Учебная программа
| Вид материала | Программа |
- Рабочая учебная программа для специальностей 1-40 01 01 «Программное обеспечение информационных, 163.67kb.
- Учебная программа, 82.44kb.
- Учебная программа курса «Маркетинг в туризме» (базовая), 124.01kb.
- Учебная программа курса «Реклама и pr в международном туризме» (базовая), 116.17kb.
- Учебная программа для специальности 1-25 01 07 «Экономика и управление на предприятии», 258.47kb.
- Жилина Аделя Фаритовна (Ф. И. О. учителя, категория) Заинск 2010 программа, 1059.96kb.
- Учебная программа курса по специальностям 08010565 «Финансы и кредит», 268.13kb.
- Учебная программа для специальности 1-24 01 02 Правоведение Факультет юридический, 380.45kb.
- Учебная программа дисциплины Владивосток 2009, 324.77kb.
- Учебная программа для специальностей 1-31 03 03-02 «Прикладная математика», 1-31, 204.5kb.
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
Санкт-Петербургский государственный горный институт
имени Г.В. Плеханова
(технический университет)
УТВЕРЖДАЮ
Проректор по учебной работе
___________проф. М.А. Иванов
«____» ____________ 2009 г.
УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА
«БУРЕНИЕ И ЭКСПЛУАТАЦИЯ НЕФТЯНЫХ СКВАЖИН»
(510час.)
Санкт-Петербург
2009
1. Цель и задачи курса
Курс профессиональной переподготовки «Бурение и эксплуатация нефтяных скважин» направлен на получение основных знаний в области строительства нефтяных и газовых скважин и поддержания их в рабочем состоянии (текущий и капитальный ремонт) на весь период эксплуатации.
Цель преподавания курса состоит в приобретении слушателями знаний об основах теории, технических средствах и особенностях выполнения основных технологических операций при сооружении нефтяных и газовых скважин, обеспечивающих поиск, разведку и эксплуатацию месторождений углеводородного сырья.
2. Требования к уровню освоения содержания КУРСА
В результате изучения курса «Бурение и эксплуатация нефтяных скважин» слушатель должен:
- знать назначение, цели и задачи бурения скважин; основные способы и виды бурения, теоретические основы и технологии строительства нефтяных и газовых, скважин; принципы работы, технические характеристики, конструктивные особенности разрабатываемых и используемых технических средств, буровые растворы и материалы для их приготовления; режимы бурения и методы заканчивания скважин;
- уметь грамотно обосновывать и рассчитывать рациональные конструкции скважин в соответствии с их назначением и конкретными геолого-техническими условиями бурения, выполнять необходимые расчеты по выбору бурового оборудования, инструмента и режимов бурения и крепления скважин, выбирать методы вскрытия, освоения и опробования продуктивных горизонтов.
- иметь представление об осложнениях в процессе бурения, методах их предупреждение и ликвидация, об основных требованиях и технических условиях разработки проектной и технической документации на строительство скважин, о достижениях науки и техники, передовом отечественном и зарубежном опыте в строительстве скважин на нефть и газ.
- знать оборудование, применяемое для подземного и капитального ремонта скважин;
- знать технологию подземного и капитального ремонта скважин с помощью колтюбинговых установок;
3. Объем курса и виды учебной работы
| Вид учебной работы | Всего часов |
| Общая трудоемкость дисциплины | 510 |
| Аудиторные занятия | 430 |
| Лекции | 230 |
| Практические занятия (ПЗ) | 100 |
| Лабораторные работы (ЛР) | 100 |
| Самостоятельная работа (СР) | 80 |
| Выпускная работа (ВР) | 50 |
| Вид итогового контроля | Выпускная работа |
4. Содержание курса
4.1. Разделы и виды занятий
| № пп. | Раздел дисциплины | Лекции, час. | ПЗ (С), час. | ЛР, час. |
| 1. | Общие сведения о бурении скважин | 15 | | |
| 2. | Научные основы бурения скважин | 10 | | 5 |
| 3. | Технические средства бурения глубоких скважин | 40 | 15 | 10 |
| 4. | Буровые растворы | 35 | 10 | 45 |
| 5. | Технология бурения нефтяных и газовых скважин | 35 | 25 | 20 |
| 6. | Заканчивание нефтяных и газовых скважин | 45 | 15 | 10 |
| 7. | Перспективы совершенствования техники и технологии бурения на нефть и газ | 15 | 5 | - |
| 8 | Текущий и капитальный ремонт скважин | 35 | 30 | 10 |
4.2. Содержание разделов курса
РАЗДЕЛ 1. Общие сведения о бурении скважин. Назначение, цели и задачи бурения скважин. Основные понятия о процессах сооружения скважин, термины и определения. Краткие сведения по истории развития бурения скважин. Классификация скважин по целевому назначению. Способы и виды бурения нефтяных и газовых скважин. Конструкция скважины и ее элементы. Производственный цикл строительства скважины. Технико-экономические показатели бурения.
РАЗДЕЛ 2. Научные основы бурения скважин. Физико-механические свойства горных пород и пород-коллекторов; их влияние на процесс бурения. Основные закономерности разрушения горных пород при бурении. Гидромеханика в бурении. Механика устойчивости ствола скважины.
РАЗДЕЛ 3. Технические средства бурения глубоких скважин.
Буровые долота: назначение и классификация буровых долот; условия работы, особенности конструкции и рациональные области применения лопастных, шарошечных, алмазных и специальных долот; бурильные головки для керноприемных устройств. Технико-экономические показатели работы долот. Основные принципы выбора типа долота. Бурильные колонны: элементы конструкции, условия работы и эксплуатации. Компоновка низа бурильных колонн. Расчет бурильных колонн.
Буровые установки глубокого бурения: состав, параметрический ряд, техническая характеристика, схемы транспортировки и монтажа, принцип выбора. Наземные сооружения и поверхностное буровое оборудование: буровые вышки, оборудование для спуска и подъема бурильной колонны, роторы, буровые насосы и их обвязки, силовые приводы буровых механизмов, автоматизация и механизация спуско-подъемных операций. Схемы расположения привышечных сооружений и оборудования.
Забойные двигатели и устройства: назначение, тип привода, особенности работы. Турбобуры: принцип работы, область рационального применения, особенности конструкции основных типов, рабочие характеристики, правила эксплуатации. Винтовые (объемные) гидравлические двигатели: назначение и область рационального применения, принцип работы, особенности конструкции, рабочие характеристики, особенности эксплуатации. Электробуры: принцип работы, конструкция, рабочая характеристика, правила эксплуатации, область рационального применения.
РАЗДЕЛ 4. Буровые растворы. Промывка скважин, назначение и разновидности буровых растворов, область их рационального применения. Показатели технологических свойств буровых растворов и методы их определения. Рецептуры буровых растворов. Приготовление, очистка и регенерации буровых растворов. Особенности применения газообразных агентов и ГЖС. Гидравлическая программа промывки скважины.
РАЗДЕЛ 5. Технология бурения нефтяных и газовых скважин. Режимы бурения скважин. Выбор способа бурения, привода и класса буровой установки. Разработка параметров режима бурения и их связь с технико-экономическими показателями. Методы и устройства контроля и оптимизации режима бурения. Бурение наклонно-направленных скважин. Кустовое и многозабойное бурение. Бурение скважин с горизонтальным вхождением в пласт. Осложнения в процессе бурения нефтяных и газовых скважин. Методы предупреждения и борьбы с осложнениями. Аварии в бурении, их предупреждение и методы ликвидации.
РАЗДЕЛ 6. Заканчивание нефтяных и газовых скважин. Крепление скважин и разобщение пластов: выбор конструкции скважины, обсадные трубы, конструкции и расчет обсадных колонн, цементирование обсадных колонн, материалы и оборудование для цементирования, расчет цементирования скважин. Вскрытие и опробование продуктивных горизонтов. Освоение, испытание и сдача скважин в эксплуатацию. Технический проект на строительство скважины. Геолого-технический наряд.
РАЗДЕЛ 7. Перспективы совершенствования техники и технологии бурения на нефть и газ. Новые способы разрушения горных пород при бурении. Проблемы бурения сверхглубоких скважин. Создание автоматизированных буровых установок и систем автоматического управления технологическим процессом бурения.
РАЗДЕЛ 8. Классификация ремонтных работ в скважинах. Оборудование для подземного (текущего) и капитального ремонта скважин. Классификация работ при ТРС и КРС. Показатели, характеризующие эффективность ремонтных работ. Оборудование, применяемое при ремонтных работах в скважинах (наземные сооружения, агрегаты, оборудование и инструмент). Текущий ремонт скважин и его разновидности. Подготовка скважин к текущему ремонту. Глушение скважин. Ремонт фонтанных скважин. Ремонт газлифтных скважин. Ремонт скважин, оборудованных ШСНУ. Ремонт скважин, оборудованных УЭЦН. Ликвидация песчаных пробок в скважинах. Очистка, промывка забоя скважин.Подготовка скважин к капитальному ремонту. Исследование и обследование скважин (оценка технического состояния скважины, испытание колонны на герметичность, гидродинамические и геофизические исследования). Ремонтно-исправительные работы. Устранение не- герметичности эксплуатационной колонны (тампонированием, установкой пластыря, спуском дополнительной обсадной колонны меньшего диаметра, частичной сменой эксплуатационной колонны). Ремонтно-изоляционные работы (отключение отдельных интервалов, пропластков и пластов; восстановление герметичности цементного кольца; наращивание цементного кольца).
4.3. Самостоятельная работа
Самостоятельная работа имеет целью закрепление теоретических знаний и привитие навыков творческого подхода к изучению данного курса. В часы самостоятельных занятий слушатели имеют возможность работать с конспектами лекций, учебниками для текущей подготовки к учебным занятиям, в лаборатории при проведении и подготовки отчета о проделанной предусмотренной учебным планом очередной лабораторной работы, при выполнении практических заданий.
Самостоятельная работа включает подготовку и защиту выпускной работы, которая выполняется в соответствии с методическими указаниями по индивидуальному заданию руководителя. Она должна показать умение слушателей самостоятельно применять полученные знания при решении конкретных задач по технологии бурения на нефть и газ, а также помочь им приобрести навыки пользования справочной и технической литературой.
5. Лабораторный практикум
| № пп. | Наименование лабораторных работ |
| 1. | Определение физико-механических свойств горных пород. |
| 2. | Изучение конструкций долот различных типов |
| 3. | Изучение конструкций и характеристик забойных двигателей |
| 4. | Определения технологических параметров буровых растворов. |
| 5. | Обоснование профиля наклонно-направленной скважины |
| 6. | Построение конструкции скважины |
| 7 | Бурение скважины на тренажере АМТ-221 |
| 8 | Ремонтные работы в скважине на тренажере АМТ-411 |
| 1. | Определение физико-механических свойств горных пород. |
6. Темы аттестационных работ
- Физико-механические свойства горных пород и пород-коллекторов; их влияние на процесс бурения.
- Буровые долота: назначение и классификация буровых долот; условия работы, особенности конструкции и рациональные области применения лопастных, шарошечных, алмазных и специальных долот; бурильные головки для керноприемных устройств.
- Бурильные колонны: элементы конструкции, условия работы и эксплуатации. Компоновка низа бурильных колонн. Расчет бурильных колонн.
- Буровые установки глубокого бурения: состав, параметрический ряд, техническая характеристика, схемы транспортировки и монтажа, принцип выбора.
- Наземные сооружения и поверхностное буровое оборудование: буровые вышки, оборудование для спуска и подъема бурильной колонны, роторы, буровые насосы и их обвязки, силовые приводы буровых механизмов, автоматизация и механизация спуско-подъемных операций.
- Турбобуры: принцип работы, область рационального применения, особенности конструкции основных типов, рабочие характеристики, правила эксплуатации.
- Винтовые (объемные) гидравлические двигатели: назначение и область рационального применения, принцип работы, особенности конструкции, рабочие характеристики, особенности эксплуатации.
- Электробуры: принцип работы, конструкция, рабочая характеристика, правила эксплуатации, область рационального применения.
- Промывка скважин, назначение и разновидности буровых растворов, область их рационального применения. Показатели технологических свойств буровых растворов и методы их определения. Рецептуры буровых растворов.
- Приготовление, очистка и регенерации буровых растворов. Особенности применения газообразных агентов и ГЖС. Гидравлическая программа промывки скважины.
- Режимы бурения скважин. Выбор способа бурения, привода и класса буровой установки. Разработка параметров режима бурения и их связь с технико-экономическими показателями. Методы и устройства контроля и оптимизации режима бурения.
- Бурение наклонно-направленных скважин. Кустовое и многозабойное бурение. Бурение скважин с горизонтальным вхождением в пласт.
- Осложнения в процессе бурения нефтяных и газовых скважин. Методы предупреждения и борьбы с осложнениями. Аварии в бурении, их предупреждение и методы ликвидации.
- Крепление скважин и разобщение пластов: выбор конструкции скважины, обсадные трубы, конструкции и расчет обсадных колонн.
- Цементирование обсадных колонн, материалы и оборудование для цементирования, расчет цементирования скважин.
- Вскрытие и опробование продуктивных горизонтов. Освоение, испытание и сдача скважин в эксплуатацию.
- Вторичное вскрытие продуктивных пластов. Виды перфорации.
- Новые способы разрушения горных пород при бурении.
- Оборудование, применяемое при ремонтных работах в скважинах (наземные сооружения, агрегаты, оборудование и инструмент).
- Текущий ремонт скважин и его разновидности.
7. Учебно-методическое обеспечение курса
7.1. Рекомендуемая литература
Основная
- Булатов А.И., Проселков Ю.М., Шаманов С.А. Техника и технология бурения нефтяных и газовых скважин. Учебник для вузов.- М., ООО «Недра-Бизнесцентр»,2003.
- Басарыгин Ю.М., Булатов А.И., Проселков Ю.М. Бурение нефтяных и газовых скважин. Учебное пособие для вузов.- М., ., ООО «Недра-Бизнесцентр»,2002.
- Басарыгин Ю.М.,Булатов А.И.,Проселков Ю.М. Заканчивание скважин.Учебное пособие для вузов. М.. ООО «Недра-Бизнесцентр», 2000.
- Ганджумян Р.А.,Калинин А.Г.,Никитин Б.А. Инженерные расчеты при бурении глубоких скважин. М., ОАО «Издательство Недра», 2000.
- Николаев Н.И., Нифонтов Ю.А., Никишин В.В., Тойб Р.Р. Буровые промывочные и тампонажные растворы. Учебное пособие для вузов. СПб., СПГГИ, 2004.
- Николаев Н.И., Нифонтов Ю.А.,Блинов П.А. Буровые промывочные жидкости. Учебное пособие. СПб., СПГГИ, 2002.
- Сердюк Н.И., Куликов В.В., Тунгусов А.А.и др. Бурение скважин различного назначения. Учебное пособие для вузов. М., РГГРУ,2007.
Дополнительная
- Вадецкий Ю.В. Бурение нефтяных игазовых скважин. - М.: Недра, 1985. 421 с.
- Середа Н.Г., Соловьев Е.М. Бурение нефтяных и газовых скважин. М.: Недра, 1988. 356 с.
- Эли\шевский И.В., Орсуляк М.Н., Сторонский М.Н. Типовые задачи и расчеты в бурении. М.: Недра, 1982. 503 с.
7.2. Средства обеспечения освоения
Предполагается освоение и использование компьютерных программ, разработанных на кафедре бурения скважин СПГГИ (ТУ), использование стендов, плакатов и видеоматериалов.
8. Материально-техническое обеспечение
Будут использованы учебные экспонаты, экспериментальные стенды, действующие буровые объекты специализированных лабораторий и учебного бурового полигона кафедры ТТБС. Отработка технологических приемов бурения нефтяных и газовых скважин будет проводиться на тренажере- имитаторе бурения АМТ-201
Программу составил,
профессор Николаев Н.И.
И.о.зав.кафедрой бурения скважин,
профессор Николаев Н.И.
Декан нефтегазового факультета,
профессор Рогачёв М.К.