引论:我们为您整理了13篇石油勘探论文范文,供您借鉴以丰富您的创作。它们是您写作时的宝贵资源,期望它们能够激发您的创作灵感,让您的文章更具深度。
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2、船舶等设备因素
船舶的性能是前提,如船体结构,船舶主机、副机、船舶助航设备、通信设备、应急设备等方面的缺陷。2005年8月24日下午,“兴广2”轮航行至上海港一油库码头下游时舵机突然失灵,碰撞了停靠在该码头的“建设12”轮及“申燃油11”轮。经查,该轮舵机电动机滤芯严重变形,造成油路阻碍,不能正常工作,使液压油流量减少,造成回舵困难,导致了事故的发生。
3、环境因素
一是气象因素,主要包括能见度不良、强风等。以渤海为例,据相关资料记载,从1997-1999年,渤海共出现大风398次,每年出现次数在130-140之间,大约占全年的1/3。海雾是一种危险的天气现象,它就像一层灰色的面纱笼罩在海面或沿岸低空,给海上交通和作业带来很大的麻烦,可谓“无声的杀手”。2011年2月27零时许,在舟山海域“浙玉机618”轮与“恒利88”轮发生碰撞,造成“浙玉机618”轮沉没,主要原因是当时海域大雾笼罩,能见度低。二是航道因素,如航道变迁、航标灭失、水深变化、不明物体刮蹭等造成的船舶搁浅事故等。
4、管理因素
如:违章指挥、安全制度和预案不完善、安全责任制不落实、隐患识别及风险控制不全面。
二、应对措施
1、加强培训学习,提高个人技能。
(1)海上求生知识。海上求生就是当船舶在海上发生海难,船长决定弃船时,船员利用船上的救生设备,运用海上求生知识和技能,将所遭受的困难和危险降到最低,延长遇险人员生存的时间,直至脱险获救。
(2)航海技术,主要包括船舶驾驶和轮机工程。近年来,应用于船舶的新技术、新设备层出不穷,航运管理模式、管理理念不断更新,以及船舶自动化程序不断提高,需要船员必须有更高的学科知识和综合素质。
(3)加强应急演练,做到真演实练。其作用主要有:一是在事故真正发生前暴露我们预案的缺陷,检验其实用性、可用性和可靠性,总结经验,改进预案。二是检验全体人员是否明确自己的职责和应急行动程序,以及实战能力。
2、加强设备设施的本质安全。加强船舶的维护保养。实践证明,设备的寿命在很大程度上决定于维护保养的程度。因此,对船舶的维护保养工作必须强制进行,并严格督促检查,做到预防为主、养为基础。
3、采取多种措施,应对环境影响。
(1)与气象部门建立联系,及时收发天气预报,大风天气及时避风。
(2)大雾天气实行交通管制,停止作业。所有施工船舶停泊到母船(施工指挥船)周围1.5海里的区域内,每条船舶安排人员值班瞭望,母船不定时发出雾笛,提醒过往船舶注意。
(3)通过积极与地方海事部门和渔民联系咨询,及时更新海图,水深船测工区水深等方法,摸清水下不明碍航物的分布情况,并标注具体的位置坐标,发放给所有施工船只注意避让,确保施工安全。
4、多项管控措施并举,确保安全生产。
(1)阿帕雷达监控。若发现有过往大船或渔船时对我们的施工将会有影响时,雷达值班员及时通知护缆员工前去驱逐渔船,如果是过往的大船可以用高频电台与大船联系,提醒及时避让。
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(1)碎屑岩储集层碎屑岩储集层由砂岩和砾岩构成。目前地质界发现的最重要的储集层是碎屑岩储集层,目前发现的新生代陆相盆地、中生代陆相盆地大多属于碎屑岩油气储集层。
(2)碳酸盐岩储集层碳酸盐岩的主要成分为:石灰岩、白云岩、生物碎屑灰岩等。碳酸盐储集层主要分为孔隙、溶洞和裂缝。孔隙近乎等轴状,主要是指颗粒间形状细小的空隙;溶洞是孔隙经过溶解后扩大后的结果。孔隙和溶洞又可统称为孔洞。孔洞一方面可以起到油气储集的效果,另一方面也作为流体的通道存在。裂缝就是伸长的储集孔隙,能够储集一定数量的油气,起到流体通道的作用。
2.盖层
盖层指的是防止油气上溢并封隔储集层的岩层,能够及时阻碍油气溢散。储集层周围的盖层的好坏也可以影响储集层的保持时间和聚集效率,盖层的分布范围和发育层位直接影响到油气田的位置和区域。所以,对盖层的勘察也是石油勘探的重要依据。盖层岩石主要包括盐岩、泥页岩、致密灰岩以及膏岩等,其主要特征就是孔隙度极低,对于流体的渗透有明显的抑制作用。
二、区域特征分析
常规油气田的地质类型区域特征
(1)特提斯构造区域从气候学和地质学角度分析,地球的南北回归线之间的气温、雨水等条件比较适宜生物的繁衍生息,大量的生物繁衍,有机质丰富,随着时间的流逝发育成为烃源岩。在历史演进的过程中,古特提斯洋发生了大规模的海陆更替,以热带气候为代表的非洲地带富含有机质,在经过地壳运动后在地下形成了烃源岩。海相油气泾原岩是在陆棚即斜坡相、台内凹陷等;而陆相石油和天然气的气烃源岩主要分布在内陆湖盆区等低凹的地区。在特提斯构造区域发现了许多的大型的油田,由此不难总结出能产生大型油气田的地质类型及其区域的特征。
(2)大陆边缘区域大陆的边缘因为地壳的运动,形成了成藏的绝佳条件。地壳的运动导致了膏盐层的发育,形成了储盖层的组合。有些大陆的裂解之后,逐渐发育成为富油气区。在对深水中的沙砾碎屑结构的研究发现,砂质碎屑流比浊流沉积形成的砂体范围更大、分布更广。
(3)克拉通正向构造区域克拉通大型正向构造是长期发育的古代隆起,其圈闭和构造发育较早,持续接受烃类供给,使得后期成为烃类聚集的指向区域,从而构成了生烃排聚和圈闭组合。此外,由于大型的古隆起具有特殊地形地貌,同时还能够为地层尖灭带和浅水高能沉积相带的发育提供有利条件。通过后期暴露遭受剥蚀和淋滤等沉积和成作用的控制进而形成了优质储集层的发育和分布。
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即时通讯技术作为网络技术的一个重要分支,目前在石油勘探开发领域已经得到了广泛的应用,如在本文引言中提到的石油仪器远程诊断等等。以下从即时通讯技术与石油勘探开发融合的角度出发,分析其在今后石油领域中的应用方向。
(1)远程技术支持随着即时通讯技术的发展,越来越多的油田引入即时通讯技术作为用户沟通、技术支持的重要手段。目前各大油田的技术支持手段除现场服务外主要为电话、短信、邮件,即时通讯手段主要为腾讯QQ,传统手段在即时性、直观性上有所欠缺,腾讯QQ在即时性上可胜任现有需求,但是在组织架构设置、企业用户分类管理、专业化形象建立方面有所欠缺。因此建立油田专属的即时通讯工具,丰富其远程技术支持手段将更为高效。该系统除具备基本的远程即时通讯功能外,也需具备专门的用户管理、组织架构设置调整功能。
(2)仪器远程服务对于各石油仪器制造商来说,随着石油勘探开发的不断提速,仪器维修的快速响应已经成为产品销售的重要保障。除常规的现场服务外,远程诊断与远程维修逐渐被油田用户接受和认可。石油仪器制造商可利用即时通讯技术实现各类仪器设备状态的监控,完成状态信息从钻井现场到仪修中心的实时传输。各类传感器或其他设备可提供对外的设备状态监测接口,通过即时通讯客户端可实时了解设备运行情况,在出现问题时可辅助判断症结所在。这将大大提高仪器维修效率,减少现场与仪修中心的频繁交互。
(3)远程辅助作业石油勘探开发远程化的终极目标将是实现井场的无人值守和自动化作业,这就要求各类设备操作的远程化和仪器维护的远程化。此两者的实现也可依靠远程即时通讯技术将现场的作业数据、设备信息实时传回油田基地或仪器技术支持中心,作业指令也将通过即时通讯技术实时发送到作业现场。目前来看,实现完全的勘探作业远程化从技术实现和管理手段上尚有较大差距,但即时通讯手段的加入将一定程度上实现远程辅助监控,减少现场操作人员和现场服务人员的工作量。
3即时通讯即时开发模式分析
(1)自主开发模式自主开发模式可实现底层代码控制,具有自主知识产权,但是开发难度较大,开发周期较长。即时通讯的普通文字聊天功能可以用Socket简单实现,满足几十人上百人的文字通讯,但若要商用,或者在互联网上运营,系统运行会碰到瓶颈。通过本阶段技术调研,主要存在以下较大的技术难点:复杂性互联网作为异构网络综合体,从底层物理传输介质上看具备光缆、无线、卫星等多种传输媒介,从网络结构上看多个运营商网络、多个自建网络互相交织,数据交换需跨越多种网关,解决此问题需多种技术综合应用。比如底层传输协议优化、网络地址转换协议研究、语音视频压缩算法研究、数据加密算法研究、中转服务器集群建立等。安全性在互联网上自建公网服务器在安全性上具有较高要求,需自建软硬防火墙、NAT地址转换服务器等网络设备。经济性自建公网服务器或者服务器集群成本较高,除中转服务器、数据库服务器及相关网络设备硬件成本外,也存在较高的日常运营成本。
(2)二次开发模式二次开发模式基于现有即时通讯产品对外接口完成,开发周期较短,基本功能已提供,稳定性较有保证,但是也存在一定的不确定性,主要集中在产品选择方面。开发必须基于一款成熟稳定长期的即时通讯产品,该产品必须具备较大的用户群基数,以备本项目的持续改进需要;产品二次开发接口需能够满足本项目的功能需求,服务器端、客户端均需具有对外接口;系统性能需有所保障;网络性能需适用于勘探开发现场地域分布较广的特点。基于以上对比分析,基于现有商用平台二次开发更为符合石油勘探开发领域的行业特点。例如可针对RTX、IMO或者目前一些较主流中小公司的远程即时通讯产品进行二次开发,在保证开发质量和降低研发成本的前提下,实现远程交互、远程维修、远程作业等具有油田特色的专属功能。
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1.2钻井技术方面
钻井技术极为重要,其特点是难度大,成本高。地质勘探的成本与钻井技术有着直接的关系,因此,要不断的进行钻井技术创新,从而有效的降低石油地质勘探的成本。钻井技术并不是在我国最先得到应用的,而是在国外企业最开始掌握并进行应用的。根据不同的应用情况,钻井技术可以划分出不同的类型。比如测井技术可以分为欠平衡钻井技术、深井超深井钻井技术、小井眼钻井技术和高温高压钻井技术等。其中欠平衡钻井技术是比较常见的一种钻井技术,不但可以减少对地层的伤害,提升设备的效率,还可以提高开发枯竭油层的效果。当然,欠平衡技术也有不足的地方,其在防腐蚀性和安全性这两方面还不够完善。
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2)通过运算获取电磁层析成像信号分解尺度S(n,p),根据下述公式可以计算上述成像信号分解结果的关联性:
3)针对所有的电磁层析成像信号分解结果进行归一化变换,能够得到下述结果PS(n,p)=S(n,p)•Qx(n)Qs(n槡),q=1,2,…,q(1)在上述公式中,Qx(n)=∑px(n,p)2QS(n)=∑pS(n,p)2
4)将PS(n,p)与x(n,p)的绝对值进行比较,假设|Ps(n,p)||x(n,p)|,则可以判断该位置的信号变换值是由初始的电磁层析成像信号中分离出来的,此时,需要将x(n,p)赋予xg(n,p),同时将S(n,p)置零。否则,需要保留x(n,p)的初始值。
5)根据上面的阐述能够得知,x(n,p)都是由电磁层析成像信号中的声波引起的,则Qx(n)/(M-1槡)是信号变换尺度上对声波的均方差进行估计的结果。利用下述公式可以计算声波无偏差估计结果μ=Qx(n)/(M-1槡)ζn(2)将上述无偏差估计结果与阈值进行对比,假设大于阈值,则返回步骤(2)继续执行,否则,结束迭代处理。6)根据xg(n,p)进行电磁层析成像信号声波的信号逆变换处理。假设μ>1,能够得到sin(μ-1)>0,假设μ1,能够得到sin(μ-1)0。根据上述特性,可以得到最理想的估计结果如下所述dd+sin[β(μ-1)](3)在上述公式中,β能够用来描述石油勘探中电磁层析成像信号步长调整因子。在第一次迭代处理的过程中,设置d的取值是1,假设μ1,则可以得知sin(μ-1)0,能够利用上述公式进行迭代处理,不断缩小d的取值,并且用该取值乘以对应的关联性系数,减少抽取样本的数目,直至μ的取值趋近于1。假设μ>1,则可以得知sin(μ-1)>0,根据上述公式进行迭代处理,d的取值将不断增大,将该取值乘以关联性系数,可以增加样本的数量,减少声波过滤的误差,直至μ的取值趋近于1。根据上面的阐述能够得知,假设在石油勘探电磁层析成像复杂结构声波过滤过程中,信号系数方差与声波的方差相等,则能够得到理想的声波过滤效果。在过滤过程中,为了保证声波过滤过程的稳定性和提高过滤时的收敛速度,需要将调整因子引入到过滤的过程中,假设该调整因子的取值比较大,则收敛速度得到大幅度提升,但是过滤的效果比较差,反之,收敛速度虽然会降低,但是过滤的效果更佳理想。根据上述内容,能够得到调整因子计算公式如下所述ζn2=ζ2×i0*i1*…*ik-2*hk-12(4)根据上面阐述的方法,能够得到电磁层析成像声波过滤时的调整因子,完成声波过滤,得到高质量的成像信号,实现石油勘探中的电磁层析成像声波过滤。但是,通过声波对石油岩层进行勘探形成稳定图像一直存在一个难题,石油区域的岩层结构复杂,电磁层析成像技术在复杂的岩石结构中会产生声波图像变异,形成图像干扰。传统的石油勘探电磁层析成像技术在这种干扰下,正常电磁层析成像会造成干扰损失,影响成像效果。
2成像信号中声波过滤优化方法理论
利用传统算法进行石油勘探中电磁层析成像中声波过滤,假设勘探目标的岩层过于复杂,将导致成像信号中掺杂大量的声波,对成像信号造成干扰。为此,提出基于加权小波分析算法的石油勘探中电磁层析成像复杂结构声波过滤方法。
2.1计算成像信号的权重
针对石油勘探过程中采集的电磁层析成像信号,能够得到对应的非线性方程如下所述yl=gl(yl-1,xl-1)zl=il(yl,wl{)(5)在上述公式中,wl能够用来描述电磁层析成像信号概率密度函数。对上述成像信号中的声波进行过滤的详细流程如下所述
1)对成像信号进行初始化处理,在l=0时,需要使样本符合yj0~Q(y0)分布。
2)在l=1,2,…,U时,需要选择一组成像信号作为样本。
3)根据随机向量计算对应的权重,随机向量是wj,j=1,2,…,P。4)利用下述公式,对电磁层析成像信号进行更新处理p(yl|Zl)≈∑Pj=1wjlε(yl-yjl)j=1,2,…,P(6)在上述公式中,ε(•)是狄拉克函数。
2.2实现成像信号重构
现阶段,小波分析方法已经应用到各种不同的行业中,发挥着越来越重要的作用。将加权方法与小波分析方法相结合,能够完成成像信号声波的过滤。利用下述公式能够进行小波变换处理XUg(b,c)=1槡|b|∫-g(y)ζ*(y)dy=g,ζb,{}cζb,c(y)=1槡|b|ζ(y-cb)b,c∈S,b≠{0(7)在上述公式中,ζb,c(y)能够用来描述小波母函数,b能够用来描述尺度变换算子,c能够用来描述成像信号采样时间。石油勘探中电磁层析成像信号的时间与对应的位置关系密切,ζ*(u)能够用来描述ζ(u)的共轭函数。利用下述公式能够对石油勘探中电磁层析成像信号进行离散变换处理2k2ζ(2ky-l)(8)即:b=12kc=l2{k利用下述公式能够进行石油勘探中电磁层析成像信号分解处理dk,l=∑ni(n-2l)dk-1,nek,l=∑nh(n-2l)dk-1,{n(9)其中,n=0,1,2,…,P-1。利用下述公式,能够对所有的成像信号分解因子进行重构处理:dk,n=∑ldk+1,li(n-2l)+∑lek+1,lh(n-2l)(10)根据上面阐述的方法,能够进行成像信号声波过滤,获取清晰的石油勘探中电磁层析成像信号。
3实验结果分析
为了验证基于加权小波分析算法的石油勘探中电磁层析成像复杂结构声波过滤方法的有效性,需要进行一次实验。在实验的过程中,以岩层回波电磁信号为基础,采集的电磁波成像信号。利用传统算法进行电磁层析成像信息采集,得到的信号成像采集结果能够用图2表示。利用改进算法进行成像信号声波过滤,得到的成像信息采集结果能够用图3表示。根据上述两帧图像能够得知,利用改进算法进行成像信号声波过滤,获取的结果与实际情况更加接近,极大的提高了成像信号过滤结果的真实度。将上述实验数据进行整理分析,能够得到不同算法获取的成像信号真实度对比结果如下所述:根据上述两个表中的数据可以得知,利用改进算法进行石油勘探中电磁层析成像信号声波过滤,极大的提高了成像信号的真实度,降低了成像信号中的信噪比。
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1.物探技术的创新。物探技术在整个石油地质勘探技术中的地位时分重要,传统的物探技术也可以称为地震勘探技术包括三维地震技术、反射地震技术和数字地震技术,随着我国科技的发展,石油地质勘探技术在不断的创新。计算机技术被应用到物探技术上,地震勘探技术在数据采集、数据解释和处理等方面有了很大的进步,为了进一步的提高勘探技术降低生产成本,又研发了地震油藏描述和检测、三维可视化技术等,在未来将会有更为先进的石油地质勘探技术被研发并投入使用。
2.测井技术的创新。随着计算机技术的提高,石油地质勘探技术也将逐渐增多,主要是把计算机技术应用到测井工作中,比如数据采集、数据处理等方面,使测井技术由数据转型变为成像型。利用这一技术会让测井技术的传输速度变得快捷,能够提高探测深度和采样率,目前核磁共振技术、套管技术和随钻技术等测井创新技术得到了广泛的应用,其中应用最为广泛的就是核磁共振技术,这是由于这种技术具有较高的测量精度和速度。
3.钻井技术的创新。在石油地质勘探技术中,钻井技术的费用占整个费用的一半以上,那么,降低钻井费用就成为降低总成本的关键。传统的钻井技术是欠平衡钻井技术,有能够减轻对地层的损坏,提高钻井的速度,还能够有效地避免遗漏和卡钻,但是传统的钻井技术应用的设备较多,技术也比较复杂,在防腐和安全做的也并不完善。目前在石油勘探技术中钻井中较为先进的技术有很多,比如深井钻井技术、多分支钻井技术和三维钻井技术等,其中多分支钻井技术应用比较广泛,他的优越性主要显示在开发油气藏和建设油气藏的过程中。这些新技术的应用不但提高了钻井效率,还大大的降低了钻井成本,更好的推动了我国石油产业的健康发展。
三、创新性石油地质勘探技术发展的意义
近年来全球的石油资源日益枯竭,但是能源又影响着全球经济的发展,那么创新性石油地质勘探技术发展的研究具有重大意义。创新性研究重要的就是科技的引入,这对于石油地质勘探技术的质量以及水平的提高和国家能源安全的保护以及经济社会健康的发展有重要意义。并且随着社会经济的不断发展,传统的石油地质勘探技术的弊端已经逐渐的显露,并且传统的石油地质勘探技术在投资经费方面,最大限度的开采石油等方面都有一定的缺陷,对于石油地质勘探技术的创新也就成为时展所必须的,但是需要注意的是,创新性的石油地质勘探技术应该要建立在可持续发展观的基础上,这样才能够有效地将不可再生能源石油进行可持续的开采使用,所以创新性石油地质勘探技术发展是石油开采所必须的。
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盐不仅具有较强的致密性,而且具有极强的可塑性,当具有足够的埋深和承受不均衡的巨大压力时就会发生可塑性流动,岩盐受上部地层改造明显。在近物源区以挤压外推盐体为主,在远物源区以充填沉积分割盐体为主。岩盐因构造变形可形成多种类型的盐构造,在盆地滨岸带,受多排滚动滑脱断裂的影响,主要盐构造类型为盐底辟和盐焊接;在盆地盐盆区,主要盐构造类型为盐墙和盐舌。
红海盆地生储盖特征
红海盆地已钻井地层及油气显示分析,盆地主要发育两套烃源岩,主力烃源岩为裂谷早期的盐下Rudeis组深海泥岩(表1),此外Be-layim和Dungunab组海相泥岩也是重要的生油岩(未证实);其次为盐上的Zeit组下部三角洲泥岩,泥岩(10~150m,TOC0.5~0.9,Ⅱ2~Ⅲ型)厚度与质量变化大,有机质类型主要为Ⅲ型,生气为主,在浅水区达到早成熟阶段(Ro0.7%~1.0%),靠近深水区的地层才达到成熟,已得到钻井证实。红海盆地的主要储层为碳酸盐岩和砂岩。
盐下储层发育碳酸盐岩和砂岩,其碳酸盐岩地层分布范围有限,区域物源的发育,限制了生物礁的生长和分布范围,从部分已钻遇盐下地层井上综合分析认为,主要发育滨浅海相砂岩,储层厚度大、层系多,但单层厚度变化大(图4),有效孔隙度约为13%~17%,平均孔隙度约为15%;盐上储层以高能环境的三角洲相沉积为主,横向上岩性变化快,纵向上砂地比变化大,单砂层厚度一般为5~10m,砂地比为18%~38%,砂岩储层埋藏浅,有效孔隙度约为15%~25%,平均孔隙度大于18%。
本区砂岩含盐沉积是影响储集性能的重要因素之一,盐以胶结物形式沉淀在砂岩孔隙中,从而影响砂岩的储集性能(表3),易使砂岩储层变得致密坚硬。红海盆地盐层广泛分布,盐丘主要沿断层分布,从滨浅海区已钻遇盐层井上岩性统计分析,盐层段通常为岩盐夹粉砂岩、泥岩和白云岩等薄层的互层特征,通常单层岩盐厚度从几米到几十米(图5),深水区目前暂无钻井,但从地震解释上看岩盐无论规模和厚度都普遍较大(图4)。
厚层岩盐为盐下地层提供了良好的盖层条件,同时控制了本区的构造演化和油气的分布特征,盐体的构造运动为地下流体创造了可以运移的通道,同时也为油气聚集成藏提供了一定的空间,在盐构造的周围可以形成大型圈闭和各种类型的油气藏。红海盆地盐下构造继承了基底裂谷构造特征,主要圈闭类型为地堑、地垒和断背斜,油气藏类型为下生上储;盐上地层与盐层相互改造作用明显,主要发育滚动背斜、盐构造相关圈闭,盐下油源很难通过厚层的盐层运移到盐上地层,盐构造之间的迷你盆地内泥岩能够达到成熟,在局部范围内形成自生自储油气藏(图5)。
红海盆地勘探特点
1红海盆地具有高温高压特征
红海盆地为典型的高温高压盆地,这已从多口钻井中得到证实,从最新的钻井资料上显示,盆地最高井底温度(BHT)达160℃,盐下最大泥浆密度系数达2.1g/mL(图6),对钻井工程和钻井泥浆性能优化带来了极大的挑战。异常高压和第三系的膏岩盐分布密切相关,一般来说,当膏岩盐的厚度大于400~500m时,其下面就可能存在高压。红海异常压力存在的主要原因为盐层及盐变形的控制,由于上覆地层的不均衡性,导致了盐层的流动,同时受盐层的良好的封堵性作用,形成了本区异常高压区,如图地震层速度剖面上可见异常高速度带(图7)。膏盐层下常形成超压带和各种盐构造,若是在盐层之下发育有砂岩等储层,则在同等深度,该储层的孔隙压力或者流体压力将会比其它的未被盐体覆盖的储层的孔隙压力或者流体压力大,这种异常高压难以得到释放,使得砂岩等储集层未能够进一步压实,进而使该储集层的储集性能得以保持,为油气的运移和聚集提供了通道和空间。
2断裂和盐层发育对勘探工程的影响
在盆地的浅水区,发育多排的滚动滑脱断裂,在钻探过程中,如果钻遇断裂发育区,特别是钻遇通天大断裂,由于泥浆的浸泡和冲刷,导致周围砂岩疏松,泥浆会沿着断裂发生漏失,因此在设计井位目标时,应尽量避开大断裂的影响;而在钻遇岩盐地层时,由于岩盐的特殊物理性质,会导致井筒缩径,因此在钻探岩盐过程中,适时控制钻探速度,及时进行地层划眼工作,避免钻杆卡钻或下套管遇卡等地质灾害的发生(图8)。
3红海盆地盐下构造识别难度大
随着对含盐油气盆地的勘探深入,对盐构造的研究也由初期对盐上构造的研究转向对盐下深层构造的研究,重点是对盐下“假构造”的识别。岩盐在区域构造应力和上覆地层重力的作用下发生塑性流动,在流动过程中容易与围岩混杂,给地震解释造成很大难度。盐上构造圈闭类型多样、结构复杂,但地震容易识别;盐下油气勘探中,盐层与围岩(砂泥互层)速度的差异性,在地震剖面上盐下地层会产生上拉效应,使其下伏地层在常规地震剖面上出现畸变,使得构造建模及圈闭落实非常困难,即盐下存在假构造。盐层和盐下地震成像技术已成为制约盐下油气勘探的关键,从研究区复杂的地质条件及二维地震资料局限性分析,针对红海盆地深水或超深水区二维地震资料可以满足油气地质条件分析及区带优选的需要,但难于解决盐丘复杂构造准确成像及井位目标优选等研究工作。
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1.物探技术的创新。物探技术在整个石油地质勘探技术中的地位时分重要,传统的物探技术也可以称为地震勘探技术包括三维地震技术、反射地震技术和数字地震技术,随着我国科技的发展,石油地质勘探技术在不断的创新。计算机技术被应用到物探技术上,地震勘探技术在数据采集、数据解释和处理等方面有了很大的进步,为了进一步的提高勘探技术降低生产成本,又研发了地震油藏描述和检测、三维可视化技术等,在未来将会有更为先进的石油地质勘探技术被研发并投入使用。
2.测井技术的创新。随着计算机技术的提高,石油地质勘探技术也将逐渐增多,主要是把计算机技术应用到测井工作中,比如数据采集、数据处理等方面,使测井技术由数据转型变为成像型。利用这一技术会让测井技术的传输速度变得快捷,能够提高探测深度和采样率,目前核磁共振技术、套管技术和随钻技术等测井创新技术得到了广泛的应用,其中应用最为广泛的就是核磁共振技术,这是由于这种技术具有较高的测量精度和速度。
3.钻井技术的创新。在石油地质勘探技术中,钻井技术的费用占整个费用的一半以上,那么,降低钻井费用就成为降低总成本的关键。传统的钻井技术是欠平衡钻井技术,有能够减轻对地层的损坏,提高钻井的速度,还能够有效地避免遗漏和卡钻,但是传统的钻井技术应用的设备较多,技术也比较复杂,在防腐和安全做的也并不完善。目前在石油勘探技术中钻井中较为先进的技术有很多,比如深井钻井技术、多分支钻井技术和三维钻井技术等,其中多分支钻井技术应用比较广泛,他的优越性主要显示在开发油气藏和建设油气藏的过程中。这些新技术的应用不但提高了钻井效率,还大大的降低了钻井成本,更好的推动了我国石油产业的健康发展。
三、创新性石油地质勘探技术发展的意义
近年来全球的石油资源日益枯竭,但是能源又影响着全球经济的发展,那么创新性石油地质勘探技术发展的研究具有重大意义。创新性研究重要的就是科技的引入,这对于石油地质勘探技术的质量以及水平的提高和国家能源安全的保护以及经济社会健康的发展有重要意义。并且随着社会经济的不断发展,传统的石油地质勘探技术的弊端已经逐渐的显露,并且传统的石油地质勘探技术在投资经费方面,最大限度的开采石油等方面都有一定的缺陷,对于石油地质勘探技术的创新也就成为时展所必须的,但是需要注意的是,创新性的石油地质勘探技术应该要建立在可持续发展观的基础上,这样才能够有效地将不可再生能源石油进行可持续的开采使用,所以创新性石油地质勘探技术发展是石油开采所必须的。
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2.测井技术
计算机技术与电子信息技术的进步为测井技术的创新和发展创造了坚实的技术基础。在生产过程中,利用计算机技术完成包括测井数据采集、处理和分析技术的成像测井技术,是现如今测井技术中较为前沿的一种。相对于传统的数据测井技术,成像测井技术不仅可以提高数据传输的质量和速度,还能在测井过程中,将现有的数据转变为图像,从而提高数据的真实性和准确性。还有其他前沿技术像快速平台测井技术、随钻测井技术、核磁共振技术以及套管径测井技术等也都取得了相应的发展。有了这些技术,在勘探工作人员的实际工作中,就可以根据不同的地区、地质、地理情况去选择恰当的勘探技术。
3.虚拟现实技术
随着计算机技术发展的突飞猛进,三维地震模拟方法和技术取得快速的发展。所谓虚拟现实技术就是基于计算机辅助可视化环境与大屏幕可视化环境等多种系统,将石油地质勘探过程中所得地质数据用三维动态模拟模型的方式显示出来的技术。将数字化的勘探平台转变为可视化的勘探平台,将节约大量的人力物力,大幅度提高石油勘探的工作质量。在石油勘探常规工作中,虚拟现实技术可在大屏幕上直观地显示勘探过程中的情况,不仅能够提升问题决策的准确性,还能够提高各学科工作组的配合效果,使得勘探工作更快速,更准确。
4.空中遥测技术
空中遥感技术是指通过地震源和石油地质探测仪器以及相关软件进行遥测勘探来快速准确地找到油藏的新技术。空中遥感技术多为以无人机携带遥测勘探设备,保持低空飞行时快速测量地面下的地质。通过传输网络为数探信号,提供多重传输路程,以降低失真度,将遥测结果传输回数据中心。无人机对起飞降落的场地要求不高,可以适应人们难以到达的环境,可以代替勘探人员勘探多种复杂地形,真正做到无障碍化勘探。另外,空中遥感技术通过集成电子部件,可以适应任意角度的测量条件。通过遥感,可以记录地面三条正交轴线的运动情况,提高石油地质勘测数据的分析能力。使用空中遥测技术,勘探人员就可以不受地形的限制,达到事半功倍的勘探效果。
5.光纤传感技术
光纤传感器本身具有高灵敏性、抗电磁干扰性、可塑性等性质。其中,对于石油监测井光纤传感技术最重要的就是可靠性和能源消耗低。光纤传感器无论是在高温还是高压的严酷环境下都能保持高度的灵敏性,这就保证了勘探效果的准确。目前光纤传感器大量应用于油藏监测井下的P/T传感。除此之外,光纤的可塑性导致其可以适应任意环境,任意体积,这就使其使用前景更加广阔。
6.层序地层学技术
层序地层学主张对现有材料进行重新检测,对沉降相关的问题进行回顾,从时间空间的四维的角度去看待岩层分布。运用精细层序地层的划分对比技术,建立油田乃至油藏级储层的成因对比骨架。研究在构造运动、海面升降、沉积物供应和气候等因素控制下,造成相对海平面的升降变化及其与地层层序、层序内部不同级次单位的划分、分布规律;研究其相互之间的成因联系、界面特征和相带分布。以建立更精确的全球性地层年代对比、定量解释地层沉积史和更科学地进行油藏以及其他沉积矿产的钻前预测,从而提高石油地质勘探的效率。
二、石油地质勘探技术发展中的注意事项
1.增强能源开发的合理性
我国目前能源开发正在处在一个快速发展的阶段,在收获成绩的同时也存在着一些问题。能源的开发势必会带来环境的污染,由于管理体制的不完善,每年的矿难也是频频发生。能源开发是利国利民的事业,石油勘探企业要以社会利益为主,增强开发的合理性,降低生产成本是统一的,不是互相违背的。所以如何在能源开发过程中加强安全管理和环境治理是我国能源开发过程中的一个长久的话题。
2.不断进行技术创新
计算机仿真技术给勘探技术带来的发展是有目共睹的,所以我们更要大量引入高新技术来提高勘探质量和综合勘探水平。新技术的应用能够提高勘探效率,节省人力、财力,这对于我国的油气资源更好地面对市场竞争大有裨益,对于节约我国油气资源开发的成本有着重要的意义。
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主办单位:中国石油天然气股份有限公司勘探开发研究院
出版周期:双月刊
出版地址:北京市
语
种:中文
开
本:大16开
国际刊号:1000-0747
国内刊号:11-2360/TE
邮发代号:82-155
发行范围:国内外统一发行
创刊时间:1974
期刊收录:
CA 化学文摘(美)(2009)
CBST 科学技术文献速报(日)(2009)
Pж(AJ) 文摘杂志(俄)(2009)
EI 工程索引(美)(2009)
中国科学引文数据库(CSCD―2008)
核心期刊:
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
期刊荣誉:
中科双奖期刊
Caj-cd规范获奖期刊
第二届全国优秀科技期刊
联系方式
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As the lack of the world's energy, about oil war also more and more serious, in a country's strategic blueprint, oil is related to national economic and social security of important strategic material. In terms of oil demand in China, for a long time dependence on foreign imports. And the world price of oil rising, also brought serious challenges to China's oil supply. This series of reasons, are demanding we face up to the oil exploration and development, to the best of the maximum improve its oil exploration technology, improve the oil output, for the growing consumer demand. , on the other hand, with the rise and development of high and new technology, oil exploration technology is also in constant updates and creation, this article is to through the introduction in the future China petroleum exploration and development technology, and carries on the analysis to a certain extent, makes China's petroleum technology into the new step of petroleum exploration and development in the future.
Key words: oil exploration and development; Technology; Look forward to; The future development
中途分类号:F407.22文献标识码:A
一、石油的勘探开发
(一)石油勘探开发的含义
顾名思义,石油的勘探开发就是利用一切可能使用的勘探开发技术手段来进行有关的地质调查,通过调查结果,我们可以进行评估选择,选择出适合勘探开发的有利地方,最终寻找出适合开采利用的油气田,作为石油开发的资源基地,以供后期的开发利用。
(二)我国石油能源的产油现状
石油的勘探开发技术的优劣直接决定了本国的石油产出量。随着我国的国民经济的迅速增长,我国的石油需求量也越来越大,国产石油量再也无法满足日益增长的石油需求,中国渐渐的开始依赖于进口石油。而我国目前的石油产出现状是中国大陆上的大多数的主力油田已经进入了中后期的开采阶段。我国东部地区的油田的产量目前正在面临递减的现状,累计减产量越来越高,照这样下去,未来的石油产量减幅也将会越来越大,实现东部石油稳定产油的原始目标的实现将会越来越困难。在这种严峻的情况下吗,如果我国未来的石油勘探开发技术继续落后,勘探开发再无新的发现的话,我国石油的采储量也不会有更大的增加。这一切的条件,都在要求中国未来的石油勘探开发技术要发展,中国未来有的勘探开发技术将会被重点关注,而国家在这一方面的投资资金也将会越来越多。关于讨论中国未来石油的勘探开发技术的发展与展望也是非常有必要的。
二、我国未来石油勘探开发技术的展望
我们都知道科技进步始终是推进技术改革进步的最大动力。当石油产量较高时,资金大量投入用于推进技术的进步创新,而在现在石油产量较低时,我们需要考虑的是如何在最小成本范围内,创造出最新的石油勘探开发技术,使我国的石油产业能够保持持续的盈利。而现在,由于国家的大量投入支持和相关的科学技术人才的精心研究,大大的推进了我国的石油勘探开发技术的发展。尽管目前我国的石油勘探开发技术还刚刚起步,有的还只是处于初级的阶段,但是这丝毫不影响它们具有重要的发展前景。
微地震监测技术
微地震监测技术出现于上世纪的80年代。无源地震技术能够对天然或者是生产活动所产生的微弱的地震,一般来说是一到二级的地震或者说是更小的地震进行分析,实现考量监测生产活动的影响及其效果的地球物理技术。微弱地震一般并不会造成什么实质性的破坏,这些地震的信号很难用常规方法记录下来。无源地震监测能够在油藏位置记录这种微地震的地震强度(通常称为微震活动性),从而识别井筒周围断层和裂缝的分布,勘测远离井位的流体通道。这项技术无需振荡器或炸药等震源即可完成监测。无源地震技术通过设置检波仪来接有地震信号以及地震信息,记录由于生产活动诱发的微小地震。
无源地震监测技术不会像四维地震一样发生延时,能够实时监测油藏,且为分析和监测油藏流体运移引入了一种潜在的新技术,将油藏开发效率推向了一个新台阶。目前,无源地震监测技术主要用于油田开发的油田的动态监测,出游层的断裂面监测,可以有效的识别出断层裂缝,识别油田中的潜在的不稳定的区域,确定新的有效开采点。尽管现在无源地震技术在油田勘探开发上还未得到有效的应用,但是它以其较突出的优点,渐渐地引起相关专家的重视,相信未来无源勘探技术在油田勘探开发中的应用的范围将会越来越广,监测的结果将会越来越精确。
(二)全自动智能控制技术
随着劳动者价值和成本的提高,科学技术的进步,以及生产生活的高要求使得未来的石油的勘探开发技术必然会朝着智能化,自动化,无需人工看守与操作。
虽然现在的石油勘探开发技术,在一定程度上 也可以说是已经达到了智能化的水平,但现在的智能化程度远远是不够的,现在的智能化仅仅能做到对相关信息进行综合分析,或者是根据实际信息对油田进行相关的管理,实现油田的整体监控。
而未来的全自动化智能控制技术将会变得更加复杂,是自动化更加全面化和综合化。新型的全自动化不仅能够将地下油田信息进行监控,还可以通过有关软件对油田的油藏进行模拟演练,通过预演,可以得到最佳的注采比,然后根据最佳注采比,通过控制装置,对每个油井发送有关,实现油井的自动化生产。自动化的智能控制技术,不仅可以降低人工成本,降低人工风险,还可以石油开发更趋精准化。
(三)可以深入到储藏层的纳米侦探测量技术
该技术的实现主要是通过微型纳米机器人来实现的,该种机器人十分微小,总体积估计只有人体发丝的百分之一,肉眼很难看到。在实际的油田勘探开发过程中,每次将会有大量的机器人注入地下,进入油田储存层,实施侦探开发。在下行的过程中,他们可以感应到油田的流体压力,油田温度,油田形态等,他们可以将信息储存在安装在在他们身上的芯片中,在它们完成整个的勘探测量过程之后,经过对芯片进行分析,筛选,得到有关油田的相关重要信息,科技工作人员还可以根据信息画出整个的油藏图。
纳米机器人可以取代现在的地质导向一,在实施钻井前,经纳米机器人放在钻头中,在钻头下行的过程中,这些机器人可以被送入油井中,通过地面的远程信息连接装置,来了解钻井的下行位置以及下行的具体情形,可以以此来确定油井的边界和油井的油水分隔层。
纳米机器人以及纳米传感技术现在正在快速的发展,将纳米机器人实现工业化生产,已经被很多的国家的技术人员所重视,相关的实验和开发工作也在实施。在世界石油储量大国沙特,这项技术已经有了相对成熟的理论和构想,相关的设计构想工作也已经开始着手办理,相信不久的将来,微型机器人技术将会越来越成熟,中国在这一块领域上也能占据一席之位。
(四)数字化油田勘探开发技术
这种概念的提出是根据数字地球而来的。数字勘探开发技术所要求的科学信息众多,越来越被人们所重视,由于数字化技术比较的困难,而且概念的提出非常新颖,现阶段很难将数字化技术完全实现。而这种假象目前也仅处于理论阶段。
结语:
石油工业的未来勘探开发技术的发展具有很大的潜力,也有很多构想来充分的实现技术上的更大变革。本文所介绍的几种技术仅仅占众多技术构想或者说还不成熟的但已经进入了实验阶段的技术中的一小部分,每一项技术都在起步,而且都被工作人员所关注,但是现阶段的技术开发工作最困难的是很多技术问题在现阶段都是无法实现的,我相信,随着未来科学技术和其他学科的发展完善,中国的石油勘探开发技术也将会发展的越来越好,现在的很多假象也都将会变成事实,因为我们始终相信未来石油勘探开发技术必定是高科技信息的渗透为前提的,没有技术信息的带动,根本无法得到发展。
参考文献:
[1] 王晶玫.数字油田:现状与趋势[J].石油科技论坛,.2007(02).
[2] 李剑锋,李恕中,张志檩.数字油田[M].北京:化学工业出版社,2006(07).
篇12
完全开放模式。其特征主要是国家石油工业对内对外完全开放,石油税收对国内外各类石油公司都采用单一标准,一视同仁。政府所得主要来自以所得税为中心的直接税。采用这类模式的国家主要是发达国家,其石油勘探开发活动主要是以现代租让制为基础的。
同时,这些国家往往实现分税制,即中央政府与地方政府都有权征税。
大开放模式。其特征主要是石油工业对外开放程度很大,石油勘探活动主要以产量分成合同或者租让制为基础,石油税收对内对外实行两套标准。采用这类模式的国家主要是一些开放较早的发展中国家,其石油勘探活动主要是以产量分成合同或者租让制为基础的。虽然国家对外国石油企业主要征收公司所得税和矿区使用费,但是国家有大量的来自产量分成和政府参股的非税收入。因为这些国家一般都有国家石油公司,所以政府对其设置的税收没有实际意义。
小开放模式。其特征主要是对外开放的范围小,其石油税制结构简单,主要征收公司所得税。采用这类模式的国家主要是一些开放比较晚的几个大的石油输出国,特别是中东地区的沙特阿拉伯、科威特以及拉美地区的委内瑞拉和墨西哥。这些国家的石油工业主要靠国内的石油公司在支撑,税收主体也主要是国内的石油企业。尽管国家对外国石油企业征收公司所得税和油气出口税,但是这些税额在国家财政收入中所占比例很小。
国外石油财税制度类型
政府获取石油税费的方式主要体现于石油财税制度。石油财税制度是指一个国家的油气税收和合同安排,它囊括了构成资源国政府与外国石油公司关系的所有合同和财税因素,其主要内容是与成本回收和利润分配有关的财税条款和规定。目前,世界上大多数产油国都拥有专门针对油气勘探与开发的财税制度。
世界上石油财税制度主要有两大类型,一种是租让制,一种是合同制。租让制允许私人获得矿产资源的所有权,矿产所有者将矿产权转让给石油公司,而石油公司向矿产所有者支付矿区使用费。合同制政府保留矿产的所有权,而石油公司可通过产量分成合同或服务合同获得油气产量或其销售收入的分成权。合同制又细分为服务合同和产量分成合同,二者之间的差别在于承包公司所获得的报酬是现金还是实物(原油)。其中,在服务合同下,勘探开发成果归政府所有,承包公司只能根据合同约定以现金形式回收成本并获得一定报酬;在产量分成制下,承包公司除回收成本外还可获得产量分成。服务合同又进一步分为风险服务合同和单纯服务合同。二者的区别在于是否根据利润收费。在风险合同下,承包公司可根据利润收费,而在单纯服务合同下,承包公司的收费与利润无关。
租让制与合同制的根本差别在于对矿产资源所有权的处理不同。在租让制下,石油公司可以得到矿产权;在合同制下,矿产权仍然归政府所有。
不同石油财税制度下有不同的石油税费项目。租让制下的税费项目主要有定金、土地租金、矿区使用费、所得税、生产税或开采税及其它税。产量分成合同税费项目主要有:定金、矿区使用费、产量分成、税收及政府参股。石油税费在不同阶段,征收项目也不同。在油气发现前,政府主要获取定金和土地租金;发现油气后,政府开始参股;在开始生产后,首先征收矿区使用费及生产税和从价税,然后是产量分成,最后是所得税,各种附加税均在所得税后征收。通过对国外石油税费项目、征收途径和过程分析可知,不仅税费种类和费率对石油公司的行为产生影响,税费项目的性质及其征收顺序对石油公司的行为也同样产生影响。在上述税费项目中,定金和矿区使用费大多具有递减性质,并且是首先征收,这就人为地抬高了石油公司的成本,从而使低品味的储量难以得到有效开发,而政府的收益也难以随着油田效益的提高而提高,这是使用具有递减税性质的税费项目所存在的主要问题。
国外油气矿业主要税费种类
国外重要产油国石油税费基本上由两大部分构成:油气矿业特有的税费,如权利金、资源租金税、矿业权租金等;适用于所有工业企业的普通税费,如所得税、增值税等。
权利金。权利金也称“矿区使用费”,是指采矿权人向油气资源所有权人因开采和耗竭了不可再生的油气资源而进行的支付,是油气资源所有者经济权益的体现,其所调节的是油气资源所有权人与油气资源开采人之间的法律关系。
资源租金税。资源租金税也称“资源税”,是指对石油企业超过基本的投资收益水平以上的利润征收的税收,从性质上看,属于应由采矿权人返回给油气资源所有权人的一部分或全部的超额利润。资源租金税是作为权利金制度的一种必要补充,体现矿产资源所有权人经济权益中的级差地租部分,目的在于调节因不同石油企业的资源丰度等自然条件不同而造成的采矿权人收益上的显著差距,保证公平竞争。
矿业权租金。矿业权租金也称矿业权使用费,是指矿业权人依法向油气资源所有权人缴纳的探矿权、采矿权使用费。其租金费率各国都不一样,一般根据矿业活动的类型按面积收费。矿业权租金虽然是按照所占土地面积征收的,但它与土地权无关,而是矿地租金,也是源于矿产资源的所有权,体现的是油气资源所有权人与矿业权人之间的经济利益关系。
所得税。所得税是最重要的一个税种,通常按应税所得的一定百分比计征。不同国家所得税税基的确定方法不同,所得税税率也各不相同。所得税税率较多采取单一税率制或累进税率制。
增值税。增值税的类型有消费型、收入型和生产型三种。但国外基本上都采用消费型增值税,税率一般为20%左右,如丹麦、瑞典税率为25%,芬兰为22%。其特点是,在计征时允许将固定资产购置时,已纳税款一次性全部扣除。
结论
石油勘探开发是一个具有特殊性质的行业,诸如投资开采的高风险性、开采与输送的巨额资本需求、相当长的投资准备期及投资偿还期、储量的可耗竭性等。因此,在制订石油税费制度时必须认真考虑和研究石油工业发展的特点。经过多年的实践,世界各国逐步完善并形成了以所得税和权利金为主的较有特色的石油税费制度。
与石油勘探开发有关的财税制度是一套由税法、石油法及其附属法规、投资法、国家资源政策及能源政策或特别法等组成的复杂体系,是调整石油生产经营过程中诸多经济关系的法律、法规、条例乃至管理体制的总和。
石油勘探开发是一项具有高风险性、以盈利为目的的经济活动,其税制既要服从一般性的税制规定与要求,又要体现这一行业的特殊性及政府对其发展给予的鼓励政策。为此,大多数国家在制定税制时给予这一行业诸多的优惠。
石油勘探开发业是资金密集行业,其税制多体现以下特点:允许投资有适当的收益率;对于筹集的风险资金所支付的利息和股息在计税时有合理的扣减;允许通过加速折旧等各种办法尽可能早地收回投资。
石油是不可再生资源,开采公司为了补偿日益耗竭的储量,必须投资于勘查,不断寻找新的接替储量。为此,许多国家在税制中采取了“耗竭补贴”制度,这种耗竭补贴的实质是通过降低公司的应税收入而减少公司的税负。
对天然气的消费,虽然各国都规定了较高的消费税或增值税税率,但对商业性用气均规定有“可以返还”的优惠,以体现对天然气工业发展和消费的鼓励政策。
由于石油工业本身发展具有周期性以及世界石油市场变化频繁,石油税收政策调整的频率因此大大加快;同时由于石油勘探和开发条件恶化,石油工业国际竞争日益激烈,使得税收条件相对宽松。
参考文献:
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自1998年教育部制订的本科专业目录将原有的计算机软件、计算机硬件、计算机应用调整合并为计算机科学与技术专业后,普通高等学校一直都在执行这个专业目录。然而,计算机学科本身的快速发展、就业形势的急剧变化、毕业生的知识结构及能力与用人市场的差别等一系列因素,导致计算机专业的改革和改造成为必然。于是,一方面,计算机科学与技术这个大专业下分离出更具体化的网络工程和软件工程专业,同时教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会也在积极探索专业改革与改造方案。从2004年起,就计算机专业本科教育的状况、专业发展战略思路、专业规范、专业公共核心知识体系与课程、实践教学体系与规范、核心课程实施方案、能力培养体系等方面进行研究与实践。建议采用“分类培养”的方式,并确定为计算机科学、计算机工程、软件工程、信息技术4个培养方向。即少数高水平大学按照科学研究型人才标准来培养学生,大部分本科院校按照工程应用型人才标准来培养学生。为了配合专业改革,2008年,计算机科学与技术教学指导委员会启动了“计算机科学与技术专业教学改革与实践”项目,从全国高校中确定了14所高校,作为专业教学改革与实践的试点高校,长江大学成为“具有行业特色院校的计算机专业人才培养研究与试点”学校之一。
长江大学具有非常鲜明的石油行业特色背景。如果将计算机专业与石油专业充分结合,培养能够在石油信息化领域从事软件系统开发和管理的交叉型复合人才,在提高学生就业率的同时,也能为石油行业输送大批懂得石油专业的信息化专门人才。为此,在充分调研的基础上,我校与北京侏罗纪软件股份有限公司合作,从2009年起,学校从大二学生中抽调部分学生,成立了软件工程专业(石油应用软件方向)实验班。旨在通过校企合作,探索专业培养定位、教学内容、教学方法的改革之路,以求办出专业特色。同时,也希望将该班级成功的教学模式进行推广,辐射到所有班级,让学生全面受益。
2 改革的基本原则
2.1 按照产学合作培养模式满足企业需求,实现与企业的“无缝对接”
公司根据市场的实际需求提供人才培养规格要求,校企双方共同商量,确定人才培养方案、课程体系,教学内容等,有别于传统意义上的“订单式”培养。实验班根据企业和市场的实际需要确定学习内容,公司参与培养方案的制订与实施,实现一种特色鲜明的“校企合作多元培养方案”。
2.2 通过理论实践结合丰富学生知识结构,提高就业竞争力
在用人单位看来,扎实的专业基础知识、符合企业发展理念的职业素养、一定的实践工作经历积累,在一定程度上反映了大学生的综合素质和能力,也符合企业最终的用人要求。在权衡成本与效益的基础上,用人单位不仅考察大学毕业生的学习成绩和思想品质,而且对学生的专业实践经历也提出一定的要求,这样可以满足用人单位效益最大化的要求,也是市场经济条件下用人单位合乎情理的选择。
然而,在目前高等教育的现实情况中,学生直接接触社会和实践的机会较少,其后果是学生只会纸上谈兵,很难获得将来就业所需要的实际工作经历。校企合作教育方式是一种既能使学生顺利完成学业,又能使学生积累一定工作经验的教育模式。从过去简单的“教”和“准实践”,转变到满足企业具体需求,通过多种教学手段实现真实的实践,能够提高学生的就业竞争力。
2.3 按照计算机和石油专业复合型人才规格培养,提高学生综合素质
在人才培养方案的课程设置中,需要对教育部98版专业目录中的规定课程进行适当突破,保留计算机软件类的主干课程,对计算机硬件类课程进行压缩和裁减,增加石油类主干课程,开设软件工程及软件开发技术类课程。采取理论教学、实践教学、专题讲座、专题培训、实训、参与实际项目等多种教学方式,达到能力培养的要求。
3 人才培养的目标定位与具体要求
石油企业信息化建设任务艰巨,石油勘探开发领域也需要众多专业化的系统软件。上至高端的图像图像处理、数据分析等系统,下至低端的数据信息化服务,都需要既懂计算机又懂石油的专业人才。此次改革的根本目的,就是培养能从事石油信息化软件和石油勘探开发软件开发工作的高级技术人才。
3.1 培养目标
适应我国社会主义现代化建设和石油信息化建设的需要,德、智、体全面发展,具有良好的科学素养、职业素养和人文知识背景,在工作思路、工作方法等方面得到系统的训练,较系统地掌握计算机软件工程基本理论和石油勘探开发基本知识,具有较强的实践应用能力,能从事石油勘探开发领域的软件开发、信息建设等方面的工作,也可以从事石油行业或其他应用领域计算机应用软件开发、研发工作的高级应用型工程技术人才。
3.2 业务培养要求
本专业学生主要学习计算机软件工程的基本理论,学习石油勘探开发的基础知识,接受从事石油勘探开发领域计算机应用的专门训练,具有研究和开发计算机软件系统的能力,特别是具有开发石油勘探开发方面计算机软件系统的专门能力。本专业偏重于石油勘探开发软件开发、应用领域,要求具备的知识和能力如下:
1)系统掌握计算机软件工程专业的基本理论与基本知识。
2)熟悉石油勘探开发信息应用的基本内容、特点和专有知识。
3)掌握软件系统分析和设计的基本方法,具有研究、开发计算机软件系统的能力。
4)具有扎实的文字功底,了解软件开发工作过程中各种文档的书写规范和要求。
5)熟练使用软件开发过程中的各种工具软件。
61熟悉IT项目管理的基本流程、工作方法,并能够在实际工作中应用。
7)具有工程意识、创新意识、经济意识和管理意识,掌握一定的经济学与管理学的知识,具有较强的工作适应能力,工程实践能力和组织管理能力。
学生通过学习计算机知识课程、石油知识课程、人文知识课程、理论与实践结合的课程,将成为专业(计算机、石油)基础知识扎实、综合能力强、实践能力强、责任心和事业心强的复合型人才。即通过课堂教学、校内实训、企业实践紧密结合的教学方式,本专业将培养出满足社会实际需要的、综合能力强的复合型、应用型人才,缩短毕业生与社会需求之间的“磨合”期,达到现有本科毕业1年以后的实际水平。
3.3 课程体系设置
在人才培养方案中,除公共课和基础课外,我们设置了4大模块课程:
1)计算机课程模块。
C/C++程序设计、面向对象程序设计(C#、Java)、离散数学、算法与数据结构、数据库原理及应用、操作系统原理、计算机网络及应用、计算机硬件技术基础、计算机图形学基础、算法分析与设计。
2)软件工程及软件开发技术课程模块。
软件需求分析、软件工程管理、软件开发项目管理、软件质量管理与控制、Web及BS软件开发基础、软件设计、XML解析与应用、.NET架构软件开发、软件开发案例分析、常用软件开发工具、软件文档编写、石油业务流程分析、石油数据管理技术。
3)石油专业课程模块。
考虑到石油专业的两大领域:勘探和开发,实验班的人才培养方案对不同年级的课程设置有所不同的侧重。2009年,班级设置课程侧重于勘探,包括的课程有地质学基础、石油与天然气地质学、沉积岩与沉积相、油气田地下地质学、综合物探、地球物理测井、油藏工程原理;2010年,班级设置的课程侧重于开发,包括的课程有油藏工程基础、地质学基础、油气田开发地质学、油藏物理、渗流力学、综合物探、地球物理测井、油藏工程原理、完井工程、钻井工程、采油工程。
4)职业理念与企业文化类模块。
现有的教育体制往往只重视专业教育,而忽视了职业素质方面课程的学习,造成学生到企业上岗以后,短时间内很难融入企业。为了加强学生对进入社会后的职业理解、对企业的认知,缩短将来到公司的文化认同时间,有利于其在企业稳定、持续地成长,我们专门设置了职业理念与企业文化类课程,包括企业管理概论、职业发展规划、石油软件技术和石油软件专业知识等,此部分课程委托公司开出或通过专题讲座的形式来开设。
此外,我们还设置了5类主要的实践教学环节。其中,计算机类有算法与数据结构课程设计、计算机网络课程设计;石油类有综合地质实习、油田认识实习;综合应用类有石油数据库课程设计、案例分析设计;实习与实训类为专业实习,基本覆盖一学期,以公司已完成的项目作为实训内容,来进行专业实习;毕业设计类为毕业设计,覆盖一学期,学生通过参与公司的实际项目完成毕业设计。
以上课程设置可以达到培养具有计算机软件工程思想和掌握石油勘探开发领域基础知识,能够开发通用系统软件和石油领域专用系统软件的复合型人才的要求。其中石油专业的理论课程有7~11门,其他课程基本按照软件工程专业的课程来设置;在实践环节,以软件企业需要的、先进的、流行的开发工具为基本语言,以石油行业软件作为实习和实训案例,着重培养学生的工程实践能力和组织管理能力。另外,我们还设置了软件文档编写、企业管理和职业发展规划等课程,在培养学生职业能力的同时强调了职业素养,体现了对学生专业能力、职业能力和人文素质的综合培养。
4 改革的组织与实施
4.1 人才培养方案的形成
专业改革成败与否,最关键的是人才培养方案的制订,特别是人才的培养定位和课程体系的设置。实验班的人才培养方案由学校和公司共同参与制订,公司根据用人单位的实际需求,提供企业和社会对毕业生的知识和能力结构的要求及建议设置课程,学校按照教育教学规律完善课程体系,达到既能满足专业培养规格,又能适应企业需求的目的。
4.2 教学组织和管理
实验班单独编班管理。实验班安排有教学经验的教师授课,公司领导和技术人员定期来学校,与学生进行面对面的交流,介绍公司动态、企业理念、技术前沿等。学校和公司不定期邀请油田企业的专家,为学生作专题报告,介绍行业动向、勘探开发软件开发技术、人才的能力要求等,让实验班学生扩大视野、增强信心,及早进行职业规划。学生在大一学年学完规定的公共基础课后,进入实验班的学生于大二、大三学年在学校学习专业基础课和专业课,大四学年在公司进行专业实习和毕业设计,参与实际项目的研发,提高项目开发能力、团队合作意识,感受企业的文化和理念,为实际进入社会打下基础。
4.3 教师队伍建设
人才培养模式的变化对教师具备的知识结构和工程实践能力提出了新的要求,尤其是有实践部分的课程,要求教师结合石油软件开发案例授课,而大多数计算机专业教师缺乏石油领域的基础知识。因此,在校企联合进行人才培养模式改革的同时,我们也加强了长期或短期的科研合作,学院每年选派3~4位教师到企业,完整跟踪至少一个项目,积累石油软件开发和数据信息服务的经验、案例,加强双师型教师队伍的培养。同时,我们也安排公司有实际开发经验的工程师参与部分教学。
4.4 教学效果保障措施
为了保证优良的教学效果,学院和企业分别为实验班配备了一名班主任,实行双班主任制。制定了一系列规章制度和管理条例,如教学计划和教学大纲管理制度、课程设计管理制度、班级管理工作条例、学生管理制度、班级量化考核管理条例等。实验班配备专用实验室,由公司配置软件开发平台,提供部分项目案例,供学生平时学习和训练,便于学生及早地熟悉和适应公司的开发环境。
4.5 学生综合能力的培养
实验班学生除完成教学计划规定的课程学习外,在创新意识、文字书写、口头表达、业余特长、组织协调等能力的提高上,也充分利用学校提供的各种平台。班级也定期组织各种有意义的活动,让学生积极参与,从中得到训练和锻炼。
5 结语
专业改革是一个系统工程,涉及到学校、学院、公司、学生等多方的合作和积极支持,教学管理、学生管理也都要打破常规。我校开办的实验班还只有两届,很多工作还只在探索中。但我们相信,实验班培养模式、教学形式改革的探索和实践,将对计算机类专业产生辐射作用,必将推进计算机类专业人才培养改革的进展,同时也让计算机类专业的更多学生受益,这才是真正的意义所在。