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
«Применение ЭВМ в расчётах по разработке и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений»(наименование по рабочему учебному плану) Направление: 131000 «Нефтегазовое дело»
Программы:
· «Моделирование разработки нефтяных месторождений»
Квалификация (степень) выпускника: магистр Форма обучения: очная Составитель: доц. Д.В. Мардашов
САНКТ-ПЕТЕРБУРГ
1. Цели и задачи дисциплины:Целью изучения дисциплины является образование необходимой базы знаний, связанных с будущей профессиональной деятельностью магистра в области моделирования процессов разработки и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений.
Изучение данной дисциплины позволяет сформировать у будущих магистров комплекс углубленных знаний, необходимых для решения производственно-технологических, проектных и эксплуатационных задач, связанных с использованием современных компьютерных технологий, используемых при разработке и эксплуатации 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 программе «Моделирование разработки нефтяных месторождений».
Для освоения курса магистранты должны обладать устойчивыми знаниями, полученными при изучении дисциплин бакалавриата (или специалитета): «Разработка нефтяных месторождений», «Моделирование разработки нефтяных месторождений», «Эксплуатация скважин в осложненных условиях», «Физика пластовых флюидов».
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 пользоваться иностранным языком для изучения зарубежного опыта в профилирующих и смежных областях науки и техники, а также для делового профессионального общения (ОК-7);
- понимать и анализировать экономические, экологические, социальные и проблемы промышленной безопасности нефтегазовой отрасли (ОК-9);
- способность формулировать и решать задачи, возникающие в ходе научноисследовательской и практической деятельности (ПК-1);
- 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);
- использовать методологию научных исследований в профессиональной деятельности (ПК-6);
- 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);
- применять полученные знания для разработки и реализации проектов, различных процессов производственной деятельности (ПК-10);
- анализировать и обобщать экспериментальные данные о работе технологического оборудования (ПК-22);
- применять инновационные методы для решения производственных задач (ПК-24).
В результате изучения дисциплины магистрант должен:
Знать:
· основные методики построения геологических и гидродинамических моделей нефтяных и газовых месторождений (ОК-1, 3, 6, 7; ПК-1, 4, 5, 6, 7, 8, 10, 22, 24);
· современные компьютерные программные комплексы для построения геологических и гидродинамических моделей нефтяных и газовых месторождений (ОК-1, 3, 6, 7; ПК-1, 4, 5, 6, 7, 8, 10, 22, 24);
· современные компьютерные методы анализа технологической и экономической эффективности разработки нефтяных и газовых месторождений (ОК-1, 3, 6, 7, 9; ПК-1, 4, 5, 6, 7, 8, 10, 22, 24).
Уметь:
· применять компьютерные методики воспроизведения текущего состояния разработки нефтяного и газового месторождения и его объектов (ПК-7, 8, 9, 22, · использовать методы оценки коэффициентов продуктивности, приемистости, и других фильтрационно-емкостные параметров по данным мониторинга и гидродинамических исследований скважин (ОК-3; ПК-1, 7, 22);
· рассчитывать основные параметры разработки нефтяных и газовых месторождений (ОК-1, 3, 6, 7; ПК-1, 4, 5, 6, 7, 8, 10, 22, 24).
Владеть:
· компьютерными методиками инженерных расчетов технологических показателей разработки нефтяных месторождений (залежей) (ОК-3; ПК-1, 7, 8, 9, 22, · компьютерными методиками получения информации о состоянии разработки нефтяного и газового месторождения (залежи) (ПК-7, 8, 9, 22, 24);
· компьютерными методиками оценки технико-экономической эффективности реализуемых на месторождении технологических процессов (ОК-7, 9; ПК-1, 5, 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 Расчетно-графические работы Реферат Другие виды самостоятельной работы:
Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен)* Д/З* * Примечание: Дифференцированный зачет (Д/З) выставляется по совокупности оценок текущей успеваемости и защиты курсовой работы.
5. Содержание дисциплины 5.1. Содержание разделов дисциплины п/п дисциплины Геолого-физические ос- Общая характеристика геолого-физической модели.
новы применения ЭВМ в Основные этапы построения геолого-физической модерасчетах разработки и ли. Источники информации о параметрах пласта. Меэксплуатации месторож- тоды подготовки данных. Результаты геофизических и дений нефти и газа гидродинамических исследований скважин. Особенности построения модели в различных геологических симуляторах.
Гидродинамические осно- Общая характеристика гидродинамической модели.
вы применения ЭВМ в Основные этапы построения гидродинамической модерасчетах разработки и ли. Перечень необходимых исходных геологоэксплуатации месторож- промысловых данных. Методы подготовки данных.
дений нефти и газа Особенности подготовки геологической модели для Адаптация геологической Основные цели и задачи процесса адаптации модели и гидродинамической мо- пласта по истории его разработки. Методики адаптации дели к данным истории модели пласта по истории его разработки. Рекомендаразработки нефтяных и ции по моделированию истории разработки. Способы и газовых месторождений инструменты корректировки модели пласта. Построение и анализ основных зависимостей. Автоматизированная адаптация гидродинамических моделей. Оптимизация системы разработки и учёта неопределённости Экономический анализ по Оценка технико-экономического анализа реализуемых результатам гидродина- на месторождении технологических процессов. Оценка мических расчетов финансового потока и чистой приведенной стоимости.
5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами № Наименование обеспечиваемых № № разделов данной дисциплины, необходип/п (последующих) дисциплин мых для изучения обеспечиваемых дисциплин Применение ЭВМ в расчётах методов повышения нефтеотдачи пластов Математическое моделирование в задачах нефтегазовой отрасли 5.3. Разделы дисциплин и виды занятий № Наименование раздела дисцип- Лекции Прак. Лаб. Семин. СРС Всего п/п ботки и эксплуатации месторождений нефти и газа ботки и эксплуатации месторождений нефти и газа ным истории разработки нефтяных и газовых месторождений Экономический анализ по результатам гидродинамических 6. Лабораторный практикум: не предусмотрен.
7. Практические занятия (семинары):
п/п дисциплины Основные этапы построения геолого-физической модели.
Методы подготовки исходных геофизических и гидродинамических данных для построения геологофизической модели.
Особенности построения модели в различных геологических симуляторах.
Основные этапы построения гидродинамической модели.
Методы подготовки исходных геолого-промысловых данных для построения гидродинамической модели.
Особенности подготовки геологической модели для имТрудораздела п/п дисциплины порта в гидродинамический симулятор. Особенности построения модели в различных гидродинамических симуляторах.
Гидродинамические симуляторы Black Oil (модель нелетучей нефти) и EOS (композиционное моделирование).
Методики адаптации модели пласта по истории его разработки.
Рекомендации по моделированию истории разработки.
Способы и инструменты корректировки модели пласта.
Автоматизированная адаптация модели. Оптимизация системы разработки и учёта неопределённости при гидродинамическом моделировании.
Оценка финансового потока и чистой приведенной стоимости.
Методы определения наиболее рентабельного варианта 8. Примерная тематика курсовых работ: не предусмотрен.
9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:
а) основная литература:
1. Азиз Х., Сеттари Э. Математическое моделирование пластовых систем. – Москва-Ижевск: институт компьютерных исследований, 2004. - 416 с.
2. Бравичева Т.Б., Бравичев К.А., Палий А.О. Компьютерное моделирование процессов разработки нефтяных месторождений. Учебное пособие. – Н.Новгород, изд-во «Вектор ТиС», 2007. – 352 с.
3. Золоева Г.М. Геолого-физическое моделирование залежей нефти и газа: Учебное пособие. – 2-е изд., доп. и перераб. / Золоева Г.М., Денисов С.Б., Билибин 4. Каналин В.Г. Нефтегазопромысловая геология и гидрогеология / Каналин В.Г., Вагин М.А., Токарев М.А. и др.// – М.: Недра, 2006.
5. Каневская Р.Д. Математическое моделирование гидродинамических процессов разработки месторождений углеводородов. - Москва-Ижевск: ин-т компьютерных исследований, 2003.
6. Черных В.В. Применение ЭВМ в расчетах разработки месторождений нефти и газа. Часть 1. Геолого-физические основы применения ЭВМ в расчетах разработки месторождений нефти и газа. Учебное пособие – СПб, 2006.
7. Черных В.В. Применение ЭВМ в расчетах разработки месторождений нефти и газа. Часть 2. Математические модели процессов разработки углеводородов и методов повышения нефтеотдачи. Учебное пособие – СПб, 2006.
8. Черных В.В. Применение ЭВМ в расчетах разработки месторождений нефти и газа. Часть 3. Конечно-разностные модели и методы решения задач разработки месторождений нефти и газа. Учебное пособие – СПб, 2006.
9. Черных В.В. Применение ЭВМ в расчетах разработки месторождений нефти и газа. Часть 4. Численные методы расчета параметров разработки месторождений нефти и газа. Учебное пособие – СПб, 2006.
б) дополнительная литература:
10. Руководство пользователя RMS. Roxar Software Solutions, 2010.
11. Руководство пользователя MORE. Roxar Software Solutions, 2010.
12. Трехмерная информационно аналитическая система (ТРИАС). Методические материалы: лаборатория информационных систем «ВЕНСИС», 2007.
в) программное обеспечение:
Специальные компьютерные программы, в том числе программный комплекс по моделированию разработки и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений компании «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 моделирования разработки и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений с программным комплексом компании «ROXAR» (ауд. 2012), 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), читальный зал и студенческая лаборатория компьютерных технологий (УКЛТ), главная библиотека Горного университета.
_ Разработчик: