ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ «ГОРНЫЙ»
Согласовано Утверждаю
____________________ ____________________
Руководитель ООП по Зав. кафедрой ______
направлению 131000 __________________
проф.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
«Физика пласта»
Направление подготовки: 131000 Нефтегазовое дело
Профиль подготовки: Эксплуатация и обслуживание объектов добычи нефти
Квалификация (степень) выпускника
Бакалавр
Форма обучения
Очная
Санкт-Петербург
2012
1. Цели и задачи дисциплины.
Физика пласта - наука, изучающая физические механические, акустические, тепловые свойства пород нефтяных и газовых коллекторов; свойства пластовых жидкостей», методы их анализа. Является базовой дисциплиной подготовки бакалавров по направлению 131000 «Нефтегазовое дело» комплексно связана с геологией нефти и газа, химией нефти и газа, физикой нефтяного и газового пласта, подземной гидромеханикой и др.
Цель преподавания курса – дать студентам теоретические и экспериментальные научные основы, необходимые для понимания и регулирования физических процессов, происходящих в пластах при строительстве скважин, разработе месторождений.
Задачи курса – подготовить студентов к самостоятельному анализу физических свойств коллекторов и флюидов, физических процессов, происходящих в коллекторе при фильтрации флюидов с целью обоснования и оптимизации технологии эксплуатации месторождений нефти и газа.
2. Место дисциплины в структуре ООП: __________________________________________________________________________
(указывается цикл, к которому относится дисциплина; формулируются требования к входным знаниям, умениям и компетенциям студента, необходимым для ее изучения; определяются дисциплины, для которых данная дисциплина является предшествующей)
3. Требования к результатам освоения дисциплины:
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать:
· основные производственные процессы, представляющие единую цепочку нефтегазовых технологий (ОК-1, ОК-4, ОК-5, ОК-6, ОК-7, ОК-9, ОК-10, ОК-11, ПК-1, ПК-4, ПК-11, ПК-14, ПК-16, ПК-18, ПК-21, ПК-24);
· характеристики основных физических свойств коллекторов и флюидов (нефти, воды и газа) и смесей, их насыщающих (ОК-1, ОК-6, ОК-9, ОК-11, ОК-12, ПК-1, ПК-5, ОК-12);
· иметь представление о способах моделирования процессов, происходящих в нефтяных и газовых залежах, и методах (ОК-1, ОК-5, ОК-11, ОК-12, ПК-1, ПК-4, ПК-6, ПК-11, ПК-13, ПК-19, ПК-22, ПК-23);
· технические характеристики и экономические показатели отечественных и зарубежных нефтегазовых технологий (ОК-1, ОК-13, ОК-15, ОК-20, ПК-4, ПК-6, ПК-9, ПК-13, ПК-14, ПК-16, ПК-20).
Уметь:
· ставить цели и формулировать задачи, связанные с реализацией профессиональных функций (ОК-1, ОК-4, ПК-4, ПК-20, ПК-22, ПК-24);
· анализировать влияние физических свойств коллектора, флюидов и пластовых условий на процессы фильтрации и фазовые состояния систем (ОК-1, ОК-5, ПК-4, ПК-6, ПК-11, ПК-18, ПК-19, ПК-24);
· использовать знания о составах и свойствах коллектора в соответствующих расчетах; навыки выявления и устранения «узких мест» производственного процесса (ПК-2, ПК-4, ПК-8, ПК-18, ПК-20, ПК-21).
Владеть:
· методами изучения физико-химических и механических свойств горных пород на воздухе и в контакте с различными жидкостями ОК-1, ОК-6, ПК-1, ПК-16, ПК-22, ПК-24);
· методиками определения основных физических свойств пород-коллекторов принципами интерпретации данных геофизических исследований скважин (ОК-1, ОК-4, ПК-4, ПК-20, ПК-22, ПК-24);
· иметь представление о способах моделирования процессов, происходящих в нефтяных и газовых ОК-1, ОК-4, ПК-4, ПК-20, ПК-21, ПК-23);
4. Объем дисциплины и виды учебной работы
Общая трудоемкость дисциплины составляет 4,0 зачетных единиц.
Вид учебной работы | Всего часов | Семестр |
4 | ||
Аудиторные занятия (всего) | 72 | 72 |
В том числе: | - | - |
Лекции | 36 | 36 |
Практические занятия (ПЗ) | 18 | 18 |
Семинары (С) | ||
Лабораторные работы (ЛР) | 18 | 18 |
Самостоятельная работа (всего) | 72 | 72 |
В том числе: | - | - |
Курсовой проект (работа) | ||
Расчетно-графические работы | 24 | 24 |
Реферат | ||
Другие виды самостоятельной работы | ||
Подготовка к экзамену | ||
Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен) | зачет | зачет |
Общая трудоемкость час зач. ед. | 144 | 144 |
5. Содержание дисциплины
5.1. Содержание разделов дисциплины
№ п/п | Наименование раздела дисциплины | Содержание раздела |
1. | Физические свойства горных пород | Физические свойства горных пород и коллекторов нефти и газа: пористость, трещиноватость, проницаемость, удельная поверхность. Методы их определения и описания. |
2. | Механические свойства горных пород | Механические свойства горных пород. Напряженное состояние и деформация горных пород. Тензоры напряжения и деформации. Виды напряженного состояния. Обобщенный закон Гука, модуль Юнга, модуль сдвига, коэффициент Пуассона. Упругость, пластичность и ползучесть горных пород. Паспорта прочности горных пород |
3 | Физические свойства пластовой воды, содержащейся в пластах | Формы влаги в горных породах. Физические свойства пластовых вод. Влияние форм влаги на механические свойства горных пород. Горное, пластовое и эффективное давление в коллекторах. |
4 | Упругие волны в горных породах | Акустические параметры горных пород – коэффициент поглощения упругих волн, акустическая жесткость, коэффициент поглощения |
5 | Тепловые свойства горных пород | Тепловые свойства горных пород – теплоемкость, теплопроводность, температуропроводимость и закономерности их изменения |
(Содержание указывается в дидактических единицах. По усмотрению разработчиков материал может излагаться не в форме таблицы)
5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами
№ п/п | Наименование обеспе-чиваемых (последую-щих) дисциплин | № № разделов данной дисциплины, необходимых для изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин | ||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | ||
1. | Скважиная добыча нефти и газа | + | + | + | + | + |
2. | Технология и техника методов повышения нефтиотдачи пластов | + | + | |||
3. | Сбор и подготовка скважинной продукции | + | + |
5.3. Разделы дисциплин и виды занятий
№ п/п | Наименование раздела дисциплины | Лекц. | Практ. зан. | Лаб. зан. | Семин | СРС | Все-го час. |
1. | Физические свойства горных пород | 12 | 4 | 8 | 24 | ||
2. | Механические свойства горных пород | 14 | 14 | 10 | 38 | ||
3. | Пластовые воды и их физические свойства | 2 | 2 | ||||
4. | Термические, радиоактивные и электрические свойства горных пород. Коллекторские свойства горных пород. Определение коллекторских свойств пластов геофизическими методами | 4 | 4 | ||||
5. | Упругие волны в горных породах | 4 | 4 | ||||
Итого | 36 | 18 | 18 | 72 |
6. Лабораторный практикум .
№ п/п | № раздела дисциплины | Тематика практических занятий (семинаров) |
1. | Физические свойства горных пород | Методы определения пористости горных пород |
2. | Физические свойства горных пород | Методы определения количества остаточной (связанной) воды в нефтяных пластах |
3. | Механические свойства горных пород | Построение паспортов прочности |
4. | Механические свойства горных пород отдачи | Определение прочности при одноосном сжатии, отрыве |
7. Практические занятия (семинары)
№ п/п | № раздела дисциплины | Тематика практических занятий (семинаров) | Трудо-емкость (час.) |
1. | Введение. Определения и понятия, используемые в курсе | - | |
2. | Физические свойства горных пород | Методы определения проницаемости горных пород. | 6 |
3. | Физические свойства горных пород | Расчеты плотности воды в плстовых условиях | 6 |
4. | Механические свойства горных пород | Расчет деформационных показателей | 6 |
5. | Акустические свойства горных породчи | Определение скоростей упругих волн | 6 |
8. Примерная тематика курсовых проектов (работ) не предусмотрено
Самостоятельная работа студентов состоит в проработке теоретических положений тем курса. По окончании изучения курса учебным планом предусмотрен самостоятельно выполненный курсовой проект по индивидуальному заданию, учитывающему материалы производственных практик. Курсовой проект представляет итоговую самостоятельную работу студента.
9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:
Основная:
1. Физика нефтяного и газового пласта (Физика нефтегазовых систем). Макс-прессс. М.2008. т 1. с-447
2. Физика нефтяного и газового пласта. СП
3. , Использование физических полей для извлечения нефти из пластов. М., Недра, 1985. – 231с.
4. , Физика нефтяного и газового пласта. Учебник. М., Недра, 1982. – 311с.
дополнительная литература
1. Петрофизика. Справочник в трех книгах. Книга первая. Горные породы и полезные ископаемые. Под ред. . М., Недра. 1992. – 391с.
2. , Основы физики горных пород. Учебник. М., Недра, 1984. – 359с
Лаборатория физики пласта и подземной гидромеханики (ауд. 1113), лаборатория повышения нефтеотдачи пласта (ауд. 1118, ауд. 1120, ауд. 1113), лаборатория моделирования разработки и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений с программным комплексом «ТРИАС» (ауд. 2111), читальный зал и студенческая лаборатория компьютерных технологий (УКЛТ), главная библиотека СПГГИ (ТУ).
Программные комплексы «ТРИАС» и «Roxar» - моделирование процессов разработки нефтяных и газовых месторождений.
г) базы данных, информационно-справочные и поисковые системы
10. Материально-техническое обеспечение дисциплины:
Специализированная аудитория 2108 кафедры РНГМ, лаборатория моделирования процессов разработки нефтяных и газовых месторождений (ауд. 2020), тренажер АМТ (ауд. 2016), читальный зал и студенческая лаборатория компьютерных технологий (УКЛТ), главная библиотека СПГГИ (ТУ).
1. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины:
При изучении дисциплины предусматривается:
- проведение лекционных занятий;
- проведение практических занятий, с решением задач, анализом нормативно-правовой базы и аналитическими обзорами отрасли;
- самостоятельная работа студентов по освоению теоретического материала;
- выполнение расчетно-графических работ.
Формы контроля:
- текущий контроль проводится в форме опросов, дискуссий, устных сообщений и докладов;
- итоговый контроль проводится в форме зачета
(указываются рекомендуемые модули внутри дисциплины или междисциплинарные модули, в состав которых она может входить, образовательные технологии, а также примеры оценочных средств для текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации)
Разработчики:
Кафедра РНГМ доцент
(место работы) (занимаемая должность) (инициалы, фамилия)
___________________ _________________ _____________________
(место работы) (занимаемая должность) (инициалы, фамилия)
Эксперты:
____________________ ___________________ _________________________
(место работы) (занимаемая должность) (инициалы, фамилия)
____________________ ___________________ _________________________
(место работы) (занимаемая должность) (инициалы, фамилия)
