全英文“海洋完井工程”课程建设的必要性探讨

张逸群 季璐 杨睿月 宋先知 盛茂

[摘 要] 为适应当前国内外经济社会发展对国际化人才的需求，推进学校“双一流”建设背景下的人才培养模式改革，吸引更多来华留学生来校学习并提升培养质量，有必要针对海洋油气工程和石油工程专业开设“海洋完井工程”全英文课程。从理工类本科课程特点出发，探究该全英文课程建设的必要性和可行性，提出课程建设过程中存在的问题并分析解决对策和教学思路。推动高校教育改革中的全英文教学进程，可望提升本科生综合素质，为培养国际化海洋油气工程专业人才提供有力支撑。

[关键词] 海洋油气工程;全英文教学;课程建设;培养模式

[基金项目] 2019—2021年中国石油大学（北京）跨专业挑战性课程建设项目“《海洋完井工程》全英文课程建设”

[作者简介] 张逸群（1989—），男，江苏扬州人，工学博士，中国石油大学（北京）安全与海洋工程学院副教授，博士生导师，主要从事新能源（水合物、地热）钻完井新方法理论和技术、水射流理论与技术研究;季 璐（1989—），女，江苏泰州人，工学博士，中国石油大学（北京）国际合作与交流处科员，主要从事四维地震技术研究;杨睿月（1989—），女，内蒙古四子王旗人，工学博士，中国石油大学（北京）石油工程学院讲师，硕士生导师，主要从事高压水射流钻井与完井基础理论与技术研究。

[中图分类号] G642.0   [文献标识码] A   [文章编号] 1674-9324（2021）37-0021-04    [收稿日期] 2021-04-15

一、本科生“完井工程”相关课程的实施概况

完井工程是衔接钻井工程和采油工程的一个重要而相对独立的工程环节，与油气井产能的提高和油田整体开发经济效益密切相关。中国石油大学（北京）于2006年率先在全国将“完井工程”列为石油工程本科生的专业必修课程[1]，并于2016年开设本科全英文“完井工程”课程。该课程共48学时，采取教师主讲、课堂讨论、教学实验相结合的方式。授课内容包括：完井工程基础、井身结构设计与固井、油气井完井方法、射孔、出砂机理及防砂、油气井测试、油气井投产与增产。教学目标是除掌握基本概念、专业工具、工艺流程外，还要求学生能够独立开展完井工程设计、优选合适的完井方式及参数，并对复杂工程问题用英文进行评论与总结，与国内外业界同行进行有效的沟通。此外，“完井工程”课程还包括6学时实验环节，不但可以让学生掌握水泥浆稠化仪的使用方法、水泥浆流变性的测定和计算方法，还可以让学生进一步理解固井工艺的原理和流程，锻炼学生的动手能力和实验数据分析能力。

2021年，我校海洋油气工程专业获批国家级一流本科专业建设点，但截至目前还未开设“海洋完井工程”课程。该专业培养方案中设置有一门相关的专业主干课“海洋油气钻完井工程”，合计48学时的授课内容包括8个章节：（1）绪论，世界海洋油气资源及开发现状、钻完井的工程地质基础;（2）钻井工具，钻井岩石力学特性（硬度/可钻性等）、钻头（钻头类型与工作原理/钻头选型与分类方法/钻头的合理使用）、钻柱（钻柱的组成及功用/钻柱的工作状态及受力分析）、井下动力钻具（螺杆/涡轮等）;（3）井身结构设计与套管设计，井身结构设计基础（相关概念/地下压力特性等）、井身结构设计方法、套管与套管柱设计、固井技术（油井水泥和注水泥/生产套管的损坏与防护）;（4）井眼轨道设计与轨迹控制，概述（轨道轨迹的基本概念）、轨迹测量及计算、直井防斜技术、定向井井眼轨道设计及轨迹控制、水平井井眼轨道设计及轨迹控制;（5）钻井提速技术，海洋钻井提速方法、钻进参数优选（钻进过程中各参数间的基本关系/门限钻压等）、水力参数优化设计、钻井液与完井液;（6）油气井压力控制，概述、井眼-地层系统的压力平衡、溢流的侵入与检测、溢流控制（关井与压井）;（7）海洋完井工程，油气井完井方法（含出砂机理及防砂）、射孔（射孔工艺与射孔器/射孔参数）、井口装置;（8）海上钻完井事故预防与处理。由此可见，该课程教学内容繁多，但受制于有限的教学时间，部分重要的专业知识点只能一带而过，无法做深入的讲解。

实践教学方面，以上两门课程都设置有设计课，针对油气开采进行钻完井工程方案部署，学生需自主完成设计过程并提供设计依据。通过对油田实际井的方案设计及井下工具认知等实训环节，将课堂上所学内容与实际生产紧密相连，锻炼学生学以致用的能力，增强学生的职业感和使命感。该教学环节还促进了学生参加中国石油工程设计大赛、中国海洋工程设计大赛的积极性。

二、采用全英文进行“海洋完井工程”课程教学的必要性

海洋能源开发是海洋强国建设的重要支撑，对实现民族复兴具有十分重大深刻的意义[2]。为抢占新兴交叉学科制高点，2018年11月，中国石油大学（北京）学院改革调整迎来具有里程碑意义的一刻——安全与海洋工程学院成立。安全与海洋工程学院的成立是落实党的十九大精神和全国教育大会精神的具体体现。海洋油气工程作为新学院的两个本科专业之一，适时调整其本科教学培养方案、开设全英文“海洋完井工程”课程不仅符合国家能源發展战略，而且能促进学校与学院国际化办学，还能提高学生的国际化素养。

安全与海洋工程学院海洋油气工程专业目前开设的石油类高校特色（油气井工程相关）本科课程只有“海洋油气钻完井工程”，学院全英文课程体系建设更是刚刚起步。笔者将全英文进行“海洋完井工程”课程建设的必要性概况如下：（1）“海洋完井工程”全英文课程的开设可以为致力于在海洋油气方向发展事业的学生提供概要性的钻完井知识，了解海洋油气区别于常规陆地油气开采的特点，更好地为国家海洋能源发展服务。（2）可以全方位提高本科生英语听、说、读、写各方面的能力，开阔学生的国际视野。很多本科生在毕业后会继续攻读研究生，通过英文专业课程的培训，学生在未来能够独立阅读高水平论文、较快地适应科研工作，顺应学校及学院“本博一体化”的培养模式。（3）全英文课程的建设是安全与海洋工程学院国际化示范学院的建设需求，“国际化示范学院推进计划”由国家外国专家局和教育部共同实施，旨在对中国高等教育领域进行引智综合改革，通过成建制引进海外高层次专家团队，打造国际化示范学院，探索教学、科研、管理体制机制创新，推动高等教育内涵式发展。（4）高校国际化建设和留学人员数量不断上升，以普通话或双语方式的课程教学已不能满足现有情况的需求，“海洋完井工程”全英文课程的开设有助于高校日趋增多的国际学生更好地理解相关课程内容，进而显著提高安全学院海洋油气工程学科的国际化办学水平和国际影响力。因此，有必要为海洋油气工程专业高年级本科生（或相关专业对该课程感兴趣的学生）开设“海洋完井工程”全英文课程，并开展与之相适应的教学方法研究[3]。