李光云,夏敏全,達雪娟,譚先鋒
油礦地質(zhì)綜合實驗室建設(shè)探討
——以重慶科技學(xué)院資源勘查實驗教學(xué)中心為例
李光云,夏敏全,達雪娟,譚先鋒
依據(jù)石油高等院校本科“油礦地質(zhì)學(xué)”課程理論教學(xué)內(nèi)容,提出了適合不同地層介質(zhì)下錄井項目的油礦地質(zhì)綜合實驗室建設(shè)方案、路徑與預(yù)計目標(biāo)。
地質(zhì)錄井;油礦綜合實驗室;建設(shè)方案;預(yù)計目標(biāo)
油礦地質(zhì)綜合實驗室是重慶科技學(xué)院資源勘查實驗教學(xué)中心在原有巖屑實驗室和熒光鑒定實驗室基礎(chǔ)上擴建整合而成[1],目的是隨著錄井新技術(shù)的不斷應(yīng)用,加強或改善本校油礦地質(zhì)學(xué)課程教學(xué)的實踐環(huán)節(jié),配以相應(yīng)的地質(zhì)錄井實驗實習(xí)課,再現(xiàn)熒光錄井、巖屑巖心錄井、鉆井液錄井和綜合錄井儀錄井等環(huán)節(jié)。這不僅可以幫助學(xué)生們加深對地質(zhì)綜合錄井等基礎(chǔ)理論知識的理解,而且實驗的直觀性和參與性可以激發(fā)學(xué)生對地質(zhì)錄井課程學(xué)習(xí)的興趣,發(fā)揮本院地質(zhì)錄井傳統(tǒng)教學(xué)優(yōu)勢,提高學(xué)生的地質(zhì)錄井操作技能,達到增強學(xué)生錄井操作技能,強化油礦地質(zhì)學(xué)教學(xué)質(zhì)量,還可以為本校學(xué)生參與每年舉辦的“全國石油工程大賽”等科技創(chuàng)新活動提供良好的實踐、實驗平臺。
(1)實驗室建設(shè)要求。實驗室建設(shè)要滿足以下幾個設(shè)想:一是滿足新的錄井實驗項目開設(shè)要求,豐富科研項目和學(xué)生創(chuàng)新實驗活動,使實驗儀器可操作、實驗結(jié)果可重復(fù)、實驗數(shù)據(jù)可靠;二是使地質(zhì)錄井油氣檢測功能齊全,應(yīng)有熒光錄井、巖屑巖心錄井、鉆井液錄井和綜合錄井儀錄井等;三是能根據(jù)實際鉆井需要調(diào)整為碎屑巖、碳酸鹽巖、火山巖、變質(zhì)巖等不同巖性的地層介質(zhì);四是綜合錄井儀與校內(nèi)實訓(xùn)基地鉆井設(shè)備與工藝流程相結(jié)合,充分展示地質(zhì)錄井過程和油氣檢測技能;五是多數(shù)實驗操作及分析過程應(yīng)達到半智能、智能化控制,實驗數(shù)據(jù)多數(shù)可按行業(yè)規(guī)范的數(shù)據(jù)庫記錄[2~4]。
(2)實驗室建設(shè)原則。根據(jù)油礦地質(zhì)學(xué)、綜合錄井等地質(zhì)錄井理論,采用常規(guī)錄井、新技術(shù)錄井等多種錄井方式,依賴先進的綜合錄井儀和傳感器技術(shù),實現(xiàn)碎屑巖、碳酸鹽巖等常規(guī)巖性儲層和火山巖、變質(zhì)巖等特殊巖石儲層錄井過程,建成多巖性、多錄井手段的綜合實驗室實驗平臺,直接服務(wù)于油氣錄井教學(xué)和油氣勘探。
(3)實驗功能設(shè)置。常規(guī)錄井項目:常規(guī)熒光錄井、巖屑巖心錄井和鉆井液錄井等;新技術(shù)錄井:定量熒光錄井、綜合錄井儀錄井、空(氮)氣鉆井錄井、水平井導(dǎo)向錄井等。
(4)青年教師實驗技能培養(yǎng)。提高青年教師實驗技能,使理論與實踐相結(jié)合,提升專業(yè)教學(xué)能力,充分利用實驗平臺,促進更多高水平科研成果產(chǎn)生。
實驗室條件建設(shè)包括實驗室儀器設(shè)備、地層介質(zhì)(巖性)等硬件建設(shè)和操作使用方法與實驗操作規(guī)程、實驗數(shù)據(jù)采集等應(yīng)用軟件建設(shè),也包括了適合不同地層介質(zhì)實驗的技能研究與設(shè)計等實驗教學(xué)的內(nèi)容[5,6]。
(1)實驗設(shè)備(裝置)建設(shè)。主要是配合油礦地質(zhì)、綜合錄井技術(shù)本科課堂教學(xué),現(xiàn)有設(shè)備:綜合錄井儀1套、箱式熒光儀4臺?,F(xiàn)有地層介質(zhì):某井下三疊統(tǒng)飛仙關(guān)組、嘉陵江組碳酸鹽巖巖屑、巖心樣品。需購進定量熒光儀1套、巖石熱解儀1套、色譜儀1套、泥漿密度計、粘度計等。需購進碎屑巖、火山巖巖心、巖屑樣品和空(氮)氣鉆井條件下碎屑巖或碳酸鹽巖巖屑;不同熱演化階段的原油樣品等。再現(xiàn)不同地層介質(zhì)下地層分析、沉積巖結(jié)構(gòu)、沉積構(gòu)造分析、油氣產(chǎn)狀測量等模擬實驗。實驗設(shè)備要有系統(tǒng)性和數(shù)字一體化功能,滿足數(shù)字化、信息化實驗室建設(shè)要求,也可以提高實驗設(shè)備的使用效率,避免單一設(shè)備因配套不佳而閑置。
(2)實驗教學(xué)模型。除已有教學(xué)模型外,需要設(shè)計出如垂直井井身結(jié)構(gòu)模型、定向井或水平井井身結(jié)構(gòu)模型、水平井導(dǎo)向錄井模型等符合新鉆井技術(shù)需要的新實驗?zāi)P汀?/p>
(3)實驗操作使用方法與規(guī)程。按照各實驗項目要求安裝、調(diào)試實驗設(shè)備,使各設(shè)備間具高關(guān)聯(lián)性和系統(tǒng)性,提高設(shè)備使用效率。按設(shè)備性能要求和實驗規(guī)范制定嚴格的實驗操作規(guī)程和守則。
(4)實驗數(shù)據(jù)和圖像采集應(yīng)用軟件開發(fā)與使用。定量熒光、色譜分析、綜合錄井實驗應(yīng)用軟件多數(shù)由設(shè)備提供商提供,部分與油氣勘探開發(fā)行業(yè)規(guī)范有一定差異,需要對原有實驗數(shù)據(jù)和圖像采集應(yīng)用軟件再開發(fā),使多數(shù)實驗操作及分析過程達到半智能化、智能化控制,實驗結(jié)果可按行業(yè)規(guī)范的數(shù)據(jù)庫記錄。
(1)為本校資源勘查工程、石油工程等相關(guān)專業(yè)油礦地質(zhì)學(xué)和綜合錄井技術(shù)課程教學(xué)開設(shè)出不同地層介質(zhì)下油氣錄井實驗課。
(2)可開出油礦地質(zhì)綜合實驗教學(xué)項目常規(guī)和新技術(shù)錄井實驗,其中含有常規(guī)巖屑、巖心熒光檢測實驗;巖心、巖屑巖性鑒定與分析實驗;巖心滴水油氣檢測實驗;巖心、巖屑定量熒光實驗;鉆井液錄井實驗;氣測錄井實驗參觀;空氣或氮氣鉆井條件下巖屑錄井與鑒定實驗;水平井導(dǎo)向綜合錄井實驗等。
(3)“油礦地質(zhì)綜合實驗室”建設(shè)能夠比較好地再現(xiàn)不同地層介質(zhì)條件下多種錄井方式的錄井過程和巖屑巖心分析過程,可使學(xué)生們直接觀察巖心沉積構(gòu)造、巖屑巖心鑒定和熒光檢測操作過程,從直觀和定量的角度,理解實物與理論間的關(guān)系。檢驗常規(guī)油氣錄井的經(jīng)典性、低成本和新技術(shù)錄井的現(xiàn)實需求和先進性,再現(xiàn)油氣錄井的復(fù)雜操作過程,使錄井技能具有可重復(fù)操作性。使學(xué)生比較好的理解、掌握不同地層介質(zhì)下錄井操作具有的巖性多樣性、錄井環(huán)境條件復(fù)雜性和錄井操作的安全性、鑒定分析結(jié)論多解性和對實時鉆井工程的指導(dǎo)作用。
根據(jù)油礦地質(zhì)學(xué)和綜合錄井技術(shù)課程實驗教學(xué)的需要,結(jié)合重慶科技學(xué)院加強專業(yè)綜合實驗室建設(shè)要求,探討油礦地質(zhì)綜合實驗室建設(shè)方案、預(yù)計達到的目標(biāo)和實驗人才培養(yǎng)等,提出一些個人在油礦地質(zhì)、地質(zhì)錄井等實踐、實驗教學(xué)方面點滴思考,供實驗室建設(shè)和管理者借鑒,旨在高效整合現(xiàn)有實驗設(shè)備,建設(shè)一個滿足錄井新技術(shù)發(fā)展要求的綜合實驗平臺。
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G642.423
A
1673-1999(2012)09-0184-02
李光云(1967-),男,工學(xué)博士,重慶科技學(xué)院高級工程師,從事油氣勘探教學(xué)與科研工作。
2012-02-23