Технологии добычи нефти и газа в осложненных

УТВЕРЖДАЮ
Директор
Института природных ресурсов
А.Ю. Дмитриев
«
» сентября 2014 г.
БАЗОВАЯ РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
«Технологии добычи нефти и газа в осложненных условиях»
Направление ООП _21.04.01 «Нефтегазовое дело»
Профиль подготовки Управление разработкой и эксплуатацией нефтяных и
газовых месторождений
Квалификация магистр
Базовый учебный план приема 2014 г.
Курс___2____ семестр ___3_____
Количество кредитов __3____
Код дисциплины М1.ВМ4.2.3__
Виды учебной
деятельности
Лекции, ч
Практические занятия, ч
Лабораторные занятия, ч
Аудиторные занятия, ч
Самостоятельная работа, ч
ИТОГО, ч
Временной ресурс по очной форме обучения
8
24
32
76
108
Вид промежуточной аттестации ___экзамен__________________
Обеспечивающее подразделение___каф. ГРНМ___________________
Заведующий кафедрой_ГРНМ к.г.-м.н._____________О.С. Чернова
(ФИО)
Руководитель ООП д.т.н.. ______________________
Преподаватель
А.Т. Росляк
(ФИО)
_доцент _______________________ В.Н. Арбузов
(ФИО)
2014 г.
1
1. Цели освоения дисциплины
Цели освоения дисциплины заключаются в формировании у
обучающихся теоретических знаний и практических навыков решения задач,
связанных с научно-исследовательской и производственной деятельностью в
области эксплуатации нефтяных и газовых скважин в условиях действия
осложняющих факторов.
В результате освоения данной дисциплины магистр приобретает
знания, умения и навыки, обеспечивающие достижение целей Ц1, Ц2, Ц3,
Ц4, Ц5 основной образовательной программы подготовки магистров по
направлению «Нефтегазовое дело».
Код
цели
1
Формулировка цели
2
Ц1
Подготовка выпускника к
междисциплинарным
научным исследованиям
для решения комплексных
задач, связанных с
творческой инновационной
деятельностью в области
нефтегазового дела.
Ц2
Подготовка выпускников к
проектной и
производственнотехнологической
деятельности в области
нефтегазового дела.
Требования ФГОС и (или) заинтересованных
работодателей
3
Требования ФГОС, критерии АИОР,
соответствующие международным стандартам
EUR-ACE и FEANI.
Потребности Стрежевского филиала ЗАО «ССК»,
г. Стрежевой, ООО «Томскурнефтегаз», г. Томск,
ОАО «Сургут нефтегаз», г. Сургут,
Нефтеюганского филиала ЗАО «ССК»,
Нефтеюганского филиала ООО «РН-Бурение», г.
Нефтеюганск, ООО «Спецтрансстрой» г. ЮжноСахалинск, Восточно-Сибирский филиал «РНБурение», г. Красноярск, ООО «Рус Империал
Груп», г. Томск, ЗАО «Нефтепромбурсервис», г.
Томск.
Требования ФГОС, критерии АИОР,
соответствующие международным стандартам
EUR-ACE и FEANI.
Требования к выпускникам Стрежевского
филиала ЗАО «ССК», г. Стрежевой, ООО
«Томскбурнефтегаз», г. Томск, ОАО «Сургут
нефтегаз», г. Сургут, Нефтеюганского филиала
ЗАО «ССК», Нефтеюганского филиала ООО
«РН-Бурение», г. Нефтеюганск, ООО
«Спецтрансстрой» г. Южно-Сахалинск,
Восточно-Сибирский филиал «РН-Бурение», г.
Красноярск, ООО «Рус Империал Груп», г.
Томск, ЗАО «Нефтепромбурсервис», г. Томск,
предприятия компании ОАО «АК «Транснефть»;
компании ОАО «Газпром»; ОАО
«Гипротрубопровод»; ОАО «Всесоюзный
научно-исследовательский институт
строительства трубопроводов»; ОАО
2
Код
цели
1
Формулировка цели
2
1. Подготовка выпускников к
эксплуатации и
обслуживанию
современного
высокотехнологичного
Ц3
оборудования с высокой
эффективностью,
выполнением требований
защиты окружающей среды
и правил безопасности
производства.
Ц4
Ц5
Подготовка выпускников к
организационноуправленческой
деятельности в областях
нефтегазовой отрасли, в том
числе в интернациональных
коллектива
Подготовка выпускников к
самообучению и
непрерывному
профессиональному
самосовершенствованию
Требования ФГОС и (или) заинтересованных
работодателей
3
«ТомскНИПИнефть»; ООО
«Сибтрубопроводстрой»; ОАО «Томскнефть»
ВНК; ООО «Востокнефтепровод», ОАО «ТНКBP», ОАО «Роснефть», ОАО «Сургутнефтегаз»
Требования ФГОС, критерии АИОР,
соответствующие международным стандартам
EUR-ACE и FEANI.
Потребности российских предприятий
Стрежевского филиала ЗАО «ССК», г.
Стрежевой, ООО «Томскбурнефтегаз», г. Томск,
ОАО «Сургут нефтегаз», г. Сургут,
Нефтеюганского филиала ЗАО «ССК»,
Нефтеюганского филиала ООО «РН-Бурение», г.
Нефтеюганск, ООО «Спецтрансстрой» г. ЮжноСахалинск, Восточно-Сибирский филиал «РНБурение», г. Красноярск, ООО «Рус Империал
Груп», г. Томск, ЗАО «Нефтепромбурсервис», г.
Томск.
предприятия компании ОАО «АК «Транснефть»;
компании ОАО «Газпром»; ОАО
«Гипротрубопровод»; ОАО «Всесоюзный
научно-исследовательский институт
строительства трубопроводов»; ОАО
«ТомскНИПИнефть»; ООО
«Сибтрубопроводстрой»; ОАО «Томскнефть»
ВНК; ООО «Востокнефтепровод»
Требования
ФГОС,
критерии
АИОР,
соответствующие международным стандартам
EUR-ACE и FEANI, запросы отечественных,
транснациональных
и
зарубежных
работодателей.
Требования
ФГОС,
критерии
АИОР,
соответствующие международным стандартам
EUR-ACE и FEANI, запросы отечественных,
транснациональных
и
зарубежных
работодателей.
2. Место дисциплины в структуре ООП
Дисциплина М1.ВМ4.2.3 «Технологии добычи нефти и газа в
осложненных условиях» относится к Профессиональному циклу.
3
Дисциплине «Технологии добычи нефти и газа в осложненных
условиях» предшествует освоение дисциплин (ПРЕРЕКВИЗИТЫ):
 М1.БМ2.1 – «Математическое моделирование в задачах нефтегазовой
отрасли. Методы математической физики»;
 М1.БМ2.2 – «Управление нефтегазовыми технологическими процессами»;
 М1.ВМ3.1 – «Технологии разработки нефтяных и газовых
месторождений»;
 М1.ВМ3.3 – «Бурение нефтяных и газовых скважин»
 М1.БМ2.4 – «Организация работ по техническому обслуживанию и
ремонту нефтегазового оборудования».
Содержание разделов дисциплины «Технологии добычи нефти и газа в
осложненных условиях» согласовано с содержанием дисциплин, изучаемых
параллельно (КОРЕКВИЗИТЫ):
 М1ВМ4.2.1 – «Управление энергетическим состоянием продуктивных
пластов»;
 М1.ВМ4.2.2 – «Методы гидродинамического контроля за разработкой
нефтяных и газовых месторождений»;
 М1.ВМ4.2.5 – «Теория и практика управления процессами
нефтегазодобычи»;
 М1.ВМ4.2.6 – «Технологические основы обустройства нефтегазовых
месторождений».
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 2):
Таблица 2
Составляющие результатов обучения, которые будут получены при изучении данной
дисциплины
Результаты
обучения
(компетенции
из ФГОС)
Р2
ОК-3
ПК-4
Применять
глубокие
профессиональ
ные знания в
области
современных
Составляющие результатов обучения
Ко
д
З2.
13
Знания
Ко
д
Теоретические
основы выбора
рациональных
технологий добычи
У2.1
нефти и газа при
3
проектировании
разработки
углеводородных
месторождений,
4
Умения
Осуществлять
профессионал
ьный подбор
оптимальной
конфигурации
основного и
вспомогательн
ого
оборудования,
Ко
д
Владение
Опытом
В2.
13
Применять
современные
технологии
эксплуатации
нефтяных скважин
в условиях действия
осложняющих
факторов,
создавать новые и
нефтегазовых
технологий для
решения
междисциплин
арных
инженерных
задач
нефтегазовой
отрасли
основные физикохимические
факторы,
вызывающие
осложнения при
эксплуатации
нефтяных и газовых
скважин
необходимого
для
эксплуатации
нефтяных и
газовых
скважин в
осложненных
условиях
совершенствовать
методики
моделирования и
расчетов,
необходимых при
проектировании
технологических
процессов и
технических
устройств отрасли
Условия и причины
образования
отложений
асфальтосмолопараф
иновых веществ,
гидратов,
неорганических
солей в нефтяных,
У3.9
газовых и
газоконденсатных
скважинах, механизм
и характер
коррозионного
износа
нефтегазопромыслов
ого оборудования
Планировать,
организовать
и проводить
необходимые
эксперименты,
в том числе с
использование
м прикладных
программных
продуктов,
интерпретиров
ать результаты
и
разрабатывать
предложения
для
повышения
эффективност
и технологий
добычи нефти
и газа
В3.
9
Использовать
эффективные методы
борьбы с
отложениями
асфальтосмолопараф
иновых веществ и
неорганических
солей, способами
защиты
нефтепромыслового
оборудования от
коррозии,
технологии
предупреждения
образования
гидратов и
способами их
разрушения в
нефтяных, газовых и
газоконденсатных
скважинах
Принципы
построения
траектории
самостоятельной
образовательной
деятельности,
современные
инновационные
технологии мировых
практик в области
добычи
углеводородов,
правовые основы
изобретательства и
Оценивать и
выбирать для
практического
применения
соответствую
щие методы
многовариант В10
.6
ного
моделировани
я сложных
физических,
химических и
технологическ
их процессов в
Оценивать
перспективы и
возможности
использования
достижений научнотехнического
прогресса в
инновационном
развитии отрасли,
предлагать способы
их реализации,
планировать и
проводить
аналитические,
Р3
ОК-3
ПК-10
Планировать и
решать
инновационные
задачи
инженерного
анализа,
направленные
З3.
на создание и
9
совершенствова
ние технологий
с
использованием
системного
подхода и
моделирование
объектов и
процессов в
нефтегазовом
деле
Р10
ОК-7
ПК-5, ПК-5,
ПК-7, ПК-24
Самостоятельн
о учиться и
непрерывно
З10
.6
повышать
квалификацию
в течение всего
периода
профессиональ
ной
деятельности
У10
.6
5
защиты
интеллектуальной
собственности в
области
нефтегазовых
технологий с учётом
отечественного и
зарубежного опыта
области
скважинной
добычи нефти
и газа,
эффективно
использовать
научнотехническую
информацию
в
профессионал
ьной
деятельности
имитационные и
экспериментальные
исследования,
критически
оценивать данные и
делать выводы
Одной из главных задач дисциплины является освоение основных
программных комплексов для проектирования и оптимизации режимов
работы насосных установок в добывающих скважинах, применяемые в мире
и нефтяных компаниях Западной Сибири.
Обучение ведется путем лекционного изложения теоретического
материала и последующего закрепления теоретических знаний при
выполнении практических работ. Во время практических занятий студенты
знакомятся с комплексом основных технологических задач, связанных со
скважинной эксплуатацией месторождений нефти и газа, осваивают приемы,
методики и алгоритмы их решения.
В результате освоения дисциплины М1.ВМ4.2.3 «Технологии добычи
нефти и газа в осложненных условиях» студентом должны быть
достигнуты следующие результаты (табл. 3):
Таблица 3
Планируемые результаты освоения дисциплины (модуля)
№ п/п
РД2
РД3
РД10
Результат
Уметь управлять системой технологических процессов эксплуатации
месторождений разного углеводородного состава
Планировать и решать инновационные задачи инженерного анализа,
направленные на создание
и совершенствование технологий
с
использованием системного подхода и моделирование объектов и процессов в
нефтегазовом деле
Самостоятельно учиться и непрерывно повышать квалификацию в
течение всего периода профессиональной деятельности
Курс лекций содержит описание большого числа технических устройств,
приборов и механизмов, что осложняет материал и требует высокой
дисциплины посещаемости лекций, большой внимательности и
плодотворной работы студентов во время занятий. Значительная доля
изучаемого материала, касающаяся конструктивных особенностей некоторых
измерительных приборов, датчиков расходов, температуры и скорости
6
жидкостей и газов, устройств газлифтных клапанов, а также некоторых типов
глубиннонасосного оборудования, струйных эжекторов и т. п. отдана на
самостоятельную проработку студентам. Видами отчетности студентов по
самостоятельной работе являются собеседования с преподавателем,
групповые консультации, рефераты и индивидуальные занятия по расчетам
технологических процессов или составлению программ расчетов на ЭВМ.
Использование такой формы самостоятельной работы расширяет
возможности доведения до студентов последних достижений науки и
техники в области технологий добычи нефти.
Студент обеспечивается:
 компьютеризированным курсом лекций;
 компьютеризированными
методическими
практическим занятиям.
указаниями
4. Структура и содержание дисциплины
4.1. Содержание теоретического и практического разделов
Темы лекционных занятий
№ п./п
1
2
3
4
Название лекционного модуля дисциплины
Выбор способов добычи нефти. Добыча
нефти с применением ШСНУ.
Эксплуатация
скважин
установками
электропогружных
центробежных
электронасосов.
Малораспространенные
глубинные насосы и перспективы их
применения на месторождениях.
Эксплуатация скважин с применением
длинноходовых насосных установок и
резервы
повышения
эффективности
эксплуатации
малодебитных
скважин.
Предупреждение образования и удаление
асфальтосмоло-парафиновых отложений с
поверхности оборудования.
Образование гидратов и методы борьбы с
ними.
Предупреждение
образования
отложений неорганических солей и методы
их
удаления.
Защита
от
коррозии
нефтепромыслового оборудования.
Всего, часов
Содержание модулей дисциплины
7
Объем,
ч.
2
2
2
2
8
к
Раздел 1. Выбор способов добычи нефти. Добыча нефти с применением
ШСНУ.
Общие положения теории работы газожидкостных подъемников.
Схема оборудования фонтанной скважины Системы газлифтных
подъемников.
Подземное
оборудование
газлифтных
установок.
Внутрискважинный газлифт.
Принципы рационального выбора способов добычи нефти. Оценка
технологической и экономической эффективности различных способов
эксплуатации скважин. Анализ показателей эффективности добычи нефти с
применением ШСНУ. Оптимизация режима работы ШСНУ. Новые
технологические и технические решения при добыче нефти в осложненных
условиях с применением ШСНУ. Промысловые исследования возможности
эксплуатации двух скважин одним станком-качалкой. Резервы снижения
энергопотребления при эксплуатации ШСНУ.
Раздел 2. Эксплуатация скважин установками электропогружных
центробежных электронасосов. Малораспространенные глубинные
насосы и перспективы их применения на месторождениях.
Основные принципы выбора скважинного оборудования и режима
работы УЭЦН. Пути повышения эффективности эксплуатации скважин,
оборудованных УЭЦН, в условиях повышенного газосодержания.
Использование конического насоса, принудительный сброс газа, применение
сепараторов и диспергаторов, эксплуатация УЭЦН ниже интервала
перфорации.
Эксплуатация обводненных парафинсодержащих скважин. Проблемы,
связанные с повышенным содержанием мехпримесей и кривизной ствола
скважины. Особенности выноса твердых частиц и проппанта после
проведения ГРП. Конструктивные особенности УЭЦН с вентильными
электродвигателями. Некоторые вопросы оптимизации работы системы пласт
- УЭЦН.
Эксплуатация
скважин
винтовыми
штанговыми
насосами.
Эксплуатация скважин установками электродиафрагменных насосов.
Эксплуатация
скважин
установками
струйных
насосов.
Опыт
промышленного применения насосно-эжекторных систем «Тандем»,
принцип их действия, эффективность, методы гидравлического расчета.
Раздел 3. Эксплуатация скважин с применением длинноходовых
насосных
установок
и
резервы
повышения
эффективности
эксплуатации малодебитных скважин. Предупреждение образования и
удаление асфальтосмоло-парафиновых отложений с поверхности
оборудования.насосных установок
Недостатки существующих технических средств для эксплуатации
скважин. Перспективы использования ДНУ для добычи нефти с
8
аномальными свойствами. Преимущества длинноходовых насосных
установок с ленточным механизмом подъема. Принцип действия и
особенности конструкции ДНУ с ЛМП.
Расчет ДНУ. Нагрузки,
действующие на установку. Насосно-компрессорные трубы. Конструкция
клапанного узла. Опыт эксплуатации ДНУ с гибким тяговым элементом.
Перспективы широкого внедрения ДНУ в добыче нефти.
Анализ причин малодебитности скважин. Способы оценки состояния
ПЗП. Эксплуатация малодебитных скважин на непрерывном режиме.
Повышение эффективности эксплуатации малодебитных скважин на
периодическом режиме.
Общая характеристика АСПО. Факторы, влияющие на интенсивность
образования АСПО. Методы борьбы с отложениями парафина в фонтанных
скважинах. Особенности применения методов предупреждения образования
АСПО при эксплуатации ШСНУ.
Особенности применения методов
предупреждения образования АСПО при эксплуатации ЭЦНУ. Химические
соединения для борьбы с парафинообразованием. Парафинообразование в
обводненных скважинах.
Раздел 4. Образование гидратов и методы борьбы с ними.
Предупреждение образования отложений неорганических солей и
методы их удаления. Защита от коррозии нефтепромыслового
оборудования.
Общая характеристика гидратов углеводородных газов и условия их
образования. Образование кристаллогидратов в нефтяных скважинах.
Гидратообразование в газоконденсатных скважинах. Гидратообразование в
системе сбора нефти. Методы предупреждения образования гидратов и
способы их разрушения.
Общая характеристика проблемы борьбы с отложениями НОС.
Промысловые методы определения зон образования НОС. Условия и
причины отложения НОС при добыче нефти. Прогнозирование отложения
НОС при добыче нефти. Предупреждение образования НОС. Методы
удаления HOC.
Коррозия нефтепромыслового оборудования. Причины и анализ
аварий из-за коррозии оборудования. Исследования по совершенствованию
методов защиты от коррозии нефтепромыслового оборудования. Методы
защиты нефтепромыслового оборудования от коррозии.
При изучении дисциплины выполняется цикл практических работ с
целью закрепления и расширения лекционного материала.
Тематика практических занятий
9
Название раздела
1
Выбор способа
механизированной
эксплуатации скважины с
учетом осложняющих
факторов
Расчет оборудования при
фонтанной эксплуатации
скважин
Технологические расчеты
при штанговой
глубиннонасосной
эксплуатации
искривленных скважин
Технологические расчеты
при эксплуатации скважин
электроцентробежными
насосами (УЭЦН)
Количес
-тво
часов
4
Тема практического занятия
Обеспечение
работы
2
3
Выбор способа эксплуатации
скважины на основе рангового
подхода
Методические указания
в электронном виде
2
Методические указания
в электронном виде
2
Методические указания
в электронном виде
2
Методические указания
в электронном виде
4
Методические указания
в электронном виде
2
Методические указания
в электронном виде
4
Методические указания
в электронном виде
2
Методические указания
в электронном виде
2
Определение диаметра
фонтанного подъемника,
глубины спуска ступенчатой
колонны НКТ и расчет
диаметра штуцера фонтанной
арматуры
Выбор компоновки скважинной
штанговой насосной установки.
Расчет оптимального давления
на приеме и глубины спуска
насоса.
Расчет сепарации газа на
приеме ШГН и характеристик
газожидкостной смеси. Расчет
потерь давления в клапанах и
утечек в зазоре плунжерной
пары
Расчет коэффициента
наполнения скважинного
насоса. Расчет требуемой
подачи насоса и скорости
откачки. Выбор конструкции
штанговой колонны.
Расчет экстремальных нагрузок,
действующих на колонну
штанг. Расчет напряжений в
штангах. Расчет крутящего
момента на валу редуктора и
уточнение выбора типоразмера
станка-качалки.
Выбор диаметра насоснокомпрессорных труб,
определение необходимого
напора ЭЦН, выбор
центробежного насоса и
электродвигателя
Определение глубины
погружения насоса под
динамический уровень. Расчет
оптимального, допускаемого и
предельного давлений на
приеме ЭЦН
10
Технологические расчеты
при эксплуатации газовых
скважин
Расчет габаритов УЭЦН, выбор
кабеля и трансформатора.
Расчет скорости охлаждающей
жидкости и удельного расхода
электроэнергии
Расчет диаметра подъемника и
выбор режима работы газовой
скважины. Определение
условий гидратообразования в
газовых скважинах
Всего часов
Методические указания
в электронном виде
2
Методические указания
в электронном виде
2
24
Лабораторные занятия не предусмотрены по календарному плану.
Курсовая работа не предусмотрены по календарному плану.
5. Образовательные технологии
При изучении дисциплины М1.ВМ4.2.3 «Технологии добычи нефти и газа
в осложненных условиях» применяются следующие образовательные
технологии:
Таблица 3
Методы и формы организации обучения
ФОО
Лекц.
Лаб.
раб.
Пр. зан./
сем.,
Тр.*,
Мк**
СРС
К.
пр.***
Методы
IT-методы
Работа в команде
+
Case-study
Игра
Методы проблемного
+
+
+
обучения
Обучение
на основе опыта
Опережающая
+
самостоятельная работа
Проектный метод
+
Поисковый метод
Исследовательский
+
+
метод
Другие методы
* – Тренинг, ** – мастер-класс, ***– командный проект
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
11
использованием Internet-ресурсов, информационных баз, методических
разработок, специальной учебной и научной литературы;
 закрепление теоретического материала при проведении практических
работ.
6. Организация и учебно-методическое обеспечение
самостоятельной работы студентов
6.1. Виды и формы самостоятельной работы
Самостоятельная работа студентов включает текущую и творческую
проблемно-ориентированную самостоятельную работу (ТСР).
Текущая СРС направлена на углубление и закрепление знаний
студента, развитие практических умений и включает1:
 выполнение домашних заданий,
 изучение тем, вынесенных на самостоятельную проработку,
 изучение теоретического материала к практическим занятиям,
 подготовка к контрольным работам и экзамену.
Творческая самостоятельная работа включает:
 анализ научных публикаций по заранее определенной преподавателем
теме
 выполнение курсовой работы
 поиск, анализ, структурирование и презентация информации;
6.2. Содержание самостоятельной работы по дисциплине М1.ВМ4.2.3
«Технологии добычи нефти и газа в осложненных условиях»
Темы, выносимые на самостоятельную проработку:
 Современные технологии перфорации нефтяных и газовых скважин.
 Оборудование для добычи нефти с высоким содержанием свободного
газа и опыт его эксплуатации.
 Освоение и ремонт скважин с помощью колонны гибких насоснокомпрессорных труб.
 Удаление песчаных пробок. Борьба с песком при эксплуатации
скважин УСШН.
1
Текущая самостоятельная работа может включать следующие виды работ:
− работа с лекционным материалом, поиск и обзор литературы и электронных источников информации
по индивидуально заданной проблеме курса;
− выполнение домашних заданий, домашних контрольных работ;
− опережающая самостоятельная работа;
− перевод текстов с иностранных языков;
− изучение тем, вынесенных на самостоятельную проработку;
− подготовка к лабораторным работам, к практическим и семинарским занятиям;
− подготовка к контрольной работе и коллоквиуму, к зачету, экзамену.
12
 Технологии безгидратной эксплуатации газоконденсатных скважин.
 Анализ промыслового опыта освоения и эксплуатации нефтяных
скважин с помощью насосно-эжекторных установок «Тандем».
 Эксплуатация газлифтных скважин при давлении на устье ниже
давления в системе сбора.
 Внутрискважинная газлифтная эксплуатация.
 Вибросейсмическое воздействие на залежь при одновременной
добыче нефти из скважины погружным насосом.
 Пакерные и беспакерные установки гидроструйных насосов для
добычи нефти. Результаты промысловых испытаний.
 Основные технологии изоляции высокообводнившихся высокопроницаемых прослоев.
Темы индивидуальных заданий:
 расчет
стационарного
процесса
теплообмена
погружного
электродвигателя с многофазным флюидом в нефтяной скважине,
 направления и технологии совершенствования эксплуатации среднеи малодебитных скважин в осложненных условиях,
 методы и технологии увеличения энергоэффективности УЭЦН.
Самостоятельная работа в объеме 76 ч. по освоению теоретических и
практических основ дисциплины М1.ВМ4.2.3 «Технологии добычи нефти
и газа в осложненных условиях» заключается в следующем:
 работа с конспектом лекций, методической и учебной литературой в
соответствии с учебным планом – 20 часов;
 подготовка к защите практических работ – 12 часов;
 подготовка рефератов – 14 часов;
 подготовка к входному контролю (тестированию), текущему контролю
и итоговому контролю – 19 часов.
6.3. Контроль самостоятельной работы
Оценка результатов самостоятельной работы организуется следующим
образом:
● Самоконтроль студентов.
● Контроль со стороны преподавателя.
При выполнении самостоятельной работы рекомендуется использовать:
● Интернет ресурсы
● Электронную библиотеку кафедры.
7. Средства текущей и промежуточной оценки качества освоения
дисциплины
Оценка качества освоения дисциплины производится по результатам
следующих контролирующих мероприятий:
13
Контролирующие мероприятия
Результаты обучения по
дисциплине
Входной контроль (одно тестирование)
Р2, Р3
Текущий контроль (три контрольные работы и
собеседование при сдаче отчетов по практическим Р2, Р3, Р10
занятиям) и защита 5 практических работ
Итоговый контроль (экзамен в третьем семестре)
Р2, Р3
(выполнение и защита лабораторных работ и практических заданий,
защита индивидуальных заданий, презентации по тематике исследований во
время проведения конференц-недели, результаты участия студентов в
научной дискуссии, тестирование, экзамен и др.)
Для
оценки
качества
освоения
дисциплины
при
проведении
контролирующих мероприятий предусмотрены следующие средства (фонд
оценочных средств2) (с примерами):
Вопросы входного контроля
Примеры входного контроля по дисциплине
«Технологии добычи нефти и газа в осложненных условиях»
Входной контроль проводится в начале чтения дисциплины путём
опроса студентов по материалам предшествующих дисциплин, входящих в
образовательную программу подготовки бакалавров по направлению
«Нефтегазовое
дело»:
"Физика
пласта",
«Нефтегазопромысловое
оборудование», "Разработка нефтяных и газовых месторождений»,
"Эксплуатация нефтяных и газовых скважин". Входной контроль преследует
цель проверки остаточных знаний и готовности студентов усваивать
дисциплину.
1. Что такое коллектор нефти и газа?
2. Категории запасов месторождений нефти, газа и конденсата.
3. Какие породы являются коллекторами нефти и газа?
4. Что такое физическая или абсолютная пористость?
5. Что такое проницаемость коллектора?
6. Фазовая или эффективная проницаемость?
7. Относительная проницаемость.
8. Закон Дарси.
9. Методы определения карбонатности горных пород.
10.Что такое горное давление?
2
Элементы фонда оценивающих средств:
 вопросы входного контроля;

контрольные вопросы, задаваемых при выполнении и защитах лабораторных работ;

контрольные вопросы, задаваемые при проведении практических занятий,

вопросы для самоконтроля;

вопросы тестирований;

вопросы, выносимые на экзамены и зачеты и др.
14
11.Тепловые свойства горных пород.
12.Виды залежей углеводородов.
13.Углеводородный состав нефтей.
14.Парафины.
15.Асфальто-смолистые вещества.
16.Физические свойства нефти.
17.Закон Генри.
18.Растворимость газов в нефти.
19.Газовый фактор.
20.Контактное (одноступенчатое, однократное стандартное) разгазирование.
21.Дифференциальное (ступенчатое, многократное) разгазирование.
22.Давление насыщения нефти газом.
23.Оборудование ствола скважины, законченной бурением.
24.Трубы насосно-компрессорные (НКТ), назначение классификация.
25.Эксплуатационные скважинные уплотнители (пакеры) и якори,
назначение, устройство, принцип действия.
26.Состав оборудования для обвязки обсадных колонн.
27.Назначение и устройство фонтанной арматуры.
28.Описание конструкций газлифтных подъемников в зависимости: от числа
рядов НКТ, спускаемых в скважину; от направления движения сжатого
газа; от схемы действия.
29.Скважинные камеры накопления, назначение общее устройство.
30.Основные виды и источники пластовой энергии.
31.Режимы работы нефтяных залежей
32.Режимы работы газовых залежей
33.Основные показатели разработки нефтяных месторождений.
34.Стадии разработки нефтяных месторождений.
35.Стадии разработки газовых и газоконденсатных месторождений
36.Параметры, характеризующие систему разработки. Фонд скважин.
37.Системы разработки при отсутствии воздействия на пласт.
38.Системы разработки с воздействием на пласты.
39.Законтурное заводнение, преимущества и недостатки.
40.Виды внутриконтурного заводнения
41.Приток жидкости к скважине. Вывод формулы Дюпюи.
42.Распределение давления вокруг скважины.
43.Классификация методов воздействия на призабойную зону скважин.
44.Технология использования глубинных вод для ППД. Схемы с
внутрискважинным перетоком.
45.Конструкция эксплуатационных скважин. Типовые конструкции забоев
скважин.
46.Поддержание пластового давления методом закачки газа в пласт.
47.Виды гидродинамического несовершенства скважин.
48.Тепловая обработка призабойной зоны скважины. Способы реализации.
49.Способы перфорации скважин и применяемое оборудование.
50.Техника, применяемая при освоении скважин компрессором
15
51.Структура потока газожидкостной смеси в вертикальной трубе.
52.Дебитометрические исследования нефтяных скважин.
53.Понятие расходного и истинного газосодержания в потоке смеси.
54.Условия фонтанирования скважин.
55.Регулирование работы фонтанных скважин.
56.Подача штангового скважинного насоса и коэффициент подачи.
57.Пуск газлифтной скважины в эксплуатацию. Пусковое давление.
Примеры итогового контроля по дисциплине (экзамена)
«Технологии добычи нефти и газа в осложненных условиях»
Национальный
исследовательский Томский
политехнический
университет
Институт
природных ресурсов
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 1
по дисциплине Технологии добычи нефти и газа в осложненных
условиях
кафедра геологии и разработки нефтяных месторождений
1. Общие положения теории работы газожидкостных подъемников?
(15 баллов)
2. Газлифтный способ добычи нефти. (15 баллов)
3. Эксплуатация обводненных парафинсодержащих скважин с помощью
УЭЦН. (10 баллов)
Составил доцент каф. ГРНМ __________________В.Н. Арбузов
Утверждаю: зав. кафедрой ___________________ О.С. Чернова
Национальный
исследовательский Томский
политехнический
университет
Институт
природных ресурсов
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 2
по дисциплине Технологии добычи нефти и газа в осложненных
условиях
16
кафедра геологии и разработки нефтяных месторождений
1. Фонтанный способ добычи нефти. (10 баллов)
2. Повышение эффективности работы ШСНУ путем снижения давления газа
в затрубном пространстве. (15 баллов)
3. Способы оценки состояния ПЗП. (15 баллов)
Составил доцент каф. ГРНМ __________________В.Н. Арбузов
Утверждаю: зав. кафедрой ___________________ О.С. Чернова
Национальный
исследовательский Томский
политехнический
университет
Институт
природных ресурсов
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 3
по дисциплине Технологии добычи нефти и газа в осложненных
условиях
кафедра геологии и разработки нефтяных месторождений
1. Перспективы использования ДНУ для добычи нефти с аномальными
свойствами (10 баллов)
2. Эксплуатация малодебитных скважин на непрерывном режиме (15
баллов)
3. Исследования по совершенствованию методов защиты от коррозии
нефтепромыслового оборудования (15 баллов)
Составил доцент каф. ГРНМ __________________В.Н. Арбузов
Утверждаю: зав. кафедрой ___________________ О.С. Чернова
Национальный
исследовательский Томский
политехнический
университет
Институт
природных ресурсов
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 4
17
по дисциплине Технологии добычи нефти и газа в осложненных
условиях
кафедра геологии и разработки нефтяных месторождений
1. Промысловые методы определения зон образования НОС. (10 баллов)
2. Гидратообразование в газоконденсатных скважинах. (15 баллов)
3. Повышение эффективности эксплуатации малодебитных скважин на
периодическом режиме (15 баллов)
Составил доцент каф. ГРНМ __________________В.Н. Арбузов
Утверждаю: зав. кафедрой ___________________ О.С. Чернова
Национальный
исследовательский Томский
политехнический
университет
Институт
природных ресурсов
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 5
по дисциплине Технологии добычи нефти и газа в осложненных
условиях
кафедра геологии и разработки нефтяных месторождений
4. Факторы, влияющие на интенсивность образования АСПО. (10 баллов)
5. Новые технологические и технические решения при добыче нефти в
осложненных условиях с применением ШСНУ (15 баллов)
6. Пути повышения эффективности эксплуатации скважин, оборудованных
УЭЦН, в условиях повышенного газосодержания. (15 баллов)
Составил доцент каф. ГРНМ __________________В.Н. Арбузов
Утверждаю: зав. кафедрой ___________________ О.С. Чернова
18
Национальный
исследовательский Томский
политехнический
университет
Институт
природных ресурсов
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 6
по дисциплине Технологии добычи нефти и газа в осложненных
условиях
кафедра геологии и разработки нефтяных месторождений
1. Повышение эффективности работы ШСНУ путем снижения давления газа
в затрубном пространстве. (15 баллов)
2. Выбор оборудования и режима работы УЭЦН. (15 баллов)
3. Принцип действия и особенности конструкции ДНУ с ЛМП (10 баллов)
Составил доцент каф. ГРНМ __________________В.Н. Арбузов
Утверждаю: зав. кафедрой ___________________ О.С. Чернова
8. Рейтинг качества освоения дисциплины
Оценка качества освоения дисциплины в ходе текущей и
промежуточной аттестации обучающихся осуществляется в соответствии с
«Руководящими материалами по текущему контролю успеваемости,
промежуточной
и
итоговой
аттестации
студентов
Томского
политехнического университета», утвержденными приказом ректора № 77/од
от 29.11.2011 г.
В соответствии с «Календарным планом изучения дисциплины»:
 текущая аттестация (оценка качества усвоения теоретического
материала (ответы на вопросы и др.) и результаты практической
деятельности (решение задач, выполнение заданий, решение проблем и
др.) производится в течение семестра (оценивается в баллах
(максимально 60 баллов), к моменту завершения семестра студент
должен набрать не менее 33 баллов);
 промежуточная аттестация (экзамен, зачет) производится в конце
семестра (оценивается в баллах (максимально 40 баллов), на экзамене
(зачете) студент должен набрать не менее 22 баллов).
Итоговый рейтинг по дисциплине определяется суммированием баллов,
полученных в ходе текущей и промежуточной аттестаций. Максимальный
итоговый рейтинг соответствует 100 баллам.
19
9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
Основная литература:
1. Ишмурзин А. А. Нефтегазопромысловое оборудование: учебник / А. А.
Ишмурзин; Уфимский государственный нефтяной технический
университет (УГНТУ). - Уфа: Изд-во УГНТУ, 2008. - 565 с.
2. Мищенко И.Т. Скважинная добыча нефти: Учебное пособие для вузов.М: ФГУП Изд-во «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина,
2003. - 816 с.
3. Ибрагимов Л.Х., Мищенко И.Т., Челоянц Д.К. Интенсификация
добычи нефти. - М.: Наука, 2000. - 414 с.
4. Мищенко И.Т. Расчеты при добыче нефти и газа. – М.:Изд-во «НЕФТЬ
и ГАЗ» РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2008. – 296 с.
5. Персиянцев М.Н. Добыча нефти в осложненных условиях. – ООО
«Недра-БизнесЦентр», 2000. – 653 с.
6. Ивановский В.Н., Дарищев В.И., Сабиров А.А., Каштанов В.С., Пекин
С.С. Скважинные насосные установки для добычи нефти. – М: ГУП
Изд-во «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2002 .- 824 с.
Дополнительная литература:
1. Ивановский В.Н., Дарищев В.И., Сабиров А.А., Каштанов В.С., Пекин
С.С. Оборудование для добычи нефти и газа: В 2 ч. – М: ГУП Изд-во
«Нефть и газ» РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2002. – Ч.1. - 768
с.
2. Ивановский В.Н., Дарищев В.И., Сабиров А.А., Каштанов В.С., Пекин
С.С. Оборудование для добычи нефти и газа: В 2 ч. – М: ГУП Изд-во
«Нефть и газ» РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2003. – Ч.2. - 792
3. Сборник задач по гидравлике и газодинамике для нефтяных вузов/Под
ред. Г.Д. Розенберга. - М.: Недра, 1990. – 238 с.
4. Гуревич Г.Р., Брусиловский А.И. Справочное пособие по расчету
фазового состояния и свойств газоконденсатных смесей. - М.: Недра,
1984.
5. Технология и техника добычи нефти: Учебник для вузов. А.Х.
Мирзаджанзаде, И.М. Ахметов, А.М. Хасаев, В.И. Гусев. Под ред.
проф. А.Х. Мирзаджанзаде. - М: Недра, 1986.- 382с.
6. Сборник задач по технологии и технике нефтедобычи. Учебное
пособие. Мищенко И.Т., Сахаров В.А., Грон В. Г., Богомольный Г.И..
- М: Недра, 1984. - 272с.
7. Разработка и эксплуатация нефтяных, газовых и газоконденсатных
месторождений. Учебник. Гиматудинов Ш.К. и др. - М: Недра,1988.302с.
8. Справочное руководство по проектированию разработки и
эксплуатации нефтяных месторождений. Добыча нефти. Под ред.
20
Ш.К. Гиматудинова. Учебное пособие. – 3-е изд., стереотипное.
Перепечатка с издания 1983г.– М.: ИД Альянс, 2007. – 456с.
9. Середа Н.Г., Сахаров В.А., Тимашев А.Н. Спутник нефтяника и
газовика: Справочник. - М: Недра, 1986.- 325с.
10. Ширковский А.И. Разработка и эксплуатация газовых и
газоконденсатных месторождений: Учебник для вузов. – М: Недра,
1987. – 309 с.
11. Бухаленко Е. И., Абдуллаев Ю. Г. Монтаж, обслуживание и ремонт
нефтепромыслового оборудования. М., Недра, 1974. – 346 с.
12. Валиханов А. В., Хисамутдинов Н. И.,
Ибрагимов
Г. 3.
Подземный ремонт насосных скважин. М., Недра, 1978. – 421 с.
13. Григорян А. Г. Прострелочные и взрывные работы в скважинах. М.:
Недра, 1980. - 349 с.
14. Казак А. С., Рост Н. И., Чичеров Л. Г. Погружные бесштанговые
насосы для добычи нефти. М.: Недра, 1973.- 532 с.






Internet–ресурсы (в т.ч. Перечень мировых библиотечных ресурсов):
www.oil-industry.ru – журнал «Нефтяное хозяйство»;
www.dobi.oglib.ru – электронная библиотека «Нефть и газ»;
www.nglib.ru – портал научно-технической информации электронной
библиотеки «Нефть и газ»;
www.ngpedia.ru – большая энциклопедия нефти и газа;
www.rsl.ru – российская государственная библиотека;
www.nlr.ru – российская национальная библиотека.
Используемое программное обеспечение:
1.
пакеты Microsoft Office
10. Материально-техническое обеспечение дисциплины
Указывается материально-техническое обеспечение
технические средства, лабораторное оборудование и др.
дисциплины:
№
п/п
Наименование (компьютерные классы, учебные
лаборатории, оборудование)
Корпус, ауд.,
количество
установок
1
лекционная аудитория с мультимедийным
оборудованием
2
компьютерный класс для проведения практических
работ
20 корп. 314 ауд.
2 проектора, 1
интерактивная
доска
20 корп. 309
ауд., 10
компьютеров с
программным
21
обеспечением
Программа составлена на основе Стандарта ООП ТПУ в соответствии с
требованиями ФГОС по направлению 21.04.01 «Нефтегазовое дело»,
профиль подготовки «Управление разработкой и эксплуатацией нефтяных и газовых
месторождений».
Программа одобрена на заседании кафедры
________________________________
(протокол № _6_ от «_22_» _сентября__ 2014__ г.).
Автор доцент ГРНМ ________________________В.Н. Арбузов
Рецензент:
Руководитель представительства
ОАО «Томскнефть» в г. Томске _______________Дьяченко Е.В.
22