Партнерка на США и Канаду по недвижимости, выплаты в крипто
- 30% recurring commission
- Выплаты в USDT
- Вывод каждую неделю
- Комиссия до 5 лет за каждого referral
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Национальный исследовательский Томский политехнический университет»
УТВЕРЖДАЮ
Директор ИК
___________ А. А.Захаров
«___» ____________2013 г.
БАЗОВАЯ РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
РАЗРАБОТКА НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
НАПРАВЛЕНИЕ ООП: 2207000 «Автоматизация технологических процессов и производств»
ПРОФИЛЬ ПОДГОТОВКИ: Автоматизация технологических процессов и производств ( в нефтегазовой отрасли)
КВАЛИФИКАЦИЯ (СТЕПЕНЬ): бакалавр
БАЗОВЫЙ УЧЕБНЫЙ ПЛАН ПРИЕМА 2013 г.
КУРС 4; СЕМЕСТР 8
КОЛИЧЕСТВО КРЕДИТОВ: 2
ПРЕРЕКВИЗИТЫ: «Подготовка, транспорт и хранение скважинной прдукции», «Бурение нефтяных и газовых месторождений»
КОРЕКВИЗИТЫ: «Эксплуатация насосных и компрессорных станций»
ВИДЫ УЧЕБНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ И ВРЕМЕННОЙ РЕСУРС:
Лекции 15 часов
Лабораторные занятия 15 часов
Практические занятия
Аудиторные занятия 30 часа
Самостоятельная (внеаудиторная) работа 47 часа
Итого 77 часов
Форма обучения очная
ВИД ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ: зачет в 8-ом семестре.
Обеспечивающая кафедра: «Геология и разработка нефтяных
месторождений» д. т.н., профессор Б. Б. Квеско
ЗАВЕДУЮЩИЙ КАФЕДРОЙ
ИКСУ: д. т.н., профессор А. М. Малышенко
РУКОВОДИТЕЛЬ ООП: к. т.н., доцент Е. И. Громаков
ПРЕПОДАВАТЕЛЬ: к. т.н., доцент С. Ф.Санду
2013 г.
ЦЕЛИ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
Дисциплина включает основные принципы, понятия и подходы к процессу разработки и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений; к проектированию систем разработки и выработке методов регулирования процесса извлечения углеводородов из недр.
ЦЕЛЬ дисциплины заключается в следующем:
- изучение особенностей строения залежей углеводородов (УВ);
- уяснение принципов и методических основ процесса разработки;
- изучение методик расчета технологических показателей, анализа и регулирования процесса разработки;
- изучение систем комплексной разработки нефтяных залежей и методов воздействия на пласты;
- изучение техники и технологии добычи нефти; способов эксплуатации скважин, методов исследования и подземного ремонта нефтяных и газовых скважин;
- изучение процесса осуществления контроля анализа и регулирования процесса разработки нефтяных и газовых месторождений.
Студент изучивший дисциплину «Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений» должен знать:
- основы физики нефтяного и газового пласта;
- природные режимы залежей УВ;
- системы разработки, принципы выделения эксплуатационных объектов;
- методы контроля за охватом продуктивных пластов разработкой;
- принципы регулирования и проектирования оптимальных систем разработки;
- особенности разработки многопластовых месторождений;
- методы расчета основных показателей разработки;
- основные характеристики объектов эксплуатации и геологические модели продуктивных пластов;
- основы техники и технологии добычи нефти;
- способы эксплуатации нефтяных и газовых скважин;
- основы эксплуатации систем поддержания пластового давления;
- методы исследования нефтяных и газовых скважин;
- виды подземного ремонта нефтяных и газовых скважин;
- основы технологии промыслового сбора и подготовки нефти и газа и воды.
- требования к содержанию основных документов по проектированию и комплексному анализу разработки;
- основы проектирования и технологии организации обустройства нефтяных и газовых месторождений;
- основы экологии нефтегазодобывающего комплекса.
Задачи дисциплины заключаются в приобретении студентами знаний по современным методам геолого-промыслового изучения залежей нефти и газа; по технике и технологии добычи нефти; по методам проектирования разработки нефтяного месторождения; по технологии организации обустройства нефтяных и газовых месторождений; по охране недр и окружающей среды.
В процессе изучения дисциплины студенты должны ознакомиться с классификацией систем разработки и размещения скважин эксплуатационного фонда. Студенты должны получить четкое представление о физических процессах, происходящих в продуктивном пласте при извлечении нефти и газа; о способах подъема жидкости; методах исследования и ремонта скважин при эксплуатации месторождения. Должны изучить и знать принципы и методы проектирования разработки месторождения; знать и уметь использовать способы решения основных технологических задач, связанных с расчетами при разных природных режимах, в условиях разных пластов.
2. Место дисциплины в структуре ООП
Дисциплина «Разработка нефтяных и газовых месторождений» является технической. Она читается студентам ИКСУ на 4 курсе после естественнонаучных, общепрофессиональных и специальных дисциплин (механика, математика, основы нефтегазопромыслового дела, технологические процессы и производства и др.)
3. Результаты освоения дисциплины
В соответствии с требованиями ООП освоение дисциплины направлено на формирование у студентов следующих компетенций (результатов обучения), в т. ч. в соответствии с ФГОС:
Таблица 1
Составляющие результатов обучения, которые будут получены при изучении данной дисциплины
Результаты обучения (компетенции из ФГОС) | Составляющие результатов обучения | |||||
Код | Знания | Код | Умения | Код | Владение опытом | |
Р.2 Иметь осведомленность о передовом отечественном и зарубежном опыте в области теории, проектирования, производства и эксплуатации систем автоматизации технологических процессов и производств | З.2.2 | Области применения различных современных материалов для изготовления продукции, их состав, структуру, свойства, способы обработки | У.2.2 | Выбирать материалы оценивать и прогнозировать поведение материала и причин отказов продукции под воздействием на них различных эксплуатационных факторов; Применять современные материалы для изготовления продукции | В.2.2 | Навыками выбора материалов и назначения их обработки |
Р.4. Уметь выбирать и применять соответствующие аналитические методы и методы проектирования систем автоматизации технологических процессов и обосновывать экономическую целесообразность решений | З. 4.7 | Технологические процессы отрасли: классификацию, основное оборудование и аппараты, принципы функционирования, технологические режимы и показатели качества функцио-нирования, методы расчета основных характеристик, оптимальных режимов работы; Методы анализа технологических процессов и оборудования; Управляемые выходные переменные, воздействия, статические и динамические свойства технологических объектов управления | У. 4.7 | Определять технологические режимы и показатели качества функционирования оборудования, рассчитывать основные характеристики и оптимальные режимы работы; Составлять структурные схемы производств, их математические модели как объектов управления, определять критерии качества функционирования и цели управления | В. 4.7 | Навыками анализа технологических процессов, как объекта управления и выбора функциональных схем их автоматизации; Навыками применения элементов анализа этапов жизненного цикла продукции и управления ими |
З.4.11 | терминологию нефтегазовой отрасли в рамках направления подготовки 220700 «Автоматизация технологических процессов и производств (б)»; историю, текущее состояние и перспективы развития нефтегазовой отрасли; состав и свойства углеводородного сырья, условия его залегания; этапы освоения и разработки эксплуатации нефтегазовых месторождений; основные технологические процессы и используемое оборудование нефтегазовой отрасли. | У.4.11 | Выбирать средства при проектировании систем автоматизации управления описывать технологическую последовательность операций при бурении нефтяных и газовых скважин; описывать технологическую последовательность операций при бурении нефтяных и газовых скважин; воспроизводить типовую конструкцию скважины; проводить сравнительный анализ способов эксплуатации нефтяных скважин, нефтепроводов технологических установок; характеризовать основные технологические процессы подготовки, транспорта и переработки скважинной продукции. | В.4.11 | Основными понятиями, используемыми в нефтегазовой отрасли; расчётным методом определения вида пластового флюида и его физических параметров; расчетным методом определения дебита пластового флюида и фильтрационных параметров продуктивного пласта. |
СОДЕРЖАНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО РАЗДЕЛА ДИСЦИПЛИНЫ
(Лекции)
Введение (1 час)
Цели и задачи дисциплины. Содержание дисциплины, ее назначение и связь со смежными дисциплинами направления «Нефтегазовое дело». Основные принципы, понятия и подходы: к процессу разработки и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений; к проектированию систем разработки и выработке методов регулирования процесса извлечения углеводородов из недр.
1. Физические свойства коллекторов, пластовых жидкостей и газов (1 час)
Типы пород-коллекторов; гранулометрический состав пород; пористость; проницаемость; нефте-, водо-, и газонасыщенность; упругие свойства горных пород (сжимаемость, упругоемкость, пьезопроводность). Плотность, вязкость, сжимаемость нефти, объемный коэффициент пластовой нефти. Растворимость газов в нефти и воде, уравнение состояния газов. Пластовые воды, физические свойства пластовых вод.
2. Общая характеристика параметров месторождения (2 часа)
Залежь, месторождение (нефтяное, газовое). Категории запасов нефти в залежи. Классификация нефтяных месторождений по величине извлекаемых запасов нефти, по качеству извлекаемых запасов, по качеству нефти, по геологическому строению. Классификация месторождений природных газов в зависимости от состава и свойств насыщающих их флюидов и по величине запасов.
3. Режимы работы залежей (2 часа)
Источники и характеристики пластовой энергии. Упругий режим. Водонапорный режим. Режим растворенного газа. Газонапорный режим. Гравитационный режим. Смешанные режимы. Режимы газовых и газоконденсатных залежей. Обобщение и реализация режимов.
4. Системы и технология разработки нефтяных и газовых месторождений (2 часа)
Система разработки. Объект разработки. Факторы, влияющие на выбор объекта разработки. Факторы, влияющие на выделение залежи в объект разработки или объединение нескольких залежей в один объект разработки. Классификация и характеристика систем разработки. Параметры, характеризующие систему разработки: фонд скважин (основной и резервный); категории скважин; параметр плотности сетки скважин; удельный извлекаемый запас нефти или параметр А. П. Крылова и др. Системы разработки без воздействия на пласты. Системы разработки с воздействием на пласты. Системы с законтурным заводнением. Системы с приконтурным воздействием. Системы с внутриконтурным воздействием: рядное, площадное, сводовое, очаговое, избирательное, барьерное заводнение. Системы разработки месторождений природных газов.
Технология разработки месторождения.
5. Основные показатели разработки месторождения (2 часа)
Добыча нефти, жидкости, газа. Годовая добыча. Накопленная добыча. Темп разработки. Стадии разработки месторождения. Обводненность продукции скважин. Темп отбора жидкости. Газовый фактор. Водонефтяной фактор. Расход нагнетаемых в пласт веществ. Пластовое давление. Пластовая температура.
6. Проектирование и регулирование разработки нефтяных и газонефтяных месторождений (2 часа)
Проектные документы по разработке нефтяных месторождений. Общие требования и рекомендации по составлению проектных технологических документов на разработку нефтяных и газонефтяных месторождений. Контроль, анализ и регулирование разработки нефтяных месторождений. Гидродинамические методы регулирования разработки нефтяных месторождений. Постоянно действующие геолого-технологические модели нефтяных и газонефтяных месторождений.
7. Методы разработки нефтяных месторождений (4 часа)
Разработка нефтяных месторождений при естественных режимах (упругий режим, режим растворенного газа, водонапорный, газонапорный, гравитационный и смешанные режимы). Разработка нефтяных месторождений с применением заводнения. Охват пласта воздействием заводнением. Коэффициент вытеснения.
Физико-химические методы разработки нефтяных месторождений: вытеснение нефти из пластов растворителями и газом при высоком давлении. закачка в пласт двуокиси углерода; вытеснение нефти из пластов водными растворами поверхностно-активных веществ; полимерное и мицеллярно-полимерное заводнение.
Тепловые методы разработки нефтяных месторождений : вытеснение нефти из пластов горячей водой и паром; закачка теплоносителей в пласт методом тепловых оторочек; воздействие внутрипластовым фронтом горения (сухое и влажное внутрипластовое горение). Проблемы разработки месторождений тепловыми методами.
8. Техника и технология добычи нефти и газа. (6 часов)
Общая характеристика способов подъема жидкости. Фонтанная эксплуатация скважин. Газлифтная эксплуатация скважин. Глубинно-насосные способы эксплуатации скважин. Показатели насосов по перекачиваемым средам и сравнительная характеристика способов подъема жидкости. Эксплуатация газовых скважин. Основы эксплуатации систем ППД. Исследование скважин: геофизические, лабораторно-экспериментальные, гидродинамические, дебитометрические методы исследования. Подземный ремонт скважин (текущий, капитальный). Работы по интенсификации притока жидкости к скважинам: обработка призабойной зоны пласта, гидравлический разрыв пласта, выравнивание профиля приемистости нагнетательных скважин. Общая характеристика систем промыслового сбора и подготовки нефти и газа. Технологические процессы, реализуемые при сборе и подготовке нефти и газа: замер продукции скважин, предварительный сброс воды, подготовка нефти, стабилизация нефти, подготовка подтоварной воды для систем ППД, сдача товарной продукции в магистральные трубопроводы.
9. Обустройство месторождений. Охрана недр и окружающей среды.
(2 часа)
Инфраструктура месторождения: производственная, социальная, экологическая, информационная. Проектирование обустройства месторождений. Технология и организация обустройства месторождений.
Общие аспекты техногенного загрязнения в нефтегазодобывающей промышленности. Охрана недр и окружающей среды в процессе разбуривания нефтегазового месторождения. Охрана недр и окружающей среды в процессе разработки нефтегазовых месторождений. Охрана недр и окружающей среды при нефтегазовом строительстве. Источники загрязнения и их влияние на водные объекты, почву, атмосферу. Мониторинг и контроль загрязнения недр и природной среды в зоне деятельности нефтедобывающего предприятия. Мероприятия по ликвидации вредного воздействия нефтегазового производства на окружающую среду.
СОДЕРЖАНИЕ ПРАКТИЧЕСКОГО РАЗДЕЛА ДИСЦИПЛИНЫ
При изучении дисциплины выполняется цикл практических занятий. На занятиях численно решаются различные инженерные задачи по вопросам разработки и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений с целью усвоения и расширения знаний лекционного материала.
№ п/п | Тема лабораторной работы | Аннотация работы | Обеспечение работы | Отчетность |
2 | 3 | 4 | 5 | |
1 | Определение нефтеотдачи в зависимости от упругих свойств жидкости и породы. (2 часа) | Использование основных определений, характеризующих упругие изменения свойств коллекторов в процессе разработки нефтяных месторождений. Применение известных аналитических решений задач упругого режима. | Литературные источники, лекции, методические указания, ПК. | Ответы на вопросы, знание основных определений, характеризующих упругие изменения свойств коллекторов схемы, формулы, решение задач. |
2 | Расчет основных показателей разработки месторождения при режимах растворенного газа и газонапорном (2 часа). | Применение метода материального баланса для определения начальных геологических запасов нефти в пласте и установления объема вторгшейся в продуктивный пласт воды. | Литературные источники, лекции, электронные справочники, методические указания, ПК | Ответы на вопросы, схемы, формулы, решение задач |
3 | Гидродинамические расчеты показателей разработки при жестком водонапорном режиме (2 часа) | Описание основных элементов разработки, расчеты технологических показателей разработки месторождения при жестком водонапорном режиме. | Литературные источники, методические указания, ПК. | Ответы на вопросы, схемы, формулы, решение задач. |
4 | Определение предельных безгазовых, безводных дебитов при эксплуатации скважин. (2 часа) | Описание и расчет притока нефти к скважине нефтегазового месторождения с образованием газового и водяного конусов при разработке залежей на естественных режимах | Литературные источники, методические указания, ПК. | Ответы на вопросы, схемы, формулы. |
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ И ПОСОБИЯ ПО ИЗУЧЕНИЮ КУРСА ИЛИ ДИСЦИПЛИНЫ
Для углубления и закрепления теоретических знаний слушателям рекомендуется выполнение определенного объема самостоятельной работы. Внеаудиторная работа по дисциплине «Нефтегазопромысловое оборудование» включает следующие мероприятия:
- проработка отдельных частей дисциплины;
- подготовка к практическим занятиям;
- подготовка к контрольным работам;
- тестирование
Для закрепления теоретического материала, выполнения практических работ по дисциплине во внеучебное время слушателям предоставляется возможность пользования электронной библиотекой кафедры, учебно-методическим комплексом по направлению «Нефтегазовое дело» на CD, возможностями компьютерного класса кафедры.
В рамках самостоятельной познавательной деятельности слушателям предлагается изучить некоторые разделы, не вошедшие в лекционный курс.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Что характеризует пьезопроводность пласта? Размерность?
2. Что принимается за единицу проницаемости?
3. Коэффициент общей (абсолютной) пористости это….?
4. Что понимается под коэффициентом нефтенасыщенности (газонасыщенности) коллектора?
5. Определение месторождения?
6. Какие основные условия характеризуют объект разработки?
7. Какое основное условие обеспечивает упруговодонапорный режим работы залежи?
8. Что характеризует первую стадию разработки месторождения?
9. Что понимается под пластовым давлением?
10. Основной (эксплуатационный) фонд скважин?
11. Определение текущего коэффициента нефтеотдачи?
12. Обводненность продукции скважин?
13. Накопленная добыча нефти...?
14. Что определяет параметр плотности сетки скважин?
15. Чему равно отношение нагнетательных и добывающих скважин при пятиточечной системе внутриконтурного заводнения?
16. Что определяет коэффициент охвата пласта воздействием?
17. Когда создается депрессия на пласт-коллектор?
18. Фонтанная скважина это…?
19. Основание для применения механизированных способов эксплуатации скважин?
20. Электроцентробежная насосная установка это...?
21. Коэффициент приемистости скважины?
22. Как изменяется глубина динамического уровня жидкости в скважине при увеличении отбора жидкости?
ТЕКУЩИЙ И ИТОГОВЫЙ КОНТРОЛЬ РЕЗУЛЬТАТОВ
ИЗУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
При изучении дисциплины «Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений» предусмотрены следующие виды контроля:
· текущий;
· рубежный;
· итоговый.
Текущий контроль проводится в виде экспресс-опросов на лекционных занятиях, что позволяет выработать у студентов навыки самостоятельной систематической работы по освоению материала дисциплины.
Рубежный контроль проводится путем выполнения письменных контрольных работ по каждой крупной теме курса. Рубежный контроль преследует цель проверки усвоения студентами отдельных разделов дисциплины.
Итоговый контроль заключается в предварительном тестировании с использованием тестирующей программы и сдачи экзамена. Проводится после завершения обучения студентами настоящей дисциплины. Итоговый контроль преследует цель проверки знаний студента по всему изученному курсу, понимания взаимосвязей различных его разделов друг с другом и связей с иными естественнонаучными, обще-профессиональными и специальными дисциплинами.
РЕЙТИНГ - ЛИСТ
по дисциплине: «Разработка и эксплуатация
нефтяных и газовых месторождений»
(лекции и практические занятия)
Наименование аудиторного занятия | Особенности аудиторного занятия | Оценка | Баллы | Кол-во занятий в семестре | Максимальное количество баллов в семестре |
Лекции | Посещение | 20 | 12 | 360 | |
Лабораторные работы | Расчетное занятие и тестирование | 5 4 3 | 30 25 20 | 4 | 440 |
Экзамен | 200 | ||||
ИТОГО | 16 | 1000 |
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Основная литература
1. Т. Разработка нефтяных и газовых месторождений. Учебно-методическое пособие. – Томск: изд-во ТПУ, 2003.- 144 с.
2. Х. Современные методы управления разработкой нефтяных месторождений с применением заводнения: Учебное пособие. – Казань: Изд-во Казанского ун-та, 2003. – 596 с.
3. С. Разработка и эксплуатация нефтяных месторождений. М., Недра 1990г. - 427с.
4. Н., З., И. Инженерные расчеты при разработке нефтяных месторождений. Том 1. Скважина – промысловый сбор – ППД. – М.: Нефтегазтехнология АЛ, 2004.– 416 с.
5. Н. и др. Новые принципы и технологии разработки месторождений нефти и газа. М., 2004. – 290 с.
Дополнительная литература
1. К., И. Физика нефтяного и газового пласта. М.,Недра, 1982г.
2. Справочное руководство по проектированию разработки и эксплуатации нефтяных месторождений. Проектирование разработки. // Под ред. Ш. К. Гиматудинова. М.: Недра, 1983г. – 463с.
3. Справочное руководство по проектированию разработки и эксплуатации нефтяных месторождений. Добыча нефти. // Под ред. Ш. К. Гиматудинова. М.: Недра, 1983г. – 455с.
Зав. кафедрой, к. ф.-м. н., доцент __________ Б. Б. Квеско
Разработчик, к. т.н., доцент ___________ С. Ф. Санду
Основные порталы (построено редакторами)