虚拟仿真实验教学体系

本中心在建设过程中,依托油气地质与勘探国家级实验教学示范中心及相关学科、科研平台,在认真梳理相关专业课程的基础上,以夯实基础,强化工程实践能力为宗旨和主线,通过自主开发、校企合作、科研成果转化和现有资源的利用,创建了8大虚拟仿真实验教学平台、27个虚拟仿真实验教学系统,涉及45门课程的81个实验项目(表1)。

表1 地学类信息探测与应用虚拟仿真实验教学中心开设实验简表

实验平台

实验教学系统

实验项目名称

学时

服务课程

服务专业

实验

类别

基础地质虚拟仿真实验平台

岩石矿物标本、薄片虚拟仿真系统

显微镜的基本结构

1

岩矿实验Ⅰ、岩矿实验Ⅱ、晶体光学、岩浆岩岩石学、变质岩岩石学、矿床学、沉积岩与沉积相

资源勘查工程、勘查技术与工程、地质学、石油工程、海洋油气工程、城市地下空间工程、地理信息科学

验证型

矿物在单偏光镜下

特征

2

验证型

矿物在正交光镜下

特征

2

验证型

矿物在锥光镜下特征

2

验证型

岩浆岩的镜下及

肉眼鉴定

4

综合型

变质岩的镜下及

肉眼鉴定

4

综合型

沉积岩的镜下及

肉眼鉴定

4

综合型

岩心图像数据库与

岩心观察

2

综合型

岩屑图像数据库与

岩屑观察

2

综合型

古生物与地层虚拟仿真系统

肉眼观察鉴定三叶虫纲和笔石纲

2

古生物与地层

地质学、资源勘查与工程

综合型

肉眼观察鉴定软体动物门

2

综合型

野外地质实习虚拟仿真实验平台

 

野外地质实习虚拟仿真系统

旺苍米仓山野外地质认识实习

2天

普通地质学、大地构造学、地质学基础

资源勘查工程、勘查技术与工程、地质学、石油工程、海洋油气工程、城市地下空间工程、地理信息科学

综合型

旺苍米仓山构造地质实习

2天

综合型

旺苍米仓山沉积相

实习

2天

综合型

野外地质灾害虚拟仿真教学系统

丹巴、康定滑坡三维虚拟仿真

1天

工程地质、工程地质与水文地质、工程地质分析原理、灾害地质学

资源勘查工程、勘查技术与工程、地质学城市、地下空间工程、地理信息科学

综合型

构造地质虚拟仿真实验平台

构造几何变形的数字化虚拟仿真系统

逆断层与逆冲推覆褶皱带的几何变形

仿真模拟

2

构造地质学、地质学基础、普通地质学、普通地质与构造地质

资源勘查工程、勘查技术与工程、地质学、石油工程、油气储运工程、海洋油气工程、地理信息科学

综合型

正断层和拉张断裂体系构造几何变形的

仿真模拟

2

综合型

反转断层的运动学

模拟

1

综合型

同生构造变形的

仿真模拟

1

综合型

大地构造学

虚拟仿真实验

系统

板块重建与运动学

仿真模拟

2

普通地质学、大地构造学、地质学基础

资源勘查工程、勘查技术与工程、地质学、石油工程、油气储运工程、海洋油气工程、地理信息科学

综合型

正断层、逆断层几何学运动学模拟

3

综合型

板块构造的

运动学模拟

3

综合型

岩石物理及岩石力学虚拟仿真实验

平台

复杂孔隙结构量化表征及孔隙网络数值模型构建虚拟仿真实验系统

数字岩心构建、孔隙网络模型构建

2

岩石物理学基础、油气层物理、储层地质学

资源勘查工程、勘查技术与工程、石油工程

综合型

孔隙结构参数(孔径、配位数、孔喉比等)的提取、评价

2

综合型

储层物性分析

(孔隙度、渗透率、比表面等)

2

综合型

复杂结构岩石渗流虚拟仿真实验系统

单相、两相渗流数值仿真

2

岩石物理学基础、工程地质、渗流力学、油气层物理

资源勘查工程、勘查技术与工程、石油工程、地质学、城市地下空间工程、油气储运工程、海洋油气工程

综合型

微观驱替(水驱油、气驱油等)过程数值仿真

2

综合型

孔隙结构、表面特性对渗流特征

的影响

2

综合型

岩电关系虚拟仿真实验系统

真实致密砂岩岩电关系虚拟仿真实验

2

岩石物理学基础、地球物理测井、测井原理与应用

勘查技术与工程、资源勘查工程、石油工程、海洋石油工程

综合型

孔隙结构对岩石电阻率影响的实验

2

综合型

岩石表面特性、饱和流体性质对岩石电阻率影响的实验

2

综合型

复杂介质岩心超声波传播虚拟仿真实验系统

均质孔隙性岩石的超声波传播数值仿真实验

1

岩石物理学基础、声波测井、地震勘探原理、地球物理测井、测井原理及工程应用

勘查技术与工程、资源勘查技术与工程、石油工程、海洋石油工程

综合型

层状非均质岩石的超声波传播数值仿真实验

2

综合型

裂缝型岩石的超声波传播数值仿真实验

2

综合型

溶洞型岩石的超声波传播数值仿真实验

2

综合型

缝洞发育岩石的超声波传播数值仿真实验

2

综合型

岩心岩石力学性质超声响应虚拟仿真实验系统

复杂结构岩石巴西劈裂数值仿真实验

2

岩石物理学基础、工程地质、岩石力学

勘查技术与工程、石油工程、地质学、城市地下空间工程、土木工程、工程管理、地理信息科学

综合型

复杂结构岩石单轴/三轴数值仿真实验

2

综合型

复杂结构岩石断裂

韧性数值仿真实验

2

综合型

岩石流固耦合数值仿真实验

2

综合型

地下工程虚拟仿真实验平台

矿山法隧道施工过程的力学行为虚拟仿真实验系统

不同地质条件下矿山法隧道施工过程

仿真实验

2

地下工程概论、地下结构设计原理与方法、地下工程施工、隧道工程、弹性力学及有限元法

城市地下空间工程、土木工程、工程管理

综合型

不同施工方法条件下矿山法隧道施工过程仿真实验

2

综合型

不同支护方法条件下矿山法隧道施工过程仿真实验

2

综合型

城市地下工程盾构隧道管片破碎虚拟仿真实验系统

不同围岩条件盾构

管片的受力变形

仿真分析

2

地下工程概论、地下结构设计原理与方法、地下工程施工、隧道工程、弹性力学及有限元法

城市地下空间工程、土木工程、工程管理

综合型

不同开挖断面条件盾构管片的受力变形

仿真分析

2

综合型

盾构隧道掘进过程及对周边环境影响的数值化虚拟仿真实验系统

不同地质环境条件下盾构隧道掘进对周边环境影响的数值

仿真实验

2

地下工程概论、地下结构设计原理与方法、地下工程施工、隧道工程、弹性力学及有限元法

城市地下空间工程、土木工程、工程管理

综合型

不同开挖断面条件下盾构隧道掘进对周边环境影响的数值

仿真实验

2

综合型

工程地质虚拟仿真实验平台

三维地质建模与虚拟仿真实验系统

不同地层条件下三维地质建模与仿真实验

1

工程地质、工程地质与水文地质、地下水动力学、工程地质分析原理、岩体力学、水文地质学基础

城市地下空间工程、土木工程、资源勘查工程、勘查技术与工程、地质学、地理信息科学

综合型

不同地质构造条件下三维地质建模与仿真实验

1

综合型

滑坡形成过程与治理效果数值化虚拟仿真实验系统

不同外界环境诱发下滑坡的形成过程及致灾范围仿真实验

2

工程地质、工程地质与水文地质、地下水动力学、工程地质分析原理

城市地下空间工程、土木工程、资源勘查工程、勘查技术与工程、地质学、地理信息科学

综合型

不同工程措施处治下滑坡防护效果

仿真实验

2

综合型

大地构造应力场数值化虚拟仿真实验系统

不同岩性条件下构造变形和动态演化数值模拟仿真实验

2

工程地质、工程地质与水文地质、地下水动力学、工程地质分析原理、岩体力学

城市地下空间工程、土木工程、资源勘查工程、勘查技术与工程、地质学、油气储运工程、地理信息科学

综合型

不同受力状态下构造变形和动态演化数值模拟仿真实验

2

综合型

泥石流成灾过程与防治效果数值化虚拟仿真实验系统

泥石流的形成过程及致灾范围仿真实验

4

工程地质、工程地质与水文地质、地下水动力学、工程地质分析原理

城市地下空间工程、土木工程、资源勘查工程、勘查技术与工程、地质学、油气储运工程、地理信息科学

综合型

不同工程措施处治下泥石流防护效果仿真实验

2

综合型

工程地质与水文地质三维信息虚拟仿真实验系统

不同工程地质条件下三维信息仿真实验

2

工程地质、工程地质与水文地质、地下水动力学、工程地质分析原理

城市地下空间工程、土木工程、资源勘查工程、勘查技术与工程、地质学、油气储运工程、地理信息科学

综合型

不同水文地质条件下三维信息仿真实验

2

综合型

油气田开发地质虚拟仿真实验平台

地下沉积体空间演化虚拟仿真实验系统

沉积体边界的地震响应特征分析和高精度3D雕刻

1

地震地层学、沉积岩与沉积相、储层地质学、油气田地下地质学

资源勘查工程、勘查技术与工程

综合型

沉积体地震属性信息的提取与3D沉积样式的构建

2

综合型

沉积体3D空间沉积演化过程仿真实验

2

综合型

地下储层构型虚拟仿真实验系统

储层构型界面系统的构建

2

沉积岩与沉积相、储层地质学、油气田地下地质学

资源勘查工程、勘查技术与工程

综合型

基于模式拟合的储层构型分析

2

综合型

不同层次储层内部结构3D仿真实验

4

综合型

油藏三维地质建模虚拟仿真实验系统

油藏构造模型仿真

实验

1

储层地质学、油气田地下地质学

资源勘查工程、勘查技术与工程

综合型

油藏储层模型仿真

实验

4

综合型

油藏流体属性模型

仿真实验

2

综合型

剩余油分布虚拟仿真实验系统

开发早期剩余油分布虚拟仿真实验

1

储层地质学、油气田地下地质学、油藏工程

资源勘查工程、石油工程

综合型

开发中期剩余油分布虚拟仿真实验

2

综合型

开发后期剩余油分布虚拟仿真实验

2

综合型

地球物理勘探虚拟仿真实验平台

地震波传播及其特征虚拟仿真实验系统

均匀介质内的

波场传播

2

地震勘探原理、信号分析、物探软件应用基础、普通物探、弹性波动力学、岩石物理学基础

资源勘查工程、勘查技术与工程

验证型

二维复杂介质内的

波场传播

2

验证型

三维波场传播

2

验证型

地震数据野外采集虚拟仿真实验系统

三维地质模型建立

2

资源勘查工程、勘查技术与工程

设计型

三维观测系统设计

2

设计型

地震数据采集

2

验证型

地震数据处理流程虚拟仿真实验系统

地震数据抽道集

1

资源勘查工程、勘查技术与工程

验证型

处理流程搭建

1

设计型

地震资料综合解释虚拟仿真实验系统

三维地震数据加载

与快速浏览

1

构造地质学、地震勘探原理、地震资料综合解释、地震地层学、油藏描述

资源勘查工程、勘查技术与工程

验证型

井-震数据库建立

1

验证型

全三维地震层位、

断层解释

2

设计型

沉积期古地貌数值仿真实验

2

设计型

地下地质异常体数值仿真实验

2

设计型

地震属性提取与地质综合解释

4

综合型



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