資源勘查工程專業(yè)《地球物理測井與解釋》課程的教學改革

肖亮

摘? 要：通過對比勘查技術(shù)與工程專業(yè)和資源勘查工程專業(yè)兩個專業(yè)培養(yǎng)目標及開設“地球物理測井與解釋”課程目的的差異性，結(jié)合現(xiàn)階段“地球物理測井與解釋”課程設置變化以及測井方法多、原理復雜的特點，探索資源勘查工程專業(yè)“地球物理測井與解釋”課程教學方法改革。提出應盡量減少測井方法、原理部分內(nèi)容的講解，適當降低學生對于測井儀器和數(shù)據(jù)采集過程的理解要求，將更多的教學課時用于測井資料解釋部分。讓學生除了能夠掌握基本的測井解釋模型及處理軟件外，對測井地質(zhì)軟件及應用也有一定的了解，以達到利用測井資料解決地質(zhì)問題的目的。

關(guān)鍵詞：地球物理測井? 地質(zhì)解釋? 工具型學科? 教學改革

中圖分類號：G64 ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2020）07（a）-0214-03

Abstract： By comparing the differences of the training objectives and the purpose of setting up the course of geophysical well logging and interpretation in exploration technology and engineering and resource prospecting and engineering， combining with the changes of the course design and the characterizations of geophysical well logging， a method of changing the teaching approach is probing. The teaching contents associated with geophysical well logging methods and principle should be reduced， and appropriate to reduce the comprehension requirements about well logging equipment and data acquisition. The geological interpretation of well logging data should be increased. Besides the basic well logging interpretation models and processing software， the geological interpretation and applications based on well logging data should be enhanced. The purposes of this course is to improve the ability of resolving geological problems by using geophysical well logging data.

Key Words： Geophysical well logging; Geological interpretation; Instrumental discipline; Teaching reform

“地球物理測井與解釋”是一門介紹利用地球物理測井方法及儀器，連續(xù)采集并記錄地層巖石物理參數(shù)及相關(guān)信息，并采用適當?shù)哪Ｐ蛯⒂涗浀男畔⑥D(zhuǎn)化為地層參數(shù)，以解決油氣識別、評價及儲量估算的課程。對測井資料的利用涉及油氣勘探、開發(fā)和評價的各個方面[1-3]。因此，“地球物理測井”不僅是勘查技術(shù)與工程專業(yè)的骨干課程，同時也是資源勘查工程和石油工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程[4-6]。然而，對于不同的學科和專業(yè)，對測井知識的掌握程度和要求有所不同。這就決定了不同的學科和專業(yè)，開設的課時、教學方式等均有所差異[7]。

1? 不同專業(yè)“地球物理測井與解釋”課程設置及學習目標的差異性

對于勘查技術(shù)與工程專業(yè)而言，“地球物理測井”屬于重力勘探、磁法勘探、電法勘探、地震勘探、測井和放射性共五個研究方向之一。因此，其對測井知識的學習和掌握要求較高。不僅要求學生能夠熟練掌握各種測井的基本方法和原理，還要求其對測井資料的處理和解釋技術(shù)有深刻掌握。能夠?qū)y井采集的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為地質(zhì)和油藏參數(shù)，并輔助地質(zhì)和油藏工程師解決各種評價問題。因此，對于勘查技術(shù)與工程專業(yè)的學生而言，對測井知識的學習和掌握程度要求較高，相應的開設課程也較多。不僅單獨開設了兩門課堂教學課程“地球物理測井”和“測井數(shù)據(jù)處理與解釋”，而且還有為期一周的野外測井生產(chǎn)實習?？偨虒W課時達到128學時[8-9]。

對于資源勘查工程專業(yè)而言，測井課程學習的目的和主要目標與勘查技術(shù)與工程有所不同。它的學習目的是讓學生能夠初步了解各種測井方法、原理，并熟練掌握測井資料處理模型和地質(zhì)解釋技術(shù)，為研究沉積相、建立地質(zhì)模型和進行資源評價提供基礎(chǔ)資料[10]。因此，對于資源勘查工程專業(yè)的學生而言，掌握測井資料的處理及解釋技巧就更為重要，而對于復雜的測井原理與方法，只需要有所了解即可?；诖?，中國地質(zhì)大學（北京）對于資源勘查工程專業(yè)的“地球物理測井與解釋”這門課程進行了調(diào)整。在48個總教學學時不變的前提下，調(diào)整了各部分的教學學時和要求，并將之前的“地球物理測井與解釋”這一門課程拆分成“地球物理測井與解釋”和“測井資料解釋課程設計”兩門課程。前一門課程重點講述地球物理測井原理、方法及解釋基礎(chǔ)，而后一門課程則重點培養(yǎng)學生實際測井資料處理及測井、地質(zhì)資料綜合解釋的能力。與之前的“地球物理測井與解釋”課程設置相比，新設置的課程縮短了測井方法、原理的講授，而增加了實際測井資料處理與地質(zhì)解釋的教學課時。

2? “地球物理測井與解釋”課程教學改革的策略

針對新的“地球物理測井與解釋”課程設置，為了提高教學效率，達到課程開設的目的和資源勘查工程專業(yè)本科生的培養(yǎng)目標，對于教學方式和方法，需要做適當?shù)恼{(diào)整。

（1）與勘查技術(shù)與工程專業(yè)不同，資源勘查工程專業(yè)的主要培養(yǎng)目標在于石油與天然氣地質(zhì)勘查和評價。學生畢業(yè)后主要進入油田地質(zhì)研究院或開發(fā)地質(zhì)所等單位。所從事的主要是與構(gòu)造、地層解釋、層序地層分析以及儲量估算等相關(guān)的工作。雖然在進行上述工作的各個環(huán)節(jié)都需要測井資料，但也只是利用了測井數(shù)據(jù)處理得到的孔隙度、滲透率、含油飽和度以及地層厚度等信息，而對于如何采集到這些測井信息，則是測井公司（主要是勘查技術(shù)與工程專業(yè)）的工作。測井資料只是資源勘查工程專業(yè)相關(guān)人員用來解決地質(zhì)問題的工具和借鑒，他們并不涉及測井資料的野外采集過程，這也是為什么很多的地質(zhì)學家將測井稱之為技術(shù)而不是學科的原因。因此，在教學過程中，對于測井儀器的介紹可以從簡甚至忽略。對于測井方法、原理部分，由于涉及的基礎(chǔ)理論知識較多，需要先修大學物理、數(shù)學物理方程、計算方法、復變函數(shù)等多門理論性較強的課程。對于資源勘查工程專業(yè)的學生而言，除了大學物理外，基本沒有開設其他的基礎(chǔ)課程。對于測井方法和原理這部分知識的掌握，應適當降低要求。只需要學生了解每一種測井方法分別運用了哪些物理知識，測量到的數(shù)據(jù)有什么特點及如何應用即可。將更多的學時分配到測井資料處理及綜合解釋部分，讓學生對測井資料處理與解釋技術(shù)有更深刻的掌握。

（2）對于“測井資料解釋課程設計”這部分內(nèi)容，需要針對資源勘查工程專業(yè)學生的知識背景及培養(yǎng)目標設置。對于資源勘查工程專業(yè)的學生而言，學習測井知識的主要目的在于利用其開展地質(zhì)解釋、識別儲層巖性和類型、劃分沉積相以及建立三維地質(zhì)模型等。因此，這部分的教學內(nèi)容應該適當?shù)嘏c勘查技術(shù)與工程專業(yè)的學生有所差別。除了讓學生能夠熟練操作測井資料處理與解釋軟件（如國產(chǎn)Forward、Ciflog、Logvision軟件或Geolog、Techlog等先進的國外軟件），利用其中設置的功能進行儲層參數(shù)（孔隙度、滲透率、飽和度、有效厚度）計算、流體性質(zhì)判別、多井地層對比及層序地層分析外，還應該與地質(zhì)應用相結(jié)合，進行三維地質(zhì)模型、油藏描述、儲層建模等內(nèi)容的講授。培養(yǎng)學生熟練的操作和運用地質(zhì)解釋軟件，進行簡單的地質(zhì)評價，以得到砂體展布、油藏分布以及含油面積等與儲量估算相關(guān)的各種資料和數(shù)據(jù)。

3? 結(jié)語

（1）“地球物理測井與解釋”是資源勘查工程專業(yè)的基礎(chǔ)課程，結(jié)合該專業(yè)培養(yǎng)目標和要求，在總教學課時不變的情況下，應減少測井原理、方法等理論性較強內(nèi)容的講授，而增加測井資料地質(zhì)應用部分的內(nèi)容。這一課程設置的變化符合專業(yè)培養(yǎng)目標，能有效提高學生的學習興趣和對地球物理測井相關(guān)知識的掌握程度。

（2）在“測井資料解釋課程設計”教學過程中，除了介紹測井資料處理的相關(guān)軟件外，還應該加入測井資料地質(zhì)解釋軟件的講授，使學生達到熟練將收集到的測井數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為地質(zhì)信息，為能源勘探和資源勘查及評價服務。

參考文獻

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