“油藏工程”课程教学思考

袁迎中，戚志林，严文德，李继强，雷登生

油藏工程是石油工程专业的一门主要专业课，它是研究油气藏动态特征及规律和油气田开发方法及决策的工程学科，以油气藏（田）为研究对象，以地球物理、油藏地质、油层物理、渗流力学等学科为理论基础，以数学、计算机科学、经济学等学科为研究工具，以高效开发油气资源为目的的一门综合性学科[1-2]。该课程与生产实践联系紧密，理论中有实践，实践中有理论，这要求初学者具有一定的高等数学、石油地质与工程方面的基础知识。在实际教学中，部分学生因高等数学知识薄弱、油气藏基础知识欠缺，导致教师难教、学生难懂的现象较为普遍。因此，进行油藏工程课程教学方法改革，提高油藏工程教学效果和质量，对于我校石油工程专业整体教学状况的改善具有十分重要的意义。

一、“油藏工程”课程特点

（一）研究对象不可见

油藏是一个深埋地下而无法进行直接观察和描述的地质实体，是根据各种间接资料所描绘出来的概念模型。为了正确评价和合理开发油气藏，从油气藏的发现到开发结束而废弃的整个过程中，需对其开发地质特征进行全面描述。

（二）技术高度综合

油藏工程综合应用地球物理、油藏地质、油层物理、渗流理论和采油工程等方面的成果以及所提供的信息资料，对油藏开发方案进行设计和评价，以及应用有效的开采机理、驱替理论和工程方法来预测和分析油藏未来的开发动态，并根据这种预测结果提出相应的技术措施，以便获得最大的经济采收率。

（三）方法性很强

几十年来，油藏工程理论和方法得到了迅速的发展，涉及储层流体物性、储层岩石物性和油藏评价的各种方法，以及物质平衡、试井分析、矿场经验统计（水驱曲线、产量递减）、动态监测等各种方法。随着现代先进技术的发展和应用，油藏工程方法仍在不断的发展。

（四）不同时期的内容侧重点不同

在油田开发前的准备阶段，油藏工程主要为油藏描述和开发方案设计做准备；在油田全面开采阶段，油藏工程主要为开发方案的实施、监测和调整服务；在油田开发后期，油藏工程主要为各种提高采收率方法与措施的实施及效果评价服务。

根据油藏工程课程的特点，采用原有的教学方法已经不能适应教学的需求，急需加强教学方法的改进，提高教学效果。

二、“油藏工程”教学中存在的困难

（一）学科的综合性增大了教学难度

油藏工程与多个学科有着密切的关系。首先，油藏工程需研究储层岩石的孔隙度、渗透率、流体饱和度、流体相态特征、流体渗流特征及规律，因此油层物理学和渗流力学是油藏工程的重要理论基础。其次，为了研究储层特性和油、气、水井的生产能力，试井分析已经成为油藏工程研究中的一种必不可少的手段和技术。再次，油藏工程的研究方法离不开数学，而单纯的数学解析方法不能完全解决油藏渗流特征和动态变化规律的问题，随着计算机技术的发展，数值方法被引入油藏工程领域，因此油藏数值模拟技术是油藏工程研究的有力工具。此外，油藏工程需要研究各种驱油机理、驱油过程、驱油剂及各种物理化学现象，因此热力学、化学、提高采收率等理论也渗透到油藏工程领域中；油藏工程研究需要基于大量的钻采及测试资料分析，因此油藏工程又需与钻井工程、采油工程、地面工程紧密结合。学科的综合性给油藏工程的教学带来很大的困难。

（二）学生缺乏油藏工程整体观念

学生的知识基础和结构不同，有的数学功底较好，有的物理功底较好，有的具有较好的计算能力，有的具有宏观的统筹规划能力。在学习过程中，有的学生在自己擅长的局部细节方面学习较好，缺乏对油藏工程的宏观和整体把握。在应用油藏工程解决问题时，可能对实际的油藏感到无从下手，甚至无法完成部分工作。从各大油田研究院的科研工作来看，年轻一代油藏工作者普遍没有老一代油藏工作者的油藏整体观念强。年轻油藏工作者普遍的计算机能力较强，各种软件易学易会，如在数值模拟工作中，在短期内就会计算出大量的开发方案的指标，由于缺乏实际经验和对油藏的整体认识，他们并不能判断自己的工作是否正确，有可能计算出一堆无用的东西，还需接受老一辈油藏专家的指导。

（三）地质和油藏的脱节

由于专业设置的原因，石油工程专业学生的地质知识普遍较少。他们在学习油藏工程时，往往还不完全具备地质的概念模型，对油藏构造特征、储层特征、油层特征缺乏认识。教师在讲课过程中，只能对相关地质知识进行简单概述，不可能进行系统的讲解，这需要学生针对自己地质知识的薄弱环节进行自学。

（四）理论和实践的脱节

学生平时所学知识都是分门别类和抽象的，油藏工程这门课程的学习需要把这些知识综合起来。实际上，油藏工程理论的学习与实际应用还相差甚远，即使学好了油藏工程理论，要将其应用于生产实践，学生需要一个理论联系实际和锻炼工程能力的学习环节，因此需要和油藏工程课程设计紧密结合，这样才能培养学生的工程意识，使学生得到油藏工程师最基本的训练。

三、提高“油藏工程”教学效果的方法建议

课堂教学是针对全体同学进行基础训练的重要组织形式，既有教学目标、教学计划、课时等措施的保障，又有教师的指导，可以保证绝大多数学生达到教学基本要求。要培养高素质油藏工程人才适应油田开发的需要，必须促进教学工作者积极吸收新知识，大胆尝试新的教学形式，综合多种教学手段，提高教学效果[3-4]。

（一）综合多种教学手段

油藏工程教学内容多而课时较少，使用传统的“粉笔+黑板+讲述”的教学模式已不能适应油藏工程课堂教学的需要。通过教学设计，合理选择和运用电子视听设备和多媒体网络技术等现代教学手段，并与传统教学手段有机组合，共同参与教学全过程，可以极大地提高油藏工程教学效果。

在教材的选用方面，应根据不同类型学生的知识结构，选用合适的教材。《油藏工程》教材众多，如秦同洛《实用油藏工程方法》、郎兆新《油藏工程基础》、刘德华《油藏工程基础》等。各种教材特点不同，教师及学生的喜欢程度不同。从教材内容看，较多知识都是几十年前的理论，新理论较少，大幅度滞后于工程实践的前进步伐；即使同一个概念，在不同的教材上也有不同的表述方法，这给学生带来了极大的困惑。针对我校“普本”、“专升本”、“应本”和“成教本科”四种类型的学生，有针对性地编写教学大纲和选用教材，在打牢基础知识的同时，使一部分学生能够学习更深层次的知识。

在多媒体课件制作方面，应遵循油藏工程的教学规律，体现专业培养目标，提高课件质量。首先，课件应具有直观性，能突破视觉的限制，多角度地观察对象，图文声像并茂，调动学生的情绪、注意力和兴趣，加强学生对概念的理解和方法的掌握。如通过油藏的三维图像显示，可使学生建立具体的油藏概念，使他们认识到油藏不是一个抽象的存在，而是具有构造和属性特征的客观实体。其次，课件应具有交互性，使学生有更多的参与，学习更为主动，有利于学生形成新的认知结构。再次，课件应具有针对性，使对不同层次学生的教学成为可能。此外，多媒体课件应具有大信息量、大容量性，适时更新教学内容，提高教学效果。在多媒体课件制作过程中，还应加强集体备课，发挥每一位教师的智慧，提高油藏工程的整体教学水平。

（二）重视启发式教学

启发式教学要求根据油藏工程的教学任务和学习的客观规律，从学生的实际出发，采用多种方式，以启发学生的思维为核心，调动学生的学习主动性和积极性，促使他们生动活泼地学习油藏工程的知识。（1）基础知识如油田勘探开发程序、油藏评价、开发层系划分与组合、井网与注水方式、油田开发方案报告编写、复杂油田开发、油田开发调整等的教学应使学生掌握油藏工程的基本概念、基础理论和基本方法，学会用油藏工程的理论解决油田开发过程中的实际问题；（2）应用知识如非混相驱替及注水开发指标计算、试井分析方法、油藏动态分析方法等的教学应使学生具备一定的分析计算与实际应用的能力；（3）研究性知识的教学可使学有余力的学生在教师指导下，确定油藏工程的某个专题进行研究，如示踪剂、水平井理论等，使学生在研究过程中主动地获取知识、应用知识、解决问题。

学好油藏工程离不开对每个知识点和概念的理解和掌握，在每个知识点的教学过程中，通过学习动机的启发、循序渐进式启发、问题思考式启发、触类旁通式启发、故意出错式启发、类比推演式启发、案例分析式启发，可以激发学生听课的热情，帮助学生理解和掌握有关知识点，提高油藏工程课的教学效果[5]。

（三）加强案例教学

在案例教学中，以不同类型的油气藏作为案例，对其油藏构造特征、储层特征、油层特征、流体性质、渗流特征、温压系统等进行分析描述，计算油藏储量及可采储量；根据试油、试采资料，分析评价油井产能。在基础资料分析讲解的基础上，论证其开发方式、开发层系、井网及井距及开发速度，确定多套可行的开发方案，并用油藏工程方法或数值模拟方法预测各方案开发指标并计算相应的经济指标，对拟定的各方案进行综合评价，提出推荐方案。

案例教学应综合考虑我校石油工程专业学科特色，选择具有典型代表性的实际油气藏，符合石油天然气相关行业标准，达到以下要求：（1）案例的真实性：即使用的案例是在实际油气藏的静动态资料基础上建立起来的，所使用的资料真实、可靠；（2）案例的典型性：即使用的案例可解决一个或几个油藏工程中的典型问题，可概括和辐射许多理论知识，包括学生在实践中可能会遇到的问题，使学生不仅掌握有关的原理和方法，而且也为他们将这些理论和方法运用于实践奠定一定的基础；（3）案例的启发性：即教学中所选择的每一案例都应能够引人深思，启迪思路，进而深化理解油藏工程设计原理、方法与用途，培养学生解决问题的能力；（4）案例的综合性：所使用的案例应该涉及相关领域的知识，使学生可全方位了解、学习相关领域的知识，拓宽知识面。

结合学生的基础课、技术基础课和专业课所学习的理论知识，以及实验室所获得的各种认识，通过系统的案例教学，加强学生对油藏工程的宏观和整体的把握，使学生整体上能够灵活运用所学知识，全面掌握油田投入长期和正式生产的总体部署和设计，实现知识内容的传授、知识技能的综合应用，锻炼学生的工程实践能力，培养工程师意识，得到油藏工程师基本的训练。

总之，油藏工程是典型的基础理论与工程实践相结合的一门课程。随着油藏工程的不断发展，新的理论将不断涌现，新的教学方法和理念也将不断地改进和提高。通过本课程的教学，使学生掌握油藏工程的基本理论和方法，为将来从事油藏工程设计、油藏动态分析、油田开发方案编制等奠定基础。

[1]姜汉桥，姚军，姜瑞忠.油藏工程原理与方法[M].东营：石油大学出版社，2000.

[2]李传亮.油藏工程原理[M].北京：石油工业出版社，2005.

[3]戚志林，黄小亮，雷登生.“油藏数值模拟”课程教学探讨[J].中国地质教育，2011（2）.

[4]雷登生，戚志林，李涧松等.《油气层渗流力学》课程教学改革思考[J].重庆科技学院学报：社会科学版，2011（12）.

[5]冯其红.油藏工程教学中启发式教学方法的探索与实践[J].中国石油大学胜利学院学报，2007（6）.