Разработка нефтяных месторождений

1.Цели и задачи дисциплины.
Цель преподавания дисциплины «Разработка нефтяных месторождений» является
изучение в первой части студентами: объектов и систем разработки с воздействием на
пласт и без воздействия на пласт, режимов работы нефтяных и газовых пластов,
обобщения опыта разработки нефтяных месторождений с применением заводнения; во
второй части: рассмотрение способов эксплуатации скважин, основы выбора
рационального способа эксплуатации скважин, эксплуатация скважин в осложненных
условиях и обслуживание скважин.
Задачи дисциплины: Разработка нефтяных залежей; режимы их эксплуатации;
технологическое оборудование промысла; схемы сбора, транспорта нефти и газа. Освоить
методы технологических расчетов основных показателей разработки залежи, эксплуатационных скважин; исследование пластов
.
2. Место дисциплины в структуре образовательной программы
Дисциплина «Разработка нефтяных месторождений» относится к вариативной части, дисциплина по выбору, цикла дисциплин аспирантуры. Рабочая программа разработана в соответствии с государственными требованиями, определяющими параметры образовательной программы «Преподаватель высшей школы»
Дисциплина «Разработка нефтяных месторождений» по выбору Б1.В.ДВ.1.2 и содержательно
связана с изучаемыми дисциплинами направления подготовки 21.06.01 – Геология, разведка и разработка полезных ископаемых.
Входные знания, умения и компетенции, необходимые для изучения данного курса,
должны быть сформированы в курсах «Физика пласта», «Физика нефтяного и газового
пласта», «Подземная гидромеханика», «Сооружение и эксплуатация газонефтепроводов и
газонефтехранилищ», «гидравлика», «физика», «химия.
В свою очередь, данная дисциплина, помимо самостоятельного значения, является
предшествующей дисциплиной для педагогической практики и при подготовке по
направлению 21.06.01 – Геология, разведка и разработка полезных ископаемых.
3. Требования к уровню освоения содержания дисциплины
3.Требования к уровню подготовки аспиранта, завершившего
изучение данной дисциплины
Выпускник, освоивший программу аспирантуры, должен обладать следующими
компетенциями:
а) универсальными
 способностью планировать и решать задачи собственного профессионального и
личностного развития (УК-1).
б) общепрофессиональными
 способностью планировать и проводить эксперименты, обрабатывать и анализировать их эксперименты (ОПК -1);
в) профессиональными
 общая характеристика методов воздействия на нефтяные залежи и повышения нефтеотдачи пластов (ПК-7)
2
 общая характеристика методов воздействия на нефтяные залежи и повышения нефтеотдачи пластов (ПК-9)
В результате освоения дисциплины обучающийся должен:
Знать:
планировать и проводить эксперименты, обрабатывать и анализировать их эксперименты (ОПК -1)
Уметь:
 воздействия на нефтяные залежи и повышения нефтеотдачи пластов (ПК-9)
Владеть:
 задачи собственного профессионального и личностного развития (УК-1).
4.Объем дисциплины и виды учебной работы
Таблица 1
Вид учебной работы
Аудиторные занятия (всего)
В том числе:
Лекции
Практические занятия
Семинары
Самостоятельная работа
В том числе:
Подготовка доклада с презентацией
Работа над учебным проектом
Подготовка к зачету
Вид промежуточной аттестации
Вид отчетности
Всего в ч.
Общая трудоемкость дисциплины Всего в з/е
Всего
часов
ОФО
ЗФО
80/2,22
30/0,83
Семестры
5
ОФО
ЗФО
80/2,22 30/0,83
48/1,33
36/1
16/0,44
14/0,38
48/1,33
36/1
16/0,44
14/0,38
24/0,66
78/2,16
24/0,66
78/2,16
10/0,27
10/0,27
4/0,11
30/0,83
30/0,83
18/0,5
10/0,27
10/0,27
4/0,11
30/0,83
30/0,83
18/0,5
зачет
108
3
зачет
108
3
зачет
108
3
3
зачет
108
3
5. Содержание дисциплины
5.1. Разделы дисциплины и виды занятий
Таблица 2
№
п/п
1
2
3
4
5
6
7
Наименование раздела
дисциплины по семестрам
Введение
Физико-химические свойства природных углеводородов
Типы залежей углеводородов
Разработка нефтяных месторождений
Гидродинамические основы проектирования
разработки нефтяных месторождений
Методы увеличения нефтеотдачи пластов
Способы эксплуатации нефтяных скважин
Лекции
ОФО
4
6
4
6
2
2
2
Всего
часов
ОФО
ЗФО
4
8
2
6
10
10
12
2
6
2
4
4
2
2
2
6
4
4
2
4
2
8
4
6
2
8
2
14
4
2
2
2
6
4
10
4
6
2
Эксплуатация скважин в осложненных условиях
4
9
Методы воздействия на призабойную зону
скважин
6
10
2
2
8
Подземный капитальный ремонт
ЗФО
Практические
занятия
ОФО
ЗФО
4
2
4
2
2
5.2. Лекционные занятия
Таблица 3
№
п/п
1
1
2
Наименование раздела
дисциплины по семестрам
2
Введение
Физико-химические
свойства природных
углеводородов
Содержание дисциплины
3
Цели и задачи дисциплины
Физическое состояние нефти при различных условиях в залежи;
физические свойства нефти; химический состав нефти.
Типы залежей углеводородов
Общие понятия о горных породах; условия залегания углеводородов в земной коре
Разработка нефтяных
месторождений
Объект и система разработки. Основные параметры, характеризующие различные системы разработки нефтяных месторождений.
Режимы работы нефтяных пластов. Системы разработки без воздействия и с воздействием на пласт
Гидродинамические основы проектирования
разработки нефтяных
месторождений
Гидродинамическая схема нефтяной залежи; рациональная схема
размещения скважин в нефтяных пластах с напорным режимом;
гидродинамические определения осредненных значений некоторых параметров нефтяных пластов – проницаемости и мощности
6
Методы увеличения
нефтеотдачи пластов
Физико-химические методы воздействия на пласт; тепловые методы воздействия на пласт
7
Способы эксплуатации
нефтяных скважин
Фонтанный способ. Компрессорный способ. Эксплуатация скважин глубинно-насосными установками. Центробежные электронасосы. Другие способы эксплуатации скважин
Эксплуатация скважин
в осложненных
условиях
Факторы, осложняющие процесс эксплуатации скважин; эксплуатация скважин при современных методах повышения нефтеотдачи
3
4
5
8
9
10
Методы воздействия на
призабойную зону
скважин
Гидравлический разрыв пласта. Кислотное воздействие. Импульсно-ударное воздействие. Вибровоздействие. Электрогидравлическое воздействие
Подземный капитальный ремонт
Виды и классификация подземных работ скважин; агрегаты, оборудование и инструмент; текущий ремонт скважин; капитальный
ремонт скважин; охрана окружающей среды при производстве
подземных ремонтов скважин
5.3. Лабораторный практикум – не предусмотрен.
5.4. Практические занятия
№
Наименование раздела дисциплины
Содержание раздела
Физико-химические свойства природных углеводородов
Расчет скорости продвижения водонефтяного контакта
2
Типы залежей углеводородов
Расчет основных показателей разработки
пласта при внутрипластовом движущемся очаге горения
3
Разработка нефтяных месторождений
Расчет нефтеотдачи под действием упругих свойств жидкости и породы
4
Гидродинамические основы проектирования разработки нефтяных месторождений
Расчет запасов нефти и газа и оценка эффективности использования пластовой
энергии
5
Методы увеличения нефтеотдачи
пластов
Расчет нефтеотдачи при водонапорном
режиме
6
Способы эксплуатации нефтяных
скважин
Фонтанный способ. Компрессорный способ. Эксплуатация скважин глубиннонасосными установками. Центробежные
электронасосы. Другие способы эксплуатации скважин. Типовые задачи
7
Эксплуатация скважин в осложненных условиях
Факторы, осложняющие процесс эксплуатации скважин; эксплуатация скважин
при современных методах повышения
нефтеотдачи. Типовые задачи
Методы воздействия на призабойную зону скважин
Гидравлический разрыв пласта. Кислотное воздействие. Импульсно-ударное
воздействие. Вибровоздействие. Электрогидравлическое воздействие. Типовые
задачи
п/п
1
8
6
6. Самостоятельная работа
Самостоятельная работа аспиранта, включает текущую и творческую деятельность
аспиранта.
Текущая самостоятельная работа аспиранта, направлена на углубление и закрепление знаний, развитие практических умений.
6.1. Основные направления текущей СРА
1. Работа с лекционным материалом, поиск и обзор литературы и электронных источников информации по индивидуально заданной проблеме курса.
2. Опережающая самостоятельная работа предполагает предварительное ознакомление с материалом лекции в процессе подготовки опорного конспекта.
3. Подготовка и выступлением с сообщением.
4. Подготовка доклада с презентацией.
5. Работа над учебным проектом.
6.2. Творческая проблемно-ориентированная самостоятельная работа
Проблемная задача – конструирование учебных занятий, обеспечивающих развитие
комплекса общекультурных и профессиональных компетенций, соответствующих образовательной модели выпускника по определённому направлению подготовки.
Программа самостоятельной работы аспирантов включает работу над индивидуальным учебным проектом.
Темы учебного проекта:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Разработка нефтяных месторождений. Дайте определения - Объект и система
разработки. Расскажите - основные параметры, характеризующие различные системы разработки нефтяных месторождений. Режимы работы нефтяных пластов.
Системы разработки без воздействия и с воздействием на пласт.
Гидродинамические основы проектирования разработки нефтяных месторождений. Опишите гидродинамическую схему нефтяной залежи; рациональную схему размещения скважин в нефтяных пластах с напорным режимом; гидродинамические определения осредненных значений некоторых параметров
нефтяных пластов – проницаемости и мощности
Методы увеличения нефтеотдачи пластов. Расскажите о физико-химических
методах воздействия на пласт; тепловые методы воздействия на пласт
Способы эксплуатации нефтяных скважин. Принцип действия фонтанного
способа, компрессорного способа, эксплуатация скважин глубинно-насосными
установками, центробежные электронасосы. Другие способы эксплуатации
скважин.
Методы воздействия на призабойную зону скважин. Расскажите о гидравлическом разрыве пласта (ГРП). Кислотное воздействие. Импульсно-ударное воздействие. Вибровоздействие. Электрогидравлическое воздействие.
Подземный капитальный ремонт. Виды и классификация подземных работ
скважин; агрегаты, оборудование и инструмент; текущий ремонт скважин; капитальный ремонт скважин; охрана окружающей среды при производстве подземных ремонтов скважин.
6.3. Темы докладов с презентацией
1.
2.
Разработка нефтяных месторождений
Гидродинамические основы проектирования разработки нефтяных месторождений
7
3.
4.
5.
6.
7.
Методы увеличения нефтеотдачи пластов
Способы эксплуатации нефтяных скважин
Эксплуатация скважин в осложненных условиях
Методы воздействия на призабойную зону скважин
Подземный капитальный ремонт
1.4. Тематика сообщений
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
Сущность, основные принципы, методы и формы управления педагогическими
системами
Основные области управленческой деятельности в образовании.
Уровни управления системой образования.
Управление образовательным процессом
Педагогическая технология.
Типы учебных исследований.
Концептуальная модель технологии учебного исследования
Системы управления учебным контентом.
Требования к системам, соответствующим SCORM.
Мониторинг образования.
Управление качеством образования.
6.5. Контроль самостоятельной работы
Результаты самостоятельной работы аспирантов являются основой формирования
электронного портфолио. Документы портфолио являются зачётной работой.
8
6.6. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы аспирантов
№№
п/п
Вид занятия
(лк, ,лб, с.р.)
Наименование необходимой учебной литературы по дисциплине
Автор
Издательство, год
издания
Наличие литературы
Справочное руководство по проектированию разработки и
эксплуатации нефтяных месторождений. Добыча нефти
Под общей редакцией
Гиматудинова Ш.К.
Андриасов Р.С. и др. –
2-е издание
2005
Библиотека
ГГНИ
Симкин Э.М.
Москва-Ижевск –
2008
Библиотека
ГГНИ
Институт компьютерных исследований, НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика» –
2009
Библиотека
ГГНИ
Недра, 2002
http://www.dobi.
oglib.ru/index.ht
ml
Недра 1999.
http://www.dobi.
oglib.ru/index.ht
ml
Основная литература
1
лк, лб, ср
2
лк, лб, ср
Лекции по разработке и эксплуатации нефтяных
месторождений
Дополнительная литература
3
Реферат
Новые принципы и технологии разработки месторождений
нефти и газа. / Часть 2
Интернет-ресурсы
лк, лб, ср
4
Реферат
лк, лб, ср
5
Реферат
Разработка и эксплуатация газовых месторождений
Р.И. Вяхирев, А.И.
Гриценко,
Р.М. Тер-Саркисов.
Теория и опыт разработки месторождений природных газов
Р.И.Вяхирев Ю.П.
Коротаев.
лк, лб, ср
6
Реферат
http://www.dobi.oglib.ru/index.html
7. Фонд оценочных средств (ФОС) измерения уровня освоения аспирантами дисциплины "Разработка нефтяных месторождений" включает в себя:
-паспорт фонда оценочных средств по дисциплине;
-вопросы проведения текущего контроля;
-вопросы к зачету.
7.1. Паспорт фонда оценочных средств (ФОС)
№
№
1
2
по дисциплине "Разработка нефтяных месторождений"
Код конКонтролируемые темы
тролируеНаименование оценочного средства
дисциплины
мой компетенции
УК-1,
Устный опрос
Введение
Работа над учебным проектом
Физико-химические свойПК-1
Устный опрос
Работа над учебным проектом
ства природных углеводородов
3
Типы залежей углеводородов
ПК-8
Устный опрос.
Работа над учебным проектом
4
Разработка нефтяных месторождений
ПК-1
ПК-8
Устный опрос.
Работа над учебным проектом
5
Гидродинамические основы
проектирования разработки
нефтяных месторождений
ОПК -1
Устный опрос.
Работа над учебным проектом
6
Методы увеличения нефтеотдачи пластов
ОПК-1,
ПК-1
Устный опрос.
Работа над учебным проектом
7
Способы эксплуатации
нефтяных скважин
ОПК-1
Устный опрос
Выступление с сообщением.
8
Эксплуатация скважин в
осложненных условиях
ПК-8
Устный опрос
Выступление с сообщением.
9
Методы воздействия на призабойную зону скважин
ОПК -1,
ПК-1
Устный опрос
Выступление с сообщением.
10
Подземный капитальный
ремонт
ОПК-1,
ПК-1
Устный опрос
Выступление с презентацией и докладом
7.2. Вопросы проведения текущего контроля
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
Физическое состояние нефти и газа при различных условиях в залежи
Физические свойства нефти и газа
Химический состав нефти и газа
Растворимость газа в нефти
Давление насыщения нефти газом
Общие понятия о горных породах
Условия залегания углеводородов в земной коре
Разработка нефтяных месторождений
Объект и система разработки
Основные параметры, характеризующие различные системы разработки нефтяных месторождений
Режимы работы нефтяных пластов
Системы разработки без воздействия и с воздействием на пласт
Регулирование разработки нефтяных месторождений
Гидродинамическая схема нефтяной залежи
Рациональная схема размещения скважин в нефтяных пластах с напорным режимом
Гидродинамические определения осредненных значений некоторых параметров нефтяных
пластов – проницаемости и мощности
Физико-химические методы воздействия на пласт
Тепловые методы воздействия на пласт
Фонтанный способ
Эксплуатация скважин глубинно-насосными установками
Центробежные электронасосы
Новейшие способы эксплуатации скважин
Факторы, осложняющие процесс эксплуатации скважин
Эксплуатация скважин при современных методах повышения нефтеотдачи
Вопросы к зачету
Эксплуатация скважин при низких забойных давлениях
Гидравлический разрыв пласта
Кислотное воздействие на призабойную зону скважины
Импульсно-ударное воздействие на призабойную зону скважины
Вибровоздействие на призабойную зону скважины
Электрогидравлическое воздействие на призабойную зону скважины
Виды и классификация подземных работ скважин
Агрегаты, применяемые для подземных работ скважин
Оборудование, применяемое для подземных работ скважин
Инструмент, применяемый для подземных работ скважин
Текущий ремонт скважин
Капитальный ремонт скважин
Охрана окружающей среды при производстве подземных ремонтов скважин
Системы совместного сбора и транспорта нефти
Схемы сбора и транспорта нефти на промысле
Замерные установки систем нефтесбора
Установки для подготовки нефти
Оборудование для сбора и подготовки нефти
Определение забойного давления в скважинах
Исследование скважин при стационарных режимах фильтрации
Исследование скважин методом установившихся отборов при длительной стабилизации
Давление и дебит
22. Режим работы месторождения
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
11
Вопросы к зачету
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.
27.
28.
29.
30.
31.
32.
33.
34.
35.
36.
37.
38.
39.
40.
41.
42.
43.
44.
45.
Физическое состояние нефти при различных условиях в залежи
Физические свойства нефти
Химический состав нефти
Растворимость газа в нефти
Общие понятия о горных породах
Условия залегания углеводородов в земной коре
Разработка нефтяных месторождений
Объект и система разработки
Основные параметры, характеризующие различные системы разработки нефтяных месторождений
Режимы работы нефтяных пластов
Системы разработки без воздействия и с воздействием на пласт
Регулирование разработки нефтяных и газовых месторождений
Гидродинамическая схема нефтяной залежи
Рациональная схема размещения скважин в нефтяных пластах с напорным режимом
Гидродинамические определения осредненных значений некоторых параметров нефтяных
пластов – проницаемости и мощности
Физико-химические методы воздействия на пласт
Тепловые методы воздействия на пласт
Фонтанный способ
Эксплуатация скважин глубинно-насосными установками
Центробежные электронасосы
Новейшие способы эксплуатации скважин
Факторы, осложняющие процесс эксплуатации скважин
Эксплуатация скважин при современных методах повышения нефтеотдачи
Эксплуатация скважин при низких забойных давлениях
Гидравлический разрыв пласта
Кислотное воздействие на призабойную зону скважины
Импульсно-ударное воздействие на призабойную зону скважины
Вибровоздействие на призабойную зону скважины
Электрогидравлическое воздействие на призабойную зону скважины
Виды и классификация подземных работ скважин
Агрегаты, применяемые для подземных работ скважин
Оборудование, применяемое для подземных работ скважин
Инструмент, применяемый для подземных работ скважин
Текущий ремонт скважин
Капитальный ремонт скважин
Охрана окружающей среды при производстве подземных ремонтов скважин
Системы совместного сбора и транспорта нефти
Схемы сбора и транспорта нефти на промысле
Замерные установки систем нефтесбора
Установки для подготовки нефти
Оборудование для сбора и подготовки нефти
Определение забойного давления в скважинах
Исследование скважин при стационарных режимах фильтрации
Исследование скважин методом установившихся отборов при длительной стабилизации
Давление и дебит
Режим работы месторождения
12
8. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
8.1. Основная литература
1. Бойко В.С. Разработка нефтяных и газовых месторождений. – М: Недра.1990, 424 с.
2. Гиматудинова Ш.К. Андриасов Р.С. и др. – 2-е издание. Справочное руководство по
проектированию разработки и эксплуатации нефтяных месторождений. Добыча нефти.
2005.
3. Симкин Э.М. Лекции по разработке и эксплуатации нефтяных месторождений. МоскваИжевск – 2008.
4. Р.И. Вяхирев, А.И. Гриценко, Р.М. Тер-Саркисов. Разработка и эксплуатация газовых
месторождений. Недра. 2002
5. Халадов А.Ш., Алиев И.И., Дудаев М.М. Краткий курс лекций 1-я часть для студентов специальности "Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений"«Скважинная добыча
нефти». ГГНТУ.2014. с 76.
6. Халадов А.Ш., Алиев И.И., Дудаев М.М. Краткий курс лекций 2-я часть для студентов специальности "Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений"«Скважинная добыча
нефти». ГГНТУ.2014. с 94.
7. Щуров В.И. « Технология и техника добыча нефти» - М.: Недра, 2005.
8. Мохов М.А., Сахаров В.А. « Фонтанная и газлифтная эксплуатация скважин» - М.: Недра, 2008.
9. Гиматудинов Ш.К. « Руководство по проектированию разработки и эксплуатации нефтяных месторождений» - М.: Недра, 1983.
8.2. Дополнительная литература
1. Разработка нефтяных и газовых месторождений / Покрепин Б.В. 2008г.224с
2. Разработка нефтяных месторождений. Эффективные методы / Лысенко В.Д.
2009 г.552 с
3. Гидродинамические исследования нефтяных скважин. А.Чодри. Редактор
С.Г.Вольпин . 687 с.
4. Разработка перспективных месторождений. Т.Ахмед., П.Д.Мак Кинли. 550 с.
5. Основы разработки нефтяных и газовых месторождений. Л.П. Дейк. 570 с.
6. Методы увеличения нефтеотдачи пластов. Планирование и стратегии применения.
В.Алварадо, Э.Манрик. 244 с.
7. Современные технологии интенсификации добычи высоковязкой нефти и оценка
эффективности их применения: учебное пособие для студентов, бакалавров, магистров
и аспирантов, обучающихся по направлению «Нефтегазовое дело» / Д.Г. Антониади,
А.М. Гапоненко, Г.Т. Вартумян, Ю.Г. Стрельцова;–2011. – 420 с.
13
9. Материально-техническое обеспечение дисциплины
Для проведения лекции пользуются плакатами, макетами (фонтанная арматура, станоккачалка) и оборудования.
Технические средства обучения – сосредоточены в лабораториях кафедры «БРЭНГМ»
(лаб. 2-33 и 2-35).
В лаборатории содержатся электронные версии лекций методических указаний к выполнению практических заданий.
14
15