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中国石油大学(华东)：合作培养“非常规”之路

发布时间:2015-11-23 01:55:40

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中国石油大学(华东)：合作培养“非常规”之路

　　“我校油气渗流研究中心与世界著名的5个大学或科研机构有着密切的合作关系，在国家留学基金委的资助和支持下，我相信一定能够培养出非常规油气开发的复合型人才，建立世界非常规油气开发协同创新人才培养基地。”

　　姚军教授是中国石油大学（华东）油气田开发工程国家重点学科负责人，他负责的非常规油气开发创新型人才国际合作培养项目今年通过了国家留学基金管理委员会审批。这段话正是该团队要勇于追求的目标。

　　从燃眉之急到能源战略

　　当前，石油能源的战略意义已经成为世界共识。作为世界第二大能源消费国，2014年我国石油对外依存度为59.5%，并有进一步加大的趋势。油气资源紧缺已成为制约我国经济社会可持续发展的瓶颈之一。

　　为了满足我国日益增长的油气需求，需加强非常规油气藏的勘探开发。

　　非常规油气藏通常包括稠油油藏、页岩油气藏、致密油气藏等。数据显示，全球非常规石油可采资源量达6000亿吨，是常规石油资源量的1.2倍；非常规天然气资源量达900万亿立方米，是常规天然气资源量的1.9倍。

　　近年来，我国已开始进行非常规油气产业的战略规划和部署，该领域开发利用已成为国家重大能源战略选择。但非常规油气藏渗流机理复杂，开采难度大，采用传统开发技术通常不能经济开采，这也是中国石油大学（华东）科研人员心中的一个疙瘩。

　　在一次国际会议上，姚军得知美国石油界基本实现了非常规油气资源的有效开发。这位从不服输的石油学家当时就被深深刺痛。“我国非常规油气资源开发起步较晚，何日能追赶世界先进技术？”

　　从传统优势到先行一步

　　中国石油大学（华东）油气田开发工程学科始建于建国初期，经过几代人的努力，当前的科研水平已经走在国内前列。多年来，以该学科为基础的油气渗流研究中心一直从事非常规油气资源的研究，在页岩和致密油气开采的微纳尺度流动模拟等方面形成了特色研究方向，在非常规油气开发创新型人才的培养方面也有着得天独厚的优势。

　　针对非常规油气的基础研究工作早在2000年就已经着手行动，并在微纳孔隙尺度油气流动等方面取得突出的研究成果。但是如何使得“先行一步”成为新的优势？这成为姚军团队的新突破点。

　　终于，到了2003年，经过几年的思考和努力，“孔隙尺度流动模拟”研究项目打动了评委，得到了中国石油化工股份有限公司的支持。这个项目旨在探索一种能够定量描述岩石中每个孔隙和吼道中的流体分布状况。如果成功，这将为剩余油挖潜奠定基础。

　　“这是一个世界级的难题，但也是诱人的研究方向。”当时就有业内专家一语中的。

　　接下来的一系列研究虽非一帆风顺，但却鼓舞人心，他们陆续在孔隙尺度的流动模拟取得一定成果。这为日后页岩和致密油气藏的流动机理、生产数值模拟和优化等奠定了坚实基础。

　　“2008年前后，‘非常规油气’这一概念一经提出，我们就及时转到该方向上来。申请的国家自然科学基金重点项目和重大项目获得资助。”就在这一年，姚军领衔的油气田开发工程国家创新引智基地获批。

　　“要实现跨越式发展必须实施国际化战略。”团队发现，以我国现有的非常规油气资源开发理论和技术基础，难以实现开发需求。在一次研讨会上，姚军打破了十几分钟的沉闷：“必须形成自己特色非常规开发理论和技术！”

　　之后，姚军的团队先后与欧美等著名学术机构建立或进一步深化合作关系，在油气渗流领域开展了深入系统的研究工作，形成了鲜明的研究特色和突出的科研成果。

　　从学科交叉到协同创新

　　“非常规油气所固有的特点要求必须进行多学科、多工种的协同创新。”姚军认为，多学科协同创新、高层次人才培养，是提高非常规油气开发走向尖端的两个支撑。

　　在这个中心，我们看到了这样有意思的现象：数学和石油工程背景的杨永飞博士、张磊博士等负责研究数字岩心介观尺度上油气流动机制，数学、固体力学和流体力学背景的黄朝琴博士和曾青冬博士负责研究页岩压裂岩石的破裂机理……

　　姚军介绍，该中心具有博士学位的科研人员占96%，具有理科专业背景的为53%，而同时具有工科和理科背景的占42%，这些都为学科交叉的协同创新奠定了扎实的基础。

　　然而，仅仅具备这些优势还远远不够，必须“走出去、拿进来”——大力引进国外先进理论和技术，培养本土国际化创新型人才。

　　“跨文化交流很重要。”2013年9月，黄朝琴博士赴美国科罗拉多矿业大学进行为期两年的博士后科研工作。这是世界上资源开发、开采及利用方面研究实力最强的机构之一。即将回国的他对这样的交流感慨万千，“这种拓展学术视野、凝练科研方向的学习模式对团队而言意义重大。”

　　从2008年起，团队已有百余人次前往世界多所拥有顶尖科研设备和实验室的科研机构，开展半年至两年的访问交流。2014年，壳牌石油公司在全球调研的基础上决定资助油气渗流中心进一步开展页岩气微纳尺度的流动模拟研究，为全面国际合作奠定了良好的基础。

　　从原始创新到尖端人才

　　“他们更加敢想敢做，一年的留学，除了知识扩展外，更重要的是思想转变。”

　　“为了解决细微的数据偏差，我前前后后忙碌了一个多月，直到数据精确无误时导师才点头。”2013级博士生赵建林赴美国佛罗里达大学展开为期三个月的交流学习，“之前，我们总是在为别人的新想法做边角修补，今后，我们要有更多原始创新，让别人也为我们修修补补。”对于我国非常规油气未来的发展，年轻一代的科研精英们充满信心。

　　非常规油气国际化人才到底应该具有什么样的属性？姚军认为，具有扎实的数理化基础、国际视野、多学科交叉融合以及创新等能力是该领域行业尖端人才应该具备的素质和能力。

　　为此，团队树立了“国际视野，世界一流”的目标，实施“Petro+X”（石油学科+基础学科）多学科交叉战略，“注重国际化交流、培养与合作，强化基础和原始创新研究等是打造与培养我国非常规油气开发创新型人才的重要途径。”

　　当前，学校与国外多所大学及科研机构搭建协同创新中心，多方联合开展硕博培养和科研人员交流，探索和形成深度创新型人才联合培养的模式和机制，大力培养“尖端人才”。

　　针对不同人员采取不同的培养模式：对学位型研究生将采用“双导师制”；联合培养研究生采用“1+X+1”模式，即国内一学年，国外进行1-2年的学习和科研工作(硕士1年，博士1-2年)，最后一年回国完成学位论文；访问学者及博士后拟采用“A+B+C”模式，即同一选派人员在两到三家外放单位中轮流学习，博采众长，形成复合型的高素质“尖端人才”。

　　“高端人才引进、学科团队派出、搭建国际科研合作平台，这些进出匹配的合作交流模式，为我校的非常规油气开发协调创新人才培养提供了有利的支撑。”谈到非常规油气人才的国际化培养，该校国际合作与交流处处长阎子峰教授说。