Рабочая программа дисциплины

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Национальный исследовательский Томский политехнический университет»

УТВЕРЖДАЮ

Директор ИПР

___________

«___» ____________2011 г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ РАЗРАБОТКИ МПИ

СПЕЦИАЛЬНОСТЬ ООП 130102 Технология геологической разведки

СПЕЦИАЛИЗАЦИЯ 2. Геофизические методы исследования скважин

КВАЛИФИКАЦИЯ (СТЕПЕНЬ): специалист

БАЗОВЫЙ УЧЕБНЫЙ План ПРИЕМА 2011 г.

КУРС 4; СЕМЕСТР 8;

КОЛИЧЕСТВО КРЕДИТОВ: 3

ПРЕРЕКВИЗИТЫ: Геофизические исследования скважин, Петрофизика, Бурение скважин, Компьютерные технологии, Прикладная гидродинамика.

КОРЕКВИЗИТЫ: Геолого-геофизическое моделирование разрабатываемых залежей, Комплексная интерпретация геофизических данных, Теоретические основы обработки геофизической информации, Исследования и специальные работы в скважинах, Сооружение и ремонт водозаборных скважин.

ВИДЫ УЧЕБНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ И ВРЕМЕННОЙ РЕСУРС:

Лекции	27	часов (ауд.)
Лабораторные занятия	27	час (ауд.)
АУДИТОРНЫЕ ЗАНЯТИЯ	54	часов
САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА	54	часов
ИТОГО	108	часов
ФОРМА ОБУЧЕНИЯ	очная

ВИД ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ: ЭКЗАМЕН В 8 СЕМЕСТРЕ

Обеспечивающая кафедра: «Геофизики»

ЗАВЕДУЮЩИЙ КАФЕДРОЙ: д. г.-м. н., профессор

РУКОВОДИТЕЛЬ ООП: к. г.-м. н., доцент

ПРЕПОДАВАТЕЛЬ: ассистент

2011г.

1. Цели освоения дисциплины

Дисциплина нацелена на подготовку студентов к:

- междисциплинарной экспериментально-исследовательской деятельности для решения задач, связанных с разработкой инновационных технологий в геологоразведочной сфере;

- умению обосновывать и отстаивать собственные заключения и выводы в аудиториях разной степени междисциплинарной профессиональной подготовленности;

- самообучению и непрерывному профессиональному самосовершенствованию в условиях конкурентной среды, модернизации производства и глобализации экономики.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Дисциплина «Геофизические методы контроля разработки МПИ» относится к специальным дисциплинам профессионального цикла. Она связана с дисциплинами (Геофизические исследования скважин, Петрофизика, Бурение скважин, Компьютерные технологии, Прикладная гидродинамика). При освоении дисциплины студент опирается на знания и умения, полученные при изучении данных дисциплин. Кореквизитами для дисциплины «Геофизические методы контроля разработки МПИ» являются дисциплины ЕНМ и ОП циклов: Геолого-геофизическое моделирование разрабатываемых залежей, Комплексная интерпретация геофизических данных, Теоретические основы обработки геофизической информации, Исследования и специальные работы в скважинах, Сооружение и ремонт водозаборных скважин.

3. Результаты освоения дисциплины

После изучения дисциплины «Геофизические методы контроля разработки МПИ» студенты приобретают знания, умения и опыт, соответствующие результатам основной образовательной программы «Технология геологической разведки». Студент должен быть готов:

применять знания по геофизическим методам контроля разработки МПИ в своей профессиональной деятельности;

самостоятельно учиться и непрерывно повышать квалификацию в течение всего периода профессиональной деятельности;

эффективно работать индивидуально, в качестве члена команды по междисциплинарной тематике, а также руководить командой для решения профессиональных инновационных задач в соответствии с требованиями корпоративной культуры предприятия и толерантности.

Код	Результаты обучения
Студент должен знать:
З.1	основные свойства нефтегазового пласта и их изменение при реализации технологий извлечения углеводородов
З.2	связи свойств пласта с параметрами, определяемыми при геофизических исследованиях скважин
З.3	существующие и перспективные системы и методики геофизического контроля за процессами извлечения нефти и газа
З.4	специфику проведения геофизических исследований на разных стадиях разработки
З.5	принципы использования результатов геофизического контроля для регулирования процессов извлечения углеводородов
З.6	принципы комплексирования геофизического контроля с данными гидродинамических и геолого-промысловых исследований
З.7	аппаратурное и алгоритмическое обеспечение контроля разработки нефтяных и газовых залежей
Студент должен уметь:
У.1	определять значения текущей и остаточной нефтегазонасыщенности по результатам контроля разработки МПИ
У.2	выявлять нефтегазонасыщенные и заводненные участки пласта
У.3	определять положения контактов в эксплуатационных, нагнетательных и контрольных скважинах
У.4	определять продуктивность скважин
У.5	проводить оценку успешности технологических операций по вскрытию и освоению пласта, интенсификации извлечения углеводородов, текущему и капитальному ремонту скважин
Студент должен владеть:
В.1	навыками работы с современным программным обеспечением по обработке и интерпретации данных промыслово-геофизического контроля и гидродинамических исследований скважин;

4.  Структура и содержание дисциплины

4.1.  Структура дисциплины по разделам, формам организации и контроля обучения

№	Название раздела	Аудиторная работа (час)	СРС (час)	Итого	Формы текущего контроля и аттестации
Лекции	Практ./ семинар	Лаб. зан.
1	Физические основы промыслово-геофизического контроля	3		4	7	14	Отчеты по лабораторным работам
2	Выделение отдающих и поглощающих флюиды интервалов пласта, определение профиля притока.	5		4	11	22	Результаты расчетов
3	Определение состава флюида в стволе скважины.	5		4	11	22	Отчеты по лабораторным работам
4	Контроль текущей нефтенасыщенности и обводненности пластов	4		4	8	16	Отчеты по лабораторным работам я
5	Гидродинамические методы изучения фильтрационно-емкостных свойств пластов	4		4	8	16	Отчеты по лабораторным работам
6	Контроль технического состояния скважин и определение глубины спуска оборудования	4		4	8	16	Отчеты по лабораторным работам
7	Составление баз данных для контроля разработки нефтяных месторождений	2		3	5	10	Отчеты по лабораторным работам
8	Рубежная аттестация						Контр. раб. 2
9	Промежуточная аттестация						Экзамен
	Итого	27		27	54	108

4.2.  Содержание разделов дисциплины

Тема 1. Физические основы промыслово-геофизического контроля

Лекция. Задачи контроля за разработкой месторождений, решаемые геофизическими методами. Комплекс и назначение геофизических методов. Регламентные документы.

Физические свойства пластовых флюидов. Фильтрационные и емкостные свойства пластов. Капиллярные явления, фазовые проницаемости, физика процессов вытеснения.

Лабораторная работа Ознакомление с нормативными руководящими документами регламентирующие проведения работ по контролю за разработкой

Лабораторная работа Методы расчетов фазовых проницаемостей

Тема 2. Выделение отдающих и поглощающих флюиды интервалов пласта, определение профиля притока.

Лекция.Термометрия. Барометрия. Выделение работающих интервалов, профиля притока (поглощения): гидродинамическая и термокондуктивная расходометрия. Геофизические методы контроля режима работы скважины и процессов интенсификации притока из пластов. Метод меченого вещества. Радиогеофимические аномалии.

Лабораторная работа Определение работающих толщин перфорированного пласта при помощи данных дебитометрии (расходометрии)

Тема 3. Определение состава флюида в стволе скважины.

Лекция.Индикаторные методы оценки «приток-состава»: влагометрия диэлэлектрическая, индукционная резистивиметрия. Гамма-плотнометрия.

Лабораторная работа Определение состава жидкости в стволе обсаженной скважины при помощи данных резистивиметрии, влагометрии

Тема 4. Контроль текущей нефтенасыщенности и обводненности пластов

Лекция.Контролируемые параметры: текущая (остаточная) нефтенасыщенность пластов, текущее положение ВНК, остаточная эффективная и заводненная толщины пласта.

Методы оценки текущего нефтенасыщения пластов в обсаженных скважинах: стационарный нейтрон-нейтронный метод и нейтронный гамма-метод; импульсный спектрометрический нейтронный гамма-метод (углеродно-кислородный каротаж); импульсный нейтрон-нейтронный каротаж. Понятия об оптимальных временных задержках, особенности использования импульсных нейтронных методов.

Лабораторная работа Использование временных замеров стационарными методами радиоактивного каротажа для определения текущего характера насыщения продуктивных пластов и источников обводнения пластового флюида

Лабораторная работа Качественная интерпретация импульсных методов радиоактивного каротажа.

Тема 5. Гидродинамические методы изучения фильтрационно-емкостных свойств пластов

Лекция.Гидродинамические характеристики скважины и пласта (продуктивность, гидропроводность, проницаемость). Закон Дарси. Скин эффект.

Регистрация кривых стабилизации давления и восстановления давления. Исследования методом падения давления. Исследования методом индикаторной диаграммы и методов восстановления уровня. Гидропрослушивание и индикаторные методы.

Освоение и опробование пластов (компрессор, свабирование)

Лабораторная работа Оценка фильтрационных свойств пласта по данным гидродинамических исследований

Тема 6. Контроль технического состояния скважин и определение глубины спуска оборудования

Лекция.Определение искривления и диаметра скважин. Определение уровня цемента в затрубном пространстве и качества цементирования обсадных колонн. Контроль технического состояния обсадных, бурильных и насосно-компрессорных труб.

Определение мест притока воды в скважину, зон поглощения и затрубного движения жидкости. Оценка качества изоляции заколонного пространства – термометрия, шумометрия.

Перфорация, контроль за перфорацией.

Лабораторная работа Определение подошвы работающих толщин перфорированного пласта, наличия заколонных и (или) внутрипластовых перетоков, а также определение герметичности эксплуатационной колонны при помощи данных дебитометрии и термометрии

Тема 7. Составление баз данных для контроля разработки нефтяных месторождений

Лекция.Технология сбора, хранения и архивации промыслово - геофизической и геологической информации, понятие о банке данных, описание блоков и разделов данных, перечень разделов геофизической информации, реализуемые функции. АРМ, состав технических средств, построение системы геолого-геофизической информации.

Лабораторная работа Методика привязки каротажных кривых

4.3.  Распределение компетенций по разделам дисциплины

Распределение по разделам дисциплины планируемых результатов обучения по основной образовательной программе, формируемых в рамках данной дисциплины и указанных в пункте 3.

№	Формируемые компетенции
Разделы дисциплины
1	2	3	4	5	6	7
1	З.1	х			x	x
2	З.2	x	x		x	x
3	З.3		x	x	x	x	x	x
4	З.4		x	x	x	x	x	x
5	З.5		x	x	x	x	x
6	З.6				x	x
7	З.7		x	x	x	x	x
9	У.1				x
10	У.2		x	x	x
11	У.3			x	x
12	У.4		x			x
13	У.5					x	x
12	В.1		x	x	x	x	x	x

5.  Образовательные технологии

При освоении дисциплины используются следующие сочетания видов учебной работы с методами и формами активизации познавательной деятельности студентов для достижения запланированных результатов обучения и формирования компетенций.

Методы и формы активизации деятельности	Виды учебной деятельности
ЛК	ЛБ	СРС
Дискуссия	х
IT-методы	х	х	х
Командная работа		х
Разбор кейсов	x	x
Опережающая СРС	х	х
Индивидуальное обучение		х	х
Проблемное обучение		х	х
Обучение на основе опыта		х	х

Для достижения поставленных целей преподавания дисциплины реализуются следующие средства, способы и организационные мероприятия:

-  изучение теоретического материала дисциплины на лекциях с использованием компьютерных технологий;

-  самостоятельное изучение теоретического материала дисциплины с использованием Internet-ресурсов, информационных баз, методических разработок, специальной учебной и научной литературы;

-  закрепление теоретического материала при проведении лабораторных работ с использованием учебного и научного оборудования, выполнения проблемно-ориентированных, поисковых, творческих заданий.

6. Организация и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов (CРC)

6.1 Текущая и опережающая СРС, направленная на углубление и закрепление знаний, а также развитие практических умений заключается в:

-  работе студентов с лекционным материалом, поиск и анализ литературы и электронных источников информации по заданной проблеме и выбранной теме самостоятельной работе;

-  научных публикаций по определенной теме исследований,

-  анализе статистических и фактических материалов по заданной теме, проведении расчетов, составлении схем и моделей на основе статистических материалов,

-  выполнении расчетно-аналитических работ,

-  исследовательской работе и участии в научных студенческих конференциях, семинарах и олимпиадах.

-   

6.1.1. Темы, выносимые на самостоятельную проработку:

1. Электрометрические методы исследования обсаженных скважин.

2. Торпедирование.

3. Освоение и опробование пластов струйным насосом.

4. Программное обеспечение для интерпретации КВД и ИД

6.2 Творческая проблемно-ориентированная самостоятельная работа

(ТСР) направлена на развитие интеллектуальных умений, комплекса универсальных (общекультурных) и профессиональных компетенций, повышение творческого потенциала студентов и заключается в:

-  поиске, анализе, структурировании и презентации информации, анализе научных публикаций по определенной теме исследований,

-  анализе статистических и фактических материалов по заданной теме, проведении расчетов, составлении схем и моделей на основе статистических материалов,

-  выполнении расчетно-графических работ,

-  исследовательской работе и участии в научных студенческих конференциях, семинарах и олимпиадах,

6.2.1. Примерный перечень научных проблем и направлений научных исследований:

1.  Гидродинамические исследования скважин, работающих с трудноразличимыми депрессиями.

2.  Опыт использования кривых восстановления давления для построения псевдоиндикаторных диаграмм.

3.  Оценка состояния залежей высоковязких нефтей с помощью импульсных нейтронных методов.

4.  Природа аномальных пластовых давлений в коллекторах нефти и газа и ее значение для поиска углеводородных скоплений.

5.  Определение нижней границы движения жидкости в нагнетательной скважине по данным термометрии.

6.  Дальнейшее развитие термодебитометрии при определении скорости потока жидкости в скважине.

7. Средства текущей и итоговой оценки качества освоения дисциплины (фонд оценочных средств)

Оценка успеваемости студентов осуществляется по результатам:

·  самостоятельного (под контролем учебного мастера) выполнения лабораторной работы,

·  взаимного рецензирования студентами работ друг друга,

·  устного опроса при сдаче выполненных индивидуальных заданий, защите отчетов по лабораторным работам и во время зачета (для выявления знания и понимания теоретического материала дисциплины).

·  исследовательской работе и участии в научных студенческих конференциях, семинарах и олимпиадах.

8. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

Основная

1.  Гиматудинов нефтяного пласта, М. Недра, 1982

2.  , Кременецкий и гидродинамический контроль разработки месторождений углеводородов. М.: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2006. – 780с.

3.  Коноплев методы контроля за разработкой нефтяных и газовых месторождений. Учеб. Пособие. Краснодар: Кубанский гос. ун-т. 1999.

Дополнительная

1.  Гавура и разработка нефтяных и газонефтяных месторождений. Москва, ВНИОЭНГ, 1995.

2.  , , Африкян геофизика, М.: Недра, 1986, – 362 с.

3.  Дон Уолкотт. Разработка и управление месторождениями при заводнении. М.: ЮКОС, 2001. – 144с.

4.  , , и др. Геофизические методы контроля разработки нефтяных месторождений. М. Недра, 1986.

5.  Котяхов нефтяного и газового коллектора. М.: Недра, 1977. – 287с.

6.  Орлинский за разработкой залежей нефти геофизическими методами, М. Недра, 1977

7.  , , Коноплев за разработкой газовых и газоконденсатных месторождений. М. Недра, 1978.

8.  Скважинная ядерная геофизика. Справочник геофизика. М. Недра, 1978.

9.  , Свихнушин методов промысловой геофизики для изучения нефтеотдачи пластов. М.: Недра, 1967. – 114с.

10.  Термогидродинамические исследования при различных режимах работы скважины: руководство по исследованию и интерпретации. Уфа: НПФ ГЕОТЭК, 20с.

Интернет-ресурсы:

http://www. *****/ - Научно-технический вестник КАРОТАЖНИК

http://*****/ Форум Геологов и Инженеров Heriot-Watt

http://www. /geofizicheskie_geologicheskie_geograficheskie_nauki/  Крымская электронная библиотека: Геофизические, геологические, географические науки 

http://geo. *****/ Всё о геологии 

Программа составлена на основе Стандарта ООП ТПУ в соответствии с требованиями ФГОС-2011 по направлению 130102 Технология геологической разведки.

Автор:

Программа одобрена на заседании кафедры геофизики

(протокол от «_26_» октября 2011 г.).