地球物理测井模拟井实验教学平台项目可行性报告


一、项目概况
（一）项目基本情况
项目名称：地球物理测井模拟井实验教学平台
项目类别：省级重点学科建设项目□     教学试验平台建设项目þ
科研平台和专业能力实践基地建设项目□  
公共服务体建设项目□  人才培养和创新团队建设项目□
项目实施周期：  1年
（二）项目建设内容与目标
1、建设目标
以实物模拟实验井为核心的地球物理测井实验教学平台建设将以达到教学实验示范中心的水平为目标。项目的建设和使用，将为勘查技术与工程、资源勘察技术与工程专业和相关等专业的学生创造良好的实验教学条件，并为进一步提高测井学科的科研实力提供硬件基础，同时还可成为培养本专业和相关专业本科生、硕博研究生学生动手能力和创新能力的实验教学基地。充分发挥优势学科和国家特色专业的作用，培养具有创新能力和综合素质良好的石油勘查技术与工程等专业人才，服务于国家能源发展和湖北省经济建设。
2、主要建设内容
（1）模拟井的设计和构建
（2）地层模块的选矿和构建
（3）可置换地层模块的动力系统
（4）井下测井仪器的动力和模拟测试系统
（5）信号采集和监控的地面测井系统
二、项目背景及必要性
（一）背景分析
我校地球物理测井专业方向是由中国科学院院士翁文波先生1950年创办的，是我校较早的专业。也是我校在国内外特色的优势学科专业方向之一。该方向依托“油气资源与勘探技术”教育部重点实验室、中石油测井重点实验室与“勘查技术与工程”重点学科。
地球物理测井所在的长江大学地球物理学院现有2 个省级重点学科：地球物理学和地球探测与信息技术。其中地球物理学属一级学科，现拥有一个二级学科点--固体地球物理学。地球探测与信息技术为二级学科，它是我校地质资源和工程一级学科中的一个重要二级学科。地球物理与石油资源学院具有招收博士研究生、硕士研究生、本科生以及工程硕士的资格。现有博士点1个--地球探测与信息技术（二级学科）。硕士点3个，即地球探测与信息技术、固体地球物理学和空间物理学。本科专业2个，即勘查技术与工程和地球物理学，其中勘查技术与工程专业2004年获批湖北省品牌专业，2009年获批国家特色专业。地球物理学和地球探测与信息技术学科是湖北省重点学科，勘查技术与工程专业培养的学生具有较好的综合素质和创新意识，深受社会和市场欢迎，很多毕业生已成为我国各石油企事业单位的科技骨干和领导干部，为我国石油天然气工业做出了巨大的贡献；近三年来本专业应届本科毕业生一次性就业率均超过97%。
地球物理学院拥有一支的专业教师队伍。目前有专职教师44人，其中教授20人，副教授13人。此外有“楚天学者”2人，“长大学者”1人。目前我院博士生导师6人，硕士生导师27人。本院教师中具有博士学位25人，具有硕士学位15人。研究生以上学历的教师占教师总数的86.5%。地球物理学院已有的先进实验室、雄厚的师资队伍、丰硕的科研成果，还有严密的管理与服务制度，为勘探地球物理学研究中心建设提供可靠的保障。先后承担国家自然科学基金、“863”项目、“973”项目15项，湖北省自然科学基金项目、中石油科技攻关项目、创新项目11项，横向协作项目50余项。在科研的同时，积极参与国内外学术交流，先后出版专著、编著、教材9部，并在《地球物理学报》、《计算物理》、《石油地球物理勘探》、《石油物探》等刊物上发表学术论文300余篇，SCI、EI检索论文50余篇。经多年的积累，地球物理测井在油气勘探领域中形成多项特色技术。
我校原有的勘查技术与工程专业测井实验室建设时间较早，但一直因为资金等条件的限制，模拟井为基础的测井实验平台一直没有建成，由此不仅极大地影响了本专业和相关专业的实验实习等教学质量，也很大程度限制了教师和研究生相关研究的水平提升。
随着石油工业的发展，要求本专业毕业生具备高素质、创新能力强的复合性人才，现有的测井实验设备和条件已显不足。因此，该项目的实施是为了更好的建设我校特色地球物理测井专业方向，改善办学条件和突出办学特色，培养高素质、创新能力强的复合性人才，做强优势专业，按照学校整体发展规划，并结合中央财政支持地方高校发展专项资金的基本要求而提出的。
（二）存在的问题与影响分析
近几年来，随着油气勘探技术、计算机硬件和计算机网络技术的发展，使得以传统的物理和微型计算机模拟软硬件为载体的油气勘探研究领域获得了突飞猛进的发展。旧的实验室体系结构已跟不上新科技发展的步伐，一定程度上影响了学生实践创新能力的培养，也限制了油气勘探研究人员的纵向科研能力。为能使省内油气勘探学科保持良好的学科优势，一直以来，地球物理学院至力于新型实验室的筹划和论证，并形成了较为完备的建设方案。
由于资金问题，现在的仪器设备、实验项目的开发都明显不足，尤其是实物模拟井的缺乏，很多以此为基础的实验教学和科学研究就失去了必要的物质基础。实验课开出率逐年下降，更谈不上如何去满足该专业的创新教学实验和高水平科研实验平台的要求。这已成为学科建设发展急待解决的瓶颈问题。
随着近年来石油工业的发展，要求勘查技术与工程和地球物理学专业的博士、硕士毕业生具备高素质、创新能力强的复合性人才，地球物理测井的实验和有些相关课题的深入研究缺乏基础。因此，为了培养具有高素质、设计动手能力强、创新能力强的复合性人才，建立以实物模拟井为核心的地球物理测井实验平台，购置配套的实验设备，已成为学校和本学科急待解决的重要环节。
（三）预期效益及持久性分析
本项目的实施完成可取得以下效益：
1）可以弥补我校勘查技术与工程、资源勘查工程等本科专业、地球探测与信息技术、地球物理学博士、硕士专业及本学科实验室设备落后和实验课局限的缺陷，为学生提供良好的实验环境，进一步培养学生的实践能力和创新能力，为国家和地方培养出一批高素质的实用性人才。
2）有利于充实研究生教学和科研实践环节，在全方位的人才培养方面具有长期的效益，也能为承揽相关的教学与科研项目奠定良好的基础。更能提高本专业在油气勘探等领域的研究水平，直接为油田、煤田生产和地方经济服务，取得长期而直接的经济效益。
3）目前国内外还没有高校建立水平的实物模拟井，有利于学科建设，提高地球探测与信息技术学科在国内外的学术地位，提高学校知名度。将我校建设国家实验示范中心和国家重点实验室打下更坚实的基础，为相关专业的教学和科研创造良好的实验条件。也可为实验室的建设可提供良好的开发环境，承担国内外科研项目，开展基础理论和应用研究，提升研究水平与层次，吸引更多人才，产生具有独立知识产权的研究成果，并推进产学研一体化工程，促进科研成果向生产力转化。
4）我国石油天然气工业发展突飞猛进，石油是我国能源重要组成部分，关系到国家能源安全，对国民经济发展有着不可替代的重要作用。该项目建设直接为我国石油天然气工业和湖北省地方经济服务，具有长期而直接的经济效益。
总之，该项目的建成将极大地提高本科学生实践能力和创新能力，改善科研条件，促进教学、科研水平的提高，为实现我院以教学为主转向于教学科研并重的目标提供保障，并为其他院校实验室建设发挥良好的辐射作用。
三、实施条件
（一）人员条件
 1．项目负责人情况
姓名：郭海敏 性别： 男
年龄： 49 职务： 副校长
职称： 教授 学历：研究生
专业：测井 联系电话： 027-69111095
传真：027-69111085 E-mail：zzs223@263.net
相关工作业绩：
1）1997年获中国石油天然气集团公司科技进步三等奖；
2）1999年被评为中国石油天然气集团公司"劳动模范"；
3）1999年获中国石油天然气集团公司科技进步二等奖；
4）2000年获中国石油天然气集团公司教学成果二等奖；
5）2001年获省级教学成果奖二等奖；
6）2002年被批准为享受国务院政府特殊津贴专家；
7）2003年获湖北省科技进步一等奖；
8）2004年获湖北省科技进步一等奖、二等奖；
9）2007年被评为“湖北名师”； 
10）2009年获湖北省高等学校教学成果奖一等奖、叁等奖。
11）2012年获湖北省高等学校教学成果奖二等奖、叁等奖
12）2009年获中国石油高等教育教材奖。
13）国家精品课程《生产测井原理》负责人。
2．其他人员情况

姓名	性别	年龄	职称	学位及专业	对项目熟悉情况
张占松	男	48	教授	博士，地球物理测井	熟悉
张超谟	男	50	教授	博士，地球物理测井	熟悉
章成广	男	49	教授	博士，地球物理测井	熟悉
刘瑞林	男	53	教授	博士，地球物理测井	熟悉
高楚桥	男	47	教授	博士，地球物理测井	熟悉
汪忠浩	男	47	教授	博士，地球物理测井	熟悉
代家才	男	47	教授	博士，地球物理测井	熟悉
张  翔	男	45	教授	博士，地球物理测井	熟悉
刘迪仁	男	48	副教授	博士，地球物理测井	熟悉
周继红	男	48	副教授	硕士，地球物理测井	熟悉
何宗斌	男	48	副教授	博士，地球物理测井	熟悉
李先鹏	男	51	副教授	学士，地球物理测井	熟悉
李维彦	男	48	副教授	博士，地球物理测井	熟悉
宋红伟	男	35	讲师	博士，地球物理测井	熟悉
胡少兵	男	35	讲师	硕士，地球物理测井	熟悉
赵  彬	男	34	讲师	博士，地球物理测井	熟悉
刘军锋	男	33	讲师	博士，地球物理测井	熟悉
张  冲	男	29	讲师	博士，地球物理测井	熟悉
唐  军	男	34	讲师	硕士，地球物理测井	熟悉
邓  瑞	男	28	助教	博士，地球物理测井	熟悉
申  波	男	28	助教	博士，地球物理测井	熟悉
王婧慈	女	27	助教	硕士，地球物理测井	熟悉

 
3．团队配备的合理性
    团队教师职称结构、年龄结构合理。
（二）资金条件
本项目预计投入总资金1058.7万元，其中申请中央共建专项资金646万元，省市财政配套资金112.7万元，其余资金自筹300万元，自筹资金包括博士科研基金、学院资金和油田公司项目赞助经费。
学校近两年财政状况良好，地方政府一直支持学校的建设，学校有能力保证配套资金的落实。
（三）基础条件
学校有国家教育部重点实验室“油气资源勘查技术”，地球物理与石油资源学院拥有中国石油天然气集团测井重点实验室，这些为该项目的建设提供了良好的技术支持。学院大力支持实验中心的建设，长江大学武汉新校区为该实验平台项目的建设预留了足够的实验室面积。
四、实施可行性
（一）项目基础
1、学科基础与特色
勘查技术与工程专业是长江大学较早设立的骨干专业之一，目前在校本科生人数达1068人。属于湖北省高校本科品牌专业，2009年获批为国级特色专业。本专业支撑学科“地球物理学”已建成为湖北省一级重点学科，地球探测与信息技术已建成湖北省二级重点学科，拥有“地球探测与信息技术”博士点和“地球物理学”一级学科硕士点，“地球物理学”一级学科博士点已被湖北省政府学位委员会、湖北省教育厅列为在建博士点进行立项建设；拥有“教育部重点实验室”、中国石油天然气集团公司“物探重点实验室长江大学重点研究室”和“测井重点实验室长江大学重点研究室”；明显的学科优势为勘查技术与工程专业的建设与发展起到了重要的支撑作用。学院已建立起套管井水平井大斜度井生产测井实验平台，为裸眼井实验平台建设创造了条件。
2、科研实力
近5年来，在教学方面，获得湖北省高等学校教学成果一等奖2项，二等奖1项，三等奖1项；湖北省第六次高等教育研究成果一等奖1项；全国工程硕士专业学位教育指导委员会成果奖1项；中国石油高等教育教材奖1项。国家精品课程2门；出版教材7部，发表教学研究论文50余篇；在科学研究方面，承担了国家“973”、“ 863”计划项目、国家重大专项、国家自然科学基金、中石油创新基金等省部级以上重点攻关项目共54项，纵向科研经费达1748万元，承担油田委托项目227项，横向科研经费达7303万元；5年来，共有3项科研成果获省部级奖励，其中省部级一等奖1项、二等奖1项、省三等奖1项。获国家专利3项，出版专著7部，公开发表科技论文485篇。在科研、学术上与国内各石油高校、石油科研院所以及各石油企业保持着密切联系和合作，与南阳油田、塔里木油田、克拉玛依油田、江汉油田、CPL公司等多个油田和企业建立了产学研合作基地，长江大学属于国家教委批准的产学研示范学校。本学科与美国斯伦贝谢公司、贝克阿特拉斯公司、加拿大凤凰公司、克罗多拉工学院、麻省理工学院等国际大学和公司保持有广泛的科研合作和学术交流。已在生产测井方法与应用、电磁勘探、声波测井、测井资料综合解释与地质应用、地震资料处理与解释、工程物探等方面已形成了自己的研究特色与优势，具有国内先进水平，有些方面达到国际先进水平。
3、人才培养特色
勘查技术与工程专业地球物理测井方向培养的人才已分布在全国各大油田，他们中间许多已成为高中层领导和技术骨干，为国家油气勘探发挥重要作用。2012年大学生创新计划中承担国家创新项目4项、长江大学创新计划项目3项。近4年获国家数学建模竞赛一等奖2项、二等奖2项、三等奖1项；获全国英语竞赛特等奖1项、一等奖2项、二等奖11项、三等奖26项；获省级学士论文29篇。研究生培养质量进一步提高。2012年研究生公开发表学术论文45篇，其中核心9篇；举办研究生学术论坛17讲；有2名硕士研究生获湖北省硕士学位论文。
4、实验室基础
地球物理测井实验教学平台是基于现有测井实验和CNPC测井重点的基础上建设。现建成有岩石物理实验室、电法测井实验室、声波实验室、核物理测井实验室、测井资料处理与解释、生产测井，有丰富的实验室建设经验，为新建的实物模拟实验井为核心的大型实验教学平台的建设提供了足够的软硬件支持。
 
（二）预算方案的合理性
根据本学科的发展方向和趋势以及目前油气勘探开发中主要存在的问题设计实验类型和相关的实验设备，保证科研成果的先进性和创新性。同时根据本科、硕士、博士实验教学基本要求及教学大纲，在保证学科系统性的前提下，充分考虑了本校的人才培养目标。
根据上述原则，以目前市场主流供应商提供的报价作为依据，考虑仪器的性价比及厂家的售后服务，在充分调研、比较的基础上，提出了经费预算，并提交学校实验室建设专家委员会评审。
 
（三）主要工作思路与设想
1.完善制度建设，提供政策保障
学校按照共建专项资金管理规定制定了共建专项资金管理办法、《长江大学纪检和维修工程项目管理办法》、《长江大学基建项目和修缮工程审计暂行办法》、仪器设备采购制度、实验室管理制度等，为项目实施并发挥效益提供了可靠的政策保障。
2.加强领导，提供组织保障
该项目通过审批后，我们将在省教育厅的领导下，将该实验室的建设摆在位，不断加强项目的组织建设以确保项目的顺利实施。
我校已经成立了以校长为负责人的中央财政支持地方高校发展专项资金管理小组，保证专项资金使用的规范与合理。项目的实施将在长江大学教务处、国有资产处、研究生处以及校学术委员会等部门的指导下，由我院学术委员会直接领导，由主管教学和实验室工作的院长组织相关人员成立项目实施小组，负责项目的各项具体工作的实施。
3.成立专家组，提供技术保障
学校将成立由学院学术委员会委员和外聘专家组成的专家小组，在项目实施过程中，我们将充分发挥专家组的咨询和指导作用，切实把握好所购仪器设备的先进性、实用性、超前性，为项目的顺利实施并发挥效益提供技术保障。
4.政府采购与分散采购相结合，高质有效
实验室设备的采购，我们拟将政府采购与分散采购相结合。对于实验室需求集中、价格昂贵的设备，将采取政府采购方式；对于价格低、零散的设备将由学校派经验丰富的采购人员采购。两种方式同时进行，既能保证采购的质量，又能节省时间。
5.加强监督
学校的财务、审计、国资、纪检监察部门以及广大教职员工、学生团体还将充分发挥他们的监督职能作用，保证项目的建设质量和建设水平。
五、进度与计划安排
表5 项目的进度与计划安排表

时    间	内        容	备  注
2013.01 ～ 2013.05	1．成立地球物理测井实验教学平台建设小组及指导小组，明确各小组的职责、权利。
	2．调研国内外其它高校和相关研究院所的建设情况，进行项目可行性论证，编写申报文本。
2013.06 ～ 2013.07	1．完成实物模拟井的具体设计和方案论证。
	2．按预算计划购置设备。
2013.08 ～ 2013.11	1．地层模块的选矿和研制。
	2．地层模块置换系统的建造
	3．模型井的整体安装。
2013.12	1．整体模拟井的测试完善。
	2．提交验收。

六、风险与不确定性分析
本项目存在的主要风险有：
1、资金、物质采购风险
学校有相关的经费使用、实验室建设配套经费政策，能确保经费的专款专用；仪器采购采取专家论证及有上级部门监督的公开招标，能确保仪器设备采购的公开、公正性；高精仪器设备的采购由目前市场主流设备供应商提供解决方案，有良好的信誉和售后服务，基本不存在风险。
2、人员组织风险
地球物理测井实验教学平台的建设由具有丰富管理、实验教学经验和实验研究经验，熟悉行业科技发展新趋势的学术带头人为主要负责人，小组配备踏实肯干、年富力强的骨干教师及实验技术人员作为建设小组成员，可确保项目实施进展顺利。建设小组人员年龄结构、学历结构、职称结构合理，在人员组织上也基本上不存在风险。
3、生源风险
勘查技术与工程专业是国家特色专业、湖北省品牌专业，网上排名是目前就业率的专业之一，在校本科生1068人，硕士生242人，博士生15人。本科毕业生考研率在28%左右，就业率多年来保持在90%以上，目前高考招生分数线已按一本招生，且研究生招生人数以平均每年30%的速度递增。因此，该项目建成后使用的生源有保障，不存在风险。
4、环境条件风险
无特殊环境要求，学院目前已有配套的实验室环境保护处理系统，在环境方面不存在风险。
5、效益风险
可满足勘查技术工程专业、地球物理学专业、资源勘查工程专业、水文与水资源工程等专业的本科教学实验，设备利用率很高，可以为国家培养大批油气勘探技术人才，满足我国经济高速发展对油气资源的需求。
七、主要结论
地球物理测井实验教学平台建设将极大的提升我校优势特色学科的教学和科研水平，可为国家能源等产业培养学术型、应用型和复合型人才创造良好的实验教学和大大改善师生科研条件，将对我省的经济发展起到一定的促进作用；可改善油气勘探开发的科研条件，从而促进教学、科研水平的提高，为实现我校从教学为主转向教学科研并重的目标提供保障。
我校具备建设该项目的基础条件和政策保障；拥有一支能够使用、维护及开发新增设备功能的教学科研队伍，能确保该项目的顺利进行、确保新增仪器设备在教学、科研方面限度地发挥其作用；项目建设目标明确，进度安排、资金预算比较合理，建设措施比较具体，实施方案可行。
地球物理测井实验教学平台建设项目申报符合财教[2010]21号文件的有关要求，请求中央财政支持地方高校发展专项资金能够大力支持该项目的建设。