吴景春 宋文玲 张继红 王克亮
(大庆石油学院 提高油气采收率教育部重点实验室,黑龙江 大庆 163318)
石油的开采过程分为三个阶段:利用地层天然能量的开采过程称为一次采油,采收率通常为10%左右;利用注气或注水维持地层能量的开采方法称为二次采油;二次采油后仍有60%-70%的原油残留在地下,需要用物理、化学以及其它技术方法采出,称为三次采油,也称为提高采收率技术。主要的提高油气采收率方法包括:化学驱、物理法采油、气体溶剂驱、热力采油、微生物采油等方法。我国上个世纪六、七十年代投入开发的油田,主要以水驱为主,目前已经相继进入水驱开发后期,特别是东部油田,已经进入高含水或特高含水阶段,急需成熟的提高采收率技术。
大庆石油学院是国内开展提高采收率技术研究最早的院校之一,从“七五”开始,承担了大量国家级、省部级科研课题的攻关工作,取得了一系列成果,并在大庆、辽河等国内油田应用,取得了巨大的社会效益和经济效益。凭借多年的研究和技术优势,率先为石油工程专业本科生设置了“提高采收率原理”课程,为油田培养了大批人才。但与此课程配套的实验室设备老化落后,且数量不足,无法满足教学需要。因此,申请了“提高油气采收率中央与地方共建高校特色优势学科实验室项目”并获得批准。
提高采收率原理课程是贯彻“加强基础、拓宽专业、提高能力、办出特色”的石油高等教育方针设置的,对加强和扩宽石油工程学生的专业技能,培养复合型人才具有重要意义。
经过实验室全体人员的共同努力开发和建设,提高油气采收率实验室的设备水平有大幅度的提升,新增实验设备71台,在完善已有实验的基础上,新增设4个实验内容:微生物驱油实验(筛选驱油微生物,微生物驱油效果评价,微生物驱油机理分析);酸处理油层模拟实验(模拟酸化过程,评价酸处理效果,优选酸化处理液主体配方);高分子助剂性能测定(分子量的测定,聚合物浓度检测,复合驱采出液主要组分的检测);稠油化学降粘驱替实验(驱替效果评价,稠油流变性测定,稠油/水界面张力测定)。“设计性”实验数由2个增加到4个,增加2个;“综合性”实验数由1个增加到3个,增加2个;年实验人时数由120人增加到600人,增加480人。
“中央与地方共建高校特色优势学科实验室项目”投资改变了部分课程的教学模式。随着教学改革的深入开展和实验室条件的改善,部分教学内容正逐步从教室授课改为在实验室授课,使学生面对实物与教师讨论所学内容,对提高教学和人才培养质量产生了很好的效果。同时也为进一步提高精品课程的质量打造了高水准的平台。将更好的培养具有实践能力的学生,推进区域经济和社会发展,提高办学质量。
提高采收率原理是一门紧密联系现场应用的课程,多年来,任课教师一直承担提高采收理论与技术的研究工作,取得了丰硕的研究成果,通过加强科研成果与实验教学的联系,使科研突出的教师逐渐实现科研实践能力的迁移,转变教学观念,认识到本科教学不再是单一的理论知识传授,应更加注重理论与实践相结合能力的培养。例如,聚合物驱油机理已经不只停留在提高波及体积的角度,而是通过让学生测定聚合物溶液黏度、流变曲线以及微观驱油实验等,充分认识粘弹性聚合物驱提高采收率机理。提高采收率实验内容涉及化学、微生物学等各个领域,各有特色。之所以能不断地更新实验内容,就是因为能及时地将一些前沿科研成果转化成新的实验内容。
共建实验室除担负教学计划规定的油田化学药剂评价、微生物检测以及本科生毕业设计(论文)等教学工作外,还为学生科研开放了许多仪器、设备。在教师的指导下,由学生主持的“含聚污水微生物处理技术研究”、“生物复合驱菌种筛选及评价”等多项国家大学生创新性实验计划等学生科研项目,在实验室进行。通过学生科研,对培养大学生的综合素质,提高面对未来挑战的自信心具有十分重要的意义。
近年来,我国高等院校实验室建设在资金来源、投入方式和运行机制等方面发生了巨大的改变,促进了高校实验室体制改革和实验室事业的发展,推动了高校实验室与科研产业化相结合的建设。中央财政与地方共同建设高校实验室项目在各方面的支持下成绩显著。“共建实验室”投资促进了实验课程体系、实验教学内容、方法和手段的全方位改革。新的实验教学内容中,综合性、设计性和研究创新型的实验项目增多,增加了学生动手机会和实验操作能力,使学生有更多参与实验的机会,充分发挥学生的创造力和聪明才智,为培养学生科学思维能力和创新能力,提高独立科学研究的能力创造了条件。“共建实验室”为教师的科研工作提供了先进的仪器设备,在提升科研和服务社会的水平上,己经显露出了明显的优势。紧密依托“共建实验室”,获得了一批国家级和省部级的科研项目,已经形成了一套在国内较为领先的研究体系。
[1]陈仲清,刘慧君.建设中央与地方共建实验室的几点思考.中国现代教育装备.2009年第5期(总第75期)
[2]李建康.发挥共建项目优势,提高实验室层次.实验科学与技术.2009年 第7卷3期
[3]侯其考,孙欢,黄晓静.中央与地方共建高校实验室的成效及政策分析.实验室科学.2009年第2期