王尤富
【摘 要】本文根据油层物理课程的自身特点,结合具体教学内容,介绍了油层物理课程的基本概念的教学、重点、难点内容的教学、实例教学以及充分利用现代教学技术手段教学的方法,对提高油层物理课程教学质量具有重要的意义。
【关键词】油层物理 教学方法 教学质量 实例教学
一、引言
油层(藏)物理课程是石油工程专业的一门核心课程,该课程重点介绍涉及油田钻完井、油田开发和提高石油采收率有关的基本概念和基本理论及其应用,并通过实验证实和加深对基本概念和基本理论的理解。油藏物理课程主要研究内容包括:(1)油藏流体(油、气、水)在油藏高温高压条件下的物理性质以及油气相态变化规律。(2)油藏岩石的物理性质(包括岩石的粒度组成、岩石的胶结物性质、岩石的孔隙性质及孔隙中流体饱和度的性质、岩石的渗透率性质)。(3)油、气、水在油藏岩石孔隙中有关的界面性质和毛细管压力的特性及其在油气开采中的应用。(4)油、气、水多相流体在油藏岩石孔隙中渗流的基本特性及其在在油气开采中的应用。
二、基本概念的教学
本课程的特点是专业基本概念多,如地层油的溶解气油比、体积系数、压缩系数,岩石的比面、孔隙度、渗透率等,这些基本概念的专业性强,并均能通过实验方法确定。为了使学生对基本概念有深刻的理解,应该从以下5个方面讲解:介绍引入基本概念的目的意义、基本概念的含义、基本概念实际数据的大小及应用、基本概念的实验测定方法、基本概念的影响因素。如岩石孔隙度的教学,按照所介绍的5个方面进行讲解,可以收到好的教学效果。
引入孔隙度目的意义:孔隙度是用来量度岩石孔隙体积大小的指标,能反应岩石储集石油和天然气的能力。
孔隙度含义:单位体积岩石中孔隙体积,在数值上等于岩石的孔隙体积与岩石的外表体积之比。
孔隙度实际数据的大小及应用:砂岩岩石的孔隙度一般为5%~25%,个别疏松砂岩油藏岩石的孔隙度高达35%;碳酸盐岩基质的孔隙度一般小于5%。砂岩油藏按照孔隙度分级见表1。
孔隙度实验测定方法:饱和煤油法、气体孔隙仪测定法
孔隙度的影响因素:组成岩石颗粒的分选性、岩石中胶结物的含量、油藏的埋藏深度。
三、重点、难点内容的教学
突出重点、难点的教学,能使学生透彻理解和掌握重点、难点知识内容,达到提高教学质量的目的。在时间安排上,分清主次,把重点放在突出的重要位置,要舍得花时间,讲解重点难点的知识内容,对教学重点和难点一致的知识内容,要下功夫、集中精力解决重点和难点一致的知识内容的教学方法关键。油藏岩石的毛管压力曲线,对指导油田开采具有重要的实际意义,该内容是油层物理课程的重点和难点一致的知识内容,其教学方法的关键,是清晰、详细讲解毛管压力曲线的确定,学生只有完全掌握了毛管压力曲线的确定原理和方法后,才能更好地理解毛管压力曲线的特征以及毛管压力曲线在油田开采中的实际应用。
四、实例教学
适当的实例分析能加深学生对教学内容的理解,达到提高教学质量的目的。实例内容符合实际情况,能受到好的教学效果。教材中介绍岩石渗透率计算的实例,将岩石的面积假定为2cm2,而教学实验室和油田现场实际岩石渗透率测定时,岩石的面积一般为5cm2左右(圆柱体岩石,直径为2.49~2.51 cm),教材中这一实例有脱离实际的情况,因此,将教材实例中的岩石的面积改为5cm2,既能加深学生对岩石渗透率基本概念的理解,又能使学生掌握测定岩石渗透率的实际方法。
五、利用现代教学技术手段教学
课堂教学适当利用多媒体技术,能有效地激发学生学习兴趣;利用网络教学资源进行学生的答疑,能及时解决学生平时的疑难问题,现代教学技术手段达到了提高教学质量的目的。油水两相流体在岩石中的流动,一致认为是“渠道流动”,即油、水各自有自己的流动孔隙渠道。该内容常规教学中,教师难于讲解,学生理解模糊,利用多媒体放映技术,将教师科研中录制的油水两相流体在岩石中动态流动的实况录象在课堂中进行放映,学生能一目了然地观看油水两相流体在岩石中流动的动态特征,达到了提高教学效果的目的。
六、结语
油层物理课程具有自身的特点,笔者认为,深入探讨油层物理课程的基本概念的教学、重点、难点内容的教学、实例教学的教学方法,是提高油层物理课程教学质量的基础,充分利用现代教学技术手段教学,对提高油层物理课程教学质量具有重要的意义。
参考文献:
[1]何更生.油层物理[M].北京:石油工业出版社,1994,11.
[2]杨胜来,魏峻之.油层物理学[M].北京:石油工业出版社,2004,10
[3]洪世铎.油层物理基础[M].北京:石油工业出版社,1997,8.