Физико-математическое моделирование в нефтегазовом комплексе (стр. 3 )

Планирование самостоятельной работы студентов

№	Модули и темы	Виды СРС	Неделя семестра	Объем часов
обязательные	дополнительные
Первый семестр
Модуль 1
1.1	1. Математическая основа гидродинамического моделирования	1. Работа с учебной литературой. 2. Подготовка к лабораторным работам 3. Проработка лекций	1. работа с дополнительной литературой	1,2	8
1.2	2. Численная основа гидродинамического моделирования.	1. Работа с учебной литературой. 2. Подготовка к лабораторным работам 3. Проработка лекций	1. работа с дополнительной литературой	3,4	8
1.3	3. Модели флюидов.	1. Работа с учебной литературой. 2. Подготовка к лабораторным работам 3. Проработка лекций	1. работа с дополнительной литературой	5,6	8
Всего по модулю 1:	24
Модуль 2
2.1	4. Воздействие на пласт.	1. Работа с учебной литературой. 2. Подготовка к лабораторным работам 3. Проработка лекций	1. работа с дополнительной литературой	7,8	8
2.2	5. Модель и свойства пласта и флюидов	1. Работа с учебной литературой. 2. Подготовка к лабораторным работам 3. Проработка лекций	1. работа с дополнительной литературой	9,10	8
2.3	6. Численная реализация граничных и начальных условий.	1. Работа с учебной литературой. 2. Подготовка к лабораторным работам 3. Проработка лекций	1. работа с дополнительной литературой	11, 12	8
Всего по модулю 2:	24
Модуль 3
3.1	7. Общая процедура работы над геолого-технической моделью.	1. Работа с учебной литературой. 2. Подготовка к лабораторным работам 3. Проработка лекций	1. работа с дополнительной литературой	13, 14, 15	12
3.2	8. Дополнительные опции.	1. Работа с учебной литературой. 2. Подготовка к лабораторным работам 3. Проработка лекций	1. работа с дополнительной литературой	16, 17,18	12
Всего по модулю 3:	24
Всего за первый семестр:	72
Второй семестр
Модуль 1
1.	1. Физические и геологические основы сейсморазведки	1. Работа с учебной литературой. 2. Подготовка к лабораторным работам 3. Проработка лекций	1. работа с дополнительной литературой	1,2,3	12
2.	2. Сейсморазведка и результаты геологического исследования скважин	1. Работа с учебной литературой. 2. Подготовка к лабораторным работам 3. Проработка лекций	1. работа с дополнительной литературой	4,5,6	12
	Всего по модулю 1:				24
Модуль 2
1.	3. Моделирование горизонтов и разломов	1. Работа с учебной литературой. 2. Подготовка к лабораторным работам 3. Проработка лекций	1. работа с дополнительной литературой	7,8,9	12
2.	4. Скоростные модели и глубинные преобразования	1. Работа с учебной литературой. 2. Подготовка к лабораторным работам 3. Проработка лекций	1. работа с дополнительной литературой	10,11,12	12
	Всего по модулю 2:				24
Модуль 3
1.	5. Атрибутный анализ сейсмических данных	1. Работа с учебной литературой. 2. Подготовка к лабораторным работам 3. Проработка лекций	1. работа с дополнительной литературой	13,14,15	12
2.	6.Построение геологической модели	1. Работа с учебной литературой. 2. Подготовка к лабораторным работам 3. Проработка лекций	1. работа с дополнительной литературой	16,17,18	12
	Всего по модулю 3:				24
	Итого за второй семестр:				72
	ИТОГО:				144

4.Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами

№ п/п	Наименование обеспечиваемых (последующих) дисциплин	Темы дисциплины необходимые для изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин
Первый семестр
1	2	3	4	5	6	7	8
1.	Квалификационная выпускная работа	+	+	+	+	+	+	+	+
2.	Применение информационных технологий в физических исследованиях	+	+	+	+	+	+	+	+
3.	Физико-математическое моделирование систем добычи, подготовки и транспорта углеводородов	+	+	+	+	+	+	+	+
		Второй семестр
		1	2	3	4	5	6
1.	Квалификационная выпускная работа	+	+	+	+	+	+
2.	Оборудование и процессы добычи, подготовки и транспорта углеводородов	+	+	+	+	+	+

5.Содержание дисциплины.

1 семестр

Модуль 1 Математическая и численная основа гидродинамического моделирования.

Тема 1 Математическая основа гидродинамического моделирования.

Система уравнений подземной гидродинамики. Граничные условия и начальные данные.

Тема 2 Численная основа гидродинамического моделирования.

Методы численного решения систем уравнений подземной гидродинамики. Линейные и нелинейные итерации. Явные и неявные методы. Проблема сходимости.

Модуль 2 Выбор физико-математической модели.

Тема 3 Модели флюидов.

Модель флюида – черная нефть. Композитное моделирование.

Тема 4 Воздействие на пласт.

Тепловые методы воздействия на пласт. Трещиноватые коллекторы – модель двойной многократной пористости.

Модуль 3 Программный комплекс ECLIPSE. Входные данные.

Тема 5 Модель и свойства пласта и флюидов

Сеточные модели. Апскейминг. Свойства флюидов. Фазовые проницаемости и капиллярные давления.

Тема 6 Численная реализация граничных и начальных условий.

Инициализация модели. Модели граничных условий. Скважинные данные.

Тема 7 Общая процедура работы над геолого-технической моделью.

Порядок и условные этапы создания ПДГТМ. Настройка модели на историю разработки. Прогнозные расчеты.

Тема 8 Дополнительные опции.

Линии тока. Секторные модели. Учет наземной сети и связь моделей. Многосегментные скважины. Полимеры, щелочи, химические реакции. Параллельные расчеты.

Второй семестр

Модуль 1:

Тема 1. Физические и геологические основы сейсморазведки. Цели и задачи, методы сейсморазведки. Представления результатов сейсморазведки.

Тема 2. Сейсморазведка и результаты геологического исследования скважин. Стратиграфическая привязка данных сейсморазведки и ГИС. Каратажные данные, анализ и редактирование.

Модуль 2:

Тема 3. Моделирование горизонтов и разломов. Сейсмическая интерпретация горизонтов и разломов. Построение карт изохрон.

Тема 4. Скоростные модели и глубинные преобразования. Основные способы построения скоростной модели. Глубинное преобразование и анализ структурных неопределенностей.

Модуль 3:

Тема 5. Атрибутный анализ сейсмических данных. Основные методы атрибутного анализа. Построение карт атрибутов и прогнозных карт.

Тема 6. Построение геологической модели. Целевые горизонты. Разломы. Карты атрибутов. Прогнозные карты.

6.Планы лабораторных занятий.

Первый семестр

Тема 1: Математическая и численная основа методики. Система уравнений (Дарси – мат. Баланс – состояние - приток), Метод численного решения задачи в ECLIPSE, линейные и нелинейные итерации, Явные-неявные-AIM методы, Проблемы сходимости

Тема 2: Выбор физической модели Модель флюида – «Черная нефть» и композиционное моделирование. Моделирование термальных методов воздействия на пласт. Трещинноватые коллекторы – модель двойной/тройной/многократной пористости

Тема 3: Входные данные. Модель и свойства пласта – сетка. Осреднение свойств – процедура апскейлинга. Свойства флюидов. Фазовые проницаемости и капиллярные давления. Начальные и граничные условия - Инициализация модели. Начальные и граничные условия - Модели граничных условий. Скважинные данные

Тема 4: Общая процедура работы надо геолого-технологической моделью и место гидродинамики в ней. Порядок и основные этапы создания Постоянно Действующей Геолого-Технологической Модели (ПДГТМ). Настройка на историю – основы и правила, полуавтоматические методы. Прогнозные расчеты.

Тема 5: Дополнительные опции. Линии тока. Секторные модели. Учет наземной сети и связь моделей. Многосегментные скважины. Соли, трасера, полимеры-щелочи-ПАВ, химические реакции. Параллельные расчеты

Второй семестр

Тема 1. Запуск Petrel и Загрузка данных. Основные цели и задачи сейсмической интерпретации. Выбор координатной сетки и единиц измерения. Основные типы данных и их формат. Загрузка данных сейсморазведки 2Д и 3Д формате SEGY. Увязка 2Д-3Д сейсмических данных (модуль Mistie Analysis). Загрузка скважинных данных – устья скважин (х, у,z), инклинометрия, данные ГИС, скоростные законы. Визуальный анализ и контроль загружаемых данных.

Тема 2. Seismic Well Tie - Стратиграфическая привязка данных сейсморазведки и ГИС. Каротажные данные, анализ и редактирование (акустика, плотность, гамма, ПС, каверномер). Калибровка акустического каротажа. Выбор интервала извлечения сейсмического импульса и синтетические сейсмограммы. Фазовая увязка сейсмических данных и ГИС. Скорректированная зависимость время-глубина.

Тема 3. Seismic Interpretation – Сейсмическая интерпретация горизонтов и разломов. Возможности визуализации сейсмических данных. Способы корреляции сейсмических горизонтов. Корреляция ОГ и анализ неоднозначностей. Построение карт изохрон (T0). Способы прослеживания нарушений. Контроль качества прослеживания горизонтов и разломов (неопределенности).

Тема 4. Make Velocity Model / Depth conversion - Построение скоростной модели и глубинное преобразование. Анализ и подготовка исходных данных для моделирования. Основные способы построения скоростной модели. 2Д скоростная модель. Методы и способы построения карт скоростей, визуальный анализ. 3Д скоростная модель. Глубинное преобразование и анализ структурных неопределенностей. Контроль качества и корректировка на геологические маркера.

Тема 5. Attributes Analysis – Атрибутный анализ сейсмических данных. Основные подходы и методики атрибутного анализа (выбор интервалов исследования). Обзор основных объемных и поверхностных атрибутов. Индикаторы УВ и возможные неоднозначности интерпретации. Выделение геологических тел и перспективных объектов. Качественная и количественная оценка результатов атрибутного анализа. Сейсмофациальный анализ в Petrel (плагин WaveClass). Построение карт атрибутов и прогнозных карт. Анализ неопределенностей (аномалии не связанные с геологией ).

Тема 6. Основные результаты интерпретационных работ. Структурные карты по целевым горизонтам. Модель разломов. Карты атрибутов. Прогнозные карты. Интеграция результатов сейсмической интерпретации в построение геологической модели

7.Учебно - методическое обеспечение самостоятельной работы студентов. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины (модуля).

7.1 Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины (модуля)

Данной рабочей программой предусмотрена самостоятельная работа в объеме 144 часа. В соответствии с Положением о самостоятельной работе студентов в ГОУ ВПО «Тюменский государственный университет», под самостоятельной работой студентов (далее СРС) понимается «учебная, научно-исследовательская и общественно-значимая деятельность студентов, направленная на развитие общих и профессиональных компетенций, которая осуществляется без непосредственного участия преподавателя, хотя и направляется им».

Студентам предлагаются следующие формы СРС:

·  изучение обязательной и дополнительной литературы;

·  выполнение самостоятельных заданий на практических занятиях;

·  чтение текстов научно-популярной тематики;

·  поиск информации по заданной теме в сети Интернет;

·  самоконтроль выполненных заданий;

·  подготовка к написанию контрольных работ, тестов, сдача экзамена.

Результаты СРС могут быть представлены в форме презентации, доклада по теме, реферата или иного проекта.

7.2 Типы заданий для самостоятельной работы (примерные)

1.  Написать сообщения по предложенным темам.

2.  Проработать лекции.

3.  Работа с учебной литературой.

4.  Подготовить доклад по предложенным темам.

5.  Выполнение проектных чертежей.

7.3 Формы текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины

В качестве форм текущей аттестации используются такие формы, как проверка домашних заданий, контрольные работы, устные опросы, коллоквиумы.

Промежуточный контроль имеет форму контрольной работы, в которой оценивается уровень овладения обучающимися знаниями по предмету.

Итоговый контроль (зачет) проводится в устной форме. Зачет включает один вопрос по дисциплине, в котором оцениваются знание изученных тем и беседа с преподавателем, а также учитываются все зачеты по лабораторным работам.

7.4. Примерные вопросы для зачета

1 семестр

Система уравнений подземной гидродинамики. Граничные условия и начальные данные. Методы численного решения систем уравнений подземной гидродинамики. Линейные и нелинейные итерации. Явные и неявные методы. Проблема сходимости. Модель флюида – черная нефть. Композитное моделирование. Тепловые методы воздействия на пласт. Трещиноватые коллекторы – модель двойной многократной пористости. Сеточные модели. Апскейминг. Свойства флюидов. Фазовые проницаемости и капиллярные давления. Инициализация модели. Модели граничных условий. Скважинные данные.

2 семестр

Порядок и условные этапы создания ПДГТМ. Настройка модели на историю разработки. Прогнозные расчеты. Линии тока. Секторные модели. Учет наземной сети и связь моделей. Многосегментные скважины. Полимеры, щелочи, химические реакции. Параллельные расчеты. Цели и задачи, методы сейсморазведки. Представления результатов сейсморазведки. Стратиграфическая привязка данных сейсморазведки и ГИС. Каратажные данные, анализ и редактирование. Сейсмическая интерпретация горизонтов и разломов. Построение карт изохрон. Основные способы построения скоростной модели. Глубинное преобразование и анализ структурных неопределенностей. Основные методы атрибутного анализа. Построение карт атрибутов и прогнозных карт. Целевые горизонты. Разломы. Карты атрибутов. Прогнозные карты.

4. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕ

8.Образовательные технологии.

В соответствии с требованиями ФГОС при реализации различных видов учебной работы в процессе изучения дисциплины «Физико-математическое моделирование в нефтегазовом комплексе» предусматривается использование в учебном процессе следующих активных и интерактивных форм проведения занятий:

·  лекции;

·  лабораторные занятия;

·  работа в малых группах.

9.Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины (модуля).

Перечень основной и дополнительной учебной литературы, включая электронно-библиотечные ресурсы (с исходными данными)

Основная литература:

Папуша сплошных сред. Учебник. Москва — Ижевск: Институт компьютерных исследований, 20 с. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www. *****/book/114734/

Шабаров : учеб. пособие для студентов вузов, обуч. по спец. "Теплофизика" напр. подготовки "Техническая физика" / . - Тюмень: Изд-во ТюмГУ, 20с.

Дополнительная литература:

Шабаров , гидродинамика, теплотехника. – Тюмень: Изд-во ТГУ, 2008 Выпуск 1. – 142с.

, , Розенберг гидромеханика. - М.-Ижевск: Институт компьютерных исследований, 20с.

Зарубин моделирование в технике. М.: МГТУ, 2003. – 496с.

, Михайлов моделирование. – М.: Физматлит, 2001. – 320с.

10  Технические средства и материально-техническое обеспечение дисциплины (модуля).

Лекционная аудитория с мультимедийным оборудованием, компьютерный класс для лабораторных занятий, лекционная аудитория.