Рабочая программа учебной дисциплины опд. Ф. 08 Основы нефтегазопромышленного дела для специальности 130501 Проектирование, сооружение и эксплуатация газонефтепроводов и газонефтехранилищ

Вид материала

Содержание

Подобный материал:

1 2

ГОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет»

«Утверждаю»

Декан авиационного

факультета

____________ В.Г.Стогней

«____» __________ 20 __ г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

ОПД.Ф.08 ОСНОВЫ НЕФТЕГАЗОПРОМЫШЛЕННОГО ДЕЛА

Для специальности 130501 – Проектирование, сооружение и эксплуатация газонефтепроводов и газонефтехранилищ

авиационного факультета

Форма обучения – очная

Срок обучения – нормативный

Воронеж 2010

Рабочая программа составлена в соответствии с государственным образовательным стандартом направления 130500 «Нефтегазовое дело» специальности 130501 «Проектирование, сооружение и эксплуатация газонефтепроводов и газонефтехранилищ» на основании примерной программы дисциплины «Основы нефтегазопромыслового дела», используемой в Российском государственном университете нефти и газа им. И.М.Губкина, одобренной 03.12.2000г. (протокол № 24) на заседании президиума Совета Учебно-методического объединения вузов Российской Федерации по нефтегазовому образованию (УМО НГО) и утвержденной в 2001 году руководителем департамента образовательных программ и стандартов профессионального образования Л.С.Гребневым

Составитель программы ______________ к.т.н., доцент Скуфинский А.И.

Программа обсуждена на заседании кафедры НГОиТ

Протокол № ____ от «____» __________ 20___ года

Рабочая программа рассмотрена и одобрена методической комиссией авиационного факультета

Председатель методической комиссии _____________________ /Кретинин А.В./

СОДЕРЖАНИЕ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ

ПРЕПОДОВАНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Дисциплина Основы нефтегазопромыслового дела входит в перечень общепрофессиональных дисциплин (ОПД.Ф.08) Государственного общеобразовательного стандарта высшего профессионального образования (ГОС ВПО) подготовки инженера по направлению 553600 Нефтегазовое дело.

1. Цель и задачи дисциплины

Целью изучения дисциплины является образование базы знаний о выбранной специальности, получение целостного представления о нефтегазовой отрасли страны, включая исторический аспект и тенденции развития. Полученные в результате изучения дисциплины знания формируют осознанную потребность углубленного изучения классических при прикладных дисциплин по выбранной специальности.

Дисциплина Основы нефтегазопромыслового дела опирается на объем школьных знаний по физике, химии, истории, географии, и помогает студенту расширить представления по выбранной специальности с тем, чтобы выбрать направление будущей трудовой деятельности и осознано к ней готовиться.

2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины

Студент должен знать:

- структуру нефтяной и газовой отрасли страны;

- состав и свойства земной коры, формы залегания осадочных пород;

- гипотезы происхождения нефти и газа;

- методы поиска и разведки нефтяных и газовых месторождений;

- нефть и газ на карте мира;

- классификацию способов бурления;

- буровые установки, оборудование и инструмент;

- цикл строительства скважин, разновидности скважин;

- основы физики продуктивного пласта;

- этапы добычи нефти и газа;

- промысловую подготовку нефти и газа используемое для этого оборудование и процессы;

- защита промысловых трубопроводов и оборудования от коррозии;

- переработка нефти и газа: процессы и продукты переработки;

- основные продукты нефтехимии;

- способы транспортировки нефти и газа;

- трубопроводный транспорт;

- хранение и распределение нефтепродуктов и газа;

- свойства нефти и газа, влияющие на его транспортировку;

- газохранилища.

После изучения дисциплины, полученные знания и умения должны помочь студенту при выполнении курсовых и дипломных работ, ориентироваться на перспективу будущей трудовой деятельности и УНИРС.

3. Объем дисциплины и виды учебной работы

Форма обучения – дневная

Срок обучения – 5 лет

Курс – 1

Вид занятий	Всего часов 1 семестр
Общая трудоемкость
Аудиторные занятия
Лекции	34
Практические занятия	17
Лабораторные занятия
Семинары
Другие виды аудиторных занятий
Самостоятельная работа	65
Курсовая работа
Реферат	40
Работа над темами для самостоятельного изучения
Подготовка к практическим, семинарским и лабораторным занятиям
Выполнение домашних заданий
Подготовка к контрольным мероприятиям	25
Другие виды самостоятельной работы
Рубежи контроля знаний Экзамен

4. Содержание разделов дисциплины

4.1 Разделы дисциплины и виды занятий (тематический план)

№ п/п	Разделы дисциплины	Л	П3
1	Введение. Предмет и вопросы изучаемые дисциплиной. Благосостояние общества и энергетика.	2	2
2	Нефть и природный газ. Гипотезы происхождения. Газовая и нефтяная отрасли страны	4	–
3	Основы нефте-газовой геологии	2	–
4	Процесс и разведка углеводородных месторождений	2	–
5	Бурение скважин. Классификация видов бурения. Оборудование и инструмент. Строительство скважины	6	3
6	Добыча нефти и газа	2	6
7	Подготовка нефти и газа к транспорту и переработке	2
8	Переработка нефти	2
9	Переработка газов	2
10	Способы транспортировки нефти, нефтепродуктов и газов.	2	4
11	Трубопроводный транспорт нефти и нефтепродуктов	2
12	Трубопроводный транспорт газа	2
13	Хранение и распределение нефти и нефтепродуктов	2
14	Хранение и распределение газа.	2	2

4.2 Содержание разделов дисциплины

Лекция 1 Введение. Предмет и вопросы, изучаемые дисциплиной. Благосостояние общества и энергетика.

Нефтяная и газовая отрасли страны базируются на больших запасах углеводородного сырья и представляют собой систему взаимосвязанных производств и родов деятельности – начиная от геологоразведки, разработки методов поиска месторождения, основанных на достижениях науки и техники и заканчивая доставкой и распределением продуктов переработки нефти и природного газа.

Развитие цивилизации, промышленности напрямую связано с энергопотреблением. И в первую очередь за счет использования углеводородов. До настоящего времени просматривается прямая зависимость ВВП на 1 человека от величины потребления энергии (2 часа).

Самостоятельное изучение. История и перспективы использования видов энергии: угля, древесины, нефти, природного газа, атомной энергетики.

Лекция 2,3 Нефть и природный газ. Гипотезы происхождения. Газовая и нефтяные отрасли страны.

Нефть и природный газ известны человечеству с доисторического времени. Нефть человек использовал в бытовых, лечебных и военных целях. Как правило, нефть и соответственно природный газ добывали в местах их естественного выхода на земную поверхность.

Бурный рост использования углеводородного сырья начался с конца XIX века и на конец XX начала XXI столетий, по мнению экспертов, приходится пик использования углеводородного топлива.

Распределение углеводородного сырья на карте мира неравномерно. Наибольшими запасами обладают страны Ближнего Востока, США и Россия.

В настоящее время утвердились следующие гипотезы происхождения нефти:

- органическая;

- неорганическая;

- космическая.

До настоящего времени единого взгляда ученых на условия и процессы образования углеводородного сырья в недрах земли нет.

Россия – одна из немногих стран мира, полностью удовлетворяющих свои потребности в углеводородном сырье.

В 1992 году в результате инструктурной перестройки создали вертикально-интегрированные компании, контролирующие добычу, переработку и распределение получаемых и неё нефтепродуктов. В 1995 году окончательно сформирована структура нефтяной промышленности.

Газовая промышленность сформирована в виде открытого акционерного общества (ОАО «Газпром»).(4 часа)

Самостоятельное изучение. Возобновляемые виды энергии. Перспективы использования.

Лекция 4. Основы нефтегазовой геологии

Проблемы поиска нефтяных и газовых месторождений вызвало необходимость применения научных знаний геологии земной коры в историческом аспекте её изменения и формирования.

Земная кора состоит из горных пород, сформированных за десятки и сотни миллионов лет, это:

- магматические, осадочные, обломочные, метаморфические, а также породы органического, химического и смешанного происхождения.

Для образования залежей углеводородного сырья необходимы условия: это образование пласта- коллектора с проницаемой подошвой и непроницаемой кровлей.

Самостоятельное изучение. Свойства и характеристики пласта-коллектора: сжимаемость, коэффициент пористости, коэффициент проницаемости, коэффициент нефтеотдачи.

Горные породы, образующие пласт-коллектор и его гранометрический состав.

(2 часа)

Лекция 5 Поиск и разведка углеводородных месторождений.

Рассматриваются следующие методы поиска:

Геологические, производятся с выездом на место, где осуществляются полевые работы.

Геофизические методы, включающие электрическую разведку, гравиразведку, магниторазведку.

Гидрохимические методы, включающие газовую съемку люминисцентно-битуминологическую съемку, радиоактивную съемку, изучения состава подземных вод. (2 часа)

Самостоятельное изучение. Исследование земной коры с помощью бурения. Этапы поисково-разведочных работ.

Лекция 6,7 и 8. Бурение скважин. Классификация видов бурения. Оборудование и инструмент.

Понятие о скважине, элементы конструкции скважины: направление, кондуктор, промежуточная колона, эксплуатационная колонна. Устье и забой скважины.

Скважины по своему назначению подразделяются на: опорные, параметрические, структурные, эксплуатационные, нагнетательные и наблюдательные.

Бурение классифицируется: по способу воздействия на горные породы: ударное бурение и вращательное бурение.

Бурение осуществляется с помощью буровых установок, оборудования и инструмента.

В состав буровых установок входит: буровая вышка, оборудование для спускоподъемных операций, оборудование для непосредственного бурения, силовой привод, система циркуляции бурового раствора, привышечные сооружения.

Состав бурильной колонны, назначение её составляющих цикл строительства скважины: подготовка, монтаж, подготовка к бурению, бурение, крепление скважины, вскрытие скважины.(6 часов)

Самостоятельная работа. История развития бурения. Бурение на море.

Лекция 9 и 10. Добыча нефти и газа.

Максимально-взаимное извлечение нефти и газа из недр при минимальных затратах времени и средств возможно лишь при глубоком изучении физических и физико-химических свойств продуктивного пласта и заключенных в нем нефти, газа и воды.

Геолого-промысловая характеристика продуктивного пласта характеризуется: гранулометрическим составом, коллекторскими свойствами. Эти характеристики оцениваются коэффициентом прочности, открытой эффективной пористостью, коэффициентом проницаемости (абсолютной, эффективной и относительной проницаемостью), удельной поверхностью породы, упругостью пласта, коэффициентом нефтенасыщенности.

Должны быть рассмотрены условия залегания нефти, газа и воды в продуктивных пластах. Рассмотрены понятие: пластовое давление, краевые и подошвенные воды, «связанная» вода, нефтяные, газовые и газоконденсатные месторождения.

Физические свойства пластовых флюидов: газовый фактор, давление, насыщение, вязкость (динамическая, кинематическая, условная), вязкость пластовой нефти, вязкость пластовой воды, вязкость газа, коэффициент сжимаемости, объемный коэффициент.

Этапы добычи нефти.(1 час)

Разработка и нефтяных газовых месторождений начинаются с изучения силы действующих на пласт, режимов работы залежей (жесткокапорный, упругонапорный, газонапорный, растворенного газа, гравитационный).

Рассмотрены методы воздействия на продуктивный пласт и призабойную зону, а также методы повышающие его и соответственно его нефтеотдачу (газоотдачу).

При эксплуатации нефтяных и газовых скважин используют следующие способы: фонтанный, с помощью энергии сжатого газа, насосный.

Рассмотрено оборудование устья, ствола и забоя скважины.

Проанализированы примененные системы сбора нефти на промыслах.

Самостоятельное изучение. История развития нефтегазодобычи.

Лекция 11. Подготовка нефти и газа к транспорту и переработке.

Целью промысловой подготовки нефти является её дегазация, обезвоживание, обессоливание и стабилизация.

Оборудование при дегазации – сепараторы (вертикальные, горизонтальные, гидроциклонного типа).

Для обезвоживания применяются методы: гравитационное разделение, внутритрубное деэмульсация, термическое воздействие, электрическое воздействие, фильтрация, центробиенное.

Обессоливание проводят с помощью пресной воды.

Стабилизация – с помощь горячей сепарации.

Рассмотрена установка комплексной подготовки нефти.

Промысловая подготовка газа включает его очистку от механических примесей, тяжелых углеводородов, паров воды, сероводорода и углекислого газа.

Рассматривается оборудование и физические процессы, протекающие в нем. Это гидроциклоны, масленые пылеуловители, системы осушки газа, отчистки его от сероводорода и углекислого газа методами адсорбции и абсорбции.(2 часа)

Самостоятельное изучение. Вода для закачки её в пласт, методы её подготовки. Ингибиторы и требования к ним. Стадии разработки залежей.

Лекция 12. Переработка нефти.

Продукты переработки нефти: топлива, нефтяные масла, парафины, вазелины, нефтяные битумы, осветительные керосины, растворители, прочие – нефтяной кокс, сажа, консистентные смазки и др.

Основные этапы переработки нефти – подготовка и переработки: первичная переработка, вторичная переработка, очистка нефтепродуктов.

Первичная переработка нефти, ректификационная колона.

Вторичная переработка нефти, с применением методов: термический метод (термический крекинг, коксование, пиролиз) и каталитический метод (каталитический крекинг, риформинг, гидрогенизация).

Очистка светлых нефтепродуктов: с использованием процессов: щелочной очистки, кислотно-щелочной очистки, депарафинизация, гидроочистка, ингибирование.

Очистка смазочных масел с использованием процессов: селекционная очистка растворителями, депарафинизация, гидроочистка, деасфальтизация, щелочная очистка.

Типы нефтеперерабатывающих заводов: топливный с неглубокой переработкой, топливный с глубокой переработкой, топливно-нефте-химический с глубокой переработкой нефти и производством нефтехимической продукции, топливно-масляный, энергонефтехимический.(2 часа)

Самостоятельное изучение. История развития нефтепереработки.

Лекция 13. Переработка газов.

Исходное сырье: легкие углеводороды в природных горючих газах, газы, получаемые при первичной и вторичной переработки нефти.

Основные технологические процессы газоперерабатывающих заводов: прием, замер и подготовка; компремирование, отбензинивание; разделение нестабильного бензина на газовый бензин и на индивидуальные чистые углеводы; хранение и отгрузка.(2 часа)

Самостоятельное изучение. Химическая переработка углеводородного сырья.

Лекция 14. Способы транспортировки нефти, нефтепродуктов и газа.

Современные способы транспортирования: железнодорожный транспорт, водный транспорт, автомобильный транспорт, трубопроводный транспорт.

Достоинства и недостатки каждого вида транспорта.

Особенности конструкции цистерн для транспорта нефти, нефтепродуктов и сжиженных газов.

Типы водного транспорта. Особенности автомобильного транспорта, предназначенного для перевозки углеводородов.(2 часа)

Самостоятельное изучение. История развития способов транспорта энергоносителей.

Лекция 15. Трубопроводный транспорт нефти и нефтепродуктов.

Современное состояние нефтепроводов России сложилось в течение 50 лет в СССР и в результате разделения единой системы нефтеснабжения в начале 90-х годов.

В РФ имеются нефтепроводы по основным направлениям, работа которых обеспечивается управлением акционерным обществом «Транснефть». Перспективы развитие в реализации новых проектов прокладки нефтепровода на юг (d=1020мм, L=1580км); к Балтике (d=720мм, L=680км); на Дальний Восток (d=900мм, L~2500км).

Свойства нефти, влияющие на технологию её транспорта: вязкость, температура застывания, испаряемость, пожаровзрываемость, электризация, токсичность.

Классификация нефтепроводов: по назначению и в зависимости от диаметра.

Основные объекты и сооружения магистрального нефтепровода. Технологическая схема головной перекачивающей станции. Трубопроводы для магистральных нефтепроводов. Трубопроводная арматура. Средства защиты трубопроводов от коррозии. Насосно-силовое оборудование. Резервуары и резервуарные парки в системе магистральных нефтепроводов. Оборудование резервуаров: для обеспечения наземной работы и снижения потерь нефти; для обслуживания и ремонта; противопожарное оборудование, приборы контроля и сигнализации. Оборудование резервуаров с плавающей крышей. Системы перекачки (постанционная, через резервуар станции, с подключенными резервуарами, из резервуара в резервуар).

Перекачка высоковязких и высокозастывающих нефтей (перекачка с разбавителем, гидротранспорт высоковязких нефтей ; перекачка термообработанных нефтей, перекачка нефтей с присадками, перекачка предварительно подогретых нефтей). (2часа)

Самостоятельное изучение. Трубопроводный транспорт нефтепродуктов

Лекция 16.

Blog

Содержание