РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Институт математики, естественных наук и информационных технологий Кафедра механики многофазных сред

СТЕПАНОВ С. В.

ПОДЗЕМНАЯ ГИДРОДИНАМИКА И ТЕПЛОФИЗИКА

Учебно-методический комплекс.

Рабочая программа для студентов направления

011200.68 «Физика»

Магистерская программа «Техническая физика в нефтегазовых технологиях»

очная форма обучения

Тюменский государственный университет

2011

        Подземная гидродинамика и теплофизика. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов направления 011200.68 «Физика»; магистерская программа «Техническая физика в нефтегазовых технологиях», очная форма обучения. Тюмень, 2011, 22 стр.

Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учетом рекомендаций и ПрООП ВПО по направлению и профилю подготовки.

Рабочая программа дисциплины (модуля) опубликована на сайте ТюмГУ Подземная гидродинамика и теплофизика [электронный ресурс] / Режим доступа: http://www. umk3.utmn. ru., свободный.

Рекомендовано к изданию кафедрой механики многофазных сред. Утверждено проректором по учебной работе Тюменского государственного университета. 

ОТВЕТСТВЕННЫЙ РЕДАКТОР:  зав. кафедрой механики многофазных сред, д. т.н.,профессор

© Тюменский государственный университет, 2011.

© , 2011.



Пояснительная записка Цели и задачи дисциплины

Основной целью дисциплины дать основные понятия, уравнения теории фильтрации и теплофизики для пористой среды с целью самостоятельного решения прикладных задач подземной гидродинамики и теплофизики

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

Задачи учебного курса:

познакомить студентов с основными понятиями теории фильтрации; познакомить с емкостными и фильтрационными свойствами горных пород; рассмотреть уравнения состояния пластовых флюидов для газа, нефти и воды; рассмотреть определение относительной фазовой проницаемости на основе аналитических моделей методами Пурцелла, Бурдайна, Кори-Брукса; познакомить студентов с изменением свойств горной породы при эксплуатации скважин; рассмотреть гидродинамические методы исследования скважин, уравнения двухфазной фильтрации; дать представления студентам основных определений и уравнений многокомпонентной фильтрации; рассмотреть теплофизические понятия в подземной гидродинамике; познакомить студентов с тепловыми методами повышения нефтеотдачи пластов; рассмотреть применение теории подземной гидродинамики для решения практически важных задач и разработки месторождений нефти и газа. Место дисциплины в структуре ООП магистратуры

Дисциплина «Подземная гидродинамика и теплофизика» – это дисциплина, которая входит в профильную (вариативную) часть цикла М2 обучения студентов, в том числе дисциплина по выбору магистра..

Дисциплина «Подземная гидродинамика и теплофизика» базируется на общетеоретических и общетехнических дисциплинах. Для успешного освоения курса необходимо изучение таких дисциплин как «Информатика и программирование», «Математический анализ», «Физика», «Математическая физика и механика сплошных сред», «Автоматизированное проектирование», «Численные методы технической физики», «Объектно-ориентированное программирование», «Компьютерная гидродинамика, теплофизика и прочность».

Освоение дисциплины «Подземная гидродинамика и теплофизика» необходимо для подготовки и написания выпускной квалификационной работы.

Компетенции выпускника ООП магистратуры, формируемые в результате освоения данной ООП ВПО.

В результате освоения ООП бакалавриата выпускник должен обладать следующими компетенциями:

    способность демонстрировать углубленные знания в области математики и естественных наук (ОК-1); готовность к активному общению в научной, производственной и социально-общественной сферах деятельности; способность свободно пользоваться русским и иностранным языками как средством делового общения (ОК-3); способность порождать новые идеи (креативность) (ОК-5); способность использовать знания современных проблем физики, новейших достижений физики в своей научно-исследовательской деятельности (ПК-2); способность использовать свободное владение профессионально-профилированными знаниями в области информационных технологий, современных компьютерных сетей, программных продуктов и ресурсов Интернет для решения задач профессиональной деятельности, в том числе находящихся за пределами профильной подготовки (ПК-5).

В результате освоения дисциплины обучающийся должен:

    Знать:

- фильтрационно-емкостные свойства горных пород;

- основные понятия и уравнения теории многофазной фильтрации;

- термодинамические свойства пластовых флюидов;

- влияние различных факторов на вид ОФП;

- основные термодинамические процессы в горных породах.

    Уметь:

- классифицировать горные породы;

- применять уравнения теории фильтрации и уравнения состояния пластовых флюидов для решения прикладных задач подземной гидродинамики;

- определять ОФП на основе аналитических моделей;

применять полученные знания в области теплофизики для решения тепловых задач в подземной гидродинамике (определение тепловых полей);

- практически применять решение уравнения Баклея-Леверетта.

    Владеть:

- методами ТФКП для решения плоских задач теории фильтрации;

- лабораторными методами определения ОФП.

- приближенными способами решения задач фильтрации упругой жидкости.

    Иметь представление:

- об экспериментальных способах измерения фильтрационно-емкостных свойств горных пород;

- о структурных моделях порового пространства;

- о методах экспериментального определения капиллярного давления;

- об изменении свойств горной породы при эксплуатации скважин;

- о тепловых методах  увеличения нефтеотдачи пластов.

Карта компетенций дисциплины


Код компетенции

Формулировка компетенции*

Результаты обучения в целом**

Результаты обучения по уровням освоения материала

Виды занятий (лекции, практические, семинарские, лабораторные)

Оценочные средства (тесты, творческие работы, проекты и др.)

минимальный

базовый

повышенный

ОК-1

способность демонстрировать углубленные знания в области математики  и естественных наук

Знает:

курс физики и основы математического анализа, стац. и нестац. тепломасообмен, конвекция, гидрогазодинамики

курс физики и математики, основы стационарного тепломассообмена, гидрогазодинамики

курс физики и курс высшей математики, основы нестационарного тепломассообмена, диф. уравнения конвекции, гидрогазодинамики

курс физики и основы математического анализа, стац. и нестац. тепломасообмен, конвекция, гидрогазодинамики

Практические  занятия, лекции

Решение учебных задач по физ-мат. мод –ю, комплексные ситуационные задания

Умеет: составлять математические модели физических процессов

применять знания об основных проблемах физики в простых жизненных ситуациях                

применять знания об основных проблемах физики в сложных жизненных ситуациях

составлять математические модели физических процессов

Практические  занятия, лекции

Решение учебных задач по физ-мат. мод –ю, комплексные ситуационные задания

Владеет: компьютерными методами визуализации процессов

навыками работы компьютерными программами для составления презентаций        

технологией использования естественнонаучных знаний;

владеет разными компьютерными способами сбора, обработки и представления информации

компьютерными методами визуализации процессов

Практические  занятия, лекции

Решение учебных задач по физ-мат. мод –ю, комплексные ситуационные задания

ОК-3

способностью самостоятельно приобретать с помощью информационных технологий и использовать в практической деятельности новые знания и умения, в том числе в новых областях знаний, непосредственно не связанных со сферой деятельности, расширять и углублять своё научное мировоззрение

Знает:

курс физики и основы математического анализа. Основные понятия, закономерности и методы математического, физического и физико-химического моделирования изучаемых  систем технической физики

курс физики и математики. Основные понятия, закономерности и методы математического моделирования изучаемых  систем технической физики

курс физики и курс высшей математики. Основные понятия, закономерности и методы физического моделирования изучаемых  систем технической физики

курс физики и основы математического анализа. Основные понятия, закономерности и методы математического, физического и физико-химического моделирования изучаемых  систем технической физики

Практические занятия

ВКР,

курсовая работа

Умеет: Производить необходимые вычисления на компьютере при решении научно-инновационной задачи

Самостоятельно выбирать адекватную модель изучаемой системы

Составить алгоритм расчета, составить программу (в необходимости – воспользоваться известными пакетами прикладных программ)

Производить необходимые вычисления на компьютере при решении научно-инновационной задачи

Практические занятия

ВКР,

курсовая работа

Владеет: Методами математического моделирования объектов технической физики

Системным представлением об инновационных процессах

Методологией научного исследования и научного поиска

Методами математического моделирования объектов технической физики

Практические занятия

ВКР,

курсовая работа

ОК-5

способность порождать новые идеи (креативность)

Знает:

курс физики и основы математического анализа, стац. и нестац. тепломасообмен, конвекция, геологии и геокриологии, основные понятия и законы изучаемой дисциплины

курс физики и математики, основы стационарного тепломассообмена, гидродинамики

курс физики и курс высшей математики, основы нестационарного тепломассообмена, диф. уравнения конвекции, гидродинамики, геологии и геокриологии,

курс физики и основы математического анализа, стац. и нестац. тепломасообмен, конвекция, геологии и геокриологии, основные понятия и законы изучаемой дисциплины

практические

ВКР, написание эссе, рефератов, курсовых работ, кейс

Умеет: Оценивать научные и технические решения с позиции достижения ресурсосбережения и защиты окружающей среды.

дискутировать и отстаивать собственную позицию        

выделять противоречия между теорией и экспериментом

находить решения устранения противоречий

Оценивать научные и технические решения с позиции достижения ресурсосбережения и защиты окружающей среды.

практические

ВКР, написание эссе, рефератов, курсовых работ, кейс

Владеет: приемами анализа и синтеза

методами мониторинга                

нестандарностью мышления

приемами анализа и синтеза

практические

ВКР, написание эссе, рефератов, курсовых работ, кейс

ПК-2

способность использовать знания современных проблем физики, новейших достижений физики в своей научно-исследовательской деятельности

Знает:

о вкладе выдающихся ученых и научных коллективов в изучение и совершенствование конструкций и методов расчета пластов, основных объектов НГ комплекса

Современные проблемы физики, новейшие достижения ученых в области физмат. моделирования подземной гидродинамики

Основные фундаментальные разделы физики, основы тепломассообмена и гидродинамики НГ комплекса, математические методы и компьютерные технологии

о вкладе выдающихся ученых и научных коллективов в изучение и совершенствование конструкций и методов расчета пластов, основных объектов НГ комплекса

Практические занятия

ВКР, написание эссе, рефератов, курсовых работ, кейс

Умеет: Модифицировать и разрабатывать новые методы, исходя из задач конкретного исследования, обрабатывать полученные данные, представлять итоги проделанной работы в виде отчетов, рефератов, статей

Формулировать и решать задачи, возникающие в ходе научно-исследовательской деятельности

выбирать в зависимости от требуемых целей законы,  формы,  правила, приемы  познавательной  деятельности  мышления;

Модифицировать и разрабатывать новые методы, исходя из задач конкретного исследования, обрабатывать полученные данные, представлять итоги проделанной работы в виде отчетов, рефератов, статей

Практические занятия

ВКР, написание эссе, рефератов, курсовых работ, кейс

Владеет: Навыками самостоятельной научно-исследовательской деятельности, требующей широкого образования  в соответствующем направлении.

Навыками постановки научно-исследовательской задачи

сбором  доступной информации, представленной в данных различно природы; Навыками работы с основными научными категориями; навыками работы в офисных компьютерных программах (Word, Excel, Power Point и т. д.)

Навыками самостоятельной научно-исследовательской деятельности, требующей широкого образования  в соответствующем направлении.

Практические занятия

ВКР, написание эссе, рефератов, курсовых работ, кейс

ПК-5

способность использовать свободное владение профессионально-профилированными знаниями в области информационных технологий, современных компьютерных сетей, программных продуктов и ресурсов Интернет для решения задач профессиональной деятельности, в том числе находящихся за пределами профильной подготовки

Знает:

Все виды производства информационных систем и сетей, технологий и средств их обеспечения


комплекс программных средств, обеспечивающих автоматизированный прием, обработку, ведение баз данных информации, ее корректировку и передачу собираемой информации;

основы современных технологий сбора, обработки и представления информации.

Все виды производства информационных систем и сетей, технологий и средств их обеспечения


Практические занятия,  лекции

ВКР, написание эссе, рефератов, курсовых работ, кейс

Умеет: анализировать научные данные в контексте исследовательской деятельности

выбирать в зависимости от требуемых целей законы,  формы,  правила, приемы  познавательной  деятельности  мышления;

анализировать полученные данные Может отделить существенную информацию, представленную данными от несущественной;

Может представить существенную информацию в виде, наиболее удобном для восприятия человеком.

анализировать научные данные в контексте исследовательской деятельности.

Практические занятия,  лекции

ВКР, написание эссе, рефератов, курсовых работ, кейс

Владеет: технологиями приобретения, использования и обновления естественнонаучных, знаний; владеет современными информационными и коммуникационными технологиями.

Владеет сбором  доступной информации, ; Навыками работы с основными научными категориями; навыками работы в офисных компьютерных программах (Word, Excel, Power Point и т. д.)

технологией использования естественнонаучных знаний;

владеет разными способами сбора, обработки и представления информации;

технологиями приобретения, использования и обновления естественнонаучных, знаний; владеет современными информационными и коммуникационными технологиями.

Практические занятия,  лекции

ВКР, написание эссе, рефератов, курсовых работ, кейс


2. Структура и трудоемкость дисциплины

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3