采油工程是借助于专用设备和工具，通过各种工艺技术将深埋于地下的油气举升到地面的过程，涉及到渗流力学、多相流、石油机械等多学科领域。工作对象主要为储层和井筒，具有不可视性。采出流体成分复杂，本身易燃、易爆，且或多或少含有有毒成分，风险高。整个过程非常复杂，受相关因素的影响比较大，技术要求也比较高，投入大，造成了“校外实训难、室内难实习、学生多资源少、重复实训难”的局面。因此，建立了采油工程虚拟仿真教学模块，模拟设备和管柱的工作原理，仿真工艺、施工和油气流动过程，人机交互操作训练和虚拟开发油气藏。共计4个子模块“四层次”41个实验项目，其中自主原创项目21个，科研转化项目4个，合作开发项目12个，年均完成教学学时近2.1万人时/年，基本满足了相关专业的实验需求，同时为大学生科技创新提供支撑。 面向的专业：石油工程、海洋油气工程、油田化学、机械工程、自动化。 服务的课程：采油工程、采气工程、完井与井下作业、提高采收率、多相管流与计算、采油工程方案设计、油藏工程、气藏工程、渗流力学、油层物理、试井、油藏数值模拟等。 开设项目： 1）油藏仿真子模块 ①基础认知：通过图片、动画和视频形象的展示活塞式与非活塞式水驱油、聚合物驱油、气体渗流、单向流动、径向流动以及弹性不稳定渗流等地层渗流过程，再现地层流体的各种渗流规律，强化学生的感性认识。 ②虚拟实验：通过实验软件和网络，仿真模拟不同毛管力、油水比重差及粘度差情况下的水驱油实验，帮助学生理解并影响水驱油非活塞性的影响因素，将学生所学理论知识与工程实践相结合，提高工程能力。 ③仿真实训：让学生根据不同井网、井距、油水流度比及渗透率等参数，建立相应的油藏数值模拟模型，利用仿真模拟软件模拟演示水驱油过程中油水的运移规律，帮助学生学会分析水驱油效果的基本方法、理解并掌握水驱油效果的影响因素。通过多次、重复的参数调整和模拟计算等综合实训，提高学生协同能力。 ④创新实践：通过Eclipse等专业设计软件，结合石油工程设计大赛、“挑战”杯、科技创新训练和课程设计，依据虚拟软件提供的油藏基础数据，开展水驱油井网、井距、注入速度等关键参数的优化，帮助学生掌握油藏工程方案设计的基本思路和方法、创新设计油藏工程方案并预测开发效果，培养学生创新能力。 2）油气开采仿真子模块 ①基础认知：通过实物、图片和视频形象的展示有杆泵采油、潜油电泵采油、螺杆泵采油、水力活塞泵采油等采油工艺的关键设备和工具以及系统的工作原理，再现各种人工举升系统的工作原理，强化学生的感性认识。 ②虚拟实验：通过实验软件和网络，进行真实实验时存在安全风险或无法进行的泵效测定、井场布置、设备安装以及管柱组装等虚拟实验，将学生所学理论知识与工程实践相结合，提高工程能力。
③仿真实训：通过虚拟软件和实物操作模型，多次、重复进行抽油机-深井泵系统启停、参数调整等综合实训，提高学生协同能力。 ④创新实践：通过PEOffice等专业设计软件，结合石油工程设计大赛、“挑战”杯、科技创新训练和课程设计，依据虚拟软件提供的油气井基础数据，开展抽油机-深井泵系统等采油工艺设计，培养学生创新能力。 3）酸化压裂仿真子模块 ①基础认知：通过实物、图片和视频形象的展示压裂酸化作业时的工艺流程、关键设备和工具，再现各种设备和工具的工作原理，强化学生的感性认识。 ②虚拟实验：通过实验软件和网络，进行真实实验时存在安全风险或无法进行的井场布置、设备安装以及管柱组装等虚拟实验，将学生所学理论知识与工程实践相结合，提高工程能力 ③仿真实训：通过虚拟软件和实物操作模型，多次、重复进行酸化压裂施工实训，提高学生协同能力。 ④创新实践：通过FracproPT等专业设计软件，结合石油工程设计大赛、“挑战”杯、科技创新训练和课程设计，依据虚拟软件提供的油气井基础数据，开展水力压裂等增产措施设计，培养学生创新能力。 4）井下作业仿真子模块 ①基础认知：通过实物、图片和视频形象的展示射孔、打捞等井下作业的关键设备和工具，再现各种设备和工具的工作原理，强化学生的感性认识。 ②虚拟实验：通过实验软件和网络，进行真实实验时存在安全风险或无法进行的井场布置、设备安装以及管柱组装等虚拟实验，将学生所学理论知识与工程实践相结合，提高工程能力
③创新实践：通过SANDPROT等专业设计软件，结合石油工程设计大赛、“挑战”杯、科技创新训练和课程设计，依据虚拟软件提供的油气井基础数据，开展防砂、侧钻等井下作业设计，培养学生创新能力。 经过多年建设，中心已经建设了常规采油工艺、酸化压裂虚拟实验平台、油藏数值模拟实验平台，实验实训项目较多，可以再现采油采气大部分工艺过程。未来，中心在建好海洋采油平台的同时，加强页岩气、煤层气和可燃冰等非常规油气资源等采油采气工艺和井下作业以及装备的虚拟项目的开发。 采油工程模块实验项目一览表
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