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一、課程設(shè)計的目的

“氣藏工程”課程設(shè)計是石油工程專業(yè)繼“石油地質(zhì)”、“測井解釋”、“石油經(jīng)濟學(xué)”、“油層物理”、“滲流力學(xué)”、“油藏工程”、“天然氣工程”、“采油工程”、“數(shù)值模擬”等課程之后的一門專業(yè)課的課程設(shè)計，它是石油工程專業(yè)主干課程“天然氣工程”、“油藏工程”的擴展和補充，也是石油天然氣地質(zhì)與石油工程各相關(guān)專業(yè)基礎(chǔ)和專業(yè)課程的綜合運用。其目的是鞏固和深化所學(xué)課程的知識，通過課程設(shè)計，培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)課程知識，以及生產(chǎn)實習(xí)所獲得的實踐知識，對特定的氣藏，進行氣藏工程設(shè)計，達到分析和解決工程實際問題的實踐能力鍛煉;培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)求實的工作作風(fēng);通過這門課程設(shè)計，使學(xué)生學(xué)會比較全面和辯證地分析與處理實際的工程設(shè)計問題，同時逐步樹立正確的設(shè)計思想;通過氣藏工程設(shè)計，接受油氣藏工程師的初步訓(xùn)練和工程意識的培養(yǎng)［6］。

二、課程設(shè)計的基本要求

“氣藏工程”課程設(shè)計是石油工程專業(yè)的一門重要而又新的課程，該課程基本要求如下:(1)理論與實踐相結(jié)合。由于學(xué)生平時所學(xué)知識都是分門別類和抽象的，與實際應(yīng)用還相差甚遠，如何把這些知識結(jié)合起來，并應(yīng)用于生產(chǎn)實踐，學(xué)生需要一個理論聯(lián)系實際和鍛煉工程能力的學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，課程設(shè)計便是實現(xiàn)這一目的的良好機會。(2)舉一反三。世界上沒有完全相同的兩個氣藏，因此，通過一次課程設(shè)計，不可能解決所有的工程問題;但是世界上也沒有完全不同的兩個氣藏，每一個氣藏工程設(shè)計都要經(jīng)歷類似的步驟和程序，氣藏工程設(shè)計的方法和原理都是相通的，因此，任何一個氣藏的工程設(shè)計都能讓學(xué)生做到舉一反三的訓(xùn)練。(3)宏觀和整體把握。氣藏是一個深埋地下而無法進行直接觀察和描述的地質(zhì)實體，人們所說的氣藏都是根據(jù)各種間接資料所描繪出來的概念模型。資料有多寡，思路有不同，方法有迥異，因此，不同時間、不同人做出的氣藏工程設(shè)計也必將有所不同，“氣藏工程”的課程設(shè)計并不要求學(xué)生拘泥于局部的細節(jié)，而是要求學(xué)生對設(shè)計有一個宏觀和整體把握。只要設(shè)計思路正確，設(shè)計最大限度地使用了現(xiàn)有資料，并靈活運用了所學(xué)理論和方法，設(shè)計就是一個好的設(shè)計，課程設(shè)計也就達到了預(yù)期的目的［6］。學(xué)生通過設(shè)計應(yīng)獲得以下幾方面的知識和能力:(1)了解和掌握氣藏工程方案編制與工程設(shè)計的目的、意義和作用。(2)了解和掌握工程方案編寫與工程設(shè)計的基本內(nèi)容、基本原理和基本方法。(3)基本掌握編寫氣藏工程方案與工程設(shè)計的基本原則、基本要求和編寫規(guī)范。(4)完成一個具體氣藏的“氣藏工程方案編寫與工程設(shè)計”基本過程實踐訓(xùn)練。

三、課程設(shè)計內(nèi)容的選擇與規(guī)劃

1.設(shè)計對象的選擇。課程設(shè)計是一種新型的實踐教學(xué)類型，設(shè)計前的一些理論教學(xué)或?qū)嶒灲虒W(xué)，其內(nèi)容相對單一，而“氣藏工程”課程設(shè)計更加注重的是理論與方法的綜合，理論與實際研究工作的有機結(jié)合;其中要特別強調(diào)對學(xué)生進行主體性、系統(tǒng)性思考和解決實際問題的能力的培養(yǎng)以及創(chuàng)新意識和思維的培養(yǎng);同時強調(diào)對日常工作規(guī)范與工程規(guī)范的考核等［2］。課程設(shè)計的目的之一是加強理論教學(xué)與油氣田工作實際的結(jié)合，也就是要讓學(xué)生將所學(xué)過和掌握的理論知識充分運用到油氣田工作實踐中來，因此我們在選擇設(shè)計對象時應(yīng)注意選擇有代表性的氣田，同時兼顧到實際設(shè)計時的可操作性和實施難度，另外留給學(xué)生一定的可發(fā)揮性或想象的空間。根據(jù)我們課程組教師長期與油田科研合作的經(jīng)驗與認(rèn)識，選擇了新疆THN三疊系凝析氣藏作為課程設(shè)計的主要對象。該氣田滿足以下3個條件:(1)THN氣藏是一個凝析氣藏，構(gòu)造相對簡單，但又具有邊水驅(qū)動，曾經(jīng)是所屬采油廠的重點油氣藏，具有較強的代表性。(2)經(jīng)過勘探與試采，已完鉆了3口井，動靜態(tài)資料相對比較豐富，而且這3口井分布于氣藏的高、中、低部位，相鄰的同一主力層系的氣藏已有較長的生產(chǎn)歷史，更有豐富的資料與經(jīng)驗可以借鑒。THN3井完鉆時，已打開含水層，具有一定的水體動靜態(tài)資料。因此選擇THN氣藏作為設(shè)計對象，有利于學(xué)生開展研究工作。(3)THN氣藏還處于試采階段，完鉆的井只有3口探井與資料井，相對較少，氣藏開采過程中可能會出現(xiàn)的問題或矛盾在現(xiàn)階段還沒有完全暴露出來，同時氣藏具有邊水，因此將該氣藏作為設(shè)計對象，既可以保證具有一定的工作難度(例如設(shè)計過程中必須考慮凝析油和水體的影響，難度較大)，但同時也便于學(xué)生具體操作，和給學(xué)生留置了較大的主觀能動性的發(fā)揮與想象空間。

2.設(shè)計內(nèi)容的規(guī)劃?！皻獠毓こ獭闭n程設(shè)計是石油工程專業(yè)主要專業(yè)課之一，是一門綜合性與實用性較強的課程。因此課程設(shè)計內(nèi)容必須體現(xiàn)教學(xué)重點與難點，重視將“石油地質(zhì)”、“油層物理”、“天然氣工程”、“油藏工程”等專業(yè)課的知識體系融入到工程實踐中，強化工程設(shè)計基本能力的訓(xùn)練，達到綜合訓(xùn)練目標(biāo)———即資料的收集與整理，資料的認(rèn)識與分析，資料的合理運用，開發(fā)方案的合理設(shè)計等?！皻獠毓こ獭闭n程設(shè)計的教學(xué)內(nèi)容可以分為以下4個部分:(1)氣藏評價，包括氣藏基本地質(zhì)特征、氣藏構(gòu)造及斷裂特征、儲層特征、氣藏流體性質(zhì)及滲流特征、氣藏類型等氣藏的主要地質(zhì)特征分析，氣藏的儲量計算與評價，形成氣藏的概念模型，分析氣藏(井)的產(chǎn)能，進行初步開發(fā)可行性研究，為開發(fā)方案的編制提供依據(jù)。(2)氣藏工程研究，這是課程設(shè)計的核心內(nèi)容，主要包括氣藏開發(fā)原則、開發(fā)方式的確定、開發(fā)層系的合理劃分、氣藏井網(wǎng)及井距的計算、合理采氣速度的確定，以及開發(fā)井網(wǎng)的布署、氣藏廢棄壓力及采收率的確定、開發(fā)方案的主要技術(shù)指標(biāo)計算與預(yù)測等。(3)氣藏開發(fā)方案經(jīng)濟評價，這部分相對而言可以做得比較簡單一些，因為學(xué)時有限，以及石油工程專業(yè)的學(xué)生這方面的知識接受得較少。主要內(nèi)容包括一些經(jīng)濟基本參數(shù)的測算、開發(fā)投資的效益測算等。(4)最優(yōu)開發(fā)方案的推薦，主要結(jié)合經(jīng)濟評價結(jié)果，通過對氣藏工程設(shè)計形成的幾套開發(fā)方案進行綜合對比評價，提出推薦方案。這部分最好是能進行氣藏數(shù)值模擬，方能取得理想的效果。

四、課程設(shè)計的運作方式

課程設(shè)計一般采取老師集中與分散講解、輔導(dǎo)與學(xué)生自己設(shè)計的方式進行運作，但主要以學(xué)生自行設(shè)計為主，以體現(xiàn)學(xué)生的自主性。設(shè)計安排有序進行，既有開發(fā)地質(zhì)、油氣藏工程方面研究的老師，也有經(jīng)濟、數(shù)值模擬等方面的老師，進行課堂與課后輔導(dǎo)答疑。在設(shè)計的第一天上午，主要是對學(xué)生分組，分批次地老師集中講解交代設(shè)計的內(nèi)容、可供參考的主要技術(shù)方法、思路，提供的資料剖析、設(shè)計進度安排以及設(shè)計過程中的要求及注意事項等。自此以后，每天上午輪流有老師在固定的教室集中輔導(dǎo)答疑，可以集體回答或講解一些可供參考的技術(shù)方法與思路。每天下午則以學(xué)生自行設(shè)計為主，老師只是答疑解惑，如涉及到一些比較集中的大的問題，也可以臨時安排集中講解答疑。

五、成績考核課程設(shè)計的成績評定包括平時情況、撰寫設(shè)計報告及考試三部分。

1.平時成績的考核。因為學(xué)校專門為課程設(shè)計安排指定了固定的教室，因此原則上要求所有參加課程設(shè)計的學(xué)生每天到教室，指導(dǎo)老師可以對設(shè)計情況進行不固定時間的隨機抽查與人員考勤考核。

2.設(shè)計報告的編寫。課程設(shè)計的總體原則是:在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生可以分組進行設(shè)計，也可以單獨進行，但最后的報告編寫必須獨立完成。報告要求規(guī)范、整潔，內(nèi)容必須完整，圖表清晰規(guī)范。報告按老師指定的格式規(guī)范采用專用紙張進行編寫。

3.考試。在課程設(shè)計的最后一天，進行筆答閉卷考試，考試內(nèi)容主要涉及對此次課程設(shè)計過程中所提供的資料的理解情況，以及考核主要設(shè)計內(nèi)容的設(shè)計方法與結(jié)果，還有就是有關(guān)課程設(shè)計的一些建議或收獲。考試的目的主要是為了杜絕在做設(shè)計時不認(rèn)真、敷衍行事，以及報告撰寫時抄襲的情況。這樣，只要學(xué)生自己相對獨立地認(rèn)真完成了課程設(shè)計內(nèi)容，以及比較充分地理解了老師所提供的設(shè)計所用的參考、基礎(chǔ)資料，那么通過考試應(yīng)該是一件輕而易舉的事。

4.成績評定。根據(jù)學(xué)生提交的設(shè)計方案、設(shè)計圖表、設(shè)計報告和考試試卷成績，參考學(xué)生出勤情況、工作態(tài)度、文明作風(fēng)等，綜合加以評定。按優(yōu)秀、良好、中等、及格和不及格五級計分。具體評分參考標(biāo)準(zhǔn)為:報告、試卷及平時成績分別占總成績的30%、60%和10%。其中每一大項還擬定了具體的評分細則與標(biāo)準(zhǔn)［5］。

六、課程設(shè)計過程中暴露出的問題及改進設(shè)想

1.設(shè)計過程中暴露出的問題。通過近幾年對課程設(shè)計的指導(dǎo)，發(fā)現(xiàn)總體情況較好，但也還存在以下幾個方面的問題:

(1)部分學(xué)生在一定程度上準(zhǔn)備和重視程度不夠。由于這門課一般安排在大學(xué)四年的最后半學(xué)期的剛開學(xué)時間段，后面緊接著將進行其它課程設(shè)計及畢業(yè)設(shè)計工作，所以時間較短，一般僅有2周的時間，因部分學(xué)生貪玩、或忙于考研或找工作，或平時在理論課學(xué)習(xí)過程中投入就不足，從而導(dǎo)致在課程設(shè)計過程中對部分概念、基本理論與方法不熟悉或不清楚，遇到不清楚的概念或方法，大多就直接問在場的輔導(dǎo)老師，主動查閱教材或參考書、論文的較少，也就是一遇到問題就問。另外部分學(xué)生對設(shè)計不夠重視，或不假思索，不自己動手，照抄照搬同學(xué)的報告或往年已經(jīng)畢業(yè)同學(xué)的報告，結(jié)果考試時就露餡了。

(2)部分學(xué)生報告編寫不夠完整或采取的方法不正確。部分學(xué)生以時間緊為借口，編寫的報告往往不完善，缺少一些基本的內(nèi)容，例如相當(dāng)部分學(xué)生報告中根本沒有井網(wǎng)的布署內(nèi)容，或沒有設(shè)計出最終的完整開發(fā)方案，更不說幾套方案了。還有部分學(xué)生在設(shè)計過程中采用的方法不正確，結(jié)果設(shè)計出錯誤的東西來，例如，照搬油藏開發(fā)的東西，對THN氣藏設(shè)計出注水開發(fā)井網(wǎng)來了。又例如部分同學(xué)對THN中油組氣藏地質(zhì)資料等沒有完全理解、分析，沒有認(rèn)真參照開發(fā)層系的劃分原則，將THN中油組劃分出了幾套開發(fā)層系來。

(3)部分報告空話較多，缺乏較詳細的分析。較普遍的問題在于，在報告編寫過程中，比較缺乏有力的圖、表佐證，或者有些同學(xué)在設(shè)計某個內(nèi)容時畫上一兩幅圖表就完事，不找出其特征和進行描述，不對其分析，從而導(dǎo)致寫出的報告空話較多，無實質(zhì)內(nèi)容，或只是將課程設(shè)計指導(dǎo)書中提供的資料照抄過來即了事，缺乏自己的設(shè)計、設(shè)想，更談不上創(chuàng)新了。

2.進一步完善課程設(shè)計的幾點設(shè)想。針對上述在前幾屆設(shè)計過程中存在的問題，經(jīng)過老師和學(xué)生的共同努力，為了面對和解決暴露出的問題，更進一步完善“氣藏工程”課程設(shè)計，形成了以下幾點設(shè)想:

(1)必須使學(xué)生重視課程設(shè)計。在進行課程設(shè)計時，盡量使學(xué)生充分認(rèn)識到課程設(shè)計的重要性，必須使他們認(rèn)識到課程設(shè)計不僅是為了檢驗學(xué)生對平時理論課教學(xué)中的基本理論、基本概念和方法的學(xué)習(xí)效果，更重要的是認(rèn)識和分析基礎(chǔ)資料，學(xué)會依據(jù)設(shè)計題目的要求，自己去篩選資料，學(xué)會查找資料，合理充分運用資料，提出自己的具體工作思路或研究方案，并付諸于實踐，通過課程設(shè)計學(xué)會用學(xué)到的理論與方法解決面臨的實際問題，從而實現(xiàn)理論與實踐的有機結(jié)合，更為以后走向工作崗位奠定堅實基礎(chǔ)。

(2)充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用與主觀能動性。在進行課程設(shè)計之前，所有學(xué)生已經(jīng)進行過相關(guān)課程的理論學(xué)習(xí)，基本具備了開展“氣藏工程”設(shè)計工作的條件;但由于學(xué)生平時所學(xué)知識都是分門別類的，比較抽象，這與實際應(yīng)用可能還存在一定的差距，因此如何讓學(xué)生把以前學(xué)習(xí)和掌握的知識結(jié)合起來，并充分應(yīng)用于生產(chǎn)實踐中來，這需要一個理論聯(lián)系實際和工程能力鍛煉的學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，“氣藏工程”課程設(shè)計便是實現(xiàn)這一目的的良好機會。同時，課程設(shè)計的最大目的之一實際上就是對工程實踐能力的鍛煉和培養(yǎng)，也就是要培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)知識解決生產(chǎn)或工程實際問題的能力。因此，課程設(shè)計應(yīng)該充分調(diào)動和發(fā)揮學(xué)生的主體作用和主觀能動性，調(diào)動學(xué)生設(shè)計的積極性與興趣，這樣方能取得較好的教學(xué)效果。因此，在課程設(shè)計的動員及準(zhǔn)備階段，教師將重點強調(diào)課程設(shè)計的重要性或意義、基礎(chǔ)資料的合理運用及主要任務(wù)的布置，同時在設(shè)計的第一天下午主要是讓學(xué)生熟悉資料，思考、討論課程設(shè)計的一些基本思路、工作內(nèi)容或目標(biāo)。在正式開展課程設(shè)計時，每天下午可以安排一定的時間讓一些學(xué)生代表總結(jié)上一天的工作，談?wù)勏乱徊骄唧w設(shè)想，然后教師可對學(xué)生的設(shè)想進行歸納總結(jié)分析，再提出教師的具體意見和建議。在具體設(shè)計時，經(jīng)常出現(xiàn)的一種狀況就是，雖然有教師的講解、輔導(dǎo)、答疑，但仍然有相當(dāng)多的一部分學(xué)生在面對諸多資料及實際工作設(shè)計時還是多感到無從下手。為此，這就需要老師進行及時細致而又耐心的指導(dǎo)，因材施教，注意啟發(fā)學(xué)生的主動思考，引導(dǎo)學(xué)生充分分析問題，通過自己思考或與同學(xué)的討論、查資料的方式，盡量自己去找問題的解決途徑或辦法，實在解決不了的情況下，老師才告訴解決辦法或答案。這樣就能避免在設(shè)計時學(xué)生過于依賴教師而喪失發(fā)揮學(xué)生的主體作用。

(3)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力?！皻獠毓こ獭霸O(shè)計經(jīng)歷的步驟、程序和內(nèi)容要求都大致類似或相同，一些方法和原理是相通的或者是可以借鑒的，但任何一個氣藏的工程設(shè)計需盡量讓學(xué)生達到舉一反三的訓(xùn)練目的。實際上課程設(shè)計本身就是一個創(chuàng)新的過程，同時考慮到一些氣藏工程方法本身就存在多解性或不確定性，所以為了充分調(diào)動學(xué)生主觀能動性，發(fā)揮學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力，在設(shè)計中我們盡可能讓學(xué)生發(fā)表自己不同的見解和想法，即使是不可思議甚至錯誤的都沒關(guān)系，如果給學(xué)生“框死了”，就會使得一些學(xué)生照搬照抄，其設(shè)計或描述可能就會千篇一律。而對于學(xué)生設(shè)計中表現(xiàn)出的錯誤或明顯不足，指導(dǎo)教師應(yīng)該單獨給予提醒、耐心解釋和糾正。

(4)注意宏觀和整體的把握以及方法和過程的注重。一般地，“氣藏工程”設(shè)計的基礎(chǔ)資料比較多，教材與參考資料上可供利用的方法也比較多，但學(xué)生之間肯定是存在個體差異的，照理說，每個學(xué)生進行設(shè)計的思路或方法也應(yīng)該有所不同，因此“氣藏工程”的課程設(shè)計并不要求每個學(xué)生拘泥于局部的細節(jié)，只要把握住了宏觀與整體即可，所以在設(shè)計指導(dǎo)書中，我們主要提供的只是一個參考的提綱和一些參考書目與資料的推薦。我們往往看重的是學(xué)生探究實際問題的方法和過程，因為有時候，方法和過程比結(jié)果更重要。只有這樣，學(xué)生的綜合能力才能在研究和實踐活動的過程中得到培養(yǎng)和提高。

七、結(jié)束語

“氣藏工程”課程設(shè)計作為石油工程課程設(shè)計的課程內(nèi)容之一，它與其它課程設(shè)計的目的意義都基本相同，都是讓學(xué)生如何從被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變到主動學(xué)習(xí)，從單一學(xué)習(xí)到綜合設(shè)計或系統(tǒng)工程設(shè)計的一個轉(zhuǎn)折培養(yǎng)鍛煉，是石油高等院校培養(yǎng)創(chuàng)新型、實用型及復(fù)合型人才的需要。因此，如何進一步提高“氣藏工程”課程設(shè)計的教學(xué)效果還值得我們繼續(xù)深入研究和探討。本文只是對如何搞好“氣藏工程”課程設(shè)計教學(xué)發(fā)表了幾點淺薄的看法，希望能起到拋磚引玉的作用。

作者：黃全華工作單位：西南石油大學(xué)石油工程學(xué)院