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

«Гидродинамические исследования скважин и пластов»

(наименование по рабочему учебному плану) Направление: 131000 «Нефтегазовое дело»

Программы:

· «Разработка нефтяных месторождений»

· «Моделирование разработки нефтяных месторождений»

· «Эксплуатация скважин в осложненных условиях»

Квалификация (степень) выпускника: магистр Форма обучения: очная Составитель: доц. А.В. Максютин

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

1. Цели и задачи дисциплины:

Цели дисциплины – получение студентами знаний о закономерностях подземных потоков в нефтегазоносных пластах; области применения гидродинамических моделей для различных типов коллекторов; методах гидродинамических исследований и методики обработки результатов; физических основах фильтрационных процессов флюидов и условиях изменения характеристик нефтяных коллекторов, на основании которых определяется исходная информация для создания математических моделей как основы проектирования, исследования, прогнозирования технологических показателей, регулирования и анализа разработки.

Изучение данной дисциплины позволяет сформировать у магистрантов комплекс углубленных знаний, необходимых для решения производственно-технологических, научно-исследовательских, проектных и эксплуатационных задач нефтегазовой отрасли, в том числе связанных с оценкой параметров фильтрации нефти, газа и воды в продуктивном пласте, построением проектов и анализом разработки нефтяных и газовых месторождений.

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 программам: «Разработка нефтяных месторождений», «Моделирование разработки нефтяных месторождений», «Эксплуатация скважин в осложненных условиях».

Для освоения курса магистранты должны обладать устойчивыми знаниями, полученными при изучении дисциплин бакалавриата (или специалитета): «Геология и литология», «Физика пласта», «Физика нефтяного и газового пласта», «Геология нефти и газа», «Основы нефтегазового дела», «Гидравлика и нефтегазовая гидромеханика», «Физика нефтяного и газового пласта», «Подземная гидрогазодинамика».

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:

· законы подземной гидромеханики (ОК-1, 3; ПК – 1, 2, 3, 4, 17, 18, 20, 21);

· основы построения гидродинамических моделей разработки нефтяных и газовых месторождений с применением методов повышения нефте-, и газоотдачи пластов (ОК-1, 3; ПК – 1, 2, 3, 4, 7, 9, 17, 18, 20, 21).

Уметь:

· проводить вычисления основных параметров при движении флюидов в коллекторах (ОК-1, 3, 11, 13, 21; ПК – 1, 2, 3, 4, 7, 9, 10, 13, 17, 18, 20, 21);

· решать и проводить анализ задач многофазной фильтрации (ОК-1, 3, 11, 13, 21;

ПК – 1, 2, 3, 4, 7, 9, 10, 13, 17, 18, 20, 21);

· применять знания о неньютоновских жидкостях к решению задач фильтрации аномально-вязких нефтей (ОК-1, 3, 11, 13, 21; ПК – 1, 2, 3, 4, 7, 9, 10, 13, 17, 18, Владеть:

· методиками расчетов процессов фильтрации и вытеснения нефти и газа из пласта (ОК-1, 3, 11, 13, 21; ПК – 1, 2, 3, 4, 7, 9, 10, 13, 17, 18, 20, 21);

· методами оптимизации гидродинамических процессов при извлечении нефти и газа из продуктивного пласта (ОК-1, 3, 11, 13, 21; ПК – 1, 2, 3, 4, 7, 9, 10, 13, 17, 4. Объем дисциплины и виды учебной работы Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетные единицы.

В том числе:

Семинары (С) Лабораторные работы (ЛР) В том числе:

Курсовая работа Другие виды самостоятельной работы:

* Примечание: Дифференцированный зачет (Д/З) 5. Содержание дисциплины 5.1. Содержание разделов дисциплины п/п дисциплины Цели и задачи гидроди- задачи гидродинамических исследований скважин и пластов.

намических исследований Основные гидродинамические параметры. Явления фильтраскважин и пластов. Тео- ции. Закон Дарси. Уравнения общего закона фильтрации. Граретические основы гид- ницы линейного закона фильтрации. Неустановившееся двиродинамических методов жение жидкости. Основные параметры теории упругого режиисследования ма, управления пьезопроводности. Применение принципа суперпозиции для решения задач упругого режима фильтрации.

Методы гидродинамиче- типов коллекторов. Основные виды приборов и оборудования, ских исследований пла- используемого для гидродинамических исследований пластов стов и скважин. Приборы и скважин. Критерии установившегося состояния. Построение и оборудование, исполь- индикаторных диаграмм при установившихся отборах. Опрезуемое для исследований. деление продуктивности и приемистости скважин. ОпределеИсследование скважин ние фильтрационных параметров пласта при установившихся при установившихся ре- отборах. Формула Дюпюи. Учет гидродинамического несожимах фильтрации вершенства скважины. Построение математической модели Исследование скважин, коллектор. Определение гидропроводимости, пьезопроводнодренирующих трещиности и скин-эффекта. Теоретические основы определения гравато-пористый коллектор.

Скин-эффект. Экспрессконтур питания – пласт, призабойная зона пласта - скважина».

методы исследования Исследования скважин и Исследование скважин и платов методом восстановления (папластов при неустано- дения) давления. Факторы, определяющие форму кривых восвившихся режимах становления давления. Графоаналитические методы обработки фильтрации. Исследова- кривых восстановления (падения) давления. Метод касательние скважин и пластов ной. Метод Хорнера. Метод Минеева. Обработка результатов с методом гидропрослуши- учетом дополнительного притока жидкости в скважину. Анавания и фильтрационных литические методы обработки кривых восстановления давлеволн давления ния. Оценка взаимодействия скважин. Исследование скважин и Технология проведения исследований при разпри исследовании скважин, оборудованных ШСНУ. Построеличных способах эксние индикаторных линий при эксплуатации скважин, оборудоплуатации скважин 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 Программа «Разработка нефтяных месторождений»

Подземная гидромеханика Разработка нефтяных и газовых месторождений Управление разработкой интеллектуальных месторождений Программа «Моделирование разработки нефтяных месторождений»

Особенности разработки и эксплуатации залежей аномальновязких нефтей Применение ЭВМ в расчётах по разработке и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений Моделирование разработки нефтяных месторождений Программа «Эксплуатация скважин в осложненных условиях»

Эксплуатация скважин в осложнённых условиях Математическое моделирование в задачах нефтегазовой отрасли Эксплуатация шельфовых месторождений нефти и газа 5.3. Разделы дисциплин и виды занятий № Наименование раздела дисцип- Лекции Прак. Лаб. Семин. СРС Всего Цели и задачи гидродинамических Теоретические основы гидродинамических методов исследования для исследований. Исследование скважин при установившихся режимах фильтрации тор. Скин-эффект. Экспресс-методы исследования скважин.

Исследования скважин и пластов фильтрации. Исследование скважин и пластов методом гидропрослушиНаименование раздела дисцип- Лекции Прак. Лаб. Семин. СРС Всего вания и фильтрационных волн давления Технология проведения исследований при различных способах эксплуатации скважин 6. Лабораторный практикум: не предусмотрен.

7. Практические занятия (семинары):

п/п дисциплины Определение основных гидродинамических параметров Изучение установившейся и неустановившейся фильтрации жидкости в пласте. Основные параметры теории Определение коэффициента продуктивности и уравнения индикаторных линий Обработка индикаторных диаграмм в однородных пластах Обработка результатов исследования скважин со снятием кривой восстановления давления без учета притока Обработка результатов исследования скважин со снятием кривой восстановления давления с учетом притока Обработка результатов исследования в скважинах методом гидропрослушивания и фильтрационных волн давления 8. Примерная тематика курсовых работ: не предусмотрен.

9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:

а) основная литература:

1. Деева Т.А. Гидродинамические исследования скважин: анализ и интерпретация данных/ Т.А. Деева, М.Р. Камартдинов, Т.Е. Кулагина, П.В. Мангазеев. – Томск: изд-во ЦППС ИД ТПУ, 2009. – 241 с.

2. Иктисанов В.А. Определение фильтрационных параметров пластов и реологических свойств дисперсных систем при разработке нефтяных месторождений. – М.: ОАО «ВНИИОЭНГ», 2001. – 212 с.

3. Ипатов А.И. Геофизический и гидродинамический контроль разработки месторождений углеводородов/ А.И. Ипатов, М.И. Кременецкий. – М.: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика»; Институт компьютерных исследований, 2005. – 780 с.

4. Каналин В.Г. Нефтегазопромысловая геология и гидрогеология: Учебник для вузов/ В.Г. Каналин, С.Б. Вагин, М.А. Токарев, Г.А. Ланчаков, А.И. Пономарев. – М.: ООО «НедраБизнесцентр», 2006. – 372 с.

5. Кременецкий М.И. Гидродинамические и промыслово-технологические исследования скважин: Учебное пособие/ М.И. Кременецкий, А.И. Ипатов.- М.: МАКС Пресс, 2008. – 476 с.

6. Технология и техника добычи нефти: Учебник для вузов/ А.Х. Мирзаджанзаде, И.М.

Аметов, А.М. Хасаев, В.И. Гусев. Под редакцией проф. Мирзаджанзаде А.Х. – М.: Недра, 1986. – 382 с.

7. Петухов А.В. Теория и методология изучения структурно-пространственной зональности трещинных коллекторов нефти и газа. – Ухта: УГТУ, 2002. – 276 с.

8. Слюсарев Н.И. Исследование нефтяных скважин и пластов: Учеб. Пособие/ Н.И. Слюсарев, А.И. Усов. – СПб: СПГГИ (ТУ), 2002. – 67 с.

9. Справочник нефтяника/ Ю.В. Зейгман, Г.А. Шамаев. – Уфа: Тау, 2005. – 272 с.

10. Харин А.Ю. Гидродинамические методы исследования нефтяных скважин: Учеб.

Пособие/ А.Ю. Харин, С.Б. Харина. – Уфа: изд-во УГНТУ, 2004. – 108 с.

11. Хисамов Р.С. Гидродинамические исследования скважин и методы обработки результатов измерений/ Р.С. Хисамов, Э.И. Сулейманов, Р.Г. Фархуллин, О.А. Никашев, А.А. Губайдуллин, Р.К. Ишкаев, В.М. Хусаинов. – М.: ОАО «ВНИИОЭНГ», 1999. – 227 с.

12. Хисамов Р.С. Контроль за разработкой нефтяных и газонефтяных месторождений/ Р.С. Хисамов, Т.Г. Габдуллин, Р.Г. Фархуллин. – Казань: «Идел-Пресс», 2009. – 406 с.

13. Шагиев Р.Г. Исследование скважин по кривой восстановления давления. – М.: Недра, 1998. – 304 с.

14. Эрлагер мл. Р. Гидродинамические методы исследования скважин. – Москва-Ижевск:

Институт компьютерных исследований, 2006. – 512 с.

б) дополнительная литература:

Азиз X., Сеттери Э. Математическое моделирование пластовых систем. - М.: Недра, 1982.

2. Аравин В.И., Нулугов С.И. Теория движения жидкостей и газов в недеформируемой пористой среде. - М.: ГИТТЛ, 1953.

3. Баренблатт Г.И. Теория нестационарной фильтрации жидкости и газа/ Г.И. Баренблатт, В.М. Ентов, В.М. Рыжик. – М.: Недра, 1972. – 288 с.

4. Басниев К.С., Кочина И.Н., Максимов В.М. Подземная гидромеханика: Учебник для вузов. –М.: Недра, 1993. –416с.

5. Бузинов С.Н. Гидродинамические методы исследования скважин и пластов/ С.Н. Бузинов, И.Д. Умрихин. – М.: изд-во «Недра», 1973. – 248 с.

6. Булыгин В.Я. Гидромеханика нефтяного пласта. –М.: Недра, 1974. –232с.

7. Васильевский В.Н. Техника и технология определения параметров скважин и пластов:

Справочник рабочего 8. Гиматудинов Щ.К., Ширковский А.И. Физика нефтяного и газового пласта. - М.: Недра, 1982.

9. Движение углеводородных смесей в пористой среде / В.Н. Николаевский, Э.А. Бондарев, И.К. Васильев и др. - М.: Недра, 1968.

10. Девликамов В.В., Хабибуллин З.А., Зюрин В.Г. Подземная гидрогазодинамика: Учеб.

пособие. – Уфа: УНИ, 1987. –86с.

11. Евдокимова В.А., Кочина И.Н. Сборник задач по подземной гидравлике. –М.: Недра, 1979. –168с.

12. Желтов Ю.П. Механика нефтегазоводоносного пласта. - М.: Недра, 1975.

13. Коллинз Р. Течение жидкостей через пористые материалы. - М.: Мир, 1964.

14. Коротаев Ю.П., Закиров С.Н. Тезисы и проектирование разработки газовых и газоконденсатных месторождений. - М.: Недра, 1981.

15. Кристеа Н. Подземная гидравлика. - М.: Гостоптехиздат, 1961,1962.-Т.1, 2.

16. Лейбензон Л.С. Движение природных жидкостей и газов в пористой среде.- М.: Гостоптехиздат, 1947.

17. Максимов М.М., Рыбицкая Л.П. Математическое моделирование процессов разработки нефтяных месторождений.- М.: Недра, 1976.

18. Маскет М. Течение однородных жидкостей в пористой среде. - М.: Гостоптехиздат, 1949.

19. Маскет М. Физические основы технологии добычи нефти. – М.: Гостоптехиздат, 1953.

20. Механика насыщенных пористых сред / В.Н. Николаевский, К.С. Басниев, А.Т. Горбунов, Г.А. Зотов. - М.: Недра, 1970.

21. Мирзаджанзаде А.Х. Вопросы гидродинамики вязко-пластичных и вязких жидкостей в нефтедобыче. – Баку: Азнефтеиздат, 1959.

22. Многомерная и многокомпонентная фильтрация: Справ. пособие / С.Н. Закиров, Б.Е.

Солов, В.Я. Гордон и др.- М.: Недра, 1988.

23. Наказная Л.Г. Фильтрация жидкости и газа в трещиноватых коллекторах. - М.: Недра, 1972.

24. Николаевский В.Н. Механика пористых и трещиноватых сред. – М.: Недра, 1984. –232с.

25. Пирвердян А.М. Нефтяная подземная гидравлика. – Баку: Азнефтеиздат, 1956.

26. Подземная гидравлика: Учебник для вузов / Под ред К.С.Басниева, А.М.Власова, И.Н.Кочиной, В.М.Максимова. –М.: Недра, 1986. –303с.

27. Полубаринова-Кочина П.Я. Теория движения грунтовых вод. - 2-е изд. - М.: Наука, 1977.

28. Пыхачев Г.Б., Исаев Р.Г. Подземная гидравлика. –М.: Недра, 1973. –360с.

29. Регламент обоснования проектных технологических документов на разработку нефтяных и газовых месторождений РФ. 153-39-007-96.Минтопэнерго РФ, М.,1996.

30. Ромм Е.С. Фильтрационные свойства трещиноватых горных пород. - М.: Недра, 1966.

31. Справочное руководство по проектированию разработки и эксплуатации нефтяных месторождений. Добыча нефти. Под общ. ред. Ш.К. Гиматудинова/ Р.С. Андриасов, И.Т. Мищенко, А.И. Петров и др. - М.: Недра, 1983. - 455 с.

32. Телков А.П. Подземная гидрогазодинамика. – Уфа: Изд-во УНИ, 1974.

33. Чарный И.А. Основы подземной гидравлики. - М.: Гостоптехиздат, 1956.

34. Чарный И.А. Подземная гидрогазодинамика. –М.: Гостоптехиздат, 1963. -396с.

35. Чекалюк Э.Б. Основы пьезометрии нефти и газа. – Киев: Государственное издательство технической литературы УССР, 1961.

36. Чернов Б.С. Гидродинамические методы исследования скважин и пластов/ Б.С. Чернов, М.Н. Базлов, А.И. Жуков. – М.: Гостоптехиздат, 1960. – 320 с.

37. Швидлер М.И. Фильтрационные течения в неоднородных средах. – М.: Гостоптехиздат.

–1963с.

38. Шейдеггер А.Э. Физика течения жидкостей через пористые среды. - М.: Гостоптехиздат, 1960.

39. Щуров В.И. Техника и технология добычи нефти. Учебник для вузов. – М.: Недра, 1983.

– 510 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: