Сбор, подготовка, транспортировка и хранение нефти и газа

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

«УТВЕРЖДАЮ»

Проректор по учебной работе

---//

г.

Сбор, подготовка, транспортировка и хранение нефти и газа

Учебно-методический комплекс. Рабочая программа

для студентов ОДО специализации 070706 «Теплофизика в нефтегазовых и строительных технологиях»

специальности 070700 «Теплофизика»

«ПОДГОТОВЛЕНО К ИЗДАНИЮ»

Автор работы //

«______» ________ 2008 г.

Рассмотрено на заседании кафедры механики многофазных систем 28.08.2008 г. Протокол №1.

Соответствует требованиям к содержанию, структуре и оформлению.

«РЕКОМЕНДОВАНО К ЭЛЕКТРОННОМУ ИЗДАНИЮ»

Объем_____стр.

Зав. кафедрой______________//

«____»___________ 2008 г.

Рассмотрено на заседании УМК физического факультета 15.09.2008 г. Протокол №3

Соответствует ФГОС ВПО и учебному плану образовательной программы

«СОГЛАСОВАНО»

Председатель УМК ________________//

«СОГЛАСОВАНО»

Зав. методическим отделом УМУ _________________________/ /

«__________»_______________2008 г.

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Сбор, подготовка, транспортировка и хранение нефти и газа

Учебно-методический комплекс. Рабочая программа

для студентов ОДО специализации 070706 «Теплофизика в нефтегазовых и строительных технологиях»

специальности 070700 «Теплофизика»

Издательство Тюменского государственного университета

2008

. Сбор, подготовка, транспортировка и хранение нефти и газа. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов ОДО специализации 070706 «Теплофизика в нефтегазовых и строительных технологиях» специальности 070700 «Теплофизика». Тюмень: Издательство Тюменского государственного университета, 2008, 12с.

Программа предназначена для студентов четвертого курса очной формы обучения Физического факультета ТюмГУ специальности 070700 "Теплофизика" в качестве основного материала для лекций, практических занятий и самостоятельной работы студентов дисциплины специализации – 070706 «Теплофизика в нефтегазовых и строительных технологиях» по курсу ДС.07 «Сбор, подготовка, транспортировка и хранение нефти и газа»

Программа составлена на основании Государственного образовательного стандарта высшего технического образования. В ней приведены необходимые для изучения студентами – теплофизиками разделы данной дисциплины. Материал представлен с учетом современных достижений и тенденций развития нефтяной и газовой промышленности и имеет прикладную направленность.

Рабочая программа опубликована на сайте Тюм ГУ. Режим доступа: http://www. umk. *****., свободный.

Рекомендовано к изданию кафедрой механики многофазных систем. Утверждено проректором по учебной работе ТюмГУ.

Ответственный редактор , д. т.н., профессор.

Рецензенты: , д. т.н., профессор.

, д. ф.-м. н., профессор.

© ГОУ ВПО Тюменский государственный университет

1.1. Пояснительная записка

Цели и задачи преподавания дисциплины. «Сбор, подготовка, транспортировка и хранение нефти и газа» относится к числу учебных дисциплин для инженерных специальностей, включенных в компонент дисциплин специализации, изучаемых в ТюмГУ. Она является одной из важнейших научных дис­циплин при подготовке дипломированных инженеров-теплофизиков. Знание дисциплины позволят студенту квалифицированно решать различные задачи, связанные с нефтяной и газовой отраслями, которые будут возникать в его дальнейшей работе, как в процессе обучения на пятом курсе, при выполнении квалификационной выпускной работы, так и при работе по специальности после окончания Вуза.

В результате изучения курса, «Сбор, подготовка, транспортировка и хранение нефти и газа» студент дол­жен:

знать: основные понятия, определения и профессиональную терминологию, методики расчета основных технических устройств и установок, способы и методы подготовки, транспортировки и хранения нефти и газа; уметь правильно применять их при проектировании и эксплуатации различных объектов нефтегазотранспортных систем, объектов хранения и распределения углеводородов; иметь представление о проблемных вопросах отрасли и смежных с ней производствах. Настоящий курс базируется на таких дисциплинах, как «Физика», «Гидрогазодинамика», «Процессы и технологии добычи нефти и газа», «Механика многофазных систем» и «Термодинамика». Программа разработана для дневной формы обучения. Общий объем курса — 73 часа, включая 36 часов лекций, 18 часов практических занятий и 29 часов индивидуальной и самостоятельной работы студентов.

Программа составлена в соответствии с требованиями Государственных образовательных стандартов высшего профессионального образования.

Дисциплина изучается в 7-м семестре.

1.2.Тематический план изучения дисциплины «Сбор, подготовка, транспортировка и хранение нефти и газа»

№	Тема	Лекции	Практика.	Самост. раб.	Контроль
1.	Современное состояние нефтяной и газовой промышленности. Роль углеводородного сырья в современной цивилизации. Перспективы развития нефтегазового комплекса в России и в мире.	2
2.	Сбор и подготовка нефти.	4	2	4
3.	Сбор и подготовка газа.	4	2	4
4.	Магистральные нефтепроводы (МН).	6	4	11	Курс. работа
5.	Магистральные газопроводы (МГ).	8	4	6	Домашн. раб.
6.	Режимы работы МГ.	4	2	2
7.	Нефтебазы.	4	2	2
8.	Хранение и распределение газа	4	2
	ИТОГО	36	18	29

1.3. Содержание дисциплины. Содержание дисциплины разбито на следующие темы.

Тема 1. Современное состояние нефтяной и газовой промышленности. Роль углеводородного сырья в современной цивилизации. Перспективы развития нефтегазового комплекса в России и в мире.

Теории происхождения природных углеводородов. Основные нефтегазодобывающие районы. Величина запасов и добычи. Потребление углеводородов. Направления нефтегазотранспортных потоков, способы транспортировки. Альтернативные источники энергии.

Тема 2. Сбор и подготовка нефти.

Основные схемы сбора нефти на промыслах. Промысловые трубопроводы и их особенности. Способы измерения количества продукции скважин и оборудование для замера. Необходимость дожимных насосных станций, их размещение и оснащение. Способы и оборудование для подготовки нефти к транспортировке, технологические схемы и регламенты установок. Технологические схемы автоматизированных замерных групповых установок (АЗГУ), дожимных насосных станций (ДНС), централизованных пунктов сбора (ЦПС).

Тема 3. Сбор и подготовка газа.

Основные схемы сбора газа на промыслах. Необходимость подготовки газа, способы подготовки, необходимое оборудование. Технологические схемы установок низкотемпературной сепарации (УНТС) и адсорбционных установок. Понятие об установках комплексной подготовки газа (УКПГ).

Тема 4. Магистральные нефтепроводы (МН).

Состав сооружений МН, технологическая схема нефтеперекачивающей станции
(НПС), определение числа НПС по трассе МН и их расстановка. Совместная работа НПС и линейной части МН.

Тема 5. Магистральные газопроводы (МГ).

Состав сооружений МГ, технологическая схема компрессорной станции(КС), определение числа КС и расстановка их по трассе МГ, регулирование работы МГ и КС.

Тема 6. Режимы работы МГ.

Влияние внешних факторов (грунт, окружающая среда, режим работы силового и охлаждающего оборудования). Необходимость охлаждения газа, оптимизация работы аппаратов воздушного охлаждения. Неравномерность режима работы, сглаживание неравномерности.

Тема 7. Нефтебазы.

Классификация нефтебаз. Состав основных сооружений, основное оборудование, технологическая схема и генеральный план. Виды операций с жидкими углеводородами. Большие и малые «дыхания» резервуаров.

Тема 8. Хранение и распределение газа.

Виды газохранилищ, понятие о подземных хранилищах (ПХГ), хранение газа в жидком и твердом состоянии. Транспорт сжиженных газов и газогидратов. Газораспределительные сети, станции и пункты. Оборудование для газораспределительных систем.

1.4.Темы практических занятий.

Тема 2. Сбор и подготовка нефти. Изучить технологическую схему и основные параметры работы установки подготовки нефти, систему контроля и регулирования параметров работы. Просмотреть видеофильм о системе сбора нефти.

Тема 3. Сбор и подготовка газа. Изучить технологическую схему и основные параметры работы установки комплексной подготовки газа, изучить чертежи комплектующего оборудования.

Тема 4. Магистральные нефтепроводы (МН). Изучить порядок технологического расчета МН, выполнить расчет с подбором насосных агрегатов. Выбрать профиль трассы и произвести расстановку НПС. Просмотреть видеофильм о работе нефтепровода.

Тема 5. Магистральные газопроводы (МГ). Изучить порядок технологического расчета МГ, выполнить расчет с подбором газотурбинных агрегатов и нагнетателей, произвести проверку расчета с помощью имеющейся компьютерной программы. Произвести оценку загрузки вспомогательного оборудования.

Тема 6. Режимы работы МГ. Произвести расчет температурного режима газопровода на участке между КС, рассчитать необходимое количество АВО, произвести оптимизационный расчет числа включенных вентиляторов.

Тема 7. Нефтебазы. Изучить генеральный план и технологическую схему перевалочной нефтебазы
, решить задачу по подбору насосного оборудования и сливных самотечных систем.

Тема 8. Хранение и распределение газа. Изучить оборудование ГРС и ГРП, схемы газораспределительной сети. Произвести расчет системы газоснабжения населенного пункта.

1.5. Темы для самостоятельной работы.

Тема 2. Сбор и подготовка нефти. Изучить причины образования и способы разрушения эмульсий и их основные характеристики.

Тема 3. Сбор и подготовка газа. Изучить основные характеристики природных газов и газоконденсатов различных месторождений (состав, теплота сгорания, вязкость, плотность, теплоемкость). Полученные данные использовать при решении задачи по теме 5.

Тема 4. Магистральные нефтепроводы (МН). С помощью географической физической карты произвести выбор трассы МН, составить ее профиль и план, произвести расчет МН по выбранной самостоятельно производительности, расставить НПС. Результаты представить в виде пояснительной записки и одного листа графического изображения плана, профиля и расстановки НПС.

Тема 5. Магистральные газопроводы (МГ). Произвести самостоятельный расчет однониточного газопровода по выбранной производительности. Результаты представить в виде пояснительной записки.

Тема 6. Режимы работы МГ. Самостоятельно проработать методику применения компьютерной программы для расчета МГ.

Тема 7. Нефтебазы. Изобразить на одном листе формата А4 генеральный план перевалочной нефтебазы.

1.6. Тема курсовой работы.

Магистральные нефтепроводы (МН). С помощью географической физической карты произвести выбор трассы МН, составить ее профиль и план, произвести расчет МН по выбранной самостоятельно производительности, расставить НПС. Результаты представить в виде пояснительной записки и одного листа графического изображения плана, профиля и расстановки НПС.

1.7. Контрольные вопросы к экзамену.

1.Состав сооружений магистрального нефтепровода

2. Состав сооружений магистрального газопровода

3.Образование и разрушение нефтяных эмульсий

4.Пропускная способность участка магистрального

газопровода

5.Построение плана и профиля трассы МН, гидравлический

уклон.

6.Определение мощности ГПА

7.Методы разрушения нефтяных эмульсий

8.Среднее давление на участке газопровода

9.Схема установки подготовки нефти к транспортировке

10.Изменение температуры на участке газопровода

11.Методика расчета магистрального нефтепровода

12.Состав сооружений магистрального газопровода

13.Последовательное и параллельное соединение насосов

14.Степень сжатия компрессорной станции

15.Методы регулирования производительности насосов

16.Коэффициент гидравлического сопротивления газопровода

17.Совмещенная характеристика НПС и МН

18.Подготовка газа к транспортировке

19.Расстановка НПС по трассе МН

20.Нефтебазы: генеральный план, виды проводимых операций

1.8. Учебно-методическое обеспечение дисциплины.

1.8.1. Литература основная

1. Эксплуатация магистральных нефтепроводов: Учебное пособие. 2-ое изд./Под общей редакцией – ТюмГНГУ, 2001. – 623с.

2. Эксплуатация магистральных газопроводов: Учебное пособие. /Под общей редакцией . – ТюмГНГУ, 2002. – 525 с.

3. Хранение нефти и нефтепродуктов: Учебное пособие./ Под общей редакцией . – ТюмГНГУ,200с.

4. Транспорт и хранение нефти и газа в примерах и задачах: Учебное пособие. /Под общей редакцией . – ТюмГНГУ, 2004. –554 с.

1.8.2. Литература дополнительная

1. и др. Транспорт и хранение нефти и газа: экологические проблемы и решения.: Учебное пособие.- ТюмГНГУ, 2002.-189 с.

2.Эксплуатация оборудования и объектов газовой промышленности: справочник (в 2 томах)./Под общей редакцией . – ТюмГНГУ, 2008. –1216 с.

1.8.3. Мультимедийные и технические средства обучения

1. Комплект мультимедийного оборудования (стандартный)

2.Компьютерная программа расчета и анализа работы магистрального газопровода «KMMG».

3. Видеофильмы «Трасса», «Система сбора и утилизации попутного газа», «На учениях .