,尽量避免该种现象的发生。
3.1.2网络管理过程中要注意的问题。
有线电视网络管理要实现分层次管理模式,这由其自身功能的特殊性所决定。首先,要加强对于网络内部核心系统的调试和管理,完善其内部功能,降低其网络运行中出现误差的概率;其次,要进行各层级之间的传输方式管理,保证传输的连续性,避免发生数据传输中断的情况;再次,是系统与终端接收设备的连接和调试,不同的网络层次负责不同的中断设备功能;最后,要进行用户和运营商之间的管理,运营商要在满足运营条件的情况下,对用户开通有限电视网络端口,并及时与用户进行协调和联系。
3.2新型有线电视网络技术的特点
3.2.1朝着数字化方向发展。
数字化技术能够将传统的模拟电视信号进行量化,并且重新编码转换为二进制数代表的数字信号,然后再对新的数字信号进行相应处理、传输、存储和记录。在未来的有线电视网络技术中运用数字化技术既能够保证各种电视设备获得比原有模拟式设备更高的技术性能,还能够让电视设备获得更多模拟技术时代所不具有的新功能,由于数字化电视能够对各种网络信息进行数字化传送,这就使得有线电视将提供更大的屏幕,更清晰的画面以及更加优质的立体音响效果,这些无疑将能够更好的满足人们对于电视网络生活的需要。
3.2.2技术趋于智能化。
有线电视网络技术的智能化不仅体现在数字化上,还将体现在网络化与综合化当中。实现有线电视网络技术的智能化将带动数字化发展的进程,最终实现有线电视网络技术的全数字化,这将是一种凭借IP+DWDM的信号传送模式,它能在一个平台上实现各种多媒体信息服务,带人民大众进入一个全新的信息时代。
3.2.3技术网络化发展。
为了适应未来有线电视更高的技术要求,需要对有线电视系统进行双向改造,通过宽带传送网络的建立使得孤立的双向有线电视系统很好的联系到一起,从而形成一个统一的有线电视网络信号传输体系。有线电视网络实现与其他网络的连接就是有线电视网络技术走向网络化的重要标志。有线电视技术的网络化进程是以HFC结构为基础,同时还将融入宽带网络技术和现代光纤通信技术,这样能够保证有线电视网络拥有更加强大的综合信息传输以及处理能力。
3.2.4综合化发展。
未来,借助数字有线电视多媒体平台和CMTS+CableModem组合来实现综合业务无疑是有线电视网络技术发展的主旋律。未来有线电视网络还将开展多种辅的业务服务,比如:(1)电子政府(为政府部门提供上网服务);(2)电子商务(为国内外企业、银行对顾客提供商务服务;(3)电子社区(为建立智能化信息社区服务)等。
4结束语
1.大位移井钻井技术的特点及应用现状
大位移井钻井在目前属于高精尖的钻井工艺,是一项结合水平井和定位井技术的综合系统工程,该技术存在很多技术难点,随着大位移井钻井设计理论的不断优化,国产化配套技术的不断发展,已经掌握了相关的研究方法,存在的技术难点也被相继攻克,现阶段国内浅海区域的油田对该项技术的应用已经成熟,而且取得了很好的经济效益。
2.地质导向钻井技术的特点及应用现状
导向工具结合地质导向仪器便形成了地质导向钻井技术,这实际上就是在导向钻井技术的基础上发展起来的,将测井和钻井技术与油藏工程技术合为一体,实现了随钻控制的效果。由于带有电阻率等地质参数以及其他辅助参数,该技术不仅具备了对储层特性、地层构造的判断能力以及钻头轨迹的控制能力,还大大提高了钻井的采收率和成功率,有效地降低了钻井成本。
3.连续管和套管钻井技术的特点及应用现状
目前,国内对连续管钻井技术进行了改进,在防喷器上安装了环形橡胶,这种密封环空的设计为欠平衡压力钻井的实现创造了一定的条件,且有效防止了对地层的伤害,不仅保证了欠平衡压力钻井作业的顺利进行,也对油气层起到了保护作用。连续管钻井技术在应用时无需停泵,确保了钻井液的连续循环,避免接单根而引发井喷事故,非常适合老井侧钻和加深、小眼井钻井等应用,由于无需过多设备,占地面积比较小,也常被应用于受条件限制的海上平台或地面作业。套管钻井实际上就是将下套管与钻井合并在一起,变成了一个作业过程,避免了常规的井下钻作业,能够有效改善水力参数和清洗井筒状况,提高环控上返速度。
二、石油钻井工程技术的发展趋势
自进入21世纪以来,随着科学技术的不断发展,新能源的开发与利用也得到了快速的发展,但由于受到各种条件的限制,现阶段新能源仍无法完全取代石油、天然气的作用,因此,采油行业在我国仍有着非常大的发展前景。本篇论文主要分析并探讨了采油工程技术的发展及其展望。
关键词:
采油;工程技术;发展现状;展望
随着社会经济的不断发展,人们的生活水平、生活质量的不断提高,对石油能源的需求量正在不断上升,我国石油行业得到了不断的发展。采油技术经过近几年的不断发展,化学驱油、注水开发技术得到了开发与应用,从而在一定程度上使原油采收率、油井产量得到了提升,但是现阶段还是比较低。因此,在油田的开发过程中,采油工程技术的发展以及应用非常重要。
1采油工程技术的发展
自进入21世纪以来,科学技术得到了不断的发展与进步,我国石油行业的采油工程技术经过不断研究与实验实践,也得到了不断发展。在进行发展的过程中,采油工程技术主要包括三个发展阶段,即分层采油技术的发展、采油工程技术的突破性发展以及采油工程体制的完善。
1.1分层采油技术的发展阶段
上世纪50到70年代,经过多方面的长期探索与实践,我国分层采油技术得到了有效的发展,主要成果包括实现了油田堵水、油田防砂等试验。分层采油技术的有效发展阶段主要包括以下四个方面:第一,分层采油,指的是有效地利用低渗透层潜力,分采自喷井,分层采油主要包括高压单管封隔器、油套管分采工艺、双管分采工艺。第二,分层测试,主要是对有杆泵抽油井实施环空测试以及对注水井的注入剖面、自喷采油井的产出剖面实施分层测试,第三,分层管理,通过在平面调整中实施注水结构,使注采系统得到完善,工程生产能力、细分注水能力得到提高,从而实现结构调整以及控液稳产的效果。第四,分层研究,以吸水刨面、产出剖面、密闭取心等资料为根据,结合油水井并进行改造,分析剩油分布情况、开发状态与油层动用情况,在油田的生产过程中掌握主动权。
1.2采油工程技术的突破性发展
上世纪70到90年代,我国采油工程技术得到了突破性发展,适合多种油藏类型、满足不同场地需要的采油工程技术得到开发与应用。主要有:首先,气顶砂岩采油技术,此种技术在大庆喇嘛甸油田的开采过程中得到了应用,并取得了良好的效果。其配套技术主要包括保障最优射孔井段、水锥与气锥保持稳定等。其次,稠油热力采油技术,上世纪80年代,在我国的许多油田中,稠油热力采油技术进行了大规模的实验以及应用,在克拉玛依、胜利等油田中完成了技术攻关。再次,潜山油藏开采技术,任丘油田中的一种典型油藏及时潜山油藏,与砂岩油藏不同的是,潜山油藏存在着是否适合开采、其大多数油气是否存在于孔隙、裂缝之中等问题。开采潜山油藏需要耐高温、大排量电潜泵技术以及完成裸眼测试。最后,断块采油技术,由于其油藏形状、油藏大小具有不确定性以及断层相互分割使油藏成为一个独立的单元等因素,在断块油藏的开采过程中,必须要采取滚动勘探的方法进行注水、油层改造,才能保证产油效率及产油数量。
1.3采油工程体制的完善
在采油工程技术进行不断发展的过程中,采油行业的采油工程体制进行了不断地发展以及完善,体现在以下几个方面:第一,蒸汽吞吐接替的发展,能够扭转稠油开采过程中的被动局面。第二,在采油过程中采取中长期发展规划,可以处理好近期应用技术以及基础研究之间的关系,及时地、有效地解决出现的问题,并对采油技术进行改进。第三,采用简化地面流程、加强注水等采油工程技术对低渗透油田进行开发,可以使单井产量得到有效提高,实现利益的最大化。
2采油工程技术的展望
2.1对采油工程进行全面了解
第一,应对石油开采过程的规律性有一个全面的了解,对以此为根据采取相应的采油工程技术。第二,在采油过程中,采取人工补充能量、保持地层压力的采油措施,能够在很大程度上延长稳产期,实现采油效果的有效提高。第三,应国际项目加强合作,了解在采油技术方面国际上的最新发展趋势,并进行研究借鉴,使我国的采油工程技术得到发展。
2.2加强对专业人才的培养
采油工程技术的有效发展,离不开一支具有高技术水平、高操作技能的技术队伍。因此,采油企业应加强对专业人才的培养,组建专业团队,充分发挥其自身的组织能力、管理能力,深入挖掘人才潜力,从而实现整体队伍专业素质的提高,有助于采油工程实现效益的最大化。
2.3合理应用先进技术
应在采油工程合理应用先进技术,例如纳米技术、微生物技术等,从而使采油工程技术得到进一步的发展与完善。第一,纳米技术,目前纳米采油工程技术在我国处于起步阶段,MD膜驱油技术正在应用。第二,微生物技术,微生物采油技术是正在进行发展的三采技术,在含水高的油田、枯竭老油田中具有比较强的活力。
3结语
综上所述,随着人们对能源需求量的不断提升,我国正在面临着是由能源短缺问题,在油藏开采过程中合理利用采油工程技术,能够使原油采收率、油井产量得到有效的提升。
作者:刘尧 单位:冷家油田开发公司
参考文献:
[1]杨晓梅,庞波,王利霞.探讨石油工程采油技术的现状及对未来的展望[J].石化技术,2015,01:74+95.
【关键词】全日制 石油与天然气工程专业 专业学位研究生 联合培养
联合培养是近年来教育部大力倡导的研究生培养模式,是一种以提升研究生综合素质和创新能力为重点的一种新的研究生教育制度和培养模式[1]。为了实施和完善东北石油大学全日制专业学位硕士研究生培养模式的转变,结合自身学科的专业特点与学科优势,为稳定和提高硕士研究生的培养质量,使毕业生基本掌握本学科坚实宽广的基础理论和系统深入的专业知识,具有从事科学研究工作的能力,使之成为石油与天然气工程专业具有工程实践能力、知识转移能力、技术整合能力、市场推广能力的科技创尖人才,东北石油大学石油工程学院努力探索出跨学院、跨企业的“两跨”深度合作全日制专业学位硕士研究生培养模式。
1 构建全日制石油与天然气工程专业学位研究生培养模式
1.1 跨学院联合培养
为了加强石油与天然气工程专业学位研究生综合素质和实践能力、创新能力的培养,全面提高培养质量,东北石油大学石油工程学院、土木建筑工程学院、机械科学与工程学院三个学院开展了跨学院联合培养全日制石油与天然气工程专业学位研究生培养模式的改革与实践。通过调研各学院各专业的研究方向,以把握石油与天然气工程学科内涵为核心,以油气田开发工程、油气井工程、油气储运工程等方向为宗旨,寻找其与工程热物理、机械工程学科等的知识交叉点和问题突破口,凝练突出学科特色、体现学科水平,保障跨学院联合培养全日制石油与天然气工程专业学位研究生的顺利开展。
1.2 跨企业联合培养
跨企业联合培养是学校通过参与企业的合作,避免自身的科研工作成为无源之水、无本之木,促进科研成果的转化,不但提高了研究生的专业知识水平和科研能力,而且提高了企业的竞争力,为企业储备优秀人才提供便利,实现企业、学校、学生各方“多赢”的一种人才培养模式。东北石油大学工程学院与大庆油田、吉林油田科研院所及生产单位结合,建立了跨企业联合培养模式,即由校内具有工程实践经验的导师与经企业单位推荐的业务水平高,责任心强,具有高级技术职称的人员联合指导研究生,来自企业的导师由学校按程序办理聘任手续。
1.3确定联合培养的导师队伍
由石油工程学院牵头,协同相关院系相关企业组成跨学院跨企业联合培养石油与天然气工程全日制专业学位硕士研究生的管理小组,研究制定研究生指导教师筛选原则与标准,建成在石油与天然气工程领域具有较好科研基础和科研成果的导师队伍。定期聘请现场有科研、生产经验的研究人员为专业学位研究生开设课程与讲座,增强学生的专业实践教育环节。
1.4 确定联合培养选择标准
参加联合培养的全日制石油与天然气工程专业学位研究生要有自愿联合培养意向且与招生专业单位研究方向有契合点;本科主修专业课程要与招生专业单位课程具有学科交叉点;参加联合培养的硕士研究生要以不断地提高自身的全面素质和不断加强创新能力的培养为目的;参加联合培养的硕士研究生要有很强的动手能力、团体协作能力等,着重提高他们的工程实践知识和工程应用能力,使他们一出校门,就能很快够融入石油生产中去。
1.5 制定联合培养的培养方案
全日制石油与天然气工程专业学位研究生的课程设置应明确目标,定位准确,在课程设置方面应加大实践性教学,面向企业现场,将技术得以应用产生的起因和技术革新发展过程展示给学生,并引导学生的发散思维,激发学生自主学习和探究的动机,增强学生自身参与知识建构的积极性和自觉性[2]。东北石油大学石油工程学院每年都应根据石油企业的实际制定招生、培养的详细规划,按照石油企业的需要调整专业学位研究生课程。培养方案应由学位评定分委员会(学科)讨论通过,报送研究生院备案后实施。
2 全日制石油与天然气工程专业学位研究生培养模式的保障措施
2.1 加强实习基地建设
校内外实验室、实训、实习基地建设是应用型人才培养的重要保证。要根据各专业的实践教学体系,加大实验室、实训基地的投入,开拓校外实习基地[3],以培养学生的实践动手能力和适用能力。东北石油大学石油工程学院发挥地域优势,积极开拓校外实践基地,以为企业培养专业学位研究生为契机,密切与企业领导沟通,2004年以来先后建立14个校外实践基地。同时,石油工程学院利用学科资源优势,与校内其他专业合作,共同开发建立校内实践基地,实现教学资源利用率的最大化,增强学生的创新性实践能力,改善教学效果,提高教学质量。
2.2 加强论文评估考核体系建设
全日制石油与天然气工程专业学位研究生的学位论文必须由攻读专业学位研究生本人独立完成,具有一定的技术难度、先进性及与工学硕士学位论文相当的工作量,能够体现论文作者运用科学理论、方法和技术手段解决工程实际问题的能力和具有独立承担专业技术或专业管理工作的能力。论文选题要突出石油与天然气工程专业的实践性和应用性,研究结果要解决实际问题,能够在实践中得到应用。共同审核学位论文工作的技术难度和工作量;审核其解决工程实际问题的新思想 、新方法和新进展;审核其新工艺、新技术和新设计的先进性和实用性;审核其创造的经济效益和社会效益,来保证联合培养全日制专业学位研究生的论文质量。
3 全日制专业学位研究生培养模式存在的潜在问题
我国的研究生教育历史较短,作为起步更晚的全日制专业学位硕士培养管理就更显滞后。生源复杂,个体差异性大,势必给研究生的日常管理工作带来较大的难度。学校教育管理的信息化不足,学生们得不到及时有效的信息且无法与管理者进行流畅的沟通,管理体系和设施不够完善,权责不清,这就要求强化管理队伍。其次课程体系还不完善,不适应联合培养研究生的要求,课程设计上缺乏一套适应联合培养研究制度的课程体系,教材内容上缺乏企业实践经验的原因。再次,研究生培养质量评价体系不完善,其培养质则更应体现在解决实际问题的能力以及为企业创造新技术、新产品的能力上。
4 采取的解决方法
(1)以主干专业为主导
以石油与天然气工程专业为主导,确立主干专业在联合培养中的主导作用;以工程热物理与机械工程等相关专业为支撑,寻找相关学科的知识交叉点和问题突破;保障跨学院联合培养的顺利进行。
(2)以项目为纽带进行研究生联合培养
具体地说,就是指在研究生培养的培养目标、课程教学、科学研究、社会实践、专业实习、论文开题、论文撰写、论文答辩等各方面,围绕人才培养和教育而进行的具有生产、学习、科研三项功能的教育合作。保障跨企业联合培养的顺利进行。
(3)以研究生为中心
以培养研究生的实践应用能力和创新能力、提高研究生培养质量为核心,树立研究生在联合培养中的主体地位。以东北石油大学的国家级重点实验室、国家工程技术研究室、国家工程教育中心以及省部级研究基地、校企共建工程技术研发中心等为主要平台,充分利用企业的地缘优势,整合相关学科科研经费、实验设备、软件设施、图书资料及其他物质条件,形成跨学院跨企业联合培养的有效资源。
(4)以市场为导向
充分发挥市场机制的作用,形成竞争性的市场机制,最终实现研究生培养对接市场需求,跨学院跨企业联合培养的制度化及企业对联合培养的内需化。
【参考文献】
[1]李勇,陈艳慧,李博,等.全日制专业学位硕士研究生校企联合培养模式研究[J].高教研究,2013(9):238.
关键词:石油工程;创新型人才;高等教育;教学研究
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)35-0047-02
21世纪已经步入了知识经济的时代,社会对人才的要求和需求都在不断增加,培养创新型人才已经成为我国高等教育面临的重要课题和目标。石油工程作为一个知识与技术密集型产业,对从业人员的实践能力和创新能力有较高的要求。目前我国高等教育在创新型人才培养模式中存在着较多的问题,严重缺乏对工程实践能力和应用能力的培养,导致培养的毕业生在实际的工作中缺乏应对问题和解决问题的能力,更不具备工作的创新潜力,难以适应石油工程技术与管理现代化发展的要求。因此,对石油工程创新型人才培养的教学实践和途径进行有益的探讨具有非常重要的现实意义。
一、培养石油工程创新型人才的现实意义
石油工程的特点和性质决定了人才和技术对行业发展有着重要的影响,而人才和技术二者之间又是相互依存、相互促进的,因此,创新型人才的培养在促进石油工业的发展从而加快创新型国家的建设中发挥着重要的作用。
(一)培养创新型人才是石油工业国际化发展的要求
随着石油工业的快速发展,我国已经进入世界石油与科技市场,这意味着我国石油工业要应对国际市场中复杂的技术交流和激烈的市场竞争。石油工业的跨国开发与经营对石油工业技术与管理人员的综合素质提出了更高的要求,不仅要有扎实的专业基础,还要熟知国际石油工程的相关技术与商务要求,同时要具备较强的组织协调能力和经营管理能力。因此,培养石油创新型人才是石油工业国际化发展的要求和基础。
(二)培养创新型人才是应对复杂开发环境的技术要求
石油作为一种不可再生的自然资源,在不断地勘测开采中已经越来越稀缺,提高石油勘测技术和采收率已经成为石油工业发展的重要课题。同时,随着条件较好地带的石油未开采数量的不断锐减,这些地带剩余石油的开采难度必将加大,而且石油开采需要继续向深海、极地、沙漠等条件极其恶劣的地带延伸,这些都给石油工程带来了更大的技术挑战和更高的人员素质要求。因此,培养具备专业能力和创新能力的人才是应对日益复杂的石油开发环境的技术要求。
(三)培养创新型人才是石油企业面向工程实际的人才需求
随着石油工业的发展,石油企业对专业人才的需求不断增加,企业希望毕业生可以快速适应工作需要、熟练开展工作,并在工作中具有较强的创新潜力,能在日益复杂的开发环境中发现问题、提出解决办法,促进企业的发展与进步。因此,高校需要培养适应企业要求的创新型人才以满足石油企业面向工程实际的人才需求,这也是高校提升学生就业率的必然途径。
二、目前高校石油工程创新型人才培养中存在的问题
目前很多高校已经意识到石油工程创新型人才培养的重要性,然而由于传统教育观念和教育模式的影响以及高校重视程度和改革力度的不足,在进行创新型人才培养的过程中存在着很多的问题,主要表现在以下三个方面。
(一)师资队伍结构不合理,教学质量无法保证
我国石油高校的教师多是工科院校的硕士和博士生出身,虽然文化程度高,但缺少师范专业教学能力的培养,同时由于其缺乏工程实践的背景,所以存在着知识结构不合理,过于偏重理论学习的问题。他们仅有的实践经验也多是参与导师的研究课题积累而来的,缺乏系统全面的工程实践知识,导致在教学过程中只偏重理论教学,对学生的实践能力缺乏培养和指导。此外,这些教师往往对提升科研水平的热情高于对教学方式的探索,这些都导致了石油工程教学实践中的质量无法得到保证。
(二)教学模式单一化,缺乏个性指导
目前很多高校的教学模式仍然保留着传统的传授式教学,没有充分利用现有的教学设施进行多样化的教学形式,从而在创新型人才的培养上存在很多问题。例如,教学过程中只重视理论知识的讲解与传授,严重缺乏知识应用与技能实训,授课时对课程内容精选不够,其知识结构系统性和逻辑性不足等。教学模式的单一化严重制约了教学质量的提升,缺乏个性化的指导也不利于学生的成长和发展。
(三)实践环节不完善,实践学习效果差
我国高校石油工程的课程实践多是在校内的实验室完成的,导致实践过程中主要目的是对所学理论知识进行验证,对学生在实验设计、问题分析以及表达能力等方面的培养严重不足。此外,由于企业一般不愿意为学生提供实习场所和机会,学生在生产实习阶段也往往没有获得足够的实习锻炼,毕业设计也多流于形式,或因选题过大或涉及知识比较复杂,最终以毕业论文代替,没有充分培养学生综合运用各类知识解决工程问题的能力。
三、培养石油工程创新型人才的教学研究
石油工程创新型人才的培养,要以满足石油企业面向工程实际的人才需求为目的,培养学生扎实的专业基础和综合的实践运用能力,具备把专业知识转化为工程技术的创新能力,从而能够解决石油工程实际发展中面临的技术难题。为了实现这一目标,笔者在对目前创新型人才培养机制中存在的问题进行分析的基础上,进一步探讨了培养石油工程创新型人才的具体教学方式和途径。
论文摘要:参加国际投标是石油工程服务公司拓展业务、接轨国际及实现自身可持续发展的重要保障,投标的胜负,不仅取决于竞争者实的强弱,也与投标技巧是否得当,策略是否正确有着密切的关系。其中,标书研读与制作就是很关键的一环。本文主要就投标方如何研标书并在标书制作中充分体现自身的优势和能力进行了论述。
1前言
随着我国经济的快速发展,油气需求也呈快速增长趋势。而仅凭国内油气开发已经远远不能满足这种消费需求,所以国内石油工程公司纷纷将目光转向发展国际业务以实现自身可持续发展。积极参与国际石油工程招标,是石油工程公司进入国际石油市场较为公正、安全和有效的途径之~。国际投标一般由五个步骤组成。本文主要就邀标书研究及投标书制作技巧进行探讨。
2标书的研读
业主的招标文件是编制投标书的主要依据,在某些情况下甚至是惟一的依据。因此,一定要研究透业主的招标书,弄清各种关系要素。国际邀标书一般包括三个主要部分:投标须知,合同样本和工程要求。收到招标文件后,首先要快速的阅读浏览相关工程要求,以了解标书中的规定是否与公司自身条件相符,如果符合公司业务范围及施工能力,再对标书进行详细的研读:同时通过一些业主所在国或周边国家施工兄弟单位来了解相关情况。标书三部分各有侧重又相互关联,阅读时注意以下几个方面的工作:
1)分清承包商的责任和报价范围,不要发生任何遗漏;
2)了解各项技术要求,以便制定先进合理的施工方案;
3)及时调查了解工程所在地工、料、机等的市场价格,以免因盲目估价而失误;
4)弄清开、竣工日期及总工期的要求以及奖罚条件,以便制定合理的施工进度计划;
5)工程款支付条件,有无工程预付款;结算方式;拖延付款的责任和利息支付等,以便做好资金使用计划;
6)弄清有无特殊材料、设备及施工方法要求,以便采取相应对策措施
7)弄清工程量清单中各个工程项目组成的内在含义,防止漏项发生;
8)弄清总包与分包的规定,以便当自身施工能力不足时便于分包及协作。
9)弄清施工期限内的涨价补偿规定,以便报价决策时充分考虑利益风险等因素;
10)对含糊不清的问题,应及时提请招标单位予以澄清,包括合同条款、施工范围、报价等。
3国际投标书的
制作国际投标书不仅是传递信息的载体,更是投标人能力、实力与技巧等综合实力的证明,标书制作的优劣直接决定投标人中标的几率。
3.1投标书的组成
国际石油工程投标文件虽然不同的招标公司会有所不同,但一股有三部分构成:
1)技术标书。包括投标证明文件:投标授权书、营业证书、QHSE认证证书、最高管理者情况等;设备情况:设备的名称、技术规格、以前的一些施工业绩、施工图片以及设备的出厂证件、设备的检验情况等。如果设备参数与邀标书要求的有所不同,则要特别说明,说明替代设备的参数、施工情况等;人员情况:人员简历,技术特长,工作经验等:QHSE体系运行情况:各类认证证书以及能够说明系统运行状况的一些记录、文件等;技术优势以及与标书要求相关的补充资料。
2)商务标书。包括标书报价及相关说明,一股包括设备施工报价、人员报价、待命费、材料费、动迁费等。报价的具体形式(包括日费、一次付清或工序报价等方式)要根据标书的要求选择。3)合同标书。包括合同条款异议说明、保险购买情况说明以及投标保函、互相免责协议。
3.2投标书的编制
在通读标书的基础上,投标人应根据要求仔细认真的编制标书,编制投标文件要注意以下几点:
(1)根据投标须知要求的格式、顺序和内容编制标书。投标文件格式不要随意更改。如果投标人填写后,仍未能准确清楚的表达出投标人意思,可以加入补充说明。
(2)技术标书的制作要重点突出投标人员的海外工作经历和相关施工能力,施工设备和工具的实时监控参数、范围及传输能力,优势的或独一无二的施工技术,0HSE的业绩和发展完善的证据,投标人在地域、人文环境以及该区域合作经验上的优势;有能够缩短工期、更安全环保、节约成本、提高收益的替代设备或推荐方案都应该列举在标书中;
(3)合同标书的编制要特别说明人员和设备保险情况,当投标人购买的保险与业主的要求有差距时要重点说明弥补和改进的办法,还有银行保函、免责协议等都要按要求填写办理;
(4)商务标书在按要求报价后,如果同时有几个标书则要突出同时中标或不同数量标书中标的价格折扣;如果有替代或补充设备、方案,则要突出这样施工节约的成本和创造的效益;如果是联合投标则要突出联合投标的价格优势。价格变化大的材料费、油料费等则要特别说明,以减少风险和不必要的损失。
(5)最后反复审核,消除误差要对计算数量,如工程量、单价、总值认真核对。文字表达要准确无误。
(6)标书制作要干净整洁,页眉页脚设置标书名称及编号以及投标人标志,用统一规格的纸张和精致的文件夹装订成册。投标书的装订要便于招标机构的审阅,并在每册封面上打印投标公司的标记。
3.3递送投标文件全部投标文件编好、校核并签署后,投标人需按招标须知的规定分装,密封,并按要求粘贴或写明收件信息,在截标日期之前,送到或寄到招标机构指定地点,并取得收据。
关键词:石油工程;课堂教育教学;创新型人才培养
中图分类号:G642.0?摇 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)13-0035-02
课堂教学是高校整个教学活动的中心环节,是帮助学生掌握知识、发展智力、形成能力,使其成为具有扎实的理论基础、系统的专业知识和基本技能、具有创造精神和实践能力的专业人才的基本途径之一。中国石油大学(北京)石油工程学院自2006年招收石油工程创新班以来,围绕着培养适应社会主义现代化建设和科学技术快速发展需要,具有实践能力、创新精神、国际化视野的优秀国际工程技术人才和石油领军人才的培养目标,不断深化课堂教育教学改革,2012年按照教育部、北京市教委关于实施专业综合改革和专业建设的工作部署,大胆探索,勇于实践人才培养的新理念、新方法。以学生为中心的课堂教育教学改革以培养学生创新精神和实践能力为目标,以石油工程专业课程改革为重点,在完善课程大纲、优化重组教学内容的基础上,构建集理论教学、网络环境、实践训练等为一体的多层次、多形态的课堂教学体系。形成了以互动教学为主,以讨论合作型学习、研究性学习、模拟和互动中学习等多种方式优化组合的课堂教育教学模式,充分发挥了课堂教学环节对全面提升学生综合素质培养的重要作用,取得了课堂教育教学的良好效果。
一、实践了团队合作型课堂讨论课模式,培养学生的竞争意识和协作精神
课堂讨论课是启发学生思考、让学生参与教学、提高学生分析问题能力、培养团队协作意识的一种有效途径。教师引入互动教学方式可以积极调动学生运用已学知识和经验储备,充分发挥学生在课堂上的主体地位,调动学生学习的主观能动性,提高学生的学习能力、思维能力,培养学生的创新精神。通过多年的教学实践,我院先后在2005级就业指导课程、2007级和2008级创新班采油工程、完井工程、油藏工程的课程教学中予以实践。结果表明,课堂讨论采取团队协作与竞争模式的开展,避免了学生谁汇报谁准备以及占用过多课内学时的问题,极大调动了学生参与的积极性,同时提高了课堂教学效率。团队协作与竞争是实现学生之间互动式教学的最好方法,这种合作型的互动能使团队内部成员批判性地分析各自所分担的具体任务,做到以事实为依据而非依靠感进行判断,并将各自的任务整合到一个可行的整体项目中去。在做任务计划时,团队成员会更加注意细节,知道需要做什么、怎么做,以及何时来做,提升了成员在复杂和不确定外部环境中的管理能力,快速提升了学习和全面准确分析问题的能力。另外,通过团队合作与竞争的方式,学生之间可以互相取长补短,学习和发现新知,弥补学生之间差异,同时也培养了学生团队合作的精神,使学生在团队合作中学会尊重、理解和说服他人,学会建设性的合作与帮助。团队合作型课堂讨论课模式主要做到以下几点。
1.教师应精心选择课堂讨论的主题并明确具体任务。教师应从课程中所涉及的相关理论、方法、技术和应用角度进行精心选题,选择那些能够让学生了解到所学内容之间联系并能够高度概括、综合和运用知识重点、难点的综合题目作为主线,如具有代表性的工程案例分析和设计等,以加深学生对课程主要知识点的掌握,对课堂讲授知识进行补充和深化,同时进一步理解和掌握课程的难点与前沿,学会知识和技能的综合运用。
2.对课堂讨论实施过程干预和指导。在课堂讨论环节要充分发挥教师的主导性和学生的主体性,为学生提供展示和提高综合能力的平台,同时又要实施必要的过程干预和指导。提升学生的思维能力是创新型人才培养的根本保证。①每班学生进行自由组合,按3~4人为一组,组建团队,以团队为单位共同参与选题、调研、解题、总结和交流,并明确各自分工,任务完成时以团队为单位提交研究报告,并轮流推选其中一人为队长做讲台发言。②每次讨论均给出一周左右的时间来做准备。在此期间,团队根据教师指定的主题完成任务分工,开展广泛调研、交流、讨论,形成成果报告。③教师根据专题设计情况,进行必要的中间过程干预,精心设计问题,增加背景信息量,适当调整专题难度。④教师构思和预测课堂讨论过程中学生可能出现的问题,适当加以引导,展示必要的示范材料和总结提纲。
3.营造和谐、活跃的课堂讨论氛围。营造积极、热烈、活泼的讨论氛围,是讨论课成功的保证之一。在课堂讨论课以及实施过程中,教师要把握好以下重要环节:①首先要创造师生良好的课堂研讨情境,做到教师与学生之间以及学生之间互相尊重和平等交流。在讨论中教师对学生的发言尽可能从不同的角度加以肯定,在思路和方法上加以点评,增强学生的主动性和自信心。②通过直接而公开的沟通建立信任,调动每一位学生参与的积极性,培养学生用精练的文字和适量的数据、图表来进行充分的讲解。③在讨论课中,安排每个学生发言机会,然后自由提问和讨论,其间,教师应适时地进行归纳或者点评。这可以将讨论引向深入,发挥教师在讨论课中的主导作用。④鼓励台下同学提出问题,形成台下、台上学生之间互动,并要求汇报人当场回答这些问题。这就要求作为听众的同学认真听,积极思考,而发言的同学则要思维敏捷。在自由提问和即席作答的过程中,往往会激发学生的激情,调动讨论课的气氛,将讨论推向。
4.成绩的评定。成绩的评定应该鼓励给自己和团队设定有挑战的目标任务,同时,个人和小组要能够提出具有创造性和行之有效的解决方案;要注重对团队的整体评价,应该以能够激励全体成员之间进行有效合作为导向,对个别学生的奖励加分要充分肯定他在任务中的角色和行为以及对团队的贡献;对于团队中的小组长若能很好完成本职工作,同时又能带领团队很好完成工作的应给予特别加分。
二、精心设计开展了研究性教学活动,培养学生独立思考解决问题的能力
研究性学习内涵丰富,形式多样而且具有系统性,研究性教学就是指导学生学会发现问题、解决问题建立解决方案,培养和训练学生进行研究性学习的教学方法、策略。在实践性课程的实际教学过程中,要从问题出发,以反映学科前沿,具有高度概括和综合特色的集理论、实践于一体的科技专题为主题,让学生进行文献资料调研和分析,培养和提高学生独立思考和综合解决问题的能力。在石油工程2007和2008年级创新班的教学实践中,油藏工程课程教学团队围绕该课程教学目标使学生掌握油田开发设计及油藏管理所必需的基本方法,具备油气田开发设计和动态分析与调整的基本决策能力。在理论学习的基础上,设置油气田开发决策中的主要问题,如:开发层系的组合、井网设计与部署、人工补充能量方式等,作为科技专题进行文献资料调研和分析,在此基础上撰写小论文,取得了显著的教学成效。研究性教学分为三个阶段:文献调研、文献综述和问题实证研究及论文撰写阶段。在文献调研阶段着重培养学生的以下能力:按照具体任务布置的要求,利用图书馆馆藏传统文献检索工具和网络学术数据库查找获取研究中所需的文献信息;学会区分论点、论据与结论,分清他人看法与作者看法,能从各种纷杂的信息中抓住最重要的,并对之进行收集、整理、分析、加工,获取有用信息归纳出文献要点。在文献综述阶段,教师指导学生结合给定专题,综述多篇文章的观点,做到正确引用他人文献,鼓励提出自己的见解。在专题的实证研究及论文撰写阶段,指导学生运用定量与定性的研究方法,制订解决问题的方案;掌握收集数据、定量与定性分析数据的技能和方法,培养多角度综合、分析数据的能力。通过撰写论文,掌握技术用语规范、论文撰写规范,提高文字表达能力,鼓励学生取得有价值的调研成果与创新。
三、充分利用现代教学技术手段,构建网络学习系统,作为辅助课堂培养学生自学能力
钻井工程、完井工程、采油工程、油藏工程、渗流力学等专业课程教学团队在教学过程中充分利用现代多媒体和网络技术,设计并完成了包括课程辅助教学网站、网络答疑、在线课件及习题集等网络学习系统。课件内容精练、重点难点突出,全部上网并提供浏览和下载。为了使理论教学密切联系现场实际,课件和多媒体中配有大量来自国内外油田现场生动形象的图片和动画,增大了教学信息量。该系统的建立和应用极大调动了学生课内外的学习兴趣,改善了教学效果。
四、积极引进外部资源和优势参与创新型人才的教育与培养,开阔国际化视野
以课程为依托,积极引进外部资源和优势参与创新型人才的教育与培养,开阔创新型人才培养的国际化视野,推动人才培养的国际化进程。
1.国外高校资源。近年来,伴随中国石油逐步实施了“走出去”的发展战略对和人才培养的国际化的需求,迫切要求高校之间进行更加广泛的国际交流与合作。完井工程、采油工程教学团队,近年来先后聘请了Stanford大学、Oklahoma大学、Houston大学、英国郝瑞瓦特大学、Texas A&M University大学以及石油工程师协会(SPE)等多所国外大学和知名机构专家学者授课,让学生了解了国外石油工程专业的教学特点和教学模式及方法,拓宽了学生的视野。
2.开办校友讲堂。为了合理有效利用社会教育资源,广泛和充分发挥我院历届校友的积极作用,为本科在校生提供教育教学、社会实践和创新服务,增强学生对我国油气田开发的使命感,为他们成长成才树立榜样,油藏工程课程教学团队邀请中石油勘探院和中海油研究中心的专家校友走进课堂,介绍陆上油田和海上油田开发技术的进展,并以实例介绍实际油田开发方案设计与生产分析及其关键技术。中石油CNODC(海外)专家与学生们分享了中国石油走向海外进行对外合作谈判、油气田评估以及海外油田开发技术、经验、人才素质的要求,受到学生的一致好评。
3.知名外企资源。石油工程专业就业指导与职业规划课程团队始终坚持以人为本,尊重学生个性化需求,坚持就业市场与人才培养相结合的理念,采取“走出去,请进来”的方式,通过多种渠道以多种方式与企业开展合作,邀请企业团队参与到课堂教学环节举办主题讲座,举办了“北京2007外企志愿者阳光校园行走进中国石油大学――对话外企精英,分享精彩人生”的主题报告会,邀请来自国内外知名企业的职业经理人、职场新人以及教育界专业人士组成的外企志愿者专家团队,从职业规划、实习求职、职业素质等方面帮助学生解决成长和择业中的困惑,提供有针对性的职业指导。开展以学生为中心的课堂互动式模拟教学,2006―2007年,两次与壳牌(中国)合作,联合举办企业走进校园Shell Case Study & Mock Interview Workshop(案例分析和模拟面试)模拟教学活动。2008年借助北京市外企人力资源服务有限公司、北京市志愿者协会外企分会平台、邀请壳牌中国及香港地区、麦肯锡公司、微软(中国)、佳能(中国)有限公司、施耐德电气(中国)投资有限公司等11家外企的志愿者,联合清华大学、中国人民大学等6所高校,将中央电视台职场专栏“绝对挑战”引入课堂,举办了奥运北京阳光彩虹行动――“从企业文化,谈自我认知”大型主题活动。通过领先企业的多元文化和理念讲解、学生自我认知现场体验、企业招聘模拟面试、资深职场专家现场点评等四个环节,让学生通过校企之间互动、高校之间交流分享,开阔了眼界,增强了对职场真实含义的理解、把握和规划能力,提升学生的就业竞争力和职业决策能力。在我校55周年华诞之际组织开展了“迎校庆55周年SPE学生分会系列活动――中国石油大学之旅”,邀请贝克休斯、康菲石油、道达尔(中国)、帕拉代姆技术(北京)有限公司等知名石油外资企业给学生们带来了专业而精彩的学术讲座,让学生们也了解到很多钻完井、油田勘探开发等方面的理论前沿和先进技术,与学生一起分享他们的职场成长经历和工作经验。同时,使学生们更加明确了以后专业学习的努力方向,树立了学好专业的信心,同时极大提升了我校和我院的知名度和社会影响力。
随着国家改革开放的逐步深入和石油石化海外市场的拓展,石油工业面临更大的机遇和挑战,从而对石油人才的教育培养提出了新的、更高的要求。以学生为中心的课堂教育教学模式在培养学生的竞争意识、协作精神,培养学生独立思考解决问题的能力,培养学生自学能力,树立自主学习终身学习的理念,帮助学生构建起以知识点为中心、思想方法为主线、知识应用为延伸的三位一体的知识构架,开阔人才培养的国际化视野,增强创新型人才核心竞争力方面都起到了重要的推动作用。
参考文献:
石油工程实训基地建设项目的完成,为学院石油天然气工程类专业的发展提供了契机。有利于进一步拓展办学思路,整合社会资源,加强技术研讨和交流;也有利于搭建良好的校企合作平台,建立院校之间和校企之间等各方面合作的稳定机制,从而进一步提升石油天然气工程类专业的办学水平,为我国石油天然气工业的发展做出更大的贡献。
二、石油工程实训基地建设在提高人才培养质量工作中的成效
1.转变了高职人才培养模式
学院充分利用中央财政专项资金和配套资金,使石油工程实训基地达到了实训设备种类齐全、技术水平先进的目标。由于学生在校期间就能掌握与生产一线一致的专业技能,很好地满足了学生实训教学的要求。实训基地为学生提供了实践性、职业性、开放性的实践教学环境,教育教学培养模式也随着教学条件的改善发生了质的转变。把部分课堂讲授的理论知识搬到基地讲授。结合实物,结合生产过程,教师边讲边示范,学生边学边练,讲练一体,工学结合,收到了较好的教学效果。同时把过去验证性、演示性的实验,改为实训课程。把实训课程内容和学生职业资格培训有机融合,让学生掌握实用的专业知识,学生综合职业能力不断提高。从2011年开始,在油气开采技术专业实施了“工学交替、分段递升”人才培养模式改革。2012年,《高职院校“工学交替、分段递升”人才培养模式改革研究》课题在天津市高职教育研究会立项,结合石油类专业在华北油田山西煤层气的学习性实习情况,按照该课题运作模式进行实践。代表该模式实施成果之一的课题研究,已于2014年12月结题并通过验收。
2.加强了“双师”型师资队伍建设
石油工程实训基地建设工作开展以来,先后选派26人次教师下厂锻炼或参加专业培训,共24人次取得国家承认的技能等级证书和职业资格考评员证书。石油工程教研室还从企业聘请了15名具有丰富生产经验的高级技术工人和工程技术人员担任兼职教师。专业教师团队中,所有教师都具备了“双师”教师资格。2014年,石油工程教研室新引进了2名油气田开发专业的硕士研究生来学院工作,增强了专业师资力量。
3.深化了实践教学改革
利用石油工程实训基地平台,对“采油工程”、“钻井工程”等多门课程实施教学改革。通过引入任务驱动、项目导向、案例分析等教学方法,学生的职业能力和实践技能大幅提升,教学改革效果良好。教师充分利用实训基地的仪器设备,开展教学科研和技术攻关,先后完成在上级有关部门立项的多项科研课题。如,《“采油工程”工学结合课程改革研究》、《基于采集输技术系统的采气工程课程开发研究》等多项课题,并通过验收。其中,部分项目还在华北油田公司和学院获奖。近几年,专业教师参与和主编了《油水井生产与管理》、《钻井液的配制及处理》等教材34部,发表了《钻井过程中的数学模型和计算机模拟》、《发挥行业特色与专业优势,建设石油高职学习型教研室》等65篇学术论文,建成1门天津市精品课,建成3门院级精品课。其中,“采油工程”成为2013年天津市精品资源共享课。
4.推动了职业技能竞赛及职业技能鉴定工作
天津市提出,“普通教育有高考,职业教育有大赛”,职业技能竞赛在天津市职业教育工作中占有非常重要的地位。借助实训基地,学院连续举办了三届“海蓝科技石油杯”职业技能大赛,共计参赛856人次。依托实训基地,通过修改完善石油工程技术专业人才培养方案,较好地满足了中国石油、中国石化、中国海油和地方石油企业发展的需要。将“双证书”培养纳入人才培养方案并确定为必修学分,要求学生必须参加职业资格培训与鉴定,取得职业资格证书比例达到100%。近3年,共计2000余人次在石油工程实训基地通过训练考核,并获得职业资格证书。目前,石油工程实训基地成为钻井工、采油工、井下作业工、采气工等多个工种的职业资格培训及鉴定考点。
5.促进了校企合作
石油工程实训基地建成后,面向社会和企业进行技术服务和社会化培训。近三年,完成了渤海钻探工程公司364名钻井操作工岗前培训任务,完成了中国石油大学(北京)305名学生的实训任务,为华北油田参加中国石油集输工技能大赛的选手进行培训,取得了三金两银的历史最好成绩。与中国石油大学合作,完成了国家“863”计划项目“压力管理钻井技术研究”PWD工具井下试验等一批科研成果。通过开展社会培训和对兄弟学校开放共享,基地的辐射作用得到进一步发挥,提高了实训基地的社会影响。
三、石油工程实训基地建设项目执行过程中的经验
1.项目建设前进行认真细致的论证
石油工程实训基地项目建设前,学院聘请校内外专家进行了充分的论证。结合基地现有条件,未来几年石油行业人才需求调查及预测,以及基地建设的必要性等,项目组一致认为,石油工程类专业人才需求旺盛,发展前景广阔,该项目建设非常必要。项目建设依据天津市、华北油田公司及学院“十二五”发展规划,制定了完善的实训基地建设方案。石油工程实训基地的建设瞄准专业领域一流水平,以加快培养适应我国石油工业发展需要的高技能人才为目标,充分借鉴职教与培训的先进理念和方法,增强职业教育辐射、集聚和服务社会的功能,努力打造融在校学生教学实训,石油企业在职人员培训及职业技能资格鉴定,以及石油职业技能大赛于一体的,学历教育与职业资格证书相融通的,校企合作和产学研相结合的门类齐全、设备先进、共享型和开放性的实训基地。
2.项目建设中实施规范化的管理
为确保实训基地高效运行,学院专门成立了由教学主管院长任组长,实训部、教务处、教学系和教研室人员等为成员的实训基地建设和管理组织机构。同时,细化分工,明确责任。教务处负责总体教学组织安排与协调,实训部负责实训基地的管理及规章制度的制定,教学系具体负责组织教学、培训、实践技能鉴定、设备维护、师资队伍建设、教材建设和对外合作等工作。严格遵照学院《财务管理办法》、《专项资金管理办法》等相关规定,确保经费的有效使用。依据《合同管理和招投标管理办法》、《物资采购管理办法》、《设备管理程序》和《贵重设备管理办法》等管理办法,进行设备购置、管理、维护保养及维修工作。严格遵守国家有关部门颁布的相关法规及条例,以及学院《安全管理办法》、《特种设备安全管理办法》等,进行实训环境管理,制定设备操作管理规程,完善劳动保护措施,确保基地建设符合国家、行业的相关标准并按期完成。2013年5月,由设备管理、资产管理、合同管理、纪委和使用单位等各部门的负责人组成的项目验收组,对整个项目进行验收。未发现质量问题,基本符合标书和使用要求。在实训设备运行中,建立健全了实训基地仪器设备台账,编制了仪器设备安全操作规程和使用手册,开发了实训项目,编写了实训指导书等。通过制定和完善各项规章制度,加强仪器设备技术文件建设,实施目标管理,责任落实到人,保障了实训基地的高效运行。
3.实训基地的建设注重参照企业化模式
实训基地的建设坚持以就业为导向,以掌握职业岗位所需的专业技能为培养目标,邀请油田企业领导、行业专家、用人单位的负责人参与基地实训计划的制订或修订工作。通过职业分析,设计学生的知识、能力和素质结构,科学制订人才培养方案,努力使实训基地建设和改革符合石油行业发展的需要。成立了专业教学指导委员会。在指导委员会的指导下,从实训基地设备的整体布局,到设备间距方位;从设备质量的精度要求,到标语制度的完善,都与石油企业文化相融合。实现了专业与产业、职业岗位的对接,教学过程与生产过程的对接,以及学历证书与职业资格证书的对接。从而使学生经过实训基地的培训,完成了与企业的零距离对接,有效地保证了专业培养的人才适应企业的要求。
4.注重发挥石油工程实训基地的辐射作用
基地不但要满足本专业实践教学任务,而且还要为学院其他相关专业、兄弟院校和石油企业提供实习实训、员工培训、科学研究和技术服务等工作,明确各共享单位(主要包括学院、油田企业、其他石油高职学院)之间的责、权、利关系。石油工程实训基地已初步成为职业院校、科研院所和油田企业共享的资源中心,职业技能培训和职业资格认证中心。
四、对高职院校实训基地建设与管理的建议
1.创造亮点
目前,学院有数控技术实训基地、汽车检测与维修实训基地、石油工程技术实训基地、焊接技术及自动化实训基地获得了中央财政实训基地专项建设资金资助。天津石油职业技术学院目前正在进行天津市高等职业教育示范校的项目建设。作为一所示范性院校,必须要有吸引人眼球的内容。实训基地就是示范性院校的闪光点,是可示范的内容。这是符合高职办学规律和时代潮流的,是可以学习和借鉴并具有推广价值的。
2.打造特色
石油工程实训基地不但要培养高素质石油人才,推动石油科技发展,而且还肩负着传播和引领石油文化,弘扬石油精神的光荣使命。把以“大庆精神”、“铁人精神”为主要内涵的石油精神作为校园文化建设和大学生思想政治教育的重要内容,构建独具特色的校园文化,让石油精神在学校发扬光大,并成为激励广大师生奋勇前进的强大动力。
3.创造经验
石油工程实训基地作为示范校建设的一个亮点,在形成特色的过程中,瞄准示范校建设的目标,抓住发展机遇,把握时代脉搏,尊重客观规律,坚持规模、质量、结构、效益协调发展,加大实训基地人力、财力投入,不断推进改革,在实践教学创新、学生实训管理、培训服务、产学合作,以及人事和用工制度改革、收入和分配制度改革、后勤服务体系等若干方面形成了改革驱动成果和可学习推广的经验。
4.铸造品牌
实训基地的建设不可能一蹴而就。石油工程实训基地的建设始于2004年,经历了10年的建设与发展,具有一定的历史积淀,在较长的发展进程中,通过总结经验,探索规律,形成特色,已成为一个品牌。先后被中国石油和化学工业协会命名为“石油和化工行业职业教育与培训全国示范性实训基地”,被教育部和天津市人民政府命名为“滨海新区紧缺人才培养基地”,天津市人力资源和社会保障局授予学院“天津市高技能人才培养基地”。实训基地的建设无论是大到企业实训基地、校级实训基地,或者小到系级实训基地、专业课程实训项目,均努力成为专业实践教学体系的品牌。
5.扩大影响
论文关键词:天然气开采技术 教学效果 多媒体教学
论文摘 要:天然气开采技术是石油工程专业、油气田开发工程学科一门重要和新兴的综合课程,通过丰富教学内容,改革教学方法,综合利用各种教学手段,理论结合实践,激发学生的学习兴趣,提高课程教学效果,为石油工业提供基础理论扎实、具有实践创新能力的专业人才。
近些年来,全球对更清洁能源天然气的需求增长强劲,天然气产业也因之发展迅猛[1~2]。当前我国经济发展处于关键阶段,经济结构优化对能源结构优化的要求十分迫切,天然气作为清洁能源,在今后中国能源消费中的地位将日益重要。我国的天然气消费长期以来一直维持在较低水平,提高天然气消费比例,加快发展天然气产业是今后能源结构调整的重要任务。我国天然气勘探开发理论和技术与国际先进水平有较大的差距[3~4]。我们需要进一步发展中国天然气地质理论,加快建立和发展适合中国地质特征的天然气勘探开发核心技术和技术系列。这对中国能源战略的安全及多样性发展具有重要意义。
1 天然气开采技术课程内容简介
天然气开采技术课程以油层物理、渗流力学等专业基础课为先修课的专业课。主要介绍天然气开采涉及的基本理论及其工艺技术。课程内容包括天然气的基本性质、烃类流体相态、气井产能分析及设计、气藏动态分析、排水采气、天然气水合物形成机理及其预防等内容,地质是基础,渗流力学是开发的理论基础,气藏数值模拟是必不可少的手段,优选的钻采工艺和地面建设工程技术是关键,目的是使学生掌握石油工程领域中广泛应用的工艺技术及其基本原理,从而为学生学习后续专业选修课及未来从事石油工程的设计计算、应用研究及工程管理提供必备的专业知识。
2 丰富教学内容,提高讲课趣味性
由于天然气产业的迅猛发展,以及世界范围内对天然气的需求不断增加,使得天然气开采技术也处于一种不断更新的状态,传统教材的内容常常落后于现场实际应用技术,为了让学生紧跟科技发展的脚步,能够培养适合当前石油行业需求的专业技术人才,教师应不断更新专业前沿的最新技术知识,不断丰富教学的内容,通过展示国际最新发展动态激发学生的好奇心,通过介绍新技术新方法的应用提高学生的学习兴趣,进而提高教学效果。
3 改革教学方法,提高学生综合能力
天然气开采技术课程涉及的先修课程较多,一般放在大四讲授,传统的讲授法通常是满堂灌的填鸭式,学生很难适应,所以教师首先应该坚持启发式教学,控制课堂节奏,把握教学重点,培养学生自主创新的能力。其次,在谈话法中多利用互动式教学,加强师生的沟通和交流,锻炼学生自我表达能力。最后,在讨论法中,采用案例式教学,设计新颖实际的例子对学生进行分组讨论,加强学生的实践应用能力。另外,还可以通过读书指导法,要求学生读期刊杂志写读书报告提高其自学和总结能力。 4 综合利用各种教学手段,提高教学效果
随着现代科技的飞速发展,当今教学手段呈现出多元化的趋势[5]。粉笔、黑板等传统教学手段具有灵活性强、可塑性大、师生互动效果好等优点。现代教学技术以其容量大、速度快、内容丰富多彩而在很多学科的教学色鲜明。教师应根据天然气开采技术课程的特点,将传统和现代教学手段有机结合在一起。天然气开采技术课程理论性较强,涉及诸多先修课程,同时实用性很大,在现场中实例颇多。教师一方面要坚持传统教学手段,侧重讲解天然气开采技术的原理和方法,另一方面要合理使用多媒体[6],将文本、声音、图像、动画及视频投影在屏幕上,通过声、光、电的完美结合,用生动的形象、真实的画面、优美动人的语言和音乐来丰富学生的记忆效果,从而实现教学目标,达到教学目的,增强学生学习的兴趣,提高教学效果。
5 理论结合实践,推进素质教育
天然气开采技术是一门实践性很强的工科专业课,该课程除了要求学生掌握牢固的专业理论知识外,还要具备一定的实践经验和较强的动手能力。教师要结合课程理论设计切实可行的实验,提高学生的动手能力,通过到现场参观实习,增长学生见识,培养学生实践能力,利用课程设计增强学生的分析问题及解决问题的实际能力。理论与实践相结合,学生充分发挥主动性和创造性,刺激学生的学习兴趣,提高教学的效果,为学生将来工作打下良好的基础。
6 结语
天然气作为一种清洁优质的能源,在我国改善能源结构,以及中国石油大力推动低碳经济发展的过程中,获得了前所未有的大发展。科技创新是促进中国天然气勘探开发的重要推动力。天然气开采技术课程的教学改革需要教师在提高教学效果的前提下,依据实际生产和科研需求对教学内容、方法和手段进行改革,提高学生的理论素质和创新能力,为我国天然气工业的发展培养复合型人才。
参考文献
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[2] 李泓平.天然气资源评价[J].中外科技情报,2007(22):35.
[3] 徐枞巍.为天然气大发展助力[J].气体分离,2009(4):19~20.
[4] 邢云,刘淼儿.中国液化天然气产业现状及前景分析[J].天然气工业,2009(1):120~123,147~148.
摘要:
通过详细介绍仿生学在石油工程领域的发展现状,提出了石油工程仿生学的概念,指出了建立石油工程仿生学的必要性,概括了石油工程仿生学的特点和研究方法,并梳理了其发展趋势。目前,仿生学在钻井、管道、井筒等领域取得了实质性进展。未来石油工程仿生学研究应遵循科学的研究方法,按生物原型阶段、数学模型阶段和工程实现阶段循序渐进地加深研究成果,尽可能避免模仿的复杂性;同时加强在模仿中的创造与创新。石油工程仿生学发展应以生产中的技术需求为根本出发点,以改善现有的或创造崭新的技术系统为目的,有层次、分阶段地开展应用研究,在功能材料、表面性能、信息获取与处理、工程实现等方面为关键技术问题的突破提供创新性解决方案和技术手段,经知识积累、成果转化和工业化应用3个阶段,逐渐形成涵盖勘探、开发、工程的仿生技术体系。
关键词:
仿生学;石油工程仿生学;仿生技术体系;材料仿生;表面仿生;信息仿生;工程仿生
为了适应环境、延续生命,自然界中的生物经过亿万年的进化和优胜劣汰,造就了近乎完美的结构、形态和功能。五彩缤纷的自然界一直是人类产生各种技术思想和发明创造灵感的不竭源泉,从千百年前模仿蜘蛛织网发明渔网,到近代模仿鸟类飞翔发明飞机,再到21世纪模仿鲨鱼皮结构发明鲨鱼皮泳衣,人类一直在向大自然学习,利用仿生原理和思想推动技术进步,对仿生学的使用也从无意识向有意识转变。仿生学是研究生物系统的结构、性状、原理、行为以及相互作用,从而为工程技术提供新的设计思想、工作原理和系统构成的技术科学[1]。自仿生学诞生到20世纪末,科研工作者经过几十年的探索,逐步加深了对仿生学的认识和理解,初步掌握了仿生学研究方法,完成了基础知识的积累。进入21世纪,仿生学的思维和方法迅速渗透到各个学科和行业,研究成果大量涌现,根据发表科学论文数量推断,这一阶段的成果占了总数量的近90%。在这一时期,仿生学在石油工程中也出现了应用案例,不仅利用仿生学理论解决了钻井、管道防护等技术难题,并且对石油工业的技术创新理念和思维也产生了日益重要的影响。本文介绍了仿生学在石油工程领域的一些重要研究成果,在对仿生学在石油工程领域发展历程深入分析的基础上,提出了建立石油工程仿生学的必要性,并概括了石油工程仿生学的研究特点和方法,梳理了其发展方向。
1仿生学在石油工程领域的应用现状
仿生学的本质是模拟生命系统,其学科结合和行业结合的特点促进了优秀的仿生研究成果从科学研究走向生产实践,最终投入实际应用。仿生学和石油工程的交叉在钻井、管道、井筒、油藏等领域也产生了一些研究成果。
1.1钻井领域
1.1.1仿生钻井液井壁稳定问题一直是困扰国内外钻井的难题,水平井比直井的井壁失稳问题更加突出[2]。中国石油大学(北京)根据海洋生物贻贝足丝蛋白的超强黏附能力,研制了仿生强固壁钻井液体系[3]。该技术在聚合物主链上接枝类似贻贝足丝蛋白中的一种关键基团,合成类似贻贝蛋白质的水溶性聚合物。仿生钻井液体系在岩石表面自发固化形成致密且具有黏附性的“仿生壳”,起到维持井壁稳定的作用。试验井现场钻井试验表明,该仿生钻井液体系在抑制钻屑分散、稳定井壁、携屑等方面效果显著[4]。此外,模仿细菌结构开发了含仿生绒囊的钻井液[5],在钻井过程中无需固相即可暂堵漏失储层。目前,仿生绒囊钻井液已在煤层气欠平衡钻井、空气钻井、防漏堵漏、快速钻进等方面发挥了作用。
1.1.2仿生PDC钻头机械钻速与使用寿命是衡量钻头性能的两个重要指标[6],聚晶金刚石复合片(PDC)钻头因其出色的切削岩石速度和较长的使用寿命已成为最常用的破岩工具之一。然而,常规PDC钻头依然存在金刚石与硬质合金结合力不足、防黏效果不明显、磨损较快等缺点,为此,吉林大学开展了仿生钻头研究工作,研发的仿生钻头已从最初的单一功能仿生,发展到目前的耦合仿生,钻头性能也由单一的减黏脱附发展到减阻、耐磨、切削效率等指标的综合提升[7-9]。仿生耦合PDC钻头借鉴了竹子中纤维素和木质素的分布方式,牙齿中有机/无机2种不同材料的梯度复合形式,树木的年轮排布,贝壳表面的非光滑形态,以及蝼蛄前足的快速挖掘特点等多种生物特性,并将其进行耦合设计,如图1所示。现场试验表明,仿生耦合PDC钻头比常规PDC钻头钻进速度提高1.5倍,缩短了施工周期,降低了钻井成本。
1.2管道防护
1.2.1仿生水草海底防冲刷技术海底管道是海上石油输送上岸的主要方式[10],然而,海底复杂流场所引起的海底冲刷造成了管道悬空,给海洋采油安全和海洋环保带来重大风险。由于常规水下抛石、砂包堆垒、混凝土沉排垫等方法效果不理想,中国石油大学(华东)和中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司提出了一种模拟海草黏滞阻尼作用的仿生水草海底防冲刷技术[11,12],原理如图2所示。当海底水流经过仿生水草时,其流速降低,减小了对海床的冲刷;同时,仿生水草促进海流携沙的沉降淤积,逐渐形成被仿生水草加强的海底沙洲,达到了埋管目的。现场试验表明,防冲刷仿生水草施工1年后泥沙淤积厚度达20~50cm,防护效果良好。该技术在海管悬空治理中得到了大范围推广应用。
1.2.2仿生血小板管道修复技术英国Brinker公司模仿血小板在伤口处凝结的原理,开发了一种管道修复技术[13]。在管道流体中加入Platelets微粒,当其流至裂缝处时,流体压力迫使其进入裂缝,达到阻止泄漏的目的,如图3所示。该技术已应用在BP公司Foinaven油田的注水管道和阿帕奇公司在Forties油田超期服役的原油集输管道上,为管道安全运行发挥了重要作用。
1.3井筒领域
1.3.1仿生泡沫金属防砂技术中国疏松砂岩油藏分布范围广、储量大,开采过程中必须采取防砂措施。根据骨松质的三维立体结构,提出了一种仿生泡沫金属防砂技术[14]。泡沫金属内部为三维孔隙结构[图4(a)],砂体进入孔隙后沉积在其中,但流通孔道不会被堵死,实现了常规平面防砂到三维立体防砂的转变[图4(b)]。基于仿生泡沫金属的复合防砂管[图4(c)],由不同孔隙度的多个泡沫金属防砂层、导流层、保护层等组成,该结构不仅扩大了防砂的粒径范围,还保障了防砂管的渗流能力和结构强度。目前,已发展出防砂粒径0.15mm、0.25mm、0.35mm的系列化仿生泡沫金属防砂工具,在油田应用5口井,对于出砂严重的井,防砂效果显著,大幅延长了检泵周期。
1.3.2仿生非光滑表面膨胀锥技术膨胀管作业过程中,膨胀锥与膨胀管内壁间存在巨大的摩擦阻力。为了降低摩擦阻力,提高膨胀锥的耐磨损性能,以穿山甲为仿生对象,模拟其体表的高强度保护鳞片结构,研发了仿生非光滑表面膨胀锥[15](图5)。仿生膨胀锥变径段采用激光刻蚀、超音速火焰喷涂、离子束沉积等方式进行表面织构蚀刻以及表面硬质涂层涂覆。仿生膨胀锥在中国石油大庆油田进行了4井次的现场试验,结果表明,与传统胀锥相比,仿生膨胀锥降低膨胀压力15%以上,表面无明显磨损痕迹,延长了使用寿命,降低了作业风险。
1.3.3仿生振动波通讯技术自然界中,沙蝎、大象等动物能感受由固体介质即大地所传导的振动波,据此进行信息传递。受此启发,研发了一种仿生振动通讯技术[16],该技术在井口安装大功率振动信号发生器作为波源,油管或套管为传输介质,将振动信号传输到井下,井下工具接收到振动信号并进行解调处理,实现地面和井下无线传输,技术原理和振动信号发生器如图6所示。
1.4油藏领域纳米机器人是仿生信息感知和传递的典型代表。纳米级机器人随着注入流体进入油藏中,记录分析油藏压力、温度以及流体形态,并将这些信息储存在随身内存中,之后纳米级机器人从产出流体中被分选出来,进而提供了在油藏旅途中提取的重要信息。沙特石油公司已经对纳米机器人的尺寸进行了评估,对加瓦尔油田阿拉伯-D油藏中的850块岩心进行了分析,得到了孔隙-喉道尺寸分布图,大多数孔隙喉道尺寸大于5μm。为了避免桥堵,纳米机器人的尺寸应为孔隙喉道的约1/4。目前,纳米颗粒注入试验以及软件模拟等工作已在进行中[17-19]。此外,国内外近年来提出了仿生形状记忆聚合物材料(ShapeMemoryPolymer,简称SMP)[20,21],利用SMP材料能够在转变温度控制下随意变形的特性,设计了结构简单、座封可控的仿生封隔器,座封过程不受井下流体性质影响,胶筒尺寸可定制,并且通过调节SMP的转变温度,可适应不同井下温度,以满足不同井深条件下的完井需求。除了硬件,还出现了“软性”仿生研究成果。例如,中国科学院王守觉院士提出了“仿生模式识别”的概念,将传统模式识别的“区分”事物转变为“认识”事物,使之更接近人类“认识”事物的特性[22]。石油工作者将这一理论应用到了油气管道工况识别中,在样本较少的情况下取得了较高的识别准确率[23]。
2石油工程仿生学发展展望
目前,仿生学虽然已经在石油工程领域取得了一定的研究成果,有些甚至已经在油田现场试验,但仿生学与石油工业的结合依然只是“星星之火”,没有达到燎原之势。为了系统、全面地推动仿生学与石油工程的融合,向自然界寻找推动石油工业进步的灵感和启发,2009年中国石油勘探开发研究院成立了中国第一个石油工程仿生研究部门,开展仿生学在石油工程中的应用研究。
2.1建立石油工程仿生学的必要性经过几年探索,笔者所在的石油工程仿生研究部门开展了仿生泡沫金属防砂、非光滑表面、仿生振动波传输等多项研究,取得了阶段性成果,部分已进入现场应用阶段。总体来说,通过专项研究迅速找到了石油工程和仿生学的结合点,并从最初的研究思路转化为研究成果,成功应用于石油工程现场,解决了油田技术需求。这充分说明了开展石油工程和仿生学的结合研究是合理的、可行的,从长远来看,建立“石油工程仿生学”是非常有必要的。“石油工程仿生学”是借鉴生物系统的结构、原理、功能等特征为石油工程技术难题提供解决方案的应用科学。建立“石油工程仿生学”意味着更加系统地开展仿生学在石油工程领域的应用研究,有利于更有针对性地发掘石油工程的仿生创新源头,有利于更有目的性地开展仿生基础研究,有利于加速仿生学科研成果的应用转化,有利于仿生学思维和方法在石油工程领域的普及与传播,以点带面,促进石油工程与仿生学的全面结合。
2.2石油工程仿生学的研究特点石油仿生学研究可以分为3个阶段:生物原型阶段,数学模型阶段和工程实现阶段。首先研究生物某种功能的实现机制和结构特点;然后研究并简化其结构,抽象出物理模型,进而建立数学模型;最后采用技术手段,制备实物模型,实现对生物系统的工程模拟[24,25]。仿生学作为前沿领域,研究成果大多属探索类,注重理论性和超前性,而石油工程作为应用行业,以现场需求为驱动力,更加注重科研成果的实用性和推广性。因此,在科研实践中,石油工程仿生学应以满足生产中的技术需求为根本出发点,以改善现有的或创造崭新的技术系统为目的,有层次、分阶段地进行单元仿生或多元耦合(协同)仿生[26]研究。同时,石油工程仿生学在模仿生物的特性或功能时,要尽可能避免模仿的复杂性,要在模仿中创造(创新),研究成果与仿生原型并不一定完全相同,以期最快地解决生产实践难题,然后循序渐进地加深研究成果的仿生特性,由研究成果实用化向仿生最优化分阶段推进。根据这一特点,确定了石油工程仿生学研究和应用的2种主要方式:①需求驱动型,在石油工业的科研和生产实践中提出技术问题或功能需求,有针对性寻找并借鉴生物的同类或相似功能,经过可行性研究后开展仿生学三阶段研究工作;②源头驱动型,加强与世界仿生学研究机构之间的交流与合作,密切关注仿生学或生命科学研究的最新成果,找准其与石油工业技术需求的结合点,开展应用研究。笔者研究团队的研究成果充分体现了石油工程仿生学研究特点的适用性,验证了研究方法的合理性与可行性。例如,泡沫金属研发之初采用泡沫镍作为基材,虽然在技术上具有明显优势,但高昂的价格阻碍了推广应用,为此,继续开展研发工作,开发出不锈钢泡沫技术,使其具有了推广应用的条件;仿生非光滑表面膨胀锥技术则是充分借鉴了其他研究机构的成果,优化改进之后应用于膨胀锥,不仅解决了油田生产难题,还促进了仿生研究成果的应用转化;仿生振动波通讯技术则是在原理上借鉴了动物的通讯方式,但在实现过程中通过大幅提高信号发射强度的方式避免了高灵敏度、小信号接收器开发的复杂性,从而在最短时间内实现生产井指令由地面到井下的无线传输。
2.3石油工程仿生学的发展方向
随着石油工程仿生学系统性研究的启动,研究内容体现出了明显的方向性,但研究的深度和广度依然不足。根据石油工业的技术现状、需求和特点,以及仿生学的整体发展水平,未来石油工程仿生学应注重材料仿生、表面仿生、信息仿生和工程仿生4个方面的系统性研究,以点带面,形成涵盖勘探、开发、工程的仿生技术体系。
2.3.1材料仿生材料仿生的目的是仿制天然材料或利用生物学原理设计和制造具有生物功能,甚至是具有真正生物活性的材料。石油工程领域的材料仿生主要分为2类:①在机械、电学、化学、物理等方面具有仿生特性的主体材料,此类材料或在宏观上体现出明显的仿生特征,或通过外场刺激可调控其分子的长度、结构、化学组成、表面形貌等,进而调控材料性能,如轻质高强材料、仿生记忆材料、压电材料、可降解材料等,该类仿生材料主要用来替代石油工业中常用的钢铁、橡胶、陶瓷等,作为其核心功能部件,或作为传感器敏感元件,大幅提升现有材料、工具以及传感器的性能指标;②具有强化、修复、、保护等作用的微观仿生材料,提高现有制剂性能、界面结合效果等,此类仿生材料多以添加剂的方式应用。
2.3.2表面仿生自然界许多生物体的表面结构是非光滑的,无论是陆地、海洋或是天空中的生物,其表面的不同形貌往往都是为适应不同的生活环境经过长期进化而来的,而表面仿生是在仿生对象表面实现类似生物的表面结构,从而表现出更好的表面性能。未来,石油领域的表面仿生多是对机械部件表面进行处理,重点应集中在仿生非光滑表面和仿生浸润性两个方面。加强对不同生物功能表面结构的研究和模仿,将仿生非光滑功能表面应用到大量处于恶劣环境中的设备、管线、平台中,提高运动组件的减阻、耐磨、脱附等性能,以及非动组件的防腐、防垢等特性,延长装备寿命,提高作业效率,降低安全风险;对材料表面进行仿生浸润性处理,使其具有自清洁、亲油、疏油、亲水、疏水等不同浸润性特征组合,从而衍生出新的功能特性。目前正在利用表面仿生技术对前文提到的仿生泡沫金属进行处理,利用低温等离子体表面处理技术,在泡沫金属表面涂覆一层厚度为30~40nm的聚全氟烷基硅氧烷薄膜,使其具有新的表面浸润性特征,根据需要实现疏水、亲水、疏油、亲油等不同特性组合,在工矿、石化、冶金、机械、环保等领域具有广泛的应用前景[27]。
2.3.3信息仿生信息仿生主要是对生物信息获取、大数据处理以及生物间信息沟通、协同等特性的模拟与实现。石油工程领域的信息仿生主要可分为2类:①借鉴生物在信息感知和传递方面的特性,研制新型传感或信息传递装置,提高信号采集的精度、广度及适用范围,此类信息仿生技术可用于油田生产数据的精确采集,以及信息的高效传递,从而提高油田生产状态的实时监测与控制水平;②在信息处理方面借鉴生物的大数据处理机理和方法,提高大数据处理能力和智能化水平,建立决策机制,并将其应用在地震解释、油藏认识、开发方案制定以及油田综合管理等方面,促进油田勘探开发高效运行。
2.3.4工程仿生目前,工程仿生是对生物某种功能的模仿,注重仿生功能的实现,不强调机理相似:①对生物功能的模仿和实现,此类仿生多是受某种生物功能启发,注重结构相似或生物功能的工程实现,体现生物功能的智能性,并能够满足生产实践需求。目前,石油工程领域的控制方式正在由传统的机械方式向自动化和智能化方向转变,在这一转变过程中引入工程仿生,不仅能够优化功能结构和控制方式,还能够促进功能拓展,提高作业效率和便捷化程度。②材料仿生、表面仿生、信息仿生等方面的工程实践方法。现有的诸多仿生学研究成果还局限在实验室环境,在其向工业应用转化的过程中,一方面要解决成果本身的适用性问题,另一方面需要具备切实可行的工程实践手段。
2.4发展展望石油工程与仿生学的结合依然处于初级阶段,大多数研究成果为“形似”仿生。随着生命科学研究水平的提高以及技术手段的完备,生命科学从生物结构、功能、特性等研究,逐渐深入到生命活动规律、发育规律、生命本质、生物之间和生物与环境之间的相互关系等研究。生命科学的发展加深了对生命本质的认识,不仅能够拓宽石油工程仿生研究的广度,更加深了研究深度;反之,石油工程仿生学的发展也使得人们在具体的科研实践中深化了对生物本身及其活动的理解,进一步促进生命科学研究,并将研究成果有形化[28]。此外,电子、材料、控制等学科的技术进步也将促使石油工程仿生研究成果越来越“神似”。石油工程仿生学未来发展大概可以分为3个阶段,即知识积累、成果转化和工业化应用(图7)。2020年前,为知识积累阶段,任何一个学科领域的发展,都需要长期的知识积累,其中既包括仿生学基础理论知识的积累与储备,也包括石油工程仿生学研究人才和研究方法的积累,这一阶段要不断加深对仿生学本质的认识与理解,探索并逐渐形成石油工业与仿生学的结合模式;2020年到2025年为成果转化阶段,对实验室研究成果进行简化和鲁棒研究,使之在性能或功能上能够满足现场应用的要求,形成基本完备的工程实现技术和手段;2025年后,部分研究成果在生产、成本、效率、能耗、作业工艺等方面能够满足大规模工业化应用的要求。2008年提出的仿生井概念是未来石油工程仿生发展的集中体现[17],代表了未来石油工程仿生研究成果的高度融合。未来的油井会像植物一样“生长”,像植物寻找土壤中湿润的地方一样寻找油气,一旦钻好垂直井(种植井)后,井将会“按自己的方式生长”。一个智能的分支会延伸到一块含油区域,一旦该区域水淹后,就将这个分支“砍掉”,并在另一个含油区域“长出”另一个分支,如此反复。
3结语
科研建设,提升文化品味以建设学习型教研室为发展目标,石油工程教研室教师全身心投入其中,学习力持续增长,教师体验到了把工作当事业的意义。教研室多次组织“学习工作化,工作学习化”的实践探讨活动。这样既强化了学习与工作的关系,又丰富了学习与工作的内涵,从而使专业教师的学习与工作成为一种自愿的积极主动的行为,“终生学习”成为每个教师的共同追求。具体体现在教研室教师重视教育科研工作,文化品味得到提升。石油工程教研室坚持以教学为中心,以科研为先导,教学、科研相互促进,共同提高。专业教师通过参加教育科研活动,掌握高职教育规律,增强对教学工作的理性思考能力,不断改进教学模式和教学方法,提高专业的核心竞争力,促进教学质量上水平。近几年,随着青年教师的不断加入,石油工程教研室的教学与教育科研工作取得了长足的进步:《引入现代教学手段,搞好专业教学改革》等百余篇学术论文公开发表;与企业合作编写了《油水井生产与管理》等21本教学做一体化教材,与兄弟院校合作编写了24本石油高职规划教材,累计主、参编并公开出版教材45本;为满足教学需要,还结合现有实训条件,与企业合作编写了各专业实训教材,供校内使用。完成省部级、局级科研课题26项。其中,《测井教学培训系统开发》获天津市教学成果二等奖,《提高办学质量研究》等获天津市教育委员会职业教育科研课题研究成果奖;建成天津市高职教育精品课1门,院级精品课程4门,完成了学院立项教改课程18门。在学院的建设与发展中,石油工程教研室由于专业特色明显,教师队伍整体素质高,教研室及专业建设受到了学院高度重视,并已将其作为学校发展的一项重要工作,纳入了学院校园企业文化软件建设规划当中,为构建和谐的教研室教学环境、和谐的育人环境,提升专业的竞争力和学院的发展实力服务。
二、以“校企合作、工学结合”为切入点
创新人才培养模式,打造专业品牌石油工程教研室成立于办学之初的1976年。2004年举办高职教育以来,各专业秉承了校企合作的优良传统,创新校企合作模式,与华北油田公司、渤海钻探公司等联合实施工学结合人才培养模式改革。根据企业技能型人才的需求规格,校企双方共同制订人才培养方案,将石油工程专业工种的职业资格标准有机融入教学内容中,分段组织人才培养方案的实施,并联合对人才培养质量进行评价,增强了人才培养的针对性和培养质量评价的客观性,服务企业,打造专业品牌,实现了校企双赢。石油工程教研室所属的3个专业,近3年来,新生平均报到率在95%以上,初次就业率平均为98.11%,主要就业去向为石油三大集团公司和驻滨海新区的石油企业,专业对口率达91%,用人单位对毕业生的满意度达97%。工学结合人才培养模式改革已在3个专业应用,形成J(基础理论和基本技能学习)+X(学习性实习“做中教、做中学”)+Z(专业理论和专项技能与关键技能学习)+D(顶岗实习培养综合能力)的“JXZD”4学段的人才培养模式,天津教育报和华北油田电视台进行了报导宣传。石油工程教研室教师认为,高职教育应该和其他高等教育形式一样,不仅要培养人才,而且要承担起科技创新、服务社会的职能,走产学研结合之路。系领导和院领导也给与教研室工作以大力支持。带领专业教师到上级科技主管部门“争”课题,主动到企业“找”课题,通过横向合作为企业提供科研服务。利用企业办学的优势,根据学院的科研条件,石油工程教研室把科研主攻方向定位为以应用开发研究为主,帮助企业解决生产中的技术难题。5年来,教研室为中国石油渤海钻探工程有限公司、中国石油大学、北京华油油气技术开发有限公司等举办20个培训班,共培训818人。完成华北油田公司科研项目11项,争取科研经费220万元,公开发表《螺旋折流板换热器板参数的简明空间解析》、《中国低煤阶煤层气勘探探索》等专业学术论文近40篇,完成的《油藏与井筒耦合方法预测水平井产能研究》、《管式加热炉热辐射管可靠性检测与寿命评估》等科研成果应用于石油工业生产中,取得了较好的经济和社会效益,石油工程教研室的教学、科研工作也因此跻身全国同类学校的前列,多次受到上级有关部门表彰,成为学院专业建设发展的领头羊。石油工程技术、钻井技术、油气开采技术专业作为学院专业建设和发展的重点,将借力学院“天津市示范校建设项目”这一平台,不断深化“校企合作、工学结合”的精神内涵,在课程建设、校内外实训基地建设,教学科研、对外培训服务、专业教师自我提升方面开始新一轮的改革建设与发展。