石油与天然气工程学科学术学位硕士研究生培养方案
(学科代码:0820)
石油与天然气工程是以开发利用地下石油与天然气资源为目的,有序安全高效开展钻探、开发、开采及储运而实施的系列工程,是当今人类认识地壳岩层并开发利用深部资源的一项知识密集、资金密集、技术密集的系统工程,石油与天然气工程学科是在该系统工程基础上建立的一级学科。西南石油大学石油与天然气工程一级学科涵盖油气井工程、油气田开发工程、油气储运工程、 海洋油气工程、 能源与人工智能等二级学科。
1978年,油气田开发工程学科开始招收硕士研究生;1986年,开始招收博士研究生;1988年,油气田开发工程(联合石油机械工程)学科成为首批国家重点学科。1990年,油气钻井工程(现油气井工程)学科新增为博士、硕士招生学科;2002年,油气井工程学科获批国家重点学科。2007年,石油与天然气工程一级学科获批国家重点学科,油气储运工程二级学科获批国家重点学科。2013年,海洋油气工程二级学科获批招收博士、硕士研究生。2017年,石油与天然气一级学科在第四轮学科评估中获A+,同年入选国家首轮“双一流”建设学科;2022年,通过首轮“双一流”建设评估,并进入第二轮“双一流”建设学科。
一、培养目标
拥护中国共产党的领导,以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,积极践行社会主义核心价值观,德智体美劳全面发展,具有严谨学风和一定的创新能力。了解石油与天然气工程一级学科发展概况和所研究方向的新进展,具有较坚实的理论功底和较深入专业知识,具备一定的实验操作或软件编程、软件应用能力及外语读写能力。具有较强的分析问题和解决问题的能力,能够从事本学科相关研究领域的科学研究、工程设计和技术试验工作。培养党和国家事业发展迫切需要,具有前瞻及国际视野,德才兼备的创新性人才。
二、培养方向
石油与天然气工程一级学科包括的二级学科培养方向:
(1)油气井工程(082001)。任务是建立连接地下油气藏与地面油气集输装置的物质流动、信息传输和能量交换的通道,即油气井建井工程,包括钻井工程和完井工程两大部分。设立油气井工程力学与工具、油气井工程信息与控制、油气井工作液、储层保护理论与技术、油气井固井与完井、油气井工程测井与录井、油气井建井安全工程、建井系统优化与管理、智能油气井等9个研究方向。其中,在深井超深井钻井液与完井液、储层保护理论与技术、油气井固井与完井、高危油气井建井安全工程等方向具有特色和优势。
(2)油气田开发工程(082002)。根据油气资源的赋存特点,基于油气流动规律,运用各种技术手段,将油气从地下合理高效安全地开发并流到地面储集油气装置中。设立油气藏描述及油气田开发地质、渗流力学与油气藏数值模拟、气田开发理论与方法、油藏工程与油田开发、井筒多相流理论及应用、采油采气理论与技术、油气田增产改造、提高油气采收率、油气藏经营与管理、油田注水工程、油气田开发安全工程、人工智能及大数据等12个研究方向。其中,在油气藏数值模拟、气田开发理论与方法、油气田增产改造、提高油气采收率、高危油气田开发安全工程等学术方向的研究优势和特色明显。
(3)油气储运工程(082003)。即实现油气从井口到收集、处理分离装置、输油气管线、再到终端市场用户的过程。本学科方向以数学、力学、热学、化学、材料等学科的理论为基础,结合计算机、系统工程等学科的理论,融合人工智能、大数据和云计算,针对油气储运系统中的工艺、设备、结构、安全等方面的理论与技术问题开展创新研究。设立油气集输与处理、油气储运系统仿真与优化、油气储运安全工程、油气集输系统多相流等4个研究方向。其中,在天然气集输与处理、天然气储运系统仿真与优化、天然气储运安全工程等学术方向,具有长期的研究积累和相对优势。
(4)海洋油气工程(0820Z3)。根据海洋油气资源开发利用、特别是油气资源开发利用的需要,设立海洋油气田钻井与完井、海洋油气田开发与开采、海洋油气集输、海洋深水工程与安全、海洋天然气水合物开发等5个研究方向。主要研究海洋深水环境与人工智能、大数据、新材料、新工艺、新装备的结合,在海洋智能钻井、深水智能完井、海底智能集输,海洋深水完井-生产-集输一体化、海洋深水工程与安全保障、海洋天然气水合物特殊开发理论与技术、海洋油气田增产改造、海洋油田注聚合物开发等学术方向具有较长时间的研究积累和相对优势。
(5)能源与人工智能(0820J1)。针对大幅提升油气开采效率、降低开采成本、管控安全风险的工程技术及管理问题,将人工智能、大数据等技术有机融入油气工程领域,建立智能油气工程特色交叉学科方向,开展地球物理多信息多参数智能评价、油气工程数字孪生体建设、钻井与完井风险智能预测与诊断、钻井与完井全局协同智能优化及设计、钻井与完井过程智能调控技术、油气管网智能巡检以及管道状态实时监测与风险预警技术研究,研发压裂施工远程智能预警与参数动态优化控制技术与装备系统、均衡高效驱油智能注釆动态监测与控制技术与装备系统和无人值守排水采气井智能生产系统,为提升油气藏管理水平、提高开发效益、实现更为智能安全的油气工程技术体系提供理论与技术保障。
在上述二级学科方向基础上,石油与天然气工程按一级学科培养,包括15个特色培养方向:油气井力学与建井工程,油气井工作液与储层保护,多相流动理论与应用,天然气开发工程,油藏工程与提高采收率,油气藏增产改造理论与技术,采油气工程理论与技术,地质工程一体化,油气地面工程,油气管道建设、输送与储存,储运系统优化与完整性管理,海洋油气工程,天然气水合物开发,油气安全工程,智能油气工程。
三、基本要求
1、应该掌握的基本知识及结构
(1)掌握油气井工程、油气田开发工程、油气储运工程、海洋油气工程、能源与人工智能二级学科基础专业知识。
(2)掌握较宽广的基础理论体系,主要由数学、物理、力学、化学、传热与传质学、地质学、机械工程、信息测量与控制等学科的理论知识构成。
(3)具有一定的计算机应用能力,熟悉1~2种计算机编程语言,熟悉所在研究领域常用的工程计算软件。掌握一门外语,熟悉相关交叉学科的知识。
2、应具备的基本素质
(1)具有较强的事业心和社会责任感,具有相当的专业水平、敏锐的才智和专业涵养。
(2)遵守学术规范,恪守职业道德,科学求实,勇于创新。
(3)具有一定的学术表达、人际沟通和国际合作交流能力。
(4)具有团队合作意识,具备一定的组织管理能力和领导能力。
(5)具有终生学习的能力,能够适应未来行业发展及技术变革。
3、应具备的基本学术能力
(1)知识、资源获取与利用能力。掌握传统及现代文献检索手段和数据库的使用方法,能够获得所需要的信息,了解石油与天然气工程学科前沿和发展趋势。
(2)科学研究能力。培养发现问题解决问题的能力,能够确定研究目标和任务,提出合理的研究技术路线,掌握观察描述、理论分析、实验研究、数值计算与模拟等研究方法,具备从事研究工作的能力。
(3)实践能力。能够做到理论与实践相结合,解决生产实际问题。
(4)学术交流能力。具有与国内外同行进行学术交流的能力,能够阐明问题,交流认识,汇报学术和科研成果。
(5)职业环境适应能力。毕业后能够从事高等院校、科研院所、政府部门、油气生产和技术服务相关企业的教学、基础研究、技术研发应用、工程管理等工作。
4、学位论文基本要求
(1)论文选题。选题具有新颖性,应为本学科的学术前沿,或工程技术难题;对本学科的发展有一定的理论意义或实用价值,研究方向明确,主题清晰。
(2)文献综述与问题分析。较全面反映研究方向和相关科学领域的发展和最新成果,基本了解国内外研究现状和存在的问题,能够客观地进行归纳总结,阐明科学问题和技术问题。
(3)创新性及论文价值。能够应用现有理论方法创造性地解决油气田生产实际问题和难点;或引入新理论、新方法解决工程上的疑难问题。论文及成果对学科方向及行业技术进步具有一定的积极影响和作用。
(4)基础知识及科研能力。具有坚实的基础理论和系统的专业知识;掌握开展实验研究、数据采集与分析、模拟计算、现场试验及综合评价的方法和技能,具备独立从事科研工作的能力。
(5)论文撰写及规范性。引用图表、语句标注清晰;围绕主题谋篇布局,论文结构合理,逻辑性强;文字表述准确、流畅,善于总结提炼;文字、图表等有效支持创新性成果表达。论文撰写格式上符合国家、学校、学院关于正式出版物及学位论文撰写的一般规范。
四、学制与培养方式
1、学制
基本学制为3年,最长修业年限6年。鼓励优秀硕士研究生进行硕博连读。
2、培养方式
主要采取课程学习、科学研究、学术交流、社会实践相结合的培养方式,实行第一导师负责和团队指导相结合的方式,鼓励海内外联合培养。
五、培养环节
1、课程学习
课程学习是保证硕士研究生培养质量的重要环节。硕士生的课程学习,强调夯实数理基础和本学科理论基础,学习并实践研究方法,培育独立思考和批判质疑能力,提升创新和学术技术发展能力。加强自学能力,强调基础课学习、选修课学习与自学并重,重视在科研实践和助教助管中学习,边学习边实践,培育人文素养、科学精神、团队合作精神和知识产权意识,遵守学术规范和学术道德。
2、实践环节
科研实践是研究生培养的重要环节,是培养研究生科研技能和创新能力的主要手段。在导师指导下,研究生应参加至少1个科研项目研究的全过程,参加立项设计、实验与数据分析、综合研究、报告编写、成果汇报与验收、资料存档等工作。应掌握2~3项实验仪器设备操作或2~3个科学计算及工程设计软件操作。鼓励积极从事助教、助管、助研活动,提高研究生社会实践能力和综合素质。
3、学位论文
(1)资格考核
在进入论文期前,对硕士研究生的资格进行考核,考核通过后方能进入开题论证环节。
(2)开题论证、中期检查、评审与答辩
参照石油与天然气工程学院关于研究生学位论文答辩和学位授予工作的管理办法及西南石油大学相关文件执行。
4、分流考核
参照西南石油大学及石油与天然气工程学院相关文件执行。
六、课程体系及课程设置
石油与天然气工程学科硕士研究生课程包括四部分:公共必修课、专业基础课、选修课和补修课程,具体要求参见课程设置及培养环节一览表(附表1)。根据西南石油大学及石油与天然气工程学院相关文件执行跨学科专业、跨学院、跨学校、跨国家的学分互认。
七、学位标准与学位授予
1、学位标准
达到西南石油大学及石油与天然气工程学院《关于研究生申请学位学术成果基本要求的规定》等相关文件要求,同时满足授予学位的质量标准。
2、学位授予
完成硕士生培养各环节,满足培养基本要求,达到硕士生培养目标,通过硕士学位论文答辩,经学位评定委员会审定通过,则可被授予工学硕士学位。
八、方案使用
本方案自2022级研究生开始使用。
方案编制组成员:李晓平、李皋、廖柯熹、何世明、王健、李海涛、段永刚、康毅力、蒋宏业、刘平礼、张涛、石祥超
学院分管研究生教育负责人(签字):
学位评定分委员会主席(签字):
研究生院院长或分管培养副院长(签字):
学校学位评定委员会主席(签字):
修(制)订时间:2022 年 5 月
附表1 课程设置及培养环节一览表(25学分)
课程 类别 | 课程 代码 | 课程名称 | 学时 | 学分 | 开课学期 | 备注 |
秋 | 春 |
公共必修课 | S2222101 | 新时代中国特色社会主义理论与实践 | 36 | 2 | √ | √ | 必修 (4学分) |
S2222102 | 自然辩证法概论 | 18 | 1 | √ | √ |
S2222110 | 论文写作 | 18 | 1 | | √ |
专业 基础课 | 数理 基础课 | B1111106 | 现代数学方法及应用 | 36 | 2 | √ | | 必选3门,其中数学类课至少选2门 (≥6学分) |
S2222202 | 数值分析 | 36 | 2 | √ | |
S2222203 | 数学物理方程 | 36 | 2 | √ | |
S2222204 | 应用统计 | 36 | 2 | √ | |
S2222205 | 矩阵理论 | 36 | 2 | √ | |
S2222206 | 应用泛函分析 | 36 | 2 | √ | |
S2222207 | 最优化理论与方法 | 36 | 2 | √ | |
S2222208 | 模糊数学 | 36 | 2 | √ | |
S2222231 | 弹塑性力学 | 54 | 3 | √ | |
S2222212 | 有限元法方法与分析 | 36 | 2 | √ | |
S2222215 | 物理化学 | 36 | 2 | √ | |
专业 核心课 | Z0857102 | 高等工程热力学 | 36 | 2 | √ | | 必选3门 (≥6学分) |
S0820201 | 高等流体力学 | 54 | 3 | √ | |
S0820202 | 多相流理论 | 32 | 2 | √ | |
S0820205 | 岩石物理学 | 32 | 2 | √ | |
S0820206 | 现代油气藏渗流力学 | 32 | 2 | √ | |
S0820208 | 现代CAE | 32 | 2 | √ | |
S0820209 | 采油化学 | 32 | 2 | √ | |
S0820301 | 现代钻井工程 | 36 | 2 | √ | |
S0820302 | 现代完井工程 | 36 | 2 | √ | |
S0820303 | 高等油藏工程 | 32 | 2 | √ | |
S0820304 | 油气开采理论 | 36 | 2 | √ | |
S0820305 | 油气储运系统优化 | 36 | 2 | | √ |
S0820306 | 油气集输与处理技术 | 36 | 2 | | √ |
S0820405 | 气田凝析气田开发 | 32 | 2 | √ | |
S0820204 | 石油工程岩石力学 | 32 | 2 | √ | |
S0820415 | 海洋油气工程新进展 | 32 | 2 | √ | |
Z0857202 | 油气田开发科技进展 | 32 | 2 | √ | |
S0812201 | 高级算法分析与设计 | 36 | 2 | √ | |
Z0252404 | 机器学习 | 36 | 2 | √ | |
11000001002 | 物理化学渗流理论 | 32 | 2 | √ | |
31000001004 | 提高采收率技术 | 32 | 2 | √ | |
选修课 | 专业 选修课 | S0820203 | 油气藏流体相态理论 | 32 | 2 | | √ | 必选2门 (≥4学分) |
S0820207 | 腐蚀理论与控制技术 | 32 | 2 | | √ |
S0820401 | 油气井工作液技术 | 32 | 2 | | √ |
S0820402 | 测井新技术及应用 | 32 | 2 | | √ |
S0820403 | 油气层保护技术 | 32 | 2 | | √ |
S0820404 | 油气井建井安全工程 | 32 | 2 | | √ |
S0820406 | 油气藏数值模拟 | 32 | 2 | | √ |
S0820407 | 油气增产理论与技术 | 32 | 2 | | √ |
S0820408 | 注水工程 | 32 | 2 | | √ |
S0820410 | 油气管网系统分析 | 32 | 2 | | √ |
S0820411 | 油气储运系统完整性管理 | 32 | 2 | | √ |
S0820412 | LNG生产与储运 | 32 | 2 | | √ |
S0820414 | 海洋工程环境与安全保障 | 32 | 2 | | √ |
S0812408 | 云计算与大数据 | 32 | 2 | | √ |
S0812409 | 模式识别 | 32 | 2 | | √ |
Z0854212 | 深度学习与人工智能 | 32 | 2 | | √ |
31000001002 | 现代稠油开采技术与应用 | 18 | 1 | | √ |
31000001003 | 非常规天然气开采理论与技术 | 18 | 1 | | √ |
31000001001 | 现代试井分析技术 | 32 | 2 | | √ |
61000001003 | 海洋油气开采理论与技术 | 18 | 1 | | √ |
61000001002 | 非常规油气开发技术 | 18 | 1 | | √ |
61000001001 | 油气藏地质建模技术 | 32 | 2 | | √ |
跨专业 选修课 | S0709303 | 元素与同位素地球化学 | 36 | 2 | | √ | 必选1门 (≥2学分) |
S0709402 | 岩石薄片分析 | 32 | 2 | | √ |
S0709404 | 层序地层学 | 32 | 2 | | √ |
S0709405 | 现代岩矿测试技术 | 32 | 2 | | √ |
S0709412 | 野外地质实习 | 16 | 1 | | √ |
S0818401 | 开发地质理论与方法 | 32 | 2 | | √ |
S0818402 | 非常规油气地质 | 32 | 2 | | √ |
S0818403 | 现代信号处理与应用 | 32 | 2 | | √ |
S0818404 | 地震勘探新方法与新技术 | 32 | 2 | | √ |
S0818405 | 测井新方法与新技术 | 32 | 2 | | √ |
S0818406 | 地质灾害理论与实践 | 32 | 2 | | √ |
S0818407 | 岩土体水力学 | 32 | 2 | | √ |
S0818408 | 遥感地学分析 | 32 | 2 | | √ |
S0818409 | 3S集成与应用 | 32 | 2 | | √ |
S0812302 | 高级计算机网络 | 32 | 2 | | √ |
S0812401 | 高性能计算 | 32 | 2 | | √ |
S0812403 | 面向对象方法 | 32 | 2 | | √ |
S0812407 | 高级数字图像处理 | 32 | 2 | | √ |
S0835403 | 数据仓库与知识工程 | 32 | 2 | | √ |
Z0854210 | 自然语言处理 | 32 | 2 | | √ |
Z0854213 | 复杂网络 | 32 | 2 | | √ |
S0801401 | 高等工程传热学(含传质学) | 32 | 2 | | √ |
S0801402 | 流变学 | 32 | 2 | | √ |
S0802303 | 机械系统动力学 | 36 | 2 | | √ |
S0802304 | 计算力学 | 36 | 2 | | √ |
S0802401 | 岩石破碎力学与钻头 | 32 | 2 | | √ |
S2222211 | 板壳理论 | 36 | 2 | | √ |
公共 选修课 | S2222111 | 硕士英语(一外) | 48 | 3 | √ | √ | 必选1门 (≥2学分) |
S2222105 | 高级情景口语-应用英语 | 36 | 2 | √ | |
S2222106 | 国际学术会议论文写作与交流-应用英语 | 36 | 2 | √ | √ |
S2222107 | 跨文化交际-应用英语 | 36 | 2 | √ | |
S2222108 | 英汉翻译实践-应用英语 | 36 | 2 | | √ |
S2222223 | 哲学通论 | 36 | 2 | √ | | 必选1门 (≥1学分) |
Z3333103 | 知识产权 | 18 | 1 | √ | |
G2020801 | 西方建筑史 | 32 | 2 | | √ |
G2020802 | 斯文在兹:中国传统文化的现代释读 | 18 | 1 | | √ |
G2020803 | 唤醒与邀请:哲学的三个乐章 | 18 | 1 | | √ |
G2020804 | 应用文写作 | 18 | 1 | √ | √ |
G2020805 | 公务礼仪与有效沟通 | 18 | 1 | √ | √ |
G2020806 | 当代艺术思潮 | 32 | 2 | √ | √ |
G2020807 | 沟通与表达 | 18 | 1 | √ | √ |
G2020808 | 视觉文化研究 | 32 | 2 | √ | √ |
G2020809 | 心理健康与核心心理素养提升 | 18 | 1 | √ | √ |
G2020810 | 核心心理素养与潜能开发训练 | 18 | 1 | √ | √ |
S2222225 | 高级管理学 | 36 | 2 | √ | |
S2222226 | 高级经济学 | 36 | 2 | √ | |
S2222227 | 组织行为学 | 36 | 2 | √ | |
S2222228 | 技术经济学 | 36 | 2 | √ | |
G2020701 | 中国当代经济 | 32 | 2 | | √ |
G2020702 | 创业管理 | 32 | 2 | | √ |
G2020703 | 能源与法律 | 32 | 2 | √ | √ |
G2020704 | 环境与法律 | 32 | 2 | √ | √ |
G2020705 | 企业法律风险实务 | 32 | 2 | √ | √ |
G2020901 | 网球 | 32 | 2 | √ | √ |
G2020902 | 篮球 | 32 | 2 | √ | √ |
G2020903 | 气排球 | 32 | 2 | √ | √ |
G2020904 | 羽毛球 | 32 | 2 | √ | √ |
实践环节 | | 实验仪器设备操作 | | | | | 必修,不计学分 |
| 科学计算及工程软件操作 | | | | |
| 文献阅读 | | | | |
| 学术报告 | | | | |
| 科研、教学、社会实践 | | | | |
补修本科 主干课程 | | 石油地质学 | | | | | 不计学分(学院考核) |
| 油层物理 | | | | |
| 渗流力学 | | | | |
| 油藏工程 | | | | |
| 钻井与完井工程 | | | | |
| 采油工程 | | | | |
| 工程流体力学 | | | | |
| 工程力学 | | | | |
| 油气集输 | | | | |
| 油气管道输送 | | | | |
| 管罐结构设计 | | | | |