杭州超限教育綜合訊:“我校油氣滲流研究中心與世界著名的5個大學(xué)或科研機構(gòu)有著密切的合作關(guān)系,在國家留學(xué)基金委的資助和支持下,我相信一定能夠培養(yǎng)出非常規(guī)油氣開發(fā)的復(fù)合型人才,建立世界非常規(guī)油氣開發(fā)協(xié)同創(chuàng)新人才培養(yǎng)基地。”姚軍教授是中國石油大學(xué)(華東)油氣田開發(fā)工程國家重點學(xué)科負責(zé)人,他負責(zé)的非常規(guī)油氣開發(fā)創(chuàng)新型人才國際合作培養(yǎng)項目今年通過了國家留學(xué)基金管理委員會審批。這段話正是該團隊要勇于追求的目標(biāo)。
從燃眉之急到能源戰(zhàn)略
當(dāng)前,石油能源的戰(zhàn)略意義已經(jīng)成為世界共識。作為世界第二大能源消費國,2014年我國石油對外依存度為59.5%,并有進一步加大的趨勢。油氣資源緊缺已成為制約我國經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的瓶頸之一。
為了滿足我國日益增長的油氣需求,需加強非常規(guī)油氣藏的勘探開發(fā)。
非常規(guī)油氣藏通常包括稠油油藏、頁巖油氣藏、致密油氣藏等。數(shù)據(jù)顯示,全球非常規(guī)石油可采資源量達6000億噸,是常規(guī)石油資源量的1.2倍;非常規(guī)天然氣資源量達900萬億立方米,是常規(guī)天然氣資源量的1.9倍。
近年來,我國已開始進行非常規(guī)油氣產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略規(guī)劃和部署,該領(lǐng)域開發(fā)利用已成為國家重大能源戰(zhàn)略選擇。但非常規(guī)油氣藏滲流機理復(fù)雜,開采難度大,采用傳統(tǒng)開發(fā)技術(shù)通常不能經(jīng)濟開采,這也是中國石油大學(xué)(華東)科研人員心中的一個疙瘩。在一次國際會議上,姚軍得知美國石油界基本實現(xiàn)了非常規(guī)油氣資源的有效開發(fā)。這位從不服輸?shù)氖蛯W(xué)家當(dāng)時就被深深刺痛!拔覈浅R(guī)油氣資源開發(fā)起步較晚,何日能追趕世界先進技術(shù)?”
從傳統(tǒng)優(yōu)勢到先行一步
中國石油大學(xué)(華東)油氣田開發(fā)工程學(xué)科始建于建國初期,經(jīng)過幾代人的努力,當(dāng)前的科研水平已經(jīng)走在國內(nèi)前列。多年來,以該學(xué)科為基礎(chǔ)的油氣滲流研究中心一直從事非常規(guī)油氣資源的研究,在頁巖和致密油氣開采的微納尺度流動模擬等方面形成了特色研究方向,在非常規(guī)油氣開發(fā)創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)方面也有著得天獨厚的優(yōu)勢。
針對非常規(guī)油氣的基礎(chǔ)研究工作早在2000年就已經(jīng)著手行動,并在微納孔隙尺度油氣流動等方面取得突出的研究成果。但是如何使得“先行一步”成為新的優(yōu)勢?這成為姚軍團隊的新突破點。
終于,到了2003年,經(jīng)過幾年的思考和努力,“孔隙尺度流動模擬”研究項目打動了評委,得到了中國石油化工股份有限公司的支持。這個項目旨在探索一種能夠定量描述巖石中每個孔隙和吼道中的流體分布狀況。如果成功,這將為剩余油挖潛奠定基礎(chǔ)。
“這是一個世界級的難題,但也是誘人的研究方向!碑(dāng)時就有業(yè)內(nèi)專家一語中的。
接下來的一系列研究雖非一帆風(fēng)順,但卻鼓舞人心,他們陸續(xù)在孔隙尺度的流動模擬取得一定成果。這為日后頁巖和致密油氣藏的流動機理、生產(chǎn)數(shù)值模擬和優(yōu)化等奠定了堅實基礎(chǔ)。
“2008年前后,‘非常規(guī)油氣’這一概念一經(jīng)提出,我們就及時轉(zhuǎn)到該方向上來。申請的國家自然科學(xué)基金重點項目和重大項目獲得資助。”就在這一年,姚軍領(lǐng)銜的油氣田開發(fā)工程國家創(chuàng)新引智基地獲批。“要實現(xiàn)跨越式發(fā)展必須實施國際化戰(zhàn)略!眻F隊發(fā)現(xiàn),以我國現(xiàn)有的非常規(guī)油氣資源開發(fā)理論和技術(shù)基礎(chǔ),難以實現(xiàn)開發(fā)需求。在一次研討會上,姚軍打破了十幾分鐘的沉悶:“必須形成自己特色非常規(guī)開發(fā)理論和技術(shù)!”
之后,姚軍的團隊先后與歐美等著名學(xué)術(shù)機構(gòu)建立或進一步深化合作關(guān)系,在油氣滲流領(lǐng)域開展了深入系統(tǒng)的研究工作,形成了鮮明的研究特色和突出的科研成果。
從學(xué)科交叉到協(xié)同創(chuàng)新
“非常規(guī)油氣所固有的特點要求必須進行多學(xué)科、多工種的協(xié)同創(chuàng)新!币娬J為,多學(xué)科協(xié)同創(chuàng)新、高層次人才培養(yǎng),是提高非常規(guī)油氣開發(fā)走向尖端的兩個支撐。
在這個中心,我們看到了這樣有意思的現(xiàn)象:數(shù)學(xué)和石油工程背景的楊永飛博士、張磊博士等負責(zé)研究數(shù)字巖心介觀尺度上油氣流動機制,數(shù)學(xué)、固體力學(xué)和流體力學(xué)背景的黃朝琴博士和曾青冬博士負責(zé)研究頁巖壓裂巖石的破裂機理……
姚軍介紹,該中心具有博士學(xué)位的科研人員占96%,具有理科專業(yè)背景的為53%,而同時具有工科和理科背景的占42%,這些都為學(xué)科交叉的協(xié)同創(chuàng)新奠定了扎實的基礎(chǔ)。
然而,僅僅具備這些優(yōu)勢還遠遠不夠,必須“走出去、拿進來”——大力引進國外先進理論和技術(shù),培養(yǎng)本土國際化創(chuàng)新型人才。
“跨文化交流很重要!2013年9月,黃朝琴博士赴美國科羅拉多礦業(yè)大學(xué)進行為期兩年的博士后科研工作。這是世界上資源開發(fā)、開采及利用方面研究實力最強的機構(gòu)之一。即將回國的他對這樣的交流感慨萬千,“這種拓展學(xué)術(shù)視野、凝練科研方向的學(xué)習(xí)模式對團隊而言意義重大!
從2008年起,團隊已有百余人次前往世界多所擁有頂尖科研設(shè)備和實驗室的科研機構(gòu),開展半年至兩年的訪問交流。2014年,殼牌石油公司在全球調(diào)研的基礎(chǔ)上決定資助油氣滲流中心進一步開展頁巖氣微納尺度的流動模擬研究,為全面國際合作奠定了良好的基礎(chǔ)。
從原始創(chuàng)新到尖端人才
“他們更加敢想敢做,一年的留學(xué),除了知識擴展外,更重要的是思想轉(zhuǎn)變。”“為了解決細微的數(shù)據(jù)偏差,我前前后后忙碌了一個多月,直到數(shù)據(jù)精確無誤時導(dǎo)師才點頭!2013級博士生趙建林赴美國佛羅里達大學(xué)展開為期三個月的交流學(xué)習(xí),“之前,我們總是在為別人的新想法做邊角修補,今后,我們要有更多原始創(chuàng)新,讓別人也為我們修修補補!睂τ谖覈浅R(guī)油氣未來的發(fā)展,年輕一代的科研精英們充滿信心。
非常規(guī)油氣國際化人才到底應(yīng)該具有什么樣的屬性?姚軍認為,具有扎實的數(shù)理化基礎(chǔ)、國際視野、多學(xué)科交叉融合以及創(chuàng)新等能力是該領(lǐng)域行業(yè)尖端人才應(yīng)該具備的素質(zhì)和能力。
為此,團隊樹立了“國際視野,世界一流”的目標(biāo),實施“Petro+X”(石油學(xué)科+基礎(chǔ)學(xué)科)多學(xué)科交叉戰(zhàn)略,“注重國際化交流、培養(yǎng)與合作,強化基礎(chǔ)和原始創(chuàng)新研究等是打造與培養(yǎng)我國非常規(guī)油氣開發(fā)創(chuàng)新型人才的重要途徑!
當(dāng)前,學(xué)校與國外多所大學(xué)及科研機構(gòu)搭建協(xié)同創(chuàng)新中心,多方聯(lián)合開展碩博培養(yǎng)和科研人員交流,探索和形成深度創(chuàng)新型人才聯(lián)合培養(yǎng)的模式和機制,大力培養(yǎng)“尖端人才”。
針對不同人員采取不同的培養(yǎng)模式:對學(xué)位型研究生將采用“雙導(dǎo)師制”;聯(lián)合培養(yǎng)研究生采用“1+X+1”模式,即國內(nèi)一學(xué)年,國外進行1-2年的學(xué)習(xí)和科研工作(碩士1年,博士1-2年),最后一年回國完成學(xué)位論文;訪問學(xué)者及博士后擬采用“A+B+C”模式,即同一選派人員在兩到三家外放單位中輪流學(xué)習(xí),博采眾長,形成復(fù)合型的高素質(zhì)“尖端人才”。
“高端人才引進、學(xué)科團隊派出、搭建國際科研合作平臺,這些進出匹配的合作交流模式,為我校的非常規(guī)油氣開發(fā)協(xié)調(diào)創(chuàng)新人才培養(yǎng)提供了有利的支撐!闭劦椒浅R(guī)油氣人才的國際化培養(yǎng),該校國際合作與交流處處長閻子峰教授說。