Поиск
Рекомендуем ознакомиться
Программа учебной дисциплины «Техника и технология бурения наклонных скважин» Направление подготовки
Главная > Программа
Информация о документе | |
Дата добавления: | |
Размер: | |
Доступные форматы для скачивания: | ![]() |
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 направлению 131000 профессор Рогачёв М.К. |
Зав. кафедрой бурения скважин профессор Васильев Н.И. |
Рабочая ПРОГРАММА
УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
«Техника и технология бурения наклонных скважин»
Направление подготовки: 131000 Нефтегазовое дело
Магистерская программа: «Технология вскрытия нефтегазовых пластов в осложненных условиях»
Квалификация (степень) выпускника: магистр
Форма обучения: очная
Составитель: профессор Морозов Ю.Т.
Санкт-Петербург
2012
Рабочая программа составлена с учётом требований (нормативный документ: ФГОС ВПО) к содержанию и уровню подготовки по специальности 130504 № ______ от «____»___________ 2012 г. и в соответствии с рабочим учебным планом специальности 130504, утверждённым ректором Университета «____»___________ 20__ г.
Составитель: профессор Ю.Т. Морозов
Научный редактор: д.т.н., проф. _____________
Обсуждено:
на заседании кафедры Бурения скважин «____»___________ 2012 г., протокол № __
Одобрено:
Методической комиссией специальности (направления) _______ Университета «____»___________2012 г., протокол № __
1. Цели и задачи дисциплины:
Учебная дисциплина «Техника и технология бурения наклонных скважин» – обязательная дисциплина федеральных государственных образовательных стандартов подготовки второго уровня высшего профессионального образования при поисках, разведке и эксплуатационном бурении на нефть и газ (магистров), и является одной из важнейших специальных дисциплин, определяющих профиль будущего специалиста по бурению нефтяных и газовых скважин.
Основной целью образования по дисциплине «Техника и технология бурения наклонных скважин» является формирование профессиональной культуры, под которой понимается высокая теоретическая и производственная подготовка и способность личности использовать приобретённые знания, умения и навыки в сфере сложной профессиональной деятельности, характера мышления и умения ориентации в разнообразных геолого-технических условиях бурения от вертикальных до наклонно горизонтальных и многоствольных скважин (ОК-1 – ОК-6).
Основными обобщающими задачами дисциплины (компетенциями) являются:
• приобретение понимания и знаний об основных определениях, технологических процессах и технических средствах, используемых для бурения наклонно направленных и горизонтальных скважин (ОК-7, 8);
• овладение технологией и техническими средствами для горизонтального бурения скважин при поисках, разведке и эксплуатации месторождений нефти и газа;
• овладение основами проектирования траекторий комплекса разнообразного вида скважин в сложных географо-климатических условиях на суше, шельфах, в условиях Крайнего Севера и в открытых водных пространствах (ПК-1);
• управление сложными методами проектирования и строительства комплексов разнообразных видов скважин: вертикальных, наклонно направленных, наклонно-горизонтальных, многоствольных и многопрофильных;
• формирования:
– культуры управления и риск-ориентированного мышления в оптимизации строительства наклонно-горизонтальных скважин любой конфигурации, при котором вопросы безопасности и сохранения окружающей среды рассматриваются в качестве важнейших приоритетов жизнедеятельности человека;
– культуры профессиональной безопасности, выявление способностей для оценки осложнений, опасностей и рисков в сфере своей производственной деятельности;
– готовности применения профессиональных знаний для минимизации негативных технических и экологических последствий, обеспечения безопасности и улучшения условий и комфортности труда и минимизации трудовых и материальных затрат в сфере своей профессиональной деятельности;
– мотивации и способностей для самостоятельного повышения профессионального уровня и аргументированного обоснования своих предложений и решений, в том числе по обеспечению безопасности труда.
2. Место дисциплины в структуре ООП:
Дисциплина «Техника и технология бурения наклонных скважин» относится к профессиональному циклу высшей образовательной программы. Содержание дисциплины базируется на знаниях, полученных при изучении естественнонаучного и профессионального циклов. Знания, умения и навыки, полученные при её изучении, будут использованы в процессе освоения параллельных специальных дисциплин, при магистровском дипломном проектировании, в практической профессиональной деятельности.
Изучение и успешная аттестация по данной дисциплине, наряду с другими дисциплинами, являются необходимыми для освоения других специальных дисциплин, прохождения учебных и производственной практик и подготовки магистерской диссертации.
3. Требования к результатам освоения дисциплины:
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих профессиональных компетенций (ПК) выпускника:
• способен сформировать и рассчитать основные технические параметры и выбрать необходимые материалы для бурильной колонны (КНБК) для проведения наклонно направленных и горизонтальных скважин;
• способен использовать технические средства для измерения основных параметров технологических процессов основного и вспомогательного бурового оборудования и их комплектации;
• способен использовать нормативные документы на специальный буровой и породоразрушающий инструмент для формирования комплектов КНБК различного назначения;
• способен для обоснования и принятия конкретных технических решений при разработке технологических процессов, выбирать необходимые технические средства и технологии для конкретного типа траектории скважин;
• способен использовать правила техники и пожарной безопасности, производственной санитарии, норм охраны труда, измерять и оценивать уровень запылённости и загазованности, шума и вибрации, освещённости рабочих мест.
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать:
– основные законы и положения дисциплин инженерно-механического модуля: основные правила начертательной геометрии, приёмы компьютерной графики на стадии конструирования и чтения чертежей сложных изделий;
– теории механизмов и машин, методы решения практических задач, используя методы сопротивления материалов;
– законы гидравлики, гидромеханики, термодинамики;
– основные производственные процессы, представляющие единую цепочку нефтегазовых технологий;
– основные свойства углеводородов нефти, гипотезы органического и неорганического происхождения нефти и газа, принципы классификации нефтей и газов, свойства и закономерности поведения дисперсных систем;
– систему обеспечения безопасности жизнедеятельности нефтегазового производства;
– современные проблемы охраны недр и окружающей среды;
– основные положения действующего законодательства РФ об охране труда, промышленной и механической безопасности, нормативно-технические документы, действующие в данной сфере, технические методы и средства защиты человека на производстве от опасных и вредных факторов, основные методы защиты атмосферного воздуха от вредных выбросов;
– правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности; источники, причины и характер загрязнения окружающей природной среды, правовые основы защиты природы и её охраны;
– основные технологии нефтегазового производства;
– технические характеристики и экономические показатели отечественных и зарубежных нефтегазовых технологий;
– стандарты и технические условия;
– методы проектирования и расчёта траекторий скважин и ориентированных КНБК, необходимых для решения конкретных технологических задач успешной и оптимальной и проходки скважин на всех типах месторождений нефти и газа;
– иметь представление об основных передовых направлениях отечественного и зарубежного научно-технического прогресса в области наклонно направленного, горизонтального и многоствольного бурения.
Уметь:
– ставить цели и формулировать задачи, связанные с реализацией профессиональных функций;
– использовать принципы графического представления пространственных образов, систему проектно-конструкторской документации, правила построения технических схем и чертежей;
– использовать методы статического, кинематического и динамического расчёта механизмов и машин;
– использовать основные законы статики и кинематики жидкостей и газов, их взаимодействия между собой и твёрдыми телами с целью оптимизации процесса наклонно горизонтального бурения скважин;
– анализировать принципы классификации нефтегазовых систем;
– диагностировать организационную культуру, выявлять её сильные и слабые стороны, разрабатывать предложения по её совершенствованию;
– использовать основные законы термодинамики и теплопередачи;
– использовать знания о составах и свойствах нефти и газа в соответствующих расчётах, навыки выявления и устранения «узких мест» производственного процесса;
– использовать основные положения метрологии, стандартизации, сертификации;
– использовать принципы работы бурового оборудования, оборудования для эксплуатации и капитального ремонта скважин, прокладки и ремонта трубопроводных систем, переработки нефти и газа;
– производить практические расчёты и навыки выполнения указанного рода расчётов применительно к конкретным целям;
– рассчитывать и компоновать необходимые типы КНБК применительно к проектному профилю и составлять комплекс руководящих документов для реализации технологии бурения (ГТН и др).
Владеть:
– методами изучения физико-химических и механических свойств горных пород на воздухе и в контакте с различными жидкостями;
– принципами интерпретации данных геофизических исследований скважин, в т.ч. на основе беспроводных каналов связи;
– методами изучения коллекторских свойств пород и их нефтегазонасыщенности;
– методами квалиметрии технологических жидкостей, применяемых в нефтегазовом производстве;
– методами оценки и предотвращения экономического ущерба в процессе бурения, эксплуатации скважин и транспорта нефти и газа, а также управления качеством производственной деятельности;
– методами формулирования и реализации стратегий на уровне бизнес-единицы;
– нормативами проектной деятельности и навыками составления рабочих проектов, обзоров, отчётов;
– методами метрологии и стандартизации;
– методами технико-экономического анализа;
– навыками производственного менеджмента и управления персоналом;
– руководящими и правовыми документами на проектирование и технологию бурения типовой скважины;
– навыками рационализации профессиональной деятельности с целью обеспечения проектирования и строительства наклонно горизонтальных скважин, вопросами безопасности и защиты окружающей среды.
4. Объём дисциплины и виды учебной работы
Вид учебной работы |
Всего часов |
Семестр А |
Семестр В |
Общая трудоемкость дисциплины |
144 |
144 |
|
Аудиторные занятия |
44 |
44 |
|
Лекции |
11 |
11 |
|
Лабораторные работы (ЛР) |
|||
Практические занятия |
33 |
33 |
|
Самостоятельная работа, в т.ч. |
100 |
100 |
|
Курсовая работа |
36 |
36 |
|
Другие виды самостоятельной работы |
64 |
64 |
|
Вид итогового контроля |
зачет |
зачет |
5. Содержание дисциплины
5.1. Содержание разделов дисциплины
№ п/п |
Наименование раздела дисциплины |
Содержание раздела |
1. |
Общие сведения об искривлении и направленном бурении скважин. |
Предмет и задачи курса. Отечественные и зарубежные сведения о направленном бурении и пространственных элементах скважины: траектории, профиле, плане, углах, интенсивности искривления, кривизне и др. Графо-аналитическое задание. |
2. |
Причины и механизм естественного искривления скважин. |
Причины технические, технологические и геологические. Формулировки и примеры. Силы, действующие на долото. Механизм исривления скважин. Процессы искривления ствола при неравномерном разрушении забоя и фрезеровании стенки ствола. |
3. |
Выбор и расчёт допустимой интенсивности искривления ствола. |
Выбор и расчёты допустимых радиусов и интенсивности искривления стволов для нормальной эксплуатации забойных двигателей, бурильных и обсадных труб при наклонно направленном бурении. |
4. |
Типы профилей скважин и методы их расчёта. |
Обоснование выбора профиля, их основные типы и методы расчёта. Формы допустимых отклонений: плоские, пространственные. Графо-аналитическое задание. |
5. |
Бурение вертикальных скважин. |
Цель бурения, причины искривления и способы их предупреждения; техника безопасности. |
6. |
Методы бурения наклонно направленных скважин. |
Формы и обоснование их типовых профилей, обоснование и расчёты преимущества конкретных форм профилей. |
7. |
Бурение горизонтальных скважин. |
Характерные формы профилей, особенности профилей с большим, средним и малым радиусом кривизны. Их достоинства и недостатки. Охрана труда при бурении скважин. Графо-аналитическое задание. |
8. |
Методы забуривания боковых стволов. |
Причины забуривания боковых стволов. Методы забуривания, их особенности, преимущества и недостатки. Система Window Master с якорем. Графические примеры. |
9. |
Бурение кустовых скважин. |
Цель строительства кустовых скважин на суше и на платформах. Основные требования и преимущества. Защита от вредных воздействий. |
10. |
Состав КНБК направленного бурения. |
Типы КНБК для разных профилей, их назначение, основной состав, методы расчёта и сборки; системы ориентации, их расчёты, телеметрические ориентирующие системы, их особенности и преимущества. |
11. |
Опорно-калибрующие и отклоняющие устройства. |
Основные опорно-центрирующие элементы КНБК, их назначение и принципиальные отличия, характеристики, места установки в различных геолого-технических ситуациях; типы отклоняющих устройств и их характеристики. |
5.2. Разделы дисциплин и виды занятий
№ п/п |
Наименование раздела дисциплины |
Лекц. |
Практ. зан. |
Лаб. зан. |
Семин |
СРС |
Все-го час. |
1. |
Общие сведения об искривлении и направленном бурении скважин в РФ, мире. |
1 |
1 |
||||
2. |
Причины и механизм естественного искривления скважин. |
1 |
4 |
10 |
15 |
||
3. |
Выбор и расчёт допустимой интенсивности искривления ствола. |
1 |
4 |
10 |
15 |
||
4. |
Типы профилей скважин и методы их расчёта. |
1 |
5 |
10 |
16 |
||
5. |
Бурение вертикальных скважин. |
1 |
10 |
11 |
|||
6. |
Методы бурения наклонно направленных скважин. |
1 |
6 |
10 |
17 |
||
7. |
Бурение горизонтальных скважин. |
1 |
6 |
10 |
16 |
||
8. |
Методы забуривания боковых стволов. |
1 |
10 |
11 |
|||
9. |
Бурение кустовых скважин. |
1 |
10 |
11 |
|||
10. |
Состав КНБК направленного бурения. |
1 |
4 |
10 |
15 |
||
11. |
Опорно-калибрующие и отклоняющие устройства. |
1 |
4 |
10 |
15 |
7. Практические занятия (семинары)
№ п/п |
№ раздела дисциплины |
Тематика практических занятий (семинаров) |
Трудо-емкость (час.) |
1. |
2. |
Примеры расчётов радиусов и наборов кривизны для разных механизмов искривления стволов. |
4 |
2. |
3. |
Схемы и расчёт допустимых радиусов искривлений стволов для разных технических средств и профилей. |
4 |
3. |
4. |
Классификация типов залежей и формы плоскостных и пространственных допусков, примеры расчётов. |
5 |
4. |
6. |
Предельные наборы кривизны большого, среднего и малого радиусов, типы компоновок, расчёты. |
6 |
5. |
7. |
Схемы профилей горизонтальных скважин и величины наборов кривизны; типы компоновок, в т.ч. зарубежных. |
6 |
6. |
10. |
Схемы КНБК, наборы кривизны, закручивание колонны; телеметрические системы управления. |
4 |
7. |
11. |
Типы и устройство опорно-калибрующих и отклоняющих устройств, области применения; типы породоразрушающего инструмента. |
4 |
8. Примерная тематика курсовых проектов (работ)
Управление траекторией скважины.
9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:
а) основная литература
1. Морозов Ю.Т. Проектирование и сооружение наклонных и горизонтальных скважин. Учебное пособие. / Ю.Т. Морозов, Н.И. Васильев. СПб., 2010, 68 с.
2. Морозов Ю.Т. Пространственные формы допустимых отклонений ствола скважины при наклонно направленном бурении. /Ю.Т. Морозов, Е.В. Суетина/. Инженер-нефтяник. 2006, № 5, с. 27-30.
3 Калинин А.Г., Ошкордин О.В., Питерский В.М., Соловьёв Н.В. Разведочное бурение. М., Недра, 2000.
4. Буровые комплексы. Современные технологии и оборудование. Под редакцией А.М. Гусмана и К.П. Порожского. Екатеринбург, 2002.
5. Басарыгин Ю.М., Будников В.Ф., Булатов А.И., Гераськин В.Г. Строительство наклонных и горизонтальных скважин. М., Недра, 2000.
6. Калинин А.Г., Ганджумян Р.А., Мессер А.Г. Справочник инженера-технолога по бурению глубоких скважин. М., Недра, 2005.
7. Кульчицкий В.В. Естественное и искусственное искривление скважин. Москва-Ижевск. НИЦ. 2006.
8. Бурение наклонных, горизонтальных и многозабойных скважин. ЦентрЛитНефтеГаз. М. 2011.
б) дополнительная литература
9 Калинин А.Г., Литвиненко В.С., Радин А.И. Основы бурения нефтяных и газовых скважин. Учебное пособие, СПб., Изд. СПГГИ (ТУ), 1996.
10. Суетина Е.В. Исследование и обоснование объёмных форм допусков в зависимости от структур месторождений: Сборник научных трудов, посвящённый конференции им. Мавлютова /Е.В. Суетина, Ю.Т. Морозов/ Уфа, 2005, с. 15-16.
11. Соловьёв Н.В. Бурение разведочных скважин. Учебник для вузов /Н.В. Соловьёв, В.В. Кривошеев, Д.Н. Башкатов/ М., Высшая школа, 2007.
в) программное обеспечение___________________________________________________
_____________________________________________________________________________
г) базы данных, информационно-справочные и поисковые системы___________________
____________________________________________________________________________
10. Материально-техническое обеспечение дисциплины:
1. Специализированные аудитории, оснащённые стендовым материалом, образцами технических средств для искривления и наклонно направленного бурения эксплуатационных скважин.
2. Экспериментальная буровая установка (практические занятия).
3. Кафедральный компьютерный центр, решение заданных задач.
11. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины:
(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 БС профессор Ю.Т. Морозов
(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)
Похожие документы:
Учебная рабочая программа по дисциплине од. А. 03 «Геотехнология (подземная, открытая и строительная)» для подготовки аспирантов по специальности 25. 00. 22 «Геотехнология (подземная, открытая и строительная)» по техническим наукам
Рабочая программа... Учебная РАБОЧАЯ ПРОГРАММА по дисциплине ОД.А.03 «Геотехнология (подземная, открытая и строительная)» для подготовки ... Вскрытие и подготовка месторождений скважинами: конструкция скважин, буровое оборудование, бурение и обустройство скважин. Системы ...1. Цель и задачи курса
Документ... с технико-экономическими показателями. Методы и устройства контроля и оптимизации режима бурения. Бурение наклонно-направленных скважин. Кустовое и многозабойное бурение. Бурение скважин с горизонтальным ...Spacer type=block align=left (2)
Документ... применяется в учебном процессе подготовки бакалавров и магистров направлений «Приборостроение», «Проектирование и технология электронных средств ... распространение получила техника, предназначенная для горизонтального наклонного бурения, которая ...Правила ведения ремонтных работ в скважинах дата введения 1997-11-01
Документ... колонн для бурения наклонно направленных скважин. Кроме ... подготовку скважин для ремонта осуществляют в соответствии с действующим РД по технологии ... устья скважину осваивают. выполнить программу приведения ... Устав о дисциплине работников предприятий ...Прогноз социально-экономического развития российской федерации на 2014 год и на плановый период 2015 и 2016 годов
Документ... наклонном бурении с высокой интенсивностью искривления ствола скважины (горизонтальное бурение). Горизонтальное бурение представляет собой технологию ... программ высшего образования по инженерным, медицинским и естественно-научным направлениям подготовки ...