[ 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 Зав. кафедрой РНГМ по направлению 131000 проф. М.К.Рогачев проф. М.К.Рогачев
ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
«Эксплуатация шельфовых месторождений нефти и газа»(наименование по рабочему учебному плану) Направление: 131000 «Нефтегазовое дело»
Программа: «Эксплуатация скважин в осложненных условиях».
Квалификация (степень) выпускника: магистр Форма обучения: очная Составитель: проф. М.К. Рогачев
САНКТ-ПЕТЕРБУРГ
1. Цели и задачи дисциплины:Целью изучения дисциплины является образование необходимой базы знаний, связанных с будущей профессиональной деятельностью магистра в области эксплуатации шельфовых месторождений нефти и газа.
Изучение данной дисциплины позволяет сформировать у будущих магистров комплекс углубленных знаний, необходимых для обоснованного выбора оптимальных технических и технологических решений, обеспечивающих максимальную эффективность и экологическую безопасность освоения, обустройства и эксплуатации шельфовых месторождений нефти и газа.
2. Место дисциплины в структуре ООП:
Дисциплина относится к вариативной части профессионального цикла дисциплин (М.2) основной образовательной программы (по ФГОС ВПО) подготовки магистров по направлению 131000 «Нефтегазовое дело», по программе «Эксплуатация скважин в осложненных условиях».
Для освоения курса магистранты должны обладать устойчивыми знаниями, полученными при изучении дисциплин бакалавриата (или специалитета): «Разработка нефтяных и газовых месторождений», «Бурение нефтяных и газовых скважин», «Скважинная добыча нефти», «Нефтегазопромысловое оборудование», «Текущий и капитальный ремонт скважин», «Технология и техника методов повышения нефтеотдачи пластов».
Знания, полученные по освоению дисциплины, необходимы при изучении других дисциплин магистерской подготовки.
3. Требования к результатам освоения дисциплины:
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование у магистранта нижеперечисленных общекультурных (ОК) и профессиональных (ПК) компетенций в соответствии с ООП ВПО, реализующей ФГОС ВПО.
Обучающиеся должны демонстрировать следующие результаты образования:
- способность совершенствовать и развивать свой интеллектуальный и общекультурный уровень (ОК-1);
- способность самостоятельно приобретать и использовать в практической деятельности новые знания и умения, в том числе в новых областях знаний, непосредственно не связанных со сферой деятельности (ОК-3);
- способность самостоятельно овладевать новыми методами исследований, модифицировать их и разрабатывать новые методы, исходя из задач конкретного исследования (ОК-6);
- способность формулировать и решать задачи, возникающие в ходе научноисследовательской и практической деятельности (ПК-1);
- использовать на практике знания, умения и навыки в организации исследовательских работ (ПК-2);
- оформлять научно-технические отчеты, обзоры, публикации по результатам выполненных исследований (ПК-4);
- оценивать перспективы и возможности использования достижений научнотехнического прогресса в инновационном развитии отрасли, предлагать способы их реализации (ПК-5);
- планировать и проводить аналитические, имитационные и экспериментальные исследования, критически оценивать данные и делать выводы (ПК-7);
- использовать профессиональные программные комплексы в области математического моделирования технологических процессов и объектов (ПК-8);
- проводить анализ и систематизацию научно-технической информации по теме исследования, осуществлять выбор методик и средств решения задачи, проводить патентные исследования с целью обеспечения патентной чистоты новых разработок (ПК-9).
В результате изучения дисциплины магистрант должен:
Знать:
· историю и современное состояние освоения ресурсов нефти и газа на континентальном шельфе мира и России;
· особенности бурения скважин, проектирования и строительства нефтегазовых сооружений на море;
· особенности разработки и эксплуатации шельфовых месторождений нефти и газа;
· правила безопасной эксплуатации нефтегазопромысловых объектов на море.
(ОК-1, 3; ПК – 1, 2, 3, 4, 7, 9, 17, 18, 20, 21) Уметь:
· выбирать для конкретных условий разработки шельфового нефтегазового месторождения оптимальные технические и технологические решения;
· устранять осложнения, возникающие при освоении и эксплуатации шельфового месторождения нефти и газа.
(ОК-1, 3, 11, 13, 21; ПК – 1, 2, 3, 4, 7, 9, 10, 13, 17, 18, 20, 21) Владеть:
· современной методологией проектирования разработки шельфовых месторождений нефти и газа;
· методами оценки экономических и экологических последствий проектных решений при разработке шельфовых месторождений нефти и газа.
(ОК-1, 3, 11, 13, 21; ПК – 1, 2, 3, 4, 7, 9, 10, 13, 17, 18, 20, 21) 4. Объем дисциплины и виды учебной работы Общая трудоемкость дисциплины составляет 6 зачетных единиц.
Вид учебной работы Всего Семестры часов Аудиторные занятия (всего) 88 В том числе:
Лекции 11 Семинары (С) В том числе:
Расчетно-графические работы Реферат Другие виды самостоятельной работы:
5. Содержание дисциплины 5.1. Содержание разделов дисциплины п/п дисциплины Современное состояние Этапы освоения морских месторождений углеводородов. Осоосвоения ресурсов нефти бенности разработки морских нефтяных и газовых месторожи газа на континенталь- дений. Современное техническое состояние разработки и эксном шельфе мира и Рос- плуатации нефтегазовых шельфовых месторождений. Перспексии. тивы развития добычи нефти и газа на шельфе. Геология шельфовых месторождений нефти и газа. Начальные и извлекаемые запасы. Терминология и определения. Классификация запасов по типам залежей. Методы оценки начальных и извлекаемых запасов месторождений. Оценка неразведанных запасов месторождений, бассейна, региона на основе фрактального анализа. Оценка мировых запасов нефти. Природные резервуары бассейнов Арктики и их нефтегазоносность. Типы пород, Техника и технология Инженерное обеспечение буровых работ. Буровые установки:
бурения морских сква- буровые баржи; вспомогательные суда; полупогружные бурожин. вые установки; самоподъемные буровые установки. Особенности бурения скважин с плавучих буровых средств (компенсатор вертикальных перемещений, система динамической стабилизации, подводное устьевое оборудование). Системы удержания плавучих буровых средств на точке бурения. Буровое оборудование (буровой комплекс): источники энергии; бурильная устьевое оборудование. Особенности бурения скважин с морских стационарных платформ. Осложнения при бурении морских скважин. Правила безопасности при бурении морских Особенности разработки Особенности разработки шельфовых нефтегазовых месторожместорождений природ- дений. Классификация технических решений для разработки ных углеводородов на месторождений шельфа. Классификация технических средств шельфе. освоения шельфа для задач автоматизированного проектирования – управления. Морские нефтегазовые сооружения и их классификация: плавучие и опирающиеся на дно. Типы и классификация морских стационарных платформ (МСП). Система расстановки скважин на месторождении. Оценка эффективности охвата пласта процессом вытеснения. Факторы, осложняющие разработку месторождения. Расположение скважин на месторождении и выбор интервалов перфорации скважин. Заканчивание скважин. Подводное освоение нефтяных и газовых Техника и технология Основные способы эксплуатации добывающих скважин. Гиддобычи нефти на море. родинамическая система «пласт – скважина - глубинное оборудование -лифт». Оборудование морских скважин (добычной комплекс). Конструкция высоконапорных скважин. Оборудование устья скважин. Внутрискважинное оборудование. Вспомогательное оборудование, канатная техника. Надводная и подводная эксплуатация добывающих и нагнетательных скважин. Фонтанно-компрессорная добыча нефти. Особенности Гидродинамические исследования морских скважин. Периодический газлифт на морских месторождениях нефти. Механизированные способы эксплуатации морских скважин. Эксплуатация морских скважин штанговыми и бесштанговыми скважинными насосными установками. Новые средства добычи нефти (струйные насосные установки, тандемные установки). Система кустования скважин и размещение оборудования на морских платформах.
Проектирование разра- Проектирование разработки шельфовых месторождений. Техботки шельфовых место- нические основы проекта: свойства пласта и спецификация рождений. продукции; данные об окружающей среде; геотехнические технологии для проекта морской разработки: техническая осуществимость проекта; экология и безопасность; затраты; стратегические вопросы; условия контракта; финансирование. Научно-исследовательские работы (НИР): роль НИР; промысловая подготовка (переработка); многофазный поток. Обслуживание работ в море: технические средства для геофизических работ; оборудование для испытания и освоения скважин; технические средства для обслуживания работ в море; технические средства по предотвращению загрязнения окружающей (промысловой подготовки) углеводородов. Проектная информация. Минимальные функциональные требования. Описание газа). Типовой технологический процесс обработки углеводородов на шельфе. Оценка возможных вариантов и поставок.
Системные модули. Оборудование для подготовки нефти и газа: промысловые сборные трубопроводы; оборудование для сырой нефти на морские суда. Системы сбора утечек и дренажа. Борьба с гидратообразованием в системе сбора, подготовки 5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами № Наименование обеспечиваемых № № разделов данной дисциплины, необходимых п/п (последующих) дисциплин для изучения обеспечиваемых дисциплин Методология проектирования в нефтегазовой отрасли и управление проектами Разработка нефтяных и газовых месторождений 5.3. Разделы дисциплин и виды занятий п/п Современное состояние освоения ресурсов нефти и газа на континентальном шельфе мира и России.
Техника и технология бурения морских скважин.
Особенности разработки месторождений природных углеводородов на Техника и технология добычи нефти Проектирование разработки шельфовых месторождений.
6. Лабораторный практикум:
п/п дисциплины Освоение и эксплуатация скважин (работы выполняются на тренажере-имитаторе) Эксплуатация скважин электроцентробежными насосами.
Подземный и капитальный ремонт скважин (работы выполняются на тренажереимитаторе) 7. Практические занятия (семинары):
п/п дисциплины Ознакомление со словарем морских и нефтегазопромысловых смесей при различных термодинамических параметрах.
Расчет распределения давления и температуры по длине насосно-компрессорных труб в нефтяных скважинах в зависимости от дебита и диаметра труб.
Подбор оборудования и технологических параметров в фонтанных и газлифтных скважинах.
Оценка технологической эффективности методов увеличения Расчет устойчивости стационарных платформ от ветроволновых и ледовых нагрузок.
Ознакомление с основными международными и отечественными нормативными документами в области морской добычи 8. Примерная тематика курсовых работ:
1. Современное состояние освоения ресурсов нефти и газа на континентальном 2. Геология шельфовых месторождений нефти и газа.
3. Техника и технология бурения морских скважин.
4. Разработка месторождений природных углеводородов на шельфе.
5. Техника и технология добычи нефти на море.
6. Текущий и капитальный ремонт скважин на нефтегазовых шельфовых месторождениях.
7. Интенсификация добычи нефти и повышение нефтеотдачи на морских нефтегазовых месторождениях.
8. Управление морскими нефтегазовыми проектами.
9. Характеристики гидрометеорологических условий шельфа и нагрузки на морские нефтегазовые сооружения.
10. Технические средства разработки шельфовых месторождений.
11. Средства добычи, хранения и транспортировки нефти.
12. Проектирование и возведение шельфовых сооружений.
13. Безопасность и охрана окружающей среды при эксплуатации нефтегазовых шельфовых месторождений.
(и другие по выбору и предложениям магистров c согласия преподавателя).
9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:
а) основная литература:
1. Эксплуатация нефтяных и газовых месторождений шельфа: Учебное пособие / В.Б.Добрецов и др. – СПб, СПГГИ, 2000.
2. Особенности эксплуатации шельфовых месторождений: Учебное пособие / М.К.Рогачев, А.Ю.Харин, С.Б.Харина. – Уфа: Изд-во УГНТУ, 2002. – 97с.
3. Основы разработки шельфовых месторождений и строительство сооружений в Арктике: Учебное пособие / А.Б.Золотухин, О.Т.Гудместад, А.И.Ермаков и др. – М.: ГУП Изд-во «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина, 2000. –770 с.
б) дополнительная литература:
4. Шельф. Его изучение и значение для поиска и разведки скоплений и газа / И.С.
Джафаров и др. - СПб, Недра, 2005г. -384 с.
5. Вяхирев Р.И., Никитин Б.А., Мирзоев Д.А. Обустройство и освоение морских нефтегазовых месторождений. - М.: Изд-во Академии горных наук, 1999. – 6. Гусейнов Ч.С. Словарь морских и нефтегазопромысловых терминов. – М.: Изд-во «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина, 2006. - 460 с.
7. Геодинамика и нефтегазоносность Арктики / В.П.Гаврилов, Ю.Ф.Федоровский, Ю.А.Тронов и др. – М.: Недра, 1993. -323 с.
8. Краткая энциклопедия нефтегазовой геологии / Гл. ред. Р.И.Вяхирев – М.: Изд-во Академии горных наук, 1998. – 573 г.
9. Правила безопасности при разведке и разработке нефтяных и газовых месторождений на континентальном шельфе (ПБ 08-623-03). –М.: Недра, 2003.
10. Рекомендации по обеспечению безопасности плавучих буровых установок и морских стационарных платформ при использовании оборудования для бурения и эксплуатации скважин, добычи и подготовки пластовой продукции. – СПб: Российский морской регистр судоходства, 2006. - 144 с.
11. Скрыпник С.Г. Техника для бурения нефтяных и газовых скважин на море. – М.:
12. Эксплуатация морских нефтегазовых месторождений А.Б.Сулейманов, Р.П.Кулиев, Э.И.Саркисов, К.А.Карапетов. - М.: Недра, 1986. – 285 с.
13. Гусейнов Т.И., Алекперов Р.Э. Охрана природы при освоении морских нефтегазовых месторождений: Справочное пособие. – М.: Недра, 1989. – 230 с.
в) программное обеспечение:
Специальные компьютерные программы, в том числе программный комплекс по моделированию разработки и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений «ROXAR».
г) базы данных, информационно-справочные и поисковые системы:
· Электронный конспект лекций, методические материалы, информационные стенды и коллекции презентаций кафедры разработки и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений Горного университета.
· Федеральный портал «Российское образование» http://www.edu.ru · Федеральное хранилище «Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов»
http://school-collection.edu.ru · «Энциклопедии и словари» http://enc-dic.com · Другие ресурсы Интернет.
10. Материально-техническое обеспечение дисциплины:
Лаборатория физики пласта и подземной гидромеханики (ауд. 1113), лаборатория эксплуатации нефтяных и газовых скважин (ауд. 2017), комплексная лаборатория повышения нефтеотдачи пласта (ауд. 1118, ауд. 1120, ауд. 1113, ауд. 1115), лаборатория моделирования разработки и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений с программным комплексом «ROXAR» (ауд. 2012), читальный зал и студенческая лаборатория компьютерных технологий (УКЛТ), главная библиотека Горного университета.
_ Разработчик:
«