天然气动态仿真真实数据分析研究论文参考_天然气研究报告

2024-09-06 12:05:42

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天然气动态仿真真实数据分析研究论文参考_天然气研究报告

张如伟，张宝金，文鹏飞，徐华宁

张如伟（－），男，工程师，主要从事地震处理、反演与储层预测的方法研究，E-mail:cgszrw@163。

注：本文曾发表于《石油地球物理勘探》2011年第4期，本次出版有修改。

广州海洋地质调查局，广州　510760

摘要：天然气水合物沉积层在地震剖面上会产生比较明显的似海底反射（BSR）特征，一般可用于天然气水合物的直接识别，但并非所有BSR特征均为水合物的表现，则BSR形成背景的研究是天然气水合物深度预测的关键与基础。首先认真分析了天然气水合物沉积的3种微观模式，根据其不同的岩石物理模型特点，试验弹性参数随水和物饱和度的变化规律；其次以精确zoepprize方程为基础，研究随饱和度变化的AVA特征；最后，利用不同的理论模型模拟了BSR现象，并分析BSR产生的3种客观条件以及调谐作用对BSR的影响。研究结果表明：天然气水合物饱和度、游离气的存在与否与沉积层孔隙的变化是影响BSR特征的重要因素。

关键词：天然气水合物；似海底反射；振幅随入射角变化；岩石物性

AVA Character Researches on Gas Hydrate-Bearing Sedimentary Deposit

Zhang Ruwei,Zhang Baojin,Wen Pengfei,Xu Huaning

Guangzhou Marine Geological Survey,Guangzhou 510760,China

Abstract:Gas hydrate-bearing deposit usually has obvious feature of seismic reflection,for example,bottom simulating reflector(BSR) ,it commonly used as gas hydrate direct indication,but the same reflection characteristic is not sure the presence of gas hydrate,so the background of BSR phenomenon is the base of most researches.This paper seriously analysis three microscopic models of gas hydrate-bearing sedimentary deposit at first,according to the petrophysical model,we he researched the variational rule of elastic parameters.Then,we he discussed the AVA character for the saturation variation base on accurate zoepprize function.At last,this paper simulates BSR phenomenon on using different theoretical model,at the same time,we analysis three external conditionfor BSR,and research the tuning effect of gas hydrate-bearing sedimentary deposit.The research result indicates that gas hydrate saturation and exist of free gas and sedimentary deposit' s porosity are the important factor for BSR character.So this paper could provide some conclusions for the depth research of gas hydrate base on the experimentation in this paper.

Key words:gas hydrate; Bottou Simulating Reflector; Auplitude Variation with Angle;petrophysicalp roperties

0 引言

天然气水合物作为21世纪的新能源，被誉为石油的替代品和清洁环保能源，广泛受到国内外许多学者的关注[1-2]。我国于2007年5月在南海北部成功钻获天然气水合物的实物样品，从此我国在天然气水合物研究上迈开了关键和重要的一步[3]。似海底反射（BSR）特征是利用地震手段研究天然气水合物的至关证据，目前国内外学者普遍认同：BSR具有与海底大体平行、负极性、高中振幅、与沉积层理斜交等特点，在一些地区有空白带特征产生[4]。但BSR的形成背景与其饱和度、下伏游离气层的相互关系一直处于研究中，没有形成一定的共识[5]。本文通过研究天然气水合物的3种沉积模型，并对之进行对析，得到了弹性参数随水合物饱和度变化的规律特征；并以精确zoepprize方程为基础，拟合出天然气水合物的AVA特征，从而通过试验验证获取了BSR特征产生的一些客观条件；这些客观条件有利于更加紧密研究BSR特征与天然气水合物的相互联系，为后期我国的天然气水合物勘探打下更加坚实的基础，为水合物形成背景研究提供相关的科学依据。

1 岩石物理模型

岩石物理性质是对天然气水合物进行地震识别方法的基础，全面和准确地得到水合物沉积层的岩石物性就显得至关重要。但由于水合物在室内条件下极不稳定，因此，目前仍然无法用实验手段去检测水合物的岩石物性[6]，这样只有通过建立合适的岩石物理方程在理论上讨论水合物的一些特性，这就必然会对水合物的沉积状态存在一些不同程度的近似，例如定水合物饱和度的变化不会影响其岩石孔隙度的改变等等。

图1 天然气水合物的3种微观模式[7]

据Ecker于2001年提出天然气水合物沉积的3种微观模式[7]：悬浮模式、颗粒接触模式与胶结模式（图1）。本文分别用了3种水合物沉积的岩石物理方程用于试验，分别是WOOD方程、Lee加权方程和时间平均方程，运用这3种模型来研究弹性参数与岩石物性之间的理论关系。

1.1 WOOD方程模型

WOOD方程描述的是水合物沉积的悬浮模式，具体表达形式[8]如下：

南海天然气水合物富集规律与开基础研究专集

式中：Vp为水合物沉积的纵波速度（m/s）；ρ为水合物沉积的密度（kg/m3）；φ为岩石孔隙度；S为水合物的饱和度；Vw为孔隙流体（一般为水）的速度（m/s）; Vh为纯水合物的速度（m/s）;Vm为岩石骨架的速度（m/s）；ρw为孔隙流体（一般为水）的密度（kg/m3）；ρh为纯水合物的密度（kg/m3）;pm为岩石骨架的密度（kg/m3）。

1.2 时间平均方程模型

时间平均方程反映的是水合物沉积的胶结模式，简单的表达形式[9]为：

南海天然气水合物富集规律与开基础研究专集

式中：Vp为水合物沉积的纵波速度（m/s）；φ为岩石孔隙度；S为水合物的饱和度；Vw为孔隙流体（一般为水）的速度（m/s）; Vh为纯水合物的速度（m/s）; Vm为岩石骨架的速度（m/s）。

1.3 Lee加权方程模型

Lee加权方程描述的是水合物沉积的颗粒接触模型，针对高孔隙非固结的海洋沉积物速度－孔隙度关系，WOOD方程参数估计偏小，时间平均方程参数估计偏大，因此，Lee于1996年提出了一个无意义的加权方程[10]：

南海天然气水合物富集规律与开基础研究专集

式中：Vp为水合物沉积的纵波速度（m/s）; Vp1为由WOOD方程计算得到的水合物沉积纵波速度（m/s）; Vp2为由时间平均方程计算得到的水合物沉积纵波速度（m/s）；φ为岩石孔隙度；S为水合物的饱和度；w为加权因子；n反映的是水合物在沉积物中的状态；由于缺乏水合物实际的资料， w，n参数比较难以确定，但有一定的规律，n增加时，Lee方程会快速地向时间平均方程靠拢；w> 1时向WOOD方程靠拢，w< 1时向时间平均方程靠拢。

对于横波速度，Lee同时也作了简单的设，认为横波速度与纵波速度一样，会随着水合物饱和度的增加而变大，公式如下：

南海天然气水合物富集规律与开基础研究专集

式中：。

由于横波不能在流体中传播，则上式中最后一项可以去掉，同时为了获取岩石骨架的横波与纵波速度比，根据Castagna等于1985年提出的公式[11]:

南海天然气水合物富集规律与开基础研究专集

式中：C为黏土在骨架中的体积分数（%），通常会取C=65％、Φ＝0％，这样得到的骨架横波速度为2.6km/s。

2 弹性参数分析

为了更好研究天然气水合物的岩石物理特性，设计了表1的理论模型，第三层为天然气水合物沉积层，各个弹性参数的计算用前面的3个模拟方程模型；第四层为游离气沉积层，各参数用Biot-Gassmann方程计算得到。

表1 理论模型设计参数

图2为用3种模型计算得到的随水合物饱和度变化时引起的弹性参数变化。3个方程模拟结果均有相同的特点，随着水合物饱和度的增大，纵波速度也随着增大，横波速度与纵波速度有着相同的变化规律，密度基本不变。将3者计算得到的纵波速度进行对比可知，WOOD方程参数估计过小，时间平均方程参数估计过大，Lee加权方程参数估计适中（w=1,n=1）。

图2 3种模型的3参数变化以及纵波速度对比

a.WOOD方程；b.时间平均方程；c.Lee加权方程；d.纵波速度对比

同时，从Lee加权方程出发，改变岩石的孔隙度参数，再观察纵波速度的变化规律。图3为模拟结果，可以看出，随着孔隙度的增大，纵波速度参数估计值有减少趋势，横波速度有着相同的变化特征。

图3 岩石孔隙度变化引起的弹性参数变化Lee加权方程

在Lee加权方程中，由于至今难以获取水合物的实际试验资料，参数w与n一般会较难确定，但它们影响着纵波速度的变化规律。随着参数n的增大，Lee加权方程会快速向时间平均方程靠拢（图4），为了使参数估计平均，文中一般取n值为1。加权因子w也影响着弹性参数的变化，从图5可以看出，当加权因子小于1时，该方程向时间平均方程靠拢，大于1时向WOOD方程靠拢。根据南海的部分资料显示，当水合物饱和度在30％～60％之间时，水合物沉积层的纵波速度为2 000～2 500 m/s，此时若将加权因子w定为5.0，则根据曲线分析得到上类似结论。

图4 参数n改变引起的纵波速度变化

根据3个岩石物理方程模拟得到的弹性参数变化结果，可知Lee加权方程将WOOD方程与时间平均方程结合起来，有效避免了参数估计过大或者过小的情况，比较符合水合物沉积层的状态。但参数w与n的确定至关重要，在试验之前，需要通过相关的实际资料来确定这2个参数。

图5 参数w改变引起的纵波速度变化

3 BSR的AVA特征

从精确的Zoepprize方程出发，以Lee加权方程来计算水合物变化引起的纵波速度的估计值，然后以Biot-Gassman 方程对水合物沉积层的下伏地层来进行流体替代，这样可以随意改变水合物饱和度、下伏地层流体类型和孔隙度，从而可以多方位研究BSR的存在特征与其AVA的变化趋势。

图6为水合物饱和度变化后，其反射系数的变化规律特征，下层为游离气层，饱和度为10％，孔隙度为20％；随着水合物饱和的增加，反射系数绝对值增大，并逐渐快速减小，有极性反转的趋势。

图6 水合物饱和度变化后反射系数变化规律

BSR产生的一般条件为下伏地层含有游离气，这样由于地层一当含有气之后，纵波速度会快速下降，就与水合物沉积层就形成了负极性的反射系数，但是BSR现象却无法判断下伏地层的含气饱和度。从图7可以看出这样一个规律（上覆层为含水合物沉积层，饱和度为20％）：当含有2％的游离气时，反射系数已经变化为负极性；10％时只是反射系数的绝对值发生了改变，变化趋势却没有任何变化；含气饱和度再向上增长时，反射系数的绝对值也变化甚微，这就说明通过BSR特征是无法判断出下伏地层含气饱和度的。

同时，基于褶积模型，以Zoepprize方程计算的角度反射系数为基础，进行一系列地震正演模拟研究。地震子波用主频为50 Hz，样率为1 ms的标准雷克子波，模拟入射角度为0°到60°之间，主要观察700 ms左右同相轴的变化（BSR出现位置）。

图7 水合物下伏游离气层饱和度改变时反射系数的变化规律

图8为游离气层含气饱和度变化时BSR的AVA特征（上覆层为含水合物沉积层，饱和度为30%），图左含气饱和度为0％，反射振幅为正极性，随着入射角度增大，振幅逐渐增大，不符合BSR的特征；图右含气饱和度为10％时，比较明显出现了BSR特征，并伴随有随着入射角度增大振幅减小的特征出现，从而也证明了BSR出现的第一个客观条件为下伏地层含有游离气。

图8 含气饱和度变化时的BSR特征

含气饱和度左为0％，右为10％

图9 水合物饱和度及孔隙度变化时BSR的AVA特征

图左水合物饱和度为80％，孔隙度为20％；图右水合物饱和度为30％，孔隙度为10％

当然含有游离气这个条件不一定是必需的，图9就给予了充分的论证，试验验证时下伏地层的含气饱和度均为0％，只是改变水合物沉积层的水合物饱和度以及岩石孔隙度。图左就是将水合物饱和度由30％变化为80％时，就出现了BSR的特征，但振幅能量会比较弱，随着入射角度增大，振幅逐渐减小，并很快出现极性反转的特征；图右的水合物饱和度仍为30％，只是将沉积层的孔隙度由20％改变为10％，这样也会出现BSR的现象，同样也是随着入射角度增大振幅逐渐减小的趋势，当入射角度达到一定值时，也会出现极性反转的效果。

通过图8与图9的试验验证，可以基本得到如下结论：天然气水合物沉积层产生BSR特征主要有3个客观条件，其一为下伏地层含有游离气，游离饱和度（大于0）基本不影响BSR的变化特征；其二为天然气水合物的饱和度达到一定程度，具体的数值需要根据实际情况来分析得到；其三为水合物沉积层的岩石孔隙度比较小（水合物饱和度可能会引起孔隙度的改变），目前由于资料有限，同样无法做到对实际数据进行定量分析。当然3个条件不需要同时出现，从理论上来说，只需要满足其中一个条件即可以产生BSR特征。

图10 调谐效应对BSR的影响

最后，研究了调谐效应对BSR的影响效果。当地层足够薄的时候，就会出现调谐效应，这样会影响对BSR特征的判断。图10左两层的地层时间为10 ms,BSR的负极性特性基本被掩盖，难以准确给予判断水合物是否存在；而当两层的地层时间为30 ms时，可以勉强分辨出。所以调谐效应也会影响最终结果的判断，提高地震资料的分辨率，能在一定程度上缓解调谐效应带来的影响。

4 结论

1）由于目前缺乏足够的实验数据，实际的天然气水合物岩石物理性质尚无准确的定论，只有通过数学方程来模拟其沉积过程。Lee加权方程参数估计比较平均、形式简单、比较适合理论研究，但对于两个未知因子的确定，需来源于野外的测井与实验测试数据。

2）对于天然气水合物沉积层的下伏地层一般为含游离气地层，但BSR特性无法确定含气饱和度的大小。

3）是否含有游离气、水合物饱和度的多少与地层孔隙度的大小是影响BSR特征出现的3个客观条件，但不一定是必须条件，一般情况下，3个条件有其一就能够出现BSR现象。

4）天然气水合物在岩石中与骨架如何接触，目前尚无准确的定论，这也就是影响水合物众多弹性参数难以确定的原因，水合物饱和度与岩石孔隙度的关系有待于以后更深一步研究。

参考文献

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西南石油大学的学术研究

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专著、论文集、学位论文、报告

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百度百科-参考文献

开展石油天然气动态评价

截至2016年3月底，学校设有1个新能源和非常规油气研究院，各级科研基地平台共计91个，包括国家重点实验室1个、联合国援建技术中心1个、国家工程实验室、工程中心（协作）3个、产业技术创新战略联盟2个、国家级大学科技园1个、国家级技术转移示范机构1个，国际合作实验室2个，省部级重点实验室（工程技术研究中心）27个、省级实验科研基地3个，厅局级及横向合作科研基地46个，校级研究中心（所）5个。

2014年，学校成立世界上首个“海洋非成岩天然气水合物固态流化开实验室”。2015年西油与川大联合共建测井实验室。西南石油大学作为实体建设的科研基地（平台）情况表序号名称级别依托单位1 油气藏地质及开发工程国家重点实验室（西南石油大学、成都理工大学）国家级石工院 2 低渗透油气田勘探开发国家工程实验室（协作）国家级石工院 3 油气钻井技术国家工程实验室（协作，含3个研究室）国家级石工院、机电院 4 国家能源高含硫气藏开研发中心（硫沉积评价技术研究所）国家级石工院 5 煤层气产业技术创新战略联盟国家级石工院 6 二氧化碳捕集、利用与封存（CCUS）产业技术创新战略联盟国家级石工院 7 国家级大学科技园（西南石油大学）国家级学校 8 国家技术转移示范机构（西南石油大学）国家级学校 9 中美联合数据工程与数据分析实验室国际合作计科院 10 油井完井技术中心（联合国援建）国际合作石工院 11 石油天然气装备教育部重点实验室（西南石油大学）教育部（省部共建）机电院 12 天然气开发教育部工程研究中心（西南石油大学）教育部（部级）石工院 13 油田化学教育部工程研究中心（西南石油大学）教育部（部级）化工院 14 沉积盆地与油气重点实验室（沉积地质研究中心）国土部（部级）地科院 15 天然气地质四川省重点实验室省科技厅（省级）地科院 16 油气田应用化学四川省重点实验室省科技厅（省级）化工院 17 能量转换与储存先进材料国际科技合作基地省科技厅（省级）材料院 18 油气消防四川省重点实验室省科技厅（省级）石工院 19 四川省天然气开发与开研究实验基地省科技厅（省级）石工院 20 四川石油天然气发展研究中心省教育厅、社科联（省级）学校 21 能源安全与文化普及基地四川省社科联马院 22 四川省不锈钢工程技术研究中心省科技厅（省级）材料院 23 四川省页岩气勘探开发协同创新中心省教育厅（省级）石工院 24 四川省石油天然气装备技术协同创新中心省教育厅（省级）机电院 25 四川省海洋天然气水合物开发协同创新中心省教育厅（省级）石工院 26 四川省页岩气与环境协同创新中心省教育厅（省级）地科院 27 中国石油石油管重点实验室-石油管力学和环境行为重点研究室集团公司级石工院 28 中国石油钻井工程重点实验室-钻井液重点研究室集团公司级石工院 29 中国石油钻井工程重点实验室-欠平衡钻井研究室集团公司级石工院 30 中国石油天然气成藏与开发重点实验室-特殊气藏开发研究室集团公司级石工院 31 中国海洋石油（海上油田）提高收率重点实验室集团公司级石工院 32 中国石油高含硫气藏开先导试验基地—西南石油大学研究室集团公司级石工院 33 中国石油油气藏改造重点实验室-西南石油大学压裂酸化数值模拟研究室集团公司级石工院 34 中国石油油气储运重点实验室-西南石油大学复杂天然气集输研究室集团公司级石工院 35 中国石油HSE重点实验室—西南石油大学研究室集团公司级化工院 36 中国石油碳酸盐岩重点实验室沉积—成藏研究室集团公司级地科院 37 中国石油钻井工程重点实验室钻头研究室集团公司级机电院 38 中国石油物探重点实验室页岩气地球物理研究室集团公司级地科院 39 中国石油测井重点实验室工程测井研究室集团公司级地科院 40 海洋非成岩天然气水合物固态流化开实验室集团公司级石工院/机电院 41 四川省高校岩石破碎学与钻头研究实验室省教育厅（厅级）机电院 42 四川省高校天然气开重点实验室省教育厅（厅级）石工院 43 四川省高校测控技术与自动化研究室省教育厅（厅级）电信院 44 四川省高校石油工程测井实验室省教育厅（厅级）石工院 45 四川省高校石油工程计算机模拟技术重点实验室省教育厅（厅级）计科院 46 四川省高校石油与天然气加工重点实验室（自筹）省教育厅（厅级）化工院 47 四川省高校油气田材料重点实验室省教育厅（厅级）材料院 48 四川省高校结构工程重点实验室省教育厅（厅级）土建院 49 四川省环境保护油气田污染防治与环境安全重点实验室省环保厅（厅级）化工院研究领域序号研究领域特色及主要研究方向一石油与天然气工程 1.低渗透油气藏开发理论与方法 2.复杂油气藏压裂酸化理论与应用技术 3.裂缝性油气藏开发理论与方法 4.有水气藏开发理论与方法 5.高含水期油藏开发理论与方法 6.油气藏流体相态研究与特殊气藏开发理论及配套技术 7.注气提高收率理论及配套技术 8.恶劣条件油藏聚合物驱提高收率技术 9.油工艺技术 10.复杂非常规油气藏数值模拟理论和方法研究 11.非常规天然气储层成因与描述技术 12.储层损害与储层保护 13.欠平衡钻井技术研究 14.油气井固井理论与实验研究 15.管柱力学 16.工程岩石力学 17.完井方法 18.钻井液处理剂作用机理及钻井液化学 19.深井复杂井与特殊工艺井钻井技术 20.水射流研究与应用 21.石油工程测井及应用 22.钻井信息、仿真与最优化 23.油气管道仿真及优化技术 24.油气管道完整性评价技术 25.天然气管道储气及调峰技术二地质与地质工程 1.碳酸盐岩沉积储层地质学 2.油气层保护矿物岩石学 3.油气藏地球化学及成藏理论 4.储层描述与储层分布预测 5.剩余油分布研究 6.碳酸盐岩储层研究 7.新型电法非地震勘探系列技术研究 8.非线号处理及其在地球物理资料处理中的应用 9.层序地层学理论及其在油气勘探开发中的应用 10.碳酸盐岩测井评价技术 11.低孔低渗油藏评价技术 12.油藏整体描述技术 13.油气层保护的地质评价与研究 14.古应力场数值模拟与分析 15.裂缝预测 16.深部油层油后期地质效应 17.石油微生物研究 18.微生物造岩成丘研究三机械工程 1.机械现代设计理论及方法研究 2.现代制造技术及方法研究 3.岩石破碎与钻头研究 4.钻工具及设备研制 5.特殊油工艺方法及设备研究 6.石油装备与工具基础理论研究与产品开发 7.石油机械系统计算机仿真研究 8.软件开发四化学工程与技术 1.油气井建井化学浆添加剂研发 2.油化学 3.驱油剂研发及驱油体系研究 4.低渗透油藏开化学助剂研发 5.稠油开 6.石油天然气化学防腐 7.油气田环境污染控制及治理 8.石油天然气安全技术研究与评价 9.石油加工 10.天然气处理与加工 11.生物质能源研发 12.理论与计算化学五计算机科学与技术 1.石油信息化 2.计算机模拟与仿真 3.嵌入式系统 4.软件工程 5.数据库系统六建筑科学与工程 1.工程结构与系统现代设计理论 2.复杂结构与系统数值分析计算方法 3.结构系统安全性、耐久性、检测与维修加固 4.工程项目与企业的质量工程与卓越绩效评价 5.基于空间信息技术的结构健康检测理论与方法 6.岩土工程勘察与爆破技术 7.油气管道完整性评价与管理技术 8.储气系统、输配气管网规划设计与系统仿真七材料科学与工程 1.材料腐蚀机理与防护技术研究 2.油气田用高分子材料研究 3.油气田用无机非金属材料研究 4.材料表面工程研究 5.超细材料与应用研究八应用数学 1.应用微分方程与数值计算 2.应用概率统计 3.最优化与决策 4.石油工程仿真模拟计算 5.石油工程信息分析与处理 6.石油工程数值计算九仪器科学与技术 1.油气测试计量及标准化技术 2.油气检测与自动化装置 3.传感器及无损检测技术 4.油气智能测控系统 5.智能化仪器及计算机测控技术 6.智能结构系统与仪器十石油工程管理

管理科学与工程

工商管理

应用经济学 1.油藏经营管理 2.石油人力管理 3.石油与天然气工程项目管理 4. 石油与天然气工程技术经济及管理 5. 石油与天然气工程系统管理和优化 6. 管理科学理论、方法及应用 7. 工业工程与管理工程 8. 信息管理与企业信息化 9. 物流与供应链管理 10. 现代企业管理理论、方法及应用 11. 现代营销理论与营销实践 12. 人力管理 13. 石油技术经济及管理 14．会计与财务管理 15．石油天然气经济研究 16．石油产业组织创新研究 17．企业理论研究 18．农林经济研究十一马克思主义理论

社会学 1.马克思主义与当代中国现实研究 2.马克思主义中国化理论研究 3.马克思主义基本原理运用研究 4.马克思主义基本理论 5.思想政治教育与管理 6.思想政治教育原理与方法 7.公共组织与人力管理 8.行政管理理论与实践 9.社会工作与管理 10.应用社会学十二法学 1.民商法学 2.刑事法学 3.经济法学 4.环境保护法学 5.国际法学 6.法理、行政法学十三外国语学及应用语言研究 1.外语教育理论与实践 2.翻译理论与实践 3.跨文化交际 4.英语教育 5.语言学十四体育学 1.体育教育训练学 2.体育人文社会科学 3.体育管理科研成果截至2016年3月底，学校先后承担国家杰出青年科学基金、优秀青年科学基金、自然科学基金，国家“3”、“863”、科技攻关（支撑）、科技重大专项，国家社科基金，教育部重点项目、新世纪优秀人才、教育部博士点基金，四川省杰出青年学术技术带头人基金等省部级以上项目2069项；获得包括国家科技进步特等奖、国家科技进步一等奖、国家科技进步发明二等奖在内的省部级以上奖励390多项。2015年学校实到科研经费3.56亿元。 “十一五”以来，发表论文13593篇，专著339部。

“十一五”期间，学校共申请专利2120项，其中发明专利1305项，实用新型专利815项，学校共授权专利1140项，其中发明专利569项，实用新型专利571项。国家科技进步奖（十二五期间）　　序号成果名称等级时间1 5000万吨级特低渗透-致密油气田勘探开发与重大理论技术创新一 2015 2 海上稠油聚合物驱提高收率关键技术及应用二 2015 3 超深水半潜式钻井平台“海洋石油981”研发与应用特等 2014 4 大型复杂储层高精度测井处理解释系统CIFLog及其工业化应用二 2014 5 鄂尔多斯盆地中部延长组下组合找油突破的勘探理论与关键技术二 2013 6 特大型超深高含硫气田安全高效开发技术及工业化应用特等 2012 7 超高温钻井流体技术及工业化应用二 2012 国家技术发明奖　　序号成果名称等级时间1 碳酸盐岩油气藏转向酸压技术与工业化应用二 2013 ESI国际高被引学术论文序号单位姓名论文名称期刊名称级别出版年份1 理学院田俊康 Improveddelaypartitioningmethodtostability

analysisforneuralnetworkswithdiscreteand

distributedtime-varyingdelays. AppliedMathematicsandComputation

233（2014）152–164 ESI 2014年科研经费西南石油大学科研经费情况（单位：亿元人民币）年份金额2008年全年实到科研经费两亿多元2009年3.07亿元2010年3.7亿元2011年4.2亿元2012年4.67亿元2013年4.6亿元2014年4.3亿（以上资料来源：）学术期刊《西南石油大学学报（自然科学版）》

《西南石油大学学报（自然科学版）》前身为《西南石油学院学报》，创刊于1960年，是经国家教育部、科技部和新闻出版总署批准、由西南石油大学主办、以报道石油科技为主的学术性期刊。为中文核心期刊，2004年获教育部优秀科技期刊一等奖，2008年获“中国高校优秀期刊”称号。已被中国国外著名数据库Elsevier、美国石油文摘（PA）、美国化学文摘（CA）、剑桥科学文摘（CSA）、俄罗斯文摘杂志（AJ）、日本科学技术社数据库，以及中国国内大型数据库CPA、《中国学术期刊（光盘版）》、《中国科技论文统计与分析》、《中国科学引文数据库》、《中国石油文摘》等收录。主要刊登石油专业领域中具有创造性或创新性的学术与技术论文、基础理论研究论文、前沿问题的讨论与争鸣，突出反映石油天然气工业中的新理论、新方法、新工艺、新技术。

《西南石油大学学报》（社会科学版）

《西南石油大学学报》（社会科学版）是西南石油大学主办的综合性学术理论刊物、《CNKI 中国知网》收录期刊、《中国核心期刊（遴选）数据库》收录期刊、《中文科技期刊数据库（全文版）》收录期刊、《中国期刊网》全文入网期刊、《万方数据-数字化期刊群》全文入网期刊、《中国学术期刊综合评价数据库》来源期刊。主要刊登能源发展研究、政治学与社会学、法学、文史哲等学科领域的研究及应用中有独到见解或创新性的学术论文。馆藏据2016年3月学校图书馆信息显示，该校图书馆由成都校区图书馆和南充校区图书馆两部分组成。南充校区图书馆由应用技术学院管理。

馆藏以石油天然气文献为特色，理、工、管、经、文、法、教等不同学科协调发展。纸本图书183万册，电子图书125万册，电子期刊3万种，订购印刷型期刊1834种，购买数据库40个。

图书馆与国家科技文献中心（NSTL）、高校人文社科文献中心（CASHL）、国家图书馆、中国科学院国家科学图书馆、教育部CALIS中心、科技部西南信息中心、中国石油信息所、四川大学图书馆、成都理工大学图书馆等文献机构进行馆际互借、文献代复制和代传递服务。与西南交通大学图书馆和中国石油大学图书馆的教育部科技查新站合作，在该馆建立科技查新代办站，直接为该校科研工作者提供查新服务。

图书馆结合该校的教学科研实际，自行研发多种服务类型的数据库系统平台:该校硕博士论文检索与提交系统、文献传递与咨询平台、远程访问系统、决策参考信息专题网站、图书馆事实数据库、图书馆读者问卷调查系统、教师教学参考园地等。

19 年，图书馆建成了以小型机SUN3000为主服务器的自动化集成管理系统，使图书馆的管理、访、编目、流通、期刊、OPAC等有关业务都实现了自动化。1999 年，建成以 JVC 光盘库 +AXIS 光盘塔为数据中心的图书馆光盘网络服务器系统。2008年，建成以Sun4900、Sun6130、浪潮AS1000为核心设备的存储网络系统，以及本地镜像数字图书馆服务系统，共计服务器系统10套，磁盘阵列容量达到40TB。图书馆工作人员开展各种学术研究与信息报道。已在正式出版的各级学术刊物及学术会议上发表研究论文200 多篇，其中 4 篇英文论文在国际学术会议上发表。参加和主持国家、省、部、局、校级科研项目20余项。正式出版论文集《新时期石油高校图书馆工作》等。

油气储运计算机技术应用是什么？

（一）动态评价的必要性

随着地质认识和勘探开发形势的不断变化，对油气的认识也会不断更新，需要开展经常性评价，实现评价系统化、制度化、动态化，为制定能源政策和编制国家能源中长期发展规划，提供重要的科学依据。

（二）动态评价的成果要求

油气动态评价仍取组织、专家技术把关、石油公司和大学及研究院所具体承担实施任务的工作思路，继续实行产、学、研相结合的工作方式，集中优势力量完成评价工作。

全国油气动态评价工作是我国第一次由部门组织的以国家利益为主、突出国家需要的公益性和基础性的油气动态评价工作。评价成果还要体现及时性和前瞻性，分层次进行，既有及时跟踪勘探新进展、地质新认识，预测勘探新趋势，客观选择评价盆地和评价领域的年度动态评价；又包括对新区、新领域油气的调查评价。

油气年度动态评价项目为国家层面经常性的油气调查评价专项，每年滚动进行，每个五年的前一年进行一次全面评价，评价周期为每年的7月1日到下年的6月30日。第一轮初步为5年，即2006～2010年。

（三）动态评价完成的目标

进行动态评价的油气类型为常规和非常规油气，需要完成的主要目标有：

（1）及时跟踪盆地勘探进展，判断勘探开发趋势，探索新区、新领域、新层系油气前景，总结地质新认识，确定每年动态评价重点目标；开展油气年度动态评价，获得重点评价目标的油气地质量、可量数据，分析油气品质状况。

（2）总结油气分布规律，分析油气储量、产量增长趋势和开发利用前景。

（3）完善油气动态评价体系，包括油气评价方法、参数体系、评价规范、评价流程等。完善国家油气评价系统。对油气进行动态管理，实现油气评价工作的信息化、规范化、制度化，最终实现全国油气的动态评价。

吴力波出生于哪里

油气储运过程中的安全问题，可以借助当前物联网、人工智能、可视化等前沿技术，管理。

将大数据，云计算，物联网等先进技术与油气管道业务相融合，实现异常数据智能化预警、设备 GIS 信息动态展示等功能。从而达到降低运营成本，提高生产效率，减少安全隐患的目的，进而促进管道管理的标准化，规范化和智能化进程。

助力低碳生产：低碳目标下，能源领域的数字化、智能化转型作用更加凸显。能源数字化的意义，不仅在于把人从繁重体力劳动中解放出来，对企业还有诸多好处。通过油气管道数字孪生系统，对运维数据进行实时展示，可以提升管理效率和生产效率，促进绿色低碳转型。

站场智能管控：西气东输站场运维具有多气源、多用户、用户需求种类多的特点，供气保障难度高，站场管控压力大。为了降低站场运行风险，提高管网运营效率，基于运行数据，利用强大的渲染能力，搭建的可视化解决方案，形成了集中监视的高效管控模式，实现站场分输远程自动控制，推动输气管道站场管理智能化转型，使站场运营管控效率显著提升。

设备风险智能管控：通过对压缩机组运行数据进行关联性分析，建立智能健康感知模型，生成健康状态量化评估指标。

在数据可视化领域耕耘多年，面向油气储运用户，成功研发出智慧油气管道可视化管理系统。综合了物联网、人工智能、大数据、通信技术、GIS、可视化等多种技术，对油气管道运维全生命周期数据进行统一管理与维护，系统涵盖产量分析、能耗分析、设备运维、安全防护以及厂区监控等板块。

通过可视化技术实现对日常运维的决策、智能状态感知、智能数据分析、智能信息发布、智能设备管理、智能业务管理六大功能。2D 面板用曲线图、趋势图、统计图等多种图表，实现分输量数据、进出站压力、压缩机运行状态、设备完整性、电能波形、综合流程分析等数据的实时可视化展示。

分输量可视化

随着天然气用气规模逐年增大，对天然气分输精度提出了更高要求。通过对接数据接口，将省分输量、指定分输量以及昆仑分输量进行可视化表达，管理人员可根据 2D 面板直观查看输送量具体数据以及占比情况，实现了分输监测由人工主导向智能控制的转变，在提高站场运行可靠性、稳定性的同时，大大减少了操作人员的工作量。

管道压力可视化

管道工作压力是油气管道设计中的一个重要部分。通过对接测试系统，将管道的进站压力、站内压力、出站压力进行数据集，并通过丰富完善的图表库支持，将一年内的压力变化通过折线图动态展示。点击折线图上方对应的图标即可快速查看。有利于工作人员合理调配泵站和压气站的数量、站内机组的功率以及管道的耗钢量。

设备完整性可视化

设备完整性在管理过程中，贯穿设备自安装使用开始直至报废的生命周期。引擎支持根据设备情况自由设置监控设备，将抽象复杂的数据通过可视化图表进行清晰反应，提高油气站场设备可靠性，降低生产运行风险。

电能波形可视化

拥有一个海量的数据表库，可自适应当前绝大部分浏览器尺寸及分辨率。依托物联网、大数据等新型技术对西气东输压气站 110kv ?变电站与 10kv ?变电站进行实时监测、数据分析，并根据其波动规律搭配图形组件，实现能源的高效、绿色、智慧应用与监管。

流程演示

充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据，并依托其可视化技术，将西气东输二线广南支干线管道演示，包括地下管线、管线阀门、卧式分离器、旋风过滤器、空冷器等。化繁为简，便于信息的传达与沟通。

提高管道运维管理的智能化水平，将整个工艺流程透明化、可视化，从优化过程端入手达到控碳、减碳的目的。

产量分析

针对油气管道站不易实时监测、准确定位等问题，建立了基于传感器、通信、计算机等物联网技术设计的油气管道产量分析监测系统方案。

将 Web 可视化引擎与油气站管道输送产量分析系统相结合，接入产量数据至可视化平台，实时更新正输、省正输以及昆仑利用正输各支路瞬时产量、平均产量，点击设备编号可查看设备气体组成成分以及高危发热值，提高了管理的自动化、信息化水平。

总产量与产量比例信息可视化

支持通过 2D 面板对输送产量进行实时监测、通过数据统计图进行呈现。以便于运维人员对正输/反输、昆仑正输、特量进行监测掌握。

瞬时与平均产量信息可视化

选择搭载智能传感器，可对、省网以及昆仑各支路输送信息进行实时统计与监测。包括瞬时产量与平均产量，并以折线图形式展示输送量的计量数据以及波动形式，保证极差的准确性和权威性，帮助企业把握油气集输量的真实情况，提高经济效益与权威效应。

气体组分信息可视化

支持对不同设备的气体组分进行监测，包括甲烷、氮气、CO2 等气体所占比例，点击对应设备即可切换查看，实时掌控设备的运行健康状态。

耗能分析

对油气管道站而言，提高运营管理水平，降低运行能耗，是降低企业输油成本、提高经济效益的重要手段。降低输油管道运行成本的措施之一就是对每条管道、每个设备实行严格的能耗目标监测。利用丰富的图表、图形设计元素将总耗电以及压缩机耗电进行可视化表达，并根据输送方案，对油气管道未来一周的能耗进行预测，可有效查看机组能耗，提高能源利用效率。

总耗电监测

用电成本的控制与监测对油气管道输送具有重要意义。通过可视化的 2D 面板和图表的数据绑定，可对油气管道总耗电进行实时的数据展现。并用折线图统计近十天内耗电总量，为节能减排提供可靠依据。

压缩机耗电监测

压缩机作为耗电大户，在运行中会产生大量的电力消耗。能够通过压缩机能耗数据进行统一化的集，按时间排布分析，接入传感器数据实现可视化表达，实现压缩机的耗电监测的规范化、标准化，提升设备运行的经济性。

能耗预测

通过利用大数据技术，对未来一周的耗电相关指数进行全方位剖析，聚合关键指数，以专业视角进行切入，实现预警和趋势预测。对应生成动态的可视化图表，提高用户决策水平，引导油气管道管理健康发展。

能耗与省管网反输监控

通过集压缩机与其它设备能源介质数据，运用可视化组件，构建能源监控可视化看板。帮助用户结合历史数据趋势和警报进行分析，帮助诊断和隔离故障，提高管理效率，及时发现并且处理问题。

机柜间管理

3D 空间内展现了机柜间三维模型以及机柜分布。与底层数据集系统进行集成，能实时查看温湿度、漏水监测等动环数据，能更新配电监测实时数据。2D 面板显示台账信息和配电监测。实时的管理与监控低压设备以及台区综合评价状态，对设备进行状态查询、参数监测、预警告警等智能监测功能。

车辆与人员监控管理

通过 HT 系统，可以使虚拟环境中的空间环境与现实中的监控管理融合。利用三维仿真可视化灵活优势，对厂区人员进行实时信息抓取、并通过结合企业人员打卡系统对工作人员进行信息的提取对比与监测管理。支持对进出车辆与人员进行统计汇总，为数据驱动的智能化管理奠定坚实的基础。

厂区监控管理

2D 面板信息集合了厂区内各项监控信息。将厂区内分散、孤立、视角不完整的监控统一整理。点击摄像头位置图标即可切换至对应摄像头，再次点击摄像头图标可切换至摄像头实时画面，实现场景还原。

电子围栏选择固定区域为防护区域，产生越界行为进行报警，抓取越界图像。用户点击按钮即可查看区域位置以及人工产生报警行为，满足企业厂区全局导览、告警联动、电子巡检、人车定位轨迹跟踪等管理需求，为数据驱动的智能化管理奠定坚实的基础。

工艺工法

工艺工法重点模拟工法流程，运行管道走向，同时经过设备时进行相关数据信息展示，运行中整体场景变暗，流经部分设备及管线亮度提升。

随着西气东输的不断推进，我国油气管道里程数不断增加，传统管道运维过程中数据集人工化、异常报警不及时、设备智能化水平等不断凸显。未来Hightopo将继续坚定不移推进智慧管道的智能化运营体系构建，努力为天然气与管道行业的高质量发展提供更多有益探索。

“石油与天然气工程”下属的二级学科就业都如何？(硕士)

吴力波

吴力波，女，复旦大学经济学院教授、博士生导师；复旦大学大数据学院教授、博士生导师；复旦大学大数据研究院、上海数据科学重点实验室研究员。2004年获日本广岛大学攻读与环境经济学博士学位后受聘复旦大学任教至今。现任复旦大学大数据学院、复旦大学大数据研究院院务委员会委员、复旦大学能源经济与战略研究中心常务副主任。

主要研究领域为能源大数据分析、宏观经济建模分析、能源-环境-经济多系统建模与政策评估。学术成果先后发表于EnergyEconomics，EnergyPolicy，JournalofPolicyModelling,EnvironmentalScienceandTechnology,JournalofAtmosphericScience,《经济研究》、《世界经济研究》、《世界经济文汇》、《中国人口·与环境》、《上海经济研究》、《社会科学辑刊》等国际SSCI、SCI期刊、国内权威、核心期刊。出版学术专著三部。

2017年4月，入选教育部2016年度“长江学者奖励”青年学者。2019年8月，入选2019年度国家杰出青年科学基金建议资助人名单。

中文名：吴力波

出生地：内蒙古

出生日期：14

职业：教师

毕业院校：复旦大学

主要成就：获得日本文部科学省奖学金资助

主要成就：“长江学者奖励”青年学者

国家杰出青年科学基金获得者

代表作品：《经济研究》、《世界经济研究》、《世界经济文汇》等

性别：女

职称：教授

人物经历

自复旦大学物理二系本科、环境科学与工程系硕士毕业后获日本文部科学省奖学金资助，赴日本广岛大学攻读与环境经济学博士，2004年获博士学位后受聘复旦大学任教至今。

现任复旦大学大数据学院、复旦大学大数据研究院院务委员会委员、复旦大学能源经济与战略研究中心常务副主任。

学术兼职

2014年6月至今：全球碳项目（GCP）国际学术委员会委员（全球共12位，中国2位。国际地圈生物圈（IGBP）、国际全球环境变化人为因素变化科学（IHDP),地球系统科学（ESSP）等联合支持）

2013年2月至今：IPCC第五次评估报告第三工作组中国评审专家

2014年3月至今：上海能源研究会能源经济专业委员会主任

2014年6月至今:上海市面向未来三十年公众咨询专家

2014年5月至今：中国双法学会低碳经济委员会常务理事

2013年9月至今：上海电力学院智能电网研究中心特聘战略专家

2009年4月至7月：国际能源署能源技术展望部中国问题高级顾问

2005年至今，担任EnergyEconomics,EnergyPolicy,EcologicalEconomics,ChinaEconomicReview,JournalofPolicyModelling,EnergyJournal,《经济研究》、《系统工程学报》等期刊匿名评审。

人物成就

学术研究成果获得第五届中国高校人文社会科学研究优秀成果奖论文类二等奖、上海市第九届哲学社会科学优秀成果三等奖等多项奖励。在政策决策咨询方面做出了突出贡献，受聘担任IPCC第三工作组中国评审专家委员会委员、上海市“十二五”、“十三五”规划发改委特聘专家、上海市面向未来三十年公众咨询专家。研究成果“上海市十二五规划前期重大问题研究-上海市能源发展与低碳问题研究”成果获得2011年第八届上海市决策咨询研究成果二等奖、“国家天然气市场建设架构研究”成果获得2011年度国家能源局软科学研究优秀成果二等奖。担任国家IPCC第三工作组中国评审专家委员会委员以来，多项观点被国家气候变化谈判代表团纳，作为中国意见提交联合国、受到国家发改委领导的高度肯定。资政成果多次被新华社内参动态清样用。2014年乌克兰危机期间，关于我国能源价格机制优化、能源安全战略调整、环境与能源协调发展的内参报告获中央政治局常委批示！

吴力波教授长期领导复旦大学能源经济与战略研究中心工作。先后主持承担了国家”十二五”科技支撑项目“国际应对气候变化中行业减排与市场机制中关键问题的支撑技术研究”子课题“国际气候谈判中的关税与非关税壁垒研究”、国家社科基金项目“循环经济推进的经济学机制与产业路径研究”、科技部国家软科学研究重大项目“中国高耗能产业节能技术政策研究”、教育部人文社科重点研究基地重大项目“原油价格波动对世界经济的冲击效应研究”、上海市“十三五规划”前期重大问题研究—“上海市能源体制机制创新研究”、上海市发改委“十二五规划”前期重大问题研究—“上海市能源发展与低碳问题研究”、美国能源基金会“上海市绿色发展2020情景研究”等二十余项国家、省部级等课题。

吴力波教授近五年来着重开展了能源大数据分析、宏观经济建模分析、能源-环境-经济多系统建模与政策评估等领域的研究。

1)自2013年以来开始从事能源大数据的开创性应用研究工作。融合数据挖掘、机器学习、统计分析等数据分析方法，开发了基于能源大数据预测分析经济景气的一系列模型，并利用上海市的电力大数据进行了应用研究。

2)正在承担国家863项目“智能配用电大数据应用关键技术”子课题“用户用电负荷数据的存储、分析、修正与不同用户用电行为特征研究”。

3)长期致力于能源经济、发展经济学理论与实证研究。对于能源市场与宏观经济运行、实际经济周期的关系有扎实的学术积累，长期从事的宏观经济一般均衡模型研究。

所获荣誉

2019年8月2日，入选2019年度国家杰出青年科学基金建议资助项目申请人名单

2011年第八届上海市决策咨询研究优秀成果二等奖。成果名称：上海市“十二五规划”前期重大问题研究：上海市能源发展与低碳问题研究

2011年度国家能源局软科学研究优秀成果二等奖。成果名称：中国建设天然气交易市场若干关键问题研究

2009年第五届中国高校人文社会科学研究优秀成果奖论文类二等奖。成果名称:中国与能源相关的二氧化碳排放的经济学分析

2009年上海市第九届哲学社会科学优秀成果三等奖。成果名称：中国与能源相关的二氧化碳排放的经济学分析

2015年《发展经济学》获得上海市优秀教学成果二等奖

2010年上海市“曙光人才”

2006年上海市首届“浦江人才”

2010年复旦大学“三八”红旗手

2009年复旦大学巾帼建功创新奖

2007年复旦大学复华奖教金

你是要转专业吗？那会有些难度。因为学石油的话，要看你本科是不是学相关专业的，夸得太多，导师是不要的。你是黑龙江的，自然知道大庆石油学院了，这个我不用说了，你比我清楚。

西南石油当然也是很牛的学校，每年毕业生没毕业就被签走了，大部分去了东海，南海石油开地区，待遇很好，年薪十几万。着你肯定也清楚。不然怎么会想考石油。最好石油大学，不论是实力，还是地域都是其他两个学校没法比的。

下面说一下你问的那两个专业。

石油与天然气工程 Petroleum and Natural Gas Engineering

石油与天然气工程是研究石油与天然气勘探、评估、开、油气分离、输送理论和技术的工程领域。其工程硕士学位授权单位培养从事石油与天然气生成环境、勘探、油气井工程设计、测井数据集和处理、油气田开、油气储运以及工程管理的高级技术人才。研修的主要课程有：政治理论课、外语课、工程数学、弹塑性力学、计算机应用技术、高等流体力学、高等渗流力学、油藏数值模拟、油田化学、收率原理、现代油气勘探技术、现代油气井工程、现代凿井工程、天然气工程、高等油藏工程、高等油工程、高等输油管道工程、高等输气管工程、油气田输系统、油气管道运行模拟、天然气液化技术、高等管理学基础、能源经济等。

一、概述

石油与天然气工程是一个运用科学的理论、方法、技术与装备高效地钻探地下油气、最大限度并经济有效地将地层中的油气开到地面，安全地将油气分离、计量与输运的工程技术领域。石油与天然气作为人类社会能源的重要组成部分，由于其不可替代性和自身的不可再生性，在世界经济的发展、人类社会生活与文明中占有极其重要的地位。由于石油与天然气存在着储层埋藏深，物性有低渗、超低渗，油品有稠油、超稠油，加之高压高温、地层非均质、井眼形成难等特点，给钻探与开发增加了很大的困难。目前，我国石油与天然气收率还比较低、地质条件复杂，深井与超深井钻探与开成本还比较高，因此是一项高投入、高风险、但效益明显的产业。在我国，2l世纪将是石油与天然气工程得以迅速发展的时代。

石油与天然气工程涉及工程力学、流体力学、油气地质、渗流物理、自控理论、计算机技术等基础和应用学科，需要解决的工程问题有钻井、完井、测试、油气藏开发地质、油气渗流规律、油气田开发方案与开技术、提高收率、油气矿场收集处理、长距离输送、储存与联网输配等工程问题。本工程领域与矿产普查与勘探、地球探测与信息技术、矿工程、工程力学、化学工程、机械工程、交通运输工程等学科相关。

二、培养目标

培养从事石油与天然气工程领域所属油气井工程、油气田开发工程、油气储运工程中科技攻关、技术开发、工程设计与施工、工程规划与管理的高层次人才。

石油与天然气工程领域工程硕士应具有本工程领域坚实的基础理论和宽广的专业知识及管理知识，掌握解决工程问题的先进方法和现代化技术手段，具有独立担负工程技术或工程管理工作的能力以及解决工程实际问题的能力，具有较好的综合素质和较强的创新能力和适应能力。掌握一门外语，能较熟练地使用计算机。

三、领域范围

领域范围有以下几个方面。

油气井工程：油气井工程力学，油气井工作液的化学和力学，油气井工程测量与过程控制，油气井测井数据集、处理与解释。

油气田开发工程：油气藏描述及开发地质建模的理论与方法，渗流理论和油气藏数值模拟，油气田开发理论与方法，油气工程理论与技术，提高收率理论与技术，油气化学工程与理论。

油气储运工程：油气长距离管输技术，多相管流及油气田集输和油气处理技术，油气储运及营销系统优化，油气管道和储罐的强度研究，油气储运设施施工及安全、防腐技术。

石油与天然气工程管理。

四、课程设置

基础课：科学社会主义理论、自然辩证法、外语、工程数学、应用弹塑性力学、计算机应用基础、技术经济学等。

技术基础课：高等流体力学、高等渗流力学、油藏数值模拟、油田化学、提高收率原理、渗流物理、油气藏经营管理、运筹学等。