«Утверждена проректором по научной работе проф. А.В. Мурадовым 31 марта 2014 года ПРОГРАММА вступительного испытания по направлению 21.06.01 - Геология, разведка и добыча полезных ископаемых для поступающих в аспирантуру ...»

1.2. Геологическое обеспечение управления состоянием массива. Факторы, определяющие состояние массива с позиции устойчивости и разрабатываемости горных пород. Гидрогеологические факторы и показатели. Инженерно-геологические факторы и показатели, определяющие устойчивость пород в массиве и их разрабатываемость;

трещиноватость, распределение напряжений в массиве, показатели сдвижения горных пород, закономерности проявления горного давления; физико-механические и физикотехнические свойства полезных ископаемых и вмещающих горных пород. Инженерногеологическое районирование. Принципы и признаки районирования; система и таксонометрические единицы районирования; инженерно-геологическое районирование как основа прогноза горно-геологических явлений. Прогноз горно-геологических явлений при подземных горных работах. Классификация горно-геологических явлений. Прогноз горно-геологических явлений при открытых горных работах. Классификация горногеологических явлений. Прогноз состояния массива в бортах карьеров. Исходные геомеханические параметры для оценки состояния бортового массива. Геомеханические процессы в отвальных массивах и их основаниях: закономерности развития сдвиговых деформаций и уплотнения отвальных массивов. Определение несущей способности отвальных массивов и их оснований. Расчеты устойчивости отвалов на прочных и слабых основаниях.

Геологическое обоснование дренажа карьерных и шахтных полей и отвальных массивов. Геологическое обоснование применения водопонижения и осушения при проходке шахтных стволов и подземной разработке месторождений. Геомеханический мониторинг массива горных пород и техногенных массивов.

1.3. Геологическое обеспечение управления качеством и запасами полезных ископаемых. Основные положения квалиметрии минерального сырья. Категории качества при добыче полезных ископаемых. Комплексная оценка качества полезных ископаемых.

Оптимизация требований к качеству минерального сырья. Технико-экономическая сущность качества полезного ископаемого. Функциональная структура геологомаркшейдерского обеспечения управления качеством полезных ископаемых. Структура запасов и качества руд. Математические модели и методы геолого-маркшейдерского управления качеством руд. Факторы, определяющие сложность геолого-маркшейдерского управления качеством руд. Моделирование процессов формирования рудопотоков и качества руд при открытой и подземной добыче. Модели формирования рудопотоков и качества руд. Классификация моделей формирования рудопотоков. Система получения первичной информации для управления качеством руд. Рациональная номенклатура показателей качества добываемых руд. Структура показателей. Базовые статические и динамические показатели качества руд. Статистический анализ и оценка качественных характеристик добываемых руд. Статистический контроль качества руд, его сущность и методы. Система получения первичной информации для прогнозирования и статистического регулирования качества руд. Методы прогнозирования показателей. Цели и задачи стандартизации в системе геолого-маркшейдерского обеспечения управления качеством. Состав, структура, содержание и назначение стандартов геологомаркшейдерского обеспечения. Стандартизация номенклатуры показателей качества добываемого сырья; обоснование выбора системы показателей, их состав, назначение и методы определения оценки. Геоэкологический мониторинг запасов.

1.4. Горнопромышленная геология месторождений твердых полезных ископаемых.

Современная геолого-генетическая и промышленная классификация металлических и неметаллических месторождений. Горно-геологическая характеристика основных месторождений металлических и неметаллических полезных ископаемых России и зарубежных стран. Системы и параметры детальной разведки, доразведки и эксплуатационной разведки месторождений. Системы и способы опробования на различных стадиях разведки. Особенности геолого-экономической оценки месторождения на различных этапах их промышленного освоения. Параметры геологических и эксплуатационных кондиций, требования промышленности к качеству минерального сырья. Учет состояния и движения запасов и качества. Классификация твердых горючих ископаемых. Горно-геологические факторы освоения месторождений торфа, угля и горючих сланцев. Геолого-структурные типы угленосных и сланценосных бассейнов и месторождений. Строение угленосной толщи, морфология пластов угля, горючих сланцев и торфяников. Вещественно-петрографический состав и генезис пластов твердых горючих ископаемых. Марки и химико-технологические свойства углей. Свойства и качество горючих сланцев и торфа. Требования промышленности к углям, сланцам и торфу для различных направлений их использования. Гидрогеологические и инженерногеологические условия эксплуатации месторождений твердых горючих ископаемых.

Классификация техногенных месторождений по видам отходов горного производства. Показатели назначения, технологичности и экономичности техногенных месторождений. Методы получения геологической информации о техногенных месторождениях. Оценка достоверности получаемой геологической информации.

Моделирование структуры техногенных месторождений. Методы статистического анализа, теории случайных функций и графического моделирования при геологотехнологической оценке месторождений по назначению использования отходов горного производства.

1.5. Горнопромышленная гидрогеология и инженерная геология.

Гидрогеологические и инженерно-геологические факторы и их влияние на горные работы.

Гидрогеологические классификации месторождений полезных ископаемых. Инженерногеологические типы массивов горных пород. Особенности изучения гидрогеологических условий месторождений в период их освоения. Факторы, определяющие различие свойств горных пород в образце и массиве. Режим подземных вод при освоении месторождений полезных ископаемых. Состав гидрогеологических исследований при открытой, подземной и скважинной разработке месторождений полезных ископаемых. Оценка влияния подземных вод на устойчивость горных выработок. Прогноз водопритоков к открытым и подземным горным выработкам. Прогноз инженерно – геологических условий освоения месторождений при открытой, подземной и скважинной разработке.

Изменения естественной геодинамической обстановки при горных работах. Инженерно – геологическое районирование рудных, шахтных и карьерных полей.

Техногенные и природные факторы загрязнения подземных вод при горных работах. Охрана и регулирование запасов подземных вод в горнодобывающих районах.

Инженерно – геологическое обоснование мероприятий по сохранению нарушенных территорий и восстановлению экологического равновесия. Мониторинг геологической среды в горно-промышленных районах.

1.6. Горнопромышленная геология строительства подземных сооружений.

Классификация подземных сооружений, используемых при освоении минеральных ресурсов и пространства недр. Инженерно-геологические и гидрогеологические предпосылки для эффективного использования различных методов и способов строительства подземных сооружений. Состав и объем геологических изысканий для проектирования подземных сооружений. Оценка достоверности получаемой геологической информации. Прогноз горно-геологических и горнотехнических условий строительства. Литологическая изменчивость по трассе подземного строительства.

Режимы водопоступления в горные выработки и напоры в водоносных горизонтах при водоотливе. Деформации при строительном водопонижении. Характер и свойства пород, вмещающих подземное сооружение. Устойчивость пород кровли и почвы. Суффозионные и карстовые процессы. Силикозоопасность проведения выработок. Газовыделения, горные удары. Температурный режим горного массива. Инженерно-геологическое районирование территорий городов для подземного строительства.

1.7. Нефтегазопромысловая геология. Развитие добычи нефти и газа, их роль в энергетическом балансе. Мировые ресурсы углеводородов. Нефтегазогеологическое районирование России; основные и перспективные нефтегазоносные провинции и области; нефтегазоносные комплексы. История развития и современное состояние геологоразведочных работ на нефть и газ.

Геолого-физические условия разработки месторождений нефти и газа. Пластовые давления и температуры. Аномально высокие пластовые давления. Режимы нефтяных и газовых залежей. Факторы, осложняющие движение нефти и газа в пласте. Попутные полезные ископаемые и компоненты в месторождениях нефти, газа и конденсата.

Подземные воды нефтяных месторождений. Основные понятия о моделировании природных нефтегазогеологических систем.

Новые подходы к проведению поисково-разведочных работ. Геологическая обработка материалов бурения скважин. Методы изучения нефтяных и газовых залежей.

Исследования и испытания поисковых и разведочных скважин. Проблемы выявления и подготовки к освоению залежей в ловушках неантиклинального типа. Содержание геолого-технического наряда и первичная геологическая документация.

Основные системы разработки нефтяных и газовых месторождений. Стадийность проектирования разработки нефтяных, газовых и газоконденсатных месторождений.

Геологическое обоснование вскрытия продуктивных пластов, освоения и опробования скважин. Геологопромысловое изучение нефтяных и газовых месторождений в процессе их эксплуатации. Особенности разведки и разработки газовых и газоконденсатных месторождений.

Организация геологической службы буровых и нефтегазодобывающих предприятий. Основы промыслового планирования добычи нефти и газа. Охрана недр при эксплуатации нефтяных и газовых месторождений.

2.1. Предмет и задачи горной геофизики. Геофизика как наука. Горная геофизика и ее роль в решении задач информационного обеспечения горных работ. Классификация методов горной геофизики. Специфические особенности проведения геофизических исследований в условиях горных предприятий. Основные задачи, решаемые геофизическими методами при подземной и открытой добыче полезных ископаемых, а также при строительстве и эксплуатации подземных сооружений. Методология проектирования и организация геофизических работ на горных предприятиях.

Геофизический мониторинг на месторождениях полезных ископаемых. Сущность комплексирования геофизических методов.

2.2. Методы гравиметрии. Физические основы гравиметрии. Сила тяжести и гравитационное поле. Основные характеристики гравитационного поля. Единицы измерения и размерность. Гравитационное поле Земли, аномалии и редукции силы тяжести. Виды редукции силы тяжести. Плотность горных пород и общие закономерности изменения плотности в земной коре. Абсолютные и относительные методы измерения силы тяжести. Типы гравиметров и их устройство. Точность измерения. Понятие, разновидности и классификация гравиметрической съемки. Методика съемки и последовательность операций. Опорные и рядовые сети наблюдений. Интерпретация данных гравиметрии. Основные приемы выделения гравитационных аномалий. Решение прямой и обратной задач гравиметрии. Роль гравиметрии в горной геофизике.

Комплексирование гравиметрических методов с другими методами геофизики.

2.3. Методы магнитометрии. Физические основы магнитометрии. Силы магнитного взаимодействия. Элементы магнитного поля. Единицы измерения. Параметры магнитных свойств горных пород. Классификация пород по их магнитным свойствам. Магнитное поле Земли. Структура поля. Понятие и классификация магнитных аномалий. Магнитные вариации и учет их при магнитометрических измерениях. Классификация магнитометрических измерений и магнитометрической аппаратуры. Основные типы и устройство магнитометров. Классификация и параметры магнитных съемок. Особенности проведения магнитных измерений в различных горнотехнических условиях. Качественная и количественная интерпретация данных магнитных измерений. Методика выделения магнитных аномалий. Решение прямой и обратной задач магнитометрии. Простейшие примеры по решению прямой задачи количественной интерпретации. Задачи, решаемые магнитными методами в практике горной геофизики.

2.4. Электромагнитные методы. Классификация электромагнитных методов в горной геофизике. Электрические свойства горных пород. Геоэлектрический разрез и его параметры.

Методы постоянного тока. Физические основы метода. Поле точечного источника.

Поле двух точечных источников. Четырехэлектродная установка. Кажущееся сопротивление и влияние на него изменений структуры массива. Разновидности электрических установок. Вертикальное электрическое зондирование. Электрическое профилирование. Разновидности ВЭЗ и ЭП. Основные узлы измерительной аппаратуры.

Способы измерения разности потенциалов: компенсационный, автокомпенсационный, гальванический, компарационный, прямой. Примеры электрометрической аппаратуры.

Классификация методов интерпретации результатов измерений методом сопротивлений.

Двухслойные и трехслойные теоретические кривые ВЭЗ. Качественная и количественная интерпретация результатов ВЭЗ. Построение геоэлектрического разреза. Интерпретация данных электрического профилирования. Задачи, решаемые методами сопротивлений.

Методы переменного тока. Теоретические основы метода. Характеристика электромагнитного поля. Возбуждение переменного поля. Измерение компонент поля.

Источники переменного поля. Разновидности методик измерений. Частотное зондирование. Зондирование становлением электромагнитного поля. Индуктивные методы. Радиоволновые методы. Метод радиолокации. Метод радиокип. Особенности проведения измерений и интерпретации их результатов. Аппаратура. Методы естественных электрических полей. Методы постоянных естественных электрических полей. Магнитотеллурические методы. Методики проведения измерений. Интерпретация результатов измерений. Задачи, решаемые электромагнитными методами.

2.5. Сейсмические, акустические и ультразвуковые методы. Классификация методов геоакустики. Частотный диапазон и информационные особенности геоакустических методов. Основные задачи, решаемые сейсмическими методами.

Физические основы методов. Типы упругих волн. Упругие волны в различных видах массива горных пород и их характеристики. Понятие сейсмического разреза.

Разновидности скоростей, характеризующих сейсмический разрез. Понятие годографа.

Виды годографов. Примеры годографов различных волн. Динамический годограф.

Методика наземных сейсмических исследований. Профильные и пространственные системы наблюдений и их параметры. Методики исследований в горных выработках.

Виды годографов и методики их получения. Метод отраженных волн. Метод преломленных волн. Метод общей глубинной точки. Возбуждение и прием сейсмических волн. Типы возбуждающих систем и их основные характеристики. Сейсмические приемники. Их типы и характеристики. Сейсмическая аппаратура. Методика измерений с использованием малоканальных сейсмических станций. Интерпретация сейсмической информации. Основные принципы корреляции волн. Методики определения эффективной скорости по годографам отраженных и преломленных волн. Построение сейсмических границ в слоисто-однородных средах. Примеры применения сейсмических методов в горной геофизике. Излучение и прием акустических и ультразвуковых колебаний.

Акустическое и ультразвуковое прозвучивание и каротаж. Ультразвуковая аппаратура.

Интерпретация ультразвуковых измерений. Акустическая эмиссия. Физические причины и источники акустической эмиссии. Методика регистрации акустической эмиссии.

Интерпретация результатов измерений. Принципы определения и исследования структурных неоднородностей акустическими и ультразвуковыми методами. Примеры применения акустических и ультразвуковых методов в горной геофизике.

2.6. Ядерно-физические и термометрические методы. Разновидности излучений радиоактивных элементов. Основные характеристики каждого вида радиоактивного излучения. Единицы измерения радиоактивных излучений.

Радиометрические методы. Сущность радиометрических методов. Аппаратура для измерения радиоактивности – детекторы излучения. Источники радиоактивности в земной коре. Классификация радиоактивных аномалий. Полевые наблюдения и интерпретация результатов измерений в радиометрии. Особенности гамма-измерений в горных выработках. Задачи, решаемые радиометрическими методами.

Ядерно-физические методы. Взаимодействие гамма-излучения и нейтронного излучения с горной породой. Фотоэффект. Комптоновское рассеяние. Захват тепловых нейтронов. Характеристики взаимодействия для различных пород. Разновидности ядернофизических методов. Гамма-каротаж. Плотностной (гамма-гамма) каротаж. Нейтронный каротаж. Импульсно-нейтронный каротаж. Методика проведения измерений. Аппаратуры контроля. Интерпретация измерений.

Термометрические методы. Тепловые свойства горных пород и массива.

Термические методы для изучения естественного температурного поля. Разновидности способов термометрии. Термометрическая аппаратура. Скважинные электротермометры.

Тепловизоры. Методика термосъемок. Обработка геотермограмм. Основы интерпретации результатов термоизмерений. Область применения в горной геофизике.

3. Маркшейдерское дело и геометрия недр 3.1. Правовое обеспечение недропользования. Закон о недрах. Правовые и организационные основы деятельности маркшейдерского обеспечения в России. Порядок предоставления горных отводов для разработки месторождений полезных ископаемых.

Порядок и контроль безопасного ведения горных работ.

Научное содержание и задачи маркшейдерского дела на современном этапе развития горной науки и техники. Значение маркшейдерского обеспечения при охране и рациональном использовании природы и недр, безо­пасном и экономном ведении горных работ, повышении производи­тельности и эффективности разработки месторождений, комплексном использовании полезных ископаемых. Основные этапы развития маркшейдерии. Организация и структура маркшейдерского обеспечения в России.

Повышение роли маркшейдерского обеспечения в связи с повышением требований к рацио­нальному использованию недр, охране недр и природы.

3.2. Общие положения производства и математической обработки результатов маркшейдерских съемок. Основные принципы производства маркшейдерских съемок.

Опорные сети, съемочные сети, съемочные работы. Теоретические и методические основы анализа точности маркшейдерских работ.

Погрешности результатов измерений (грубые, систематичес­кие, случайные).

Средняя квадратическая погрешность функции измеренных независимых и зависимых величин.

Избыточные измерения и задача уравнительных вычислений. Способы уравнивания - строгие и приближенные.

Механизация и автоматизация маркшейдерских вычислении. Состояние внедрения средств механизации и автоматизации маркшейдерских наблюдений, вычислений, составления графической документации в отечественной и зарубежной практике.

3.3. Маркшейдерское обеспечение открытых разработок. Особенности и содержание маркшейдерских работ при открытых разработках. Способы развития опорной и съемочной сетей. Съемоч­ные работы. Требования к точности съемок, объекты и виды съемок. Анализ точности съемок.

Фотограмметрическая съемка карьеров. Производство наземного и воздушного фотографирования Составление планов и фотосхем. Ориентирование снимков. Измерения по снимкам и стерео моделям. Задачи, решаемые по материалам фотограмметрической съемки.

Пути совершенствования технологии наземной и воздушной фотограмметрической съемки, с целью рас­ширения области применения при открытой разработка месторож­дений полезных ископаемых.

Маркшейдерские работы при разработке месторождений драгами и земснарядами.

Маркшейдерские работы при планировании горных работ, учете движения запасов, вскрыши, потерь и разубоживания. Планирование работ в режиме усреднения.

Маркшейдерские работы при проведении траншей, буровзрывных работ, дренажных выработок, трассировании транспортных путей при применении роторных экскаваторов.

Маркшейдерская документация на открытых горных работах.

Маркшейдерские работы при рекультивации земель.

3.4. Маркшейдерские работы при подземной разработке месторождений.

Построение подземных маркшейдерских опорных плановых и высотных сетей.

Съемочные сети, съемочные работы.

Подземные горизонтальные съемки Методика их производства, требования к точности, приборы, оборудование. Камеральная обра­ботка результатов наблюдений.

Уравнивание съемочных сетей.

Горизонтальные соединительные съемки. Задачи и методы соединительных съемок. Геометрический и физический методы ориентировок. Ориентирование через наклонную выработку или штольню, один вертикальный ствол и через два вертикальных ствола. Ступенчатое ориентирование. Требования к точности ори­ентирования. Полевые и вычислительные работы.

Гироскопическое ориентирование. Сущность метода. Оборудо­вание.

Производство полевых и вычислительных работ.

Новые методы ориентирно-соединительных съемок.

Вертикальные съемки. Назначение и виды съемок. Методы пе­редачи высотной отметки с поверхности через вертикальный ствол. Геометрическое и тригонометрическое нивелирование горных выра­боток. Требования к точности. Полевые и вычислительные работы.

Съемочные работы. Объекты съемок, методы съемок, приборы и обо­рудование.

Съемка подземных выработок различного назначения.

Учет состояния и движения вскрытых, подготовленных и готовых к выемке запасов.

Система усреднения руд на горных предприятиях и методы управления качественным составом полезного ископаемого при добыче и переработке руд.

Геолого-маркшейдерское обеспечение САПР. Планирование горных работ.

Маркшейдерская горная графическая документация.

3.5. Маркшейдерские работы при строительстве подземных сооружений и шахт.

Особенности маркшейдерских работ при строительстве крупных подземных сооружений и шахт. Создание опорных сетей. Перенесение проекта в натуру. Методы съемок, применяемые приборы и оборудо­вание. Маркшейдерские работы при сооружении и армировке стволов, установке оборудования. Особенности маркшейдерских работ при проверке подъемного шахтного комплекса. Исполнительные съемки и документация при строительстве подземных сооружений и шахт.

Проведение выработок встречными забоями.

Значение маркшейдерских работ при освоении подземного прост­ранства.

Автоматизация маркшейдерских работ при механизированной проходке горных выработок.

3.6. Сдвижение горных пород и земной поверхности при разработке месторождений, устойчивость бортов карьеров. Схемы процесса сдвижения горных пород. Области и зоны в подработанном массиве и характеристики их напряженнодеформиро­ванного состояния, характеристики и границы областей, полных сдвижений, разгрузки, изгиба, плавных сдвижений, сдвижений по напластованию; характеристика и границы зон опорного давления, об­рушения, трещинообразования.

Основные формы деформаций массива горных пород при его под­работке:

обрушение, расслоение, прогиб, сжатие, сдвиг.

Факторы, влияющие на характер и параметры процесса сдвиже­ния: структура и механические свойства массива горных пород, угол падения слоев, глубина залегания полезного ископаемого, отрабатываемая мощность полезного ископаемого, размеры выра­ботанного пространства, мощность и свойства наносов, способ управления кровлей, скорость подвигания забоя.

Характеристика процесса движения земной поверхности: сдвижения и деформации, скорость сдвижений, продолжительность процесса сдвижения, мульда сдвижения (ее размеры, формы, глав­ные сечения, границы), характерные точки кривых распределения сдвижений и деформаций и их взаимосвязь.

Основные параметры и показатели процесса сдвижения и их связь с влияющими факторами. Углы сдвижения, граничные углы, углы разрывов, коэффициенты подработанности, углы полных сдвижений, угол максимального оседания.

Существующие методы расчета сдвижений и деформаций земной поверхности в угольных бассейнах СНГ; исходные данные для расчетов величин деформаций;

упрощенные способы расчетов. Расчет деформаций земной поверхности по площади мульды сдвижения и в заданном направлении.

Меры охраны стволов, зданий, сооружений, трубопроводов, железных дорог и природных объектов. Меры защиты. Правила и способы построения предохранительных целиков. Особенности охраны водных объектов.

Методы изучения процесса сдвижения горных пород. Инструмен­тальные измерения. Методы моделирования. Методы измерений дефор­маций и сдвижений в толще горных пород.

Инструментальные наблюдения деформаций фундаментов, подра­батываемых зданий и сооружений.

Динамические явления в массивах под влиянием разработки и способы предупреждения и борьбы с опасными динамическими прояв­лениями горного давления в рудниках и шахтах.

Маркшейдерские работы по обеспечению устойчивости бортов карьеров Основные факторы, влияющие на устойчивость бортов карьеров, откосов уступов и отвалов. Оценка устойчивости бортов карьеров и откосов отвалов. Классификация видов разрушения бортов карье­ров, откосов уступов и отвалов. Маркшейдерские наблюдения за деформациями бортов карьеров, отвалов и при проведении горных работ на оползневых участках. Мероприятия по предотвращению деформаций откосов уступов и отвалов.

Методы и схемы расчета устойчивости бортов карьеров и отвалов в различных геологических условиях.

3.7. Геометризация месторождений при их разведке и разработке. Теоретические основы геометризации недр. Проекции, применяемые при геометризации недр, их характеристика. Требования к графическим изображениям.

Применение теории вероятностей, математической статистики, теории случайных функций, теории информации при геометризации свойств месторождений.

Математическая интерпретация размещения показателей месторож­дения. Поля размещения показателей. Понятие о геологическом поле как совокупности геохимических, геофизических и др. полей место­рождения. Методы геометризации геологических полей. Методы установ­ления связей между составляющими геологических полей. Характе­ристика изменчивости и сложности геологического поля и его состав­ляющих полей. Методы получения информации о размещении показателей месторождения и математические методы, применяемые при ее обработке и оценке точности. Топофункции размещения показателей и их харак­теристика.

Изменчивость и изученность размещения показателей залежи. Количественные выражения изменчивости. Обоснование плотности наблюдений размещения показателя.

Методы сглаживания (усреднения) представительных реализации и построения функций размещения показателя.

Методы прогнозирования размещения показателей месторождения на соседние участки залежи или месторождения.

Применение горно-геометрических исследований с использованием ЭВМ при решении задач разведки и разработки месторождений полезных ископаемых.

Методы геометризации складчатых и разрывных нарушений в залегании месторождений. Геометрические параметры складчатых и раз­рывных нарушений.

Определение степени нарушенности шахтных полей. Прогнозирование разрывных нарушений при разработке месторождений.

Трещиноватость горных пород, ее значение и методы опреде­ления. Методы натурных наблюдений трещиноватости, обработки и использования результатов исследований при разведке, разработке месторождений и строительстве сооружений.

Методы геометризации различных свойств полезного ископаемого и вмещающих пород. Исходные материалы. Оценка точности получаемых графиков. Понятие о геометризации процессов.

Методы моделирования формы и свойств месторождений полезных ископаемых на ЭВМ.

Мониторинг геотехногенных систем. Цели и задачи Единой Государственной системы экологического мониторинга. Подсистема мониторинга геологической среды.

Задачи маркшейдерского обеспечения ведения мониторинга на горных предприятиях.

Средства измерений. Средства обработки. Принципы использования геоинформационных систем.

3.8. Учет, состояние и движение запасов полезных ископаемых, учет добычи, потерь и разубоживания. Классификация запасов по степени разведанности и подготов­ленности к добыче. Методы подсчета запасов полезных ископаемых. Параметры подсчета запасов. Оценка точности подсчета запасов.

Учет, определение размеров, нормирование, планирование и экономическая оценка потерь и разубоживания полезных ископаемых при добыче.

Маркшейдерский контроль оперативного учета добычи полезных ископаемых при разработке месторождений.

Литература к разделу 1. Гальперин А.М., Зайцев В.С., Норватов Ю.А. Гидрогеология и инженерная геология. М., Недра, 1989 г.

2. Ершов В.В., Еремин И.В., Попова Г.Б., Тихомиров Е.М. Геология и разведка месторождений. М., Недра, 1989 г.

3. Ершов В.В. Основы горнопромышленной геологии. М., Недра, 1988 г.

4. Иванова О.А. и др. Нефтегазопромысловая геология. М., Недра, 5. Каждан А.Б. Поиски и разведка месторождений полезных ископаемых.

Производство геологоразведочных работ. М., Недра, 1985 г.

6. Каждан А.Д., Гуськов О.И. Математические методы в геологии. М., Недра, 1990 г.

7. Свирский М.А., Чумаченко Н.М., Афонин Б.А. Рудничная геология. М., Недра, 8. Мироненко В.А., Румынин В.Г. Проблемы гидрогеоэкологии. М., МГГУ, 1999 г., в 9. Смирнов В.И. Геология полезных ископаемых. М., Недра, 1989 г.

10. Такранов Р.А. Геологические работы на карьерах. М., Недра, 1975 г.

11. Яковлев П.Д. Промышленные типы рудных месторождений. М., Недра, 1986 г.

Литература к разделу 1. Бауков Ю.Н. Горная геофизика. Сейсмические методы в горной геофизике.

Учебное пособие. - М.: Изд-во МГГУ, 2000.

2. Бауков Ю.Н. Методические указания по выполнению лабораторно-практических работ, самостоятельных занятий и заданий по научно-исследовательской работе студентов по дисциплине "Горная геофизика". - М.: Изд-во МГГУ. 1994.

3. Бауков Ю.Н., Рубан А.Д. Горная геофизика. Методы гравиметрии. Учебное посо­бие. - М.: Изд-во МГТУ. 1999.

4. Бауков Ю.Н., Рубан А.Д. Методические указания по выполнению лабораторных работ по дисциплине "Горная геофизика". - М.: Изд-во МГГУ, 1999.

5. Бауков Ю.Н., Рубан А.Д., Шкуратник В.Л. Горная геофизика. Методы магнито­метрии. Учебное пособие. - М.: Изд-во МГГУ, 2000.

6. Бауков Ю.Н., Рубан А.Д., Шкуратник В.Л. Горная геофизика. Электрометрические методы. Часть I, П. Учебное пособие. - М.: Изд-во МГТУ, 2000.

7. Ляховицкий Ф.М., Хмелевский В.К., Ященко Э.Г. Инженерная геофизика. - М.:

8. Огильви А.И. Основы инженерной геофизики. Учебник для вузов. - М.: Недра, 9. Тютюнник П.М. Геофизические методы контроля процессов горного производст­ва. Геотермические методы исследования. Учебное пособие. - М.: Издво МГГУ. 1993.

10. Тютюнник П.М., Войтовский Ю.Б. Радиометрические и ядерно-физические методы исследований. Учебное пособие. - М.: Изд-во МГИ, 1989.

11. Шкуратник В.Л. Горная геофизика. Ультразвуковые методы. - М.: Изд-во МГИ, 12. Ямщиков В.С. Волновые процессы в массиве горных пород. Учебник для вузов. М.: Недра, 1984.

Литература к разделу 1. Батраков Ю.Г. Геодезические сети специального назначения. – М.: Картгеоцентр – Геодезиздат. 1998.

2. Букринский В.А. Геометрия недр. Учебник для ВУЗов. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Недра, 1985.

3. Гордеев В.А. Основы теории ошибок измерений. Учеб. Пособие. – Екатеринбург:

Изд. УГГГА, 2000.

4. Инструкция по наблюдению за сдвижением горных пород и земной поверхности при подземной разработке рудных месторождений. М.: Недра, 1988.

5. Инструкция по производству маркшейдерских работ. М.: Недра, 1987.

6. Кратч Г. Сдвижение горных пород и защита подрабатываемых сооружений. М.:

7. Маркшейдерские работы на карьерах и приисках. Попов В.Н., Ворковастов К.С., Столчнев В.Г. и др. Справочник. М.: Недра, 1989.

8. Маркшейдерское дело. Оглоблин Д.Н., Герасименко Г.И., Акимов А.Г. и др. М.:

9. Маркшейдерское дело. Ушаков И.Н., Казаковский Д.А., Кротов Г.А. и др. М.:

Недра, 1989. Части 1 и П.

10. Попов В.Н., Бадамсурен Х, Буянов М.И., Руденко В.В. Квалиметрия недр: Учебное пособие для ВУЗов. – М.: Изд-во АГН, 2000.

11. Попов В.Н., Байков Б.Н. Технология отстройки бортов карье­ров. М.: Недра, 1991.

12. Попов В.Н., Несмеянов Б.В., Попова О.В. Конструкция нерабочих бортов карьеров.

– М.: НИА – Природа, 1999.

13. Правила охраны сооружений и природных объектов от вредного влияния подземных горных разработок на угольных месторождениях. М.: Недра, 1981.

14. Рыжов П.А. Математическая статистика в горном деле. "Высшая школа", 1973.

15. Сборник руководящих материалов по охране недр при разработке месторождений полезных ископаемых /Госгортехнадзор, СССР - 2-е изд., перераб. и доп. - М.:

16. Сборники трудов ВНИИИ с 1980 г.

17. Турчанинов И.А., Иофис М.A., Каспарьян Э.В.: Основы механики горных пород. Л.: Недра, 1989.

18. Ушаков И.Н. Горная геометрия. М.: Недра, 1979.

19. Шестаков В.А.: Проектирование рудников: Учебник для ВУЗов М.: Недра, 1987.

Вопросы к вступительному экзамену в аспирантуру по специальности 25.00.17 Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений В основу настоящей программы положены разделы наук о Земле, занимающиеся изучением, проектированием и управлением природно-техногенных систем при извлечении из недр нефти, газоконденсата, попутного и природного газа с использованием современных технологий вскрытия и исследования нефтегазосодержащих пластов, добычи и промысловой подготовки скважинной продукции.

1. Геологические основы разработки нефтяных я газовых месторождений.

Типы залежей. Условия залегания нефти и газа в пластах. Выделение нефтеводогазонасыщенных интервалов пластов по геофизическим данным. Определение эффективных нефтенасыщенных толщин. Неоднородность пластов. Построение геологических профилей, структурных карт, карт нефтенасыщенных толщин, гидропроводностей. Определение положения водонефтяного и газонефтяного контактов.

Балансовые и извлекаемые запасы. Методы подсчета запасов нефти, газа, конденсата.

Геолого-математическоге моделирование пластов.

2. Свойства горных пород – коллекторов нефти и газа Коллекторы нефти и газа. Пористость, гранулометрический вещественный состав, удельная поверхность. Абсолютная, фазовая и относительная проницаемость. Деформация горных пород. Упругость, сжимаемость, прочность на сжатие и разрыв, пластичность горных пород. Теплофизические свойства горных пород.

Насыщенность коллекторов нефтью, газом и водой. Лабораторные явления.

Коэффициент вытеснения. Электрические свойства и электроповерхностные явления в нефтяном пласте.

3. Свойства нефти, газа, газового конденсата и пластовой воды Компонентный состав и классификация нефтей и природных газов. Молекулярная масса, плотность и основные физические свойства компонентов нефти и газа. Фазовые изменения углеводородных систем. Константы фазового равновесия. Давление насыщения углеводородными и неуглеводородными газами. Влагосодержание природных газов. Состав и содержание конденсата в природных газах. Изотермы и изобары конденсации.

Растворимость углеводородных и неуглеводородных газов в нефти и пластовой воде. Объемный коэффициент. Вязкость и плотность нефти, воды и природных газов в различных условиях. Реологические свойства аномальных нефтей. Поверхностное натяжение на границах пластовых жидкостей и газов. Химический состав пластовой воды.

Уравнение состояния идеальных и реальных газов. Коэффициент сверхжимаемости. Критичекие и приведенные параметры природных газов. Теплота сгорания. Определение свойств природных газов по их составу. Упругость паров и парциальные давления. Энтальпия, энтропия, теплопроводность природных газов.

Гидраты углеводородных газов, их состав, структуры и основание физические свойства.

Моделирование процессов разработки нефтяных и газовых месторождений и расчеты технологических показателей. Фильтрация жидкостей и газов в пористой среде.

Закон Дарси. Фундаментальные законы гидродинамики и законы фильтрации (в т.ч.

неньютоновских жидкостей). Однофазные и многофазные фильтрационные течения.

Основные уравнения однофазной фильтрации несжимаемой жидкости, слабосжимаемой жидкости, газа. Уравнения фильтрации неньютоновских нефтей. Одно-, двух, трехмерные фильтрационные течения. Схематизация работы скважин. Граничные условия.

Основные уравнения многофазной фильтрации. Уравнения трехфазной фильтрации для нелетучей нефти.

Фазовые проницаемости. Капиллярное давление. Гравитационные силы.

Уравнения многокомпонентной фильтрации. Фазовые равновесия. Численные решения уравнений фильтрации и соответствующие программы расчетов для ЭВМ.

Современная численная модель фильтрации, реализованная в программу для ЭВМ как инструмент адекватного математического описания реальных процессов. Одномерные (квазидвумерные) модели двух и трехфазной фильтрации в слоистых пластах.

Модифицированные фазовые проницаемости. Расчеты технологических показателей в элементе симметрии системы разработки. Двумерные модели в плане двух и трехфазной фильтрации. Возможности описания процессов в системах с большим количеством скважин.

Моделирование тепловых и физико-химических методов воздействия на пласт.

Модели, двумерные в плоскости продольного вертикального разреза. Модели конусов нефти и газа в скважинах. Описание гравитационного режима и др. Трехмерные модели трехфазной фильтрации. Модели двух и трехфазной фильтрации в трещиннопористых средах.

Обратные задачи идентификации модели фильтрации с параметрами пласта по данным истории разработки.

Схематизация залежи, выбор модели фильтрации и проведение расчетов технологических и технико-экономических показателей при составлении технологических документов и при исследовании различных процессов гидродинамического воздействия на залежи (управление разработкой). Постоянно действующие геолого-технологические модели.

4. Гидрогазодинамические методы исследования пластов и скважин Цель, методы, объем, периодичность гидрогазодкнамических исследований пластов и скважин. Исследования нефтяных и газовых скважин на установившихся режимах. Индикаторные линии. Коэффициент продуктивности. Коэффициенты фильтрационных сопротивлений в уравнениях притока газа. Определение параметров пласта по данным исследования скважин. Скинфактор. Скважинные приборы и измерения. Распределение давления и температуры нефти и газа по стволам скважин.

Исследования нефтяных и газовых скважин на неустановившемся режиме. Кривые восстановления давления. Определение параметров пласта по кривым восстановления давления. Определение параметров пласта по данным реагирования скважин (гидропрослушивание). Экспресс-методы исследования нефтяных и газовых скважин.

Методы исследования скважин с неньютоновскими нефтями.

Исследования газоконденсатных скважин. Методы исследования, па-раметры, аппаратура, обработка данных.

5. Разработка нефтяных месторождений Основные принципы проектирования рациональной системы разработки нефтяных месторождений в России. Комплексный метод проектирования. Порядок проектирования.

Многовариантность систем разработки. Выбор рационального варианта системы разработки.

Исходная геолого-физическая информация, необходимая для проектирования разработки нефтяного месторождения. Методы определения исходных параметров залежи для гидродинамических расчетов. Неоднородность продуктивных пластов, методы ее изучения и количественной оценки.

Разработка нефтяных пластов в условиях водонапорного режима. Системы заводнения нефтяных пластов, применяемые в различных геолого-физических условиях.

Методы расчета технологических показателей разработки.

Разработка нефтяной залежи без поддержания пластового давления. Естественные системы разработки нефтяных пластов. Механизм замещения (вытеснения) нефти при различных режимах. Определение показателей разработки в режимах растворенного газа, упруговодонапорном режиме, а также при их сочетаниях.

Особенности разработки многопластовых нефтяных месторождений. Выделение эксплуатационных объектов. Распределение добычи нефти по объектам эксплуатации.

Разработка пластов, представленных трещинными и трещипно-поровыми коллекторами.

Механизм вытеснения нефти водой из трещинно-порового пласта. Особенности разработки месторождение вязкопластичных нефтей.

Особенности разработки нефтегазовых и нефтегазокондеисатных залежей.

Основные типы нефтегазовых залежей. Применяемые системы разработки и методики расчета технологических показателей.

Методы и средства контроля и регулирования разработки нефтяных и нефтегазовых залежей. Определение профилей притока и приемистости рабочих агентов.

Методы анализа процесса разработки. Управление процессом разработки на различных стадиях. Способы эффективной разработки нефтегазовых месторождений.

Мероприятия, обеспечивающие сохранность недр и окружающей среды.

Современные методы увеличения нефтеотдачи пластов. Гидродина-мические методы. Циклическое заводнение. Третичные методы. Закачка в пласты водных растворов ПАВ, полимеров, щелочей, кислот, мицеллярных растворов. Применение углеводородных газов высокого давления, двуоксида углерода, азота, дымовых газов. Микробиологические методы воздействия. Тепловые методы разработки. Закачка в нефтяные пласты горячей воды, водяного пара, термохимическое заводнение, внутрипластовое горение.

Вибросейсмические и электрические методы воздействия на нефтяные пласты.

Горизонтальные скважины, гидроразрыв пласта, область и опыт их применения. Условия применимости различных методов повышения нефтеотдачи, результаты опытнопромышленных работ в России и за рубежом.

6. Разработка месторождений природных газов Основные принципы разработки газовых месторождений. Этапы разработки месторождений природных газов. Порядок проектирования. Исходная геологопромысловая информация. Установление отборов газа, выбор и обоснование возможных вариантов разработки.

Определение показателей разработки газовых и газоконденсатных ме-сторождений при газовом и упруговодонапорном режимах. Определение числа скважин. Система размещения скважин на газовом месторождении. Расчет продвижения воды в газовую залежь. Особенности разработки многопластовых месторождений. Особенности разработки месторождений на поздней стадии. Коэффициент газоотдачи и зависимость его от геолого-физических и технологических факторов. Разработка группы газовых месторождений.

Особенности разработки месторождений с высоким содержанием конденсата.

Применение сайклингпроцесса. Разработка месторождений при заводнений газоконденсатной залежи, особенности разработки газовых залежей с нефтяными оторочками. Методы воздействия на пластовые флюиды для увеличения конденсатоотдачи.

Особенности разработки месторождений природных газов с высоким содержанием неуглеводородных компонентов (углекислый газ, азот, сероводород, гелий и др.).

Контроль за разработкой месторождений природных газов. Гидродинамические, геофизические, геохимические, химико-аналитические методы контроля. Построение карт изобар.

Мероприятия, обеспечивающие сохранность недр и окружающей среды при разработке месторождений природных газов.

7. Технология добычи нефти Вскрытие пласта. Призабойная зона скважины. Гидродинамическое совершенство скважин. Вторичное вскрытие, применяемое оборудование. Освоение скважин, методы и способы вызова притока. Теоретические основы подъема жидкости из скважины.

Движение газожидкостных смесей в вертикальных трубах. Уравнение движения газожидкостной смеси. Структуры течения. Основные характеристики двухфазных потоков. Расчет распределения давления по длине труб.

Фонтанная эксплуатация нефтяных скважин. Расчет процесса фонта-нирования.

Условия фонтанирования. Оборудование при фонтанной экс-плуатации. Регулирование работы фонтанных скважин.

Газлифтная эксплуатация нефтяных скважин. Принцип действия газлифтного подъемника. Технология пуска компрессорной скважины в работу и расчет пускового давления. Оптимизация параметров работы газлифтных скважин.

Эксплуатация нефтяных скважин стандартными и длинноходовыми штанговыми насосами. Схема установки, принцип действия и основные параметры.

Динамометрирование насосных скважин.

Эксплуатация нефтяных скважин погружными центробежными элек-тронасосами (ПЦЭН). Схема установки, принцип действия. Основные параметры ПЦЭН. Расчеты работы скважин при использовании ПЦЭН. Влияние попутного газа на работу ПЦЭН и способы его защиты от вредного влияния газа. Конструкции сепараторов для ПЦЭН.

Достоинства и недостатки применения ПЦЭН для добычи нефти. Области применения установок.

Новые способы эксплуатации нефтяных скважин. Гидропоршневые насосные установки (ГПНУ). Принцип действия, схемы оборудования скважин при эксплуатации их с применением ГПНУ. Основные параметры ГПНУ.

Винтовые установки (УЭВН) и струйные насосы (УСН). Принцип действия. Схемы обустройства скважин при использовании УЭВН и УСН. Основные параметры установок.

Область применения УЭВН и УСН.

Эксплуатация горизонтальных скважин.

Методы воздействия на призабойную зону скважин: интенсификация добычи нефти, изоляция пластовых вод. Гидроразрыв пласта.

Мероприятия, обеспечивающие сохранность окружающей среды при добыче нефти. Совместная эксплуатация двух пластов и более. Методы и системы подготовки воды и закачки се в пласт.

Сбор и подготовка скважинной продукции. Принципиальная схема получения товарной нефти на промысле. Разгазирование, обезвоживание и обессоливание нефти.

8. Технология добычи газа Основные требования к конструкции и оборудованию газовых скважин.

Определение диаметра лифтовой колонны. Забойное и устьевое оборудование газовых скважин.

Технологические режимы работы газовых скважин. Особенности эксплуатации газовых скважин в осложненных условиях. Эксплуатация скважин в условиях разрушения призабойных зон. Эксплуатация скважин в условиях многолетнемерзлых пород и гидратообразования. Особенности конструкций и эксплуатация скважин в условиях коррозионно-агрессивной среды. Гидродинамические характеристики скважин для газоконденсатных месторождений.

Раздельная эксплуатация двух пластов в одной скважине и основное оборудование.

Способы эксплуатации скважин на завершающей стадии разработки месторождений. Работа скважин в условиях обводнения пластовой продукции. Газоотдача продуктивных пластов. Методы увеличения газоотдачи пластов, методы воздействия на призабойную зону. Методы удаления жидкости из газовых скважин. Методы удаления солей и гидратных пробок.

9. Экономические основы разработки нефтяных и газовых месторождений Задача экономической оценки разработки нефтяных и газовых месторождении.

Основные показатели разработки, выступающие в роли крите-риальных при выборе варианта разработки месторождения (доход, чистыи дисконтированный доход, внутренняя норма рентабельности, срок окупаемости, индекс доходности затрат).

Капитальные вложения и эксплуатационные затраты на добычу нефти. Действующая налоговая система. Закон РФ «О недрах».

Основная литература 1. 1.Желтой Ю.П. Разработка нефтяных месторождении: Учеб. пособие для вузов.

2. 2.Проектирование разработки нефтяных месторождений (принципы и методы) Л.П. Крылов и др. М.: Гостоптехиздат, 1962.

3. 3.Технология добычи нефти и газа / И.М. Муравьев и др. М: Недра, 1971.

4. 4.Шуров В.Н. Технология и техника добычи нефти. М.: Недра, 1983.

5. 5.Требин Ф.Л., Макогон Ю.П., Басниев К.С. Добыча природного газа, М.:

Недра, 1979.

6. 6.Закиров С. Н. Теория и проектирование разработки газовых и газоконденсатиых месторождений: Учеб. пособие для вузов. М.: Недра, 1989.

7. 7.Гнмутудинов Ш.К., Ширковский А.И. Физика нефтяного и газового пласта.

M.: Недра, 1982.

8. 8.Справочное руководство по проектированию и эксплуатации нефтяных месторождений. М.: Недра, 1983.

9. 9.Сургучев M.Л. Вторичные и третичные методы увеличения нефтеотдачи пластов. М.: Недра, 1985.

10. 10.Регламент составления проектных технологических документов на разработку нефтяных и газонефтяных месторождений. РД 153-39-007-01. М., Вопросы к вступительному экзамену в аспирантуру по специальности 25.00.18 Технология освоения морских месторождений полезных ископаемых В основу настоящей программы положены следующие дисциплины: теория и практика морских геолого-разведочных работ, строительства поисково-разведочных и эксплуатационных скважин, разработки, эксплуатации и обустройства морских месторождений, добычи, транспорта и хранения полезных ископаемых (нефть, газ и др.) морских акваторий.

1. Особенности разработки морских месторождений полезных ископаемых Этапы и стадии процесса освоения, основные принципы поиска и разведки морских месторождений. Понятие о кондиционности запасов. Понятие о необходимой степени изученности объектов на различных стадиях проведения поисковых и разведочных работ.

Основные типы промыслов для освоения морских месторождений (надводные, подводные, подземные и комбинированные промыслы). Понятие ускоренного освоения морских месторождений и пути реализации. Методика разработки концепций освоения регионов в условиях недостаточной информации.

2. Геологические основы разработки морских месторождений полезных ископаемых Особенности разведки на нефть и газ. Типы залежей. Условия залегания нефти и газа в пластах. Основные принципы разработки комплексных проектов геологоразведочных работ на шельфе. Построение геологических профилей, карт нефтенасыщенности, определение положения водонефтяного и газонефтяного контактов.

Методы подсчета запасов нефти, газа и конденсата.

3. Состав и физические свойства углеводородов Физика нефтегазоносных пластов, а также вмещающих их осадка Компонентный состав и классификация нефти и природных газов. Фазовые изменения углеводородных систем. Растворимость углеводородных и неуглеводородных газов в нефти и пластовой воде. Давление насыщения нефти и воды углеводородными и неуглеводородными газами.

Коллекторы нефти и газа. Пористость, проницаемость, фазовая проницаемость.

Деформация горных пород, коэффициент упругости.

Насыщенность коллекторов нефтью, газом и водой. Лабораторные методы измерения насыщенности, пористости, проницаемости и фазовых проницаемостей.

Реологические свойства аномальных нефтей. Капиллярные явления. Коэффициент вытеснения.

4. Теоретические основы движения жидкостей и газов в пористой среде Фильтрация жидкостей и газов. Основные законы фильтрации. Закон Дарси и границы его проницаемости.

Основные модели фильтрации жидкости в пласте. Установившиеся фильтрационные течения. Простейшие виды одномерного потока (прямолинейный параллельный, плоско-радиальный, сферический). Интерференция скважин. Двухфазная фильтрация жидкости и газа.

Разработка нефтяных пластов в условиях водонапорного режима. Системы заводнения нефтяных пластов, применяемые в различных геолого-физических условиях.

Методика расчета технологических показателей разработки. Учет неоднородности продуктивных пластов и неравномерной сетки скважин.

Разработка нефтяной залежи без поддержания пластового давления.

Особенности разработки многопластовых нефтяных месторождений с учетом ограничения срока службы нефтегазопромысловых сооружений. Выделение эксплуатационных объектов. Распределение добычи нефти по объектам эксплуатации.

Методы увеличения нефтеотдачи пластов. Закачка в пласты водных растворов ПАВ, полимеров и других вытесняющих агентов.

Тепловые методы разработки.

5. Гидрогазодинамические методы исследования пластов и скважин Общие сведения о гидрогазодинамических исследованиях пластов и скважин.

Исследования нефтяных и газовых скважин в установившихся и неустановившихся режимах. Индикаторные кривые. Коэффициент продуктивности.

Кривые восстановления давления. Определение параметров пласта по кривым восстановления давления. Определение параметров пласта по данным реагирования скважин (гидропрослушивание).

Экспресс-методы исследования нефтяных и газовых скважин.

6. Разработка морских нефтяных и газовых месторождений Основные принципы и требования к проектированию рациональной системы разработки морских нефтяных месторождений с учетом особенностей их обустройства.

Комплексный метод проектирования. Порядок проектирования. Многовариантность систем разработки. Выбор рационального варианта системы разработки с учетом дальнейшего обустройства.

Этапы разработки, выбор и обоснование возможных вариантов разработки при трубопроводном транспорте и танкерном вывозе.

Методы и средства контроля и регулирования разработки морских нефтяных и нефтегазовых залежей.

Основные принципы разработки морских газовых месторождений. Порядок проектирования. Установление отборов газа, выбор и обоснование возможных вариантов разработки при трубопроводном транспорте и танкерном вывозе сжиженного газа.

Применение сайклинг-процесса. Разработка месторождений при заводнении газоконденсатной залежи. Особенности разработки газовых залежей с нефтяными оторочками, с учетом ограничений на отклонения скважин от вертикали при кустовом способе разбуривания месторождения со стационарных оснований.

7. Технология добычи нефти, газа и конденсата Определения областей эффективного применения различных способов добычи нефти в морских условиях. Основные принципы и критерии выбора способов эксплуатации при различных системах расположения устьев скважин, сбора и подготовки продукции. Технологические процессы добычи нефти при модульной компоновке верхних строений морских нефтепромысловых сооружений.

Фонтанная эксплуатация нефтяных скважин.

Газлифтная эксплуатация нефтяных скважин. Принцип действия и расчет газлифтного подъемника. Связь работы пласта и работы газлифта.

Эксплуатация нефтяных скважин штанговыми насосами (УШГН). Схема установки, принцип действия и основные параметры УШГН.

Эксплуатация нефтяных скважин погружными центробежными электронасосами (ПЦЭН). Схема установки, принцип действия.

Новые способы эксплуатации скважин. Гидропоршневые насосные установки, принцип действия.

Области применения установок. Особенности эксплуатации наклонных и искривленных скважин погружными центробежными электронасосами.

Новые способы эксплуатации нефтяных скважин. Гидропоршневые насосные установки. Принцип действия, схемы оборудования скважин при их эксплуатации с применением ГПНУ. Основные параметры ГПНУ. Компоновочные решения верхних строений платформ в условиях применения ГПНУ.

Эксплуатация скважин на газовых и газоконденсатных месторождениях. Основные требования к конструкции и оборудованию эксплуатационных газовых скважин. Забойное и устьевое оборудование газовых скважин.

Технологические режимы работы газовых скважин. Особенности работы газовых скважин при осложненных условиях (наличие коррозионно-агрессивной среды, водопроявление в скважинах, разрушения призабойной зоны, наличие многолетнемерзлых пород, образование гидратов). Раздельная эксплуатация двух пластов в одной скважине и основное оборудование.

Измерение продукции скважин (нефти, газа и воды). Автоматизированные установки по измерению продукции скважин и принцип их работы.

Особенности эксплуатации наклонных и искривленных скважин.

Основные причины нарушения нормальной работы. Понятие о коэффициенте эксплуатации скважин.

Виды подземного ремонта скважин, спуско-подъемные операции.

Борьба с песком в скважинах. Песчаные пробки в скважинах и условия их образования при различных способах эксплуатации скважин. Мероприятия по предотвращению пробкообразования. Отложения парафина и методы борьбы. Коррозия нефтепромысловых сооружений и методы борьбы.

Подводная эксплуатация нефтяных скважин. Заканчивание подводных скважин.

Технические средства для заканчивания, ремонта и обслуживания подводных скважин.

Способы эксплуатации подводных скважин. Технологические схемы эксплуатации месторождений с использованием подводного заканчивания.

8. Сбор, подготовка, транспортировка и хранение нефти, газа, воды и конденсата на морских нефтегазовых месторождениях Технологические схемы сбора, подготовки и транспортировки продукции морских скважин с учетом конструкций платформ, их числа, отдаленности от береговых объектов, способа транспортировки нефти и газа, охраны окружающей среды. Типизация, унификация технологического оборудования, блочно-модульное исполнение.

Основное технологическое оборудование сбора, подготовки нефти, газа и воды на морских стационарных платформах.

Основное насосно-компрессорное оборудование, используемое на платформах.

Береговые сооружения, их состав, перечень функций, характеристика оборудования.

Очистка и закачка в пласт пластовой и морской воды, характеристика оборудования, изучение совместимости вод.

Мероприятия и технические средства по охране окружающей среды.

Пути утилизации газа на стационарных платформах.

Контрольно-измерительные средства, средства автоматики, телемеханики и автоматического управления.

Подготовка газлифтного газа.

Способы оптимизации размещения объектов добычи, сбора, подготовки и транспортировки углеводородов на морских нефтегазопромыслах.

Основные виды транспорта нефти и газа в морских условиях (трубопроводный и танкерный транспорт). Конструкция танкеров и оборудования для беспричального налива нефти в море. Оценка их экономической эффективности.

Требования к проектированию и строительству морских трубопроводов и подводных хранилищ нефти и газа, классификация и основные конструктивные решения подводных трубопроводов и хранилищ.

Технологический расчет подводных нефтепроводов и газопроводов. Надежность подводных трубопроводов в процессе эксплуатации.

Расчет вместимости подводных хранилищ нефти и газа. Конструктивные решения подводных хранилищ, экономическое обоснование выбора типа хранилищ в море.

Системы транспортировки нефти и газа с рейдовыми причалами.

9. Особенности бурения скважин в море Способы и технические средства для бурения скважин в море. Использование для бурения плавучих и стационарных оснований.

Технологическое оборудование плавучих буровых установок и судов для поисковоразведочного бурения. Буровое оборудование стационарных платформ.

Кустовое бурение глубоких скважин. Основы технологии и особенности оборудования для бурения на равновесии. Автоматизация энергетических установок, используемых при бурении. Средства и системы контроля наземных и забойных технологических параметров бурения. Оптимизация и автоматизация технологических процессов бурения.

Компенсаторы вертикальных перемещений бурильных колонн и системы натяжения стояков. Системы стабилизации полупогружных бурильных установок и системы динамического позиционирования буровых судов.

Противовыбросовое оборудование для бурения скважин с подводным расположением устья.

Буровые комплексы для арктических морей (типы комплексов, технологическое оборудование, обслуживание комплексов).

10. Морские нефтегазопромысловые гидротехнические сооружения Факторы, влияющие на выбор типа морских нефтегазопромысловых гидротехнических сооружений. Технологические факторы (технологическая схема обустройства, назначение морских скважин, требования охраны окружающей среды).

Топографические и инженерно-геологические факторы (рельеф дна, характеристика донных наносов и выходов скальных пород, геологическое строение дна, геотехнические характеристики грунтов и скальных пород морского дна, напряжение в грунтах, деформации грунтов).

Гидрометеорологические факторы (глубина моря, ледовый режим акватории, колебания уровня моря, волновые и ветровые режимы, влияние течений и движения наносов, колебания температуры, сейсмичность района).

Условия производства работ (удаленность от береговых строительных баз, глубины в месте расположения сооружения, особенности строительно-монтажных работ в условиях незащищенных акваторий и влияние этих факторов на выбор типа конструкций, состав и характеристики технического и служебно-вспомогательного флота для обслуживания строительства на шельфе и эксплуатации морских объектов). Техникоэкономические факторы.

Основные виды воздействия факторов внешней среды на морские нефтегазопромысловые гидротехнические сооружения, буровые и добычные установки и суда. Ветровые и волновые нагрузки, нагрузки от течений, ледовые и сейсмические нагрузки, учет обледенений, технологические нагрузки, нагрузки от плавсредств, температурные воздействия; сочетания этих нагрузок. Накат волн на сооружение, местные размывы дна, деформации конструкций и грунтовых оснований. Факторы, влияющие на долговечность морских сооружений, длительные циклические воздействия (усталость), учет обрастания подводной части конструкций и коррозии опор сооружения.

Основные виды морских нефтегазопромысловых гидротехнических сооружений.

Морские транспортные эстакады и приэстакадные площадки.

Основные разновидности морских транспортных эстакад (металлические, железобетонные и т.д.). Расчет и конструирование морских эстакад (расчетные нагрузки и их сочетание). Особенности конструирования морских эстакад. Разновидности конструкций опор и пролетных строений приэстакадных площадок. Технические средства для транспортировки и монтажа конструкций эстакад и приэстакадных площадок.

Монтажные операции и их последовательность.

Искусственные островные сооружения. Технико-экономическое обоснование применения искусственных островных сооружений. Разновидности конструкций, выбор материалов. Расчетные нагрузки и их сочетание. Выбор геометрических размеров острова, расчет откосов и разработка предложений по их укреплению. Технология и производство работ при возведении насыпных и намывных земляных сооружений. Методы и средства гидромеханизации ведения земляных работ при строительстве островных сооружений.

Ледовые и ледогрунтовые островные сооружения, технология их строительства.

Стационарные нефтегазопромысловые платформы. Основные разновидности конструкций стационарных платформ: по материалам (металлические, железобетонные и комбинированные); по способам крепления к дну (свайные, гравитационные и свайногравитационные).

Глубоководные стационарные платформы для условий незамерзающих морей.

Основные принципы расчета (статический и динамический, детерминистический и вероятностный). Особенности конструирования. Работы по изготовлению, транспортировке и монтажу опорных блоков глубоководных платформ.

Ледостойкие стационарные платформы для бурения разведочных и эксплуатационных скважин в условиях замерзающих морей. Разновидности ледостойких платформ (металлические, железобетонные, комбинированные, свайные, гравитационные и свайно-гравитационные). Основные принципы расчета ледостойких платформ.

Производство работ по изготовлению, транспортировке и монтажу ледостойких платформ. Защита от местного размыва дна от волн и течений.

Основания и фундаменты морских нефтегазопромысловых гидротехнических сооружений. Свайные фундаменты (забивка свай, сваебойное оборудование, юбочные сваи, винтовые сваи, сваи-оболочки, сваи большой длины).

Основания гравитационных платформ (плоское опирание, юбочное). Подготовка постели в виде подводных островов, укрепление берм и откосов.

Основные положения расчет устойчивости и несущей способности оснований и фундаментов морских нефтегазопромысловых сооружений.

Береговые базы для изготовления, строительства и эксплуатации морских нефтегазопромысловых гидротехнических сооружений. Общая структура береговых баз и их назначение. Заводы для изготовления глубоководных и ледостойких платформ.

Основные принципиальные отличия заводов для изготовления гравитационных и сквозных глубоководных платформ. Экономические показатели береговых баз и заводов.

Основные направления создания перспективных типов конструкций морских нефтегазопромысловых гидротехнических сооружений. Основные проблемы освоения глубоководных акваторий с помощью надводных промыслов. Проблемы освоения нефтяных и газовых месторождений в условиях тяжелой ледовой обстановки.

Ледостойкие передвижные платформы. Подводные и подледные промыслы.

Изучение характеристик факторов окружающей среды и их воздействия на морские нефтегазопромысловые инженерные сооружения.

11. Подводные технические средства (ПТС) Классификация и назначение ПТС (по рабочей глубине, типу привода, плавучести, способу подачи энергии и т.п.).

Подводные технические средства (земснаряды-амфибии, бульдозеры-амфибии, специальные машины). ПТС для работы на мелководных участках шельфа. ПТС для работы на больших глубинах. Подводные трубозаглубители, струйные трубозаглубители.

Приводные кабелеукладчики.

Подводные машины и оборудование для устройства оснований морских нефтегазовых сооружений.

12. Классификация судов в составе специализированного нефтегазопромыслового Классификация судов в составе специализированного нефтегазопромыслового флота.

13. Обследование и ремонт морских нефтегазопромысловых сооружений Виды обследования и сроки их проведения. Задачи обследования и подготовительные работы.

Надводное обследование сооружений. Контроль общих смещений и деформации сооружений. Контроль состояния конструкционных элементов.

Подводное обследование сооружений. Технические средства обследования.

Особенности обследования различных типов морских гидротехнических сооружений.

Обследование дна у сооружений и контроль свойств грунтов.

Использование результатов обследования при назначении видов ремонта оснований. Основные способы ремонта. Определение сроков ремонта. Выбор технических схем и способов производства ремонтных работ.

Технологии и технологическая оснастка подводного ремонта.

Ремонт стационарных платформ, райзеров, подводных трубопроводов, подводных кабелей, подводного устьевого оборудования.

14. Водолазная техника и подводные аппараты для освоения морских месторождений Водолазные комплексы для погружения на глубину до 60 м, до 300 м и свыше 300.

Передвижные и стационарные комплексы. Состав оборудования и его характеристики.

Индивидуальное водолазное снаряжение (состав комплекта снаряжения, дыхательные аппараты для глубин до 60 м и свыше 60 м, гидрокомбинезоны, блоки обогрева, вспомогательное снаряжение).

Водолазный инструмент. Источники энергии для привода водолазного инструмента. Приспособления для перемещения грузов под водой и по дну.

Обитаемые подводные аппараты, основные принципы устройства, состав бортового оборудования. Судовые средства обеспечения работы аппаратов, спускоподъемные устройства, системы навигации и связи. Аппараты наблюдательные и рабочие, аппараты с выходом водолазов в воду.

Рабочие снаряды и антропоморфные системы (состав оборудования и основные принципы устройства).

Подводные телеуправляемые средства. Основные типы аппаратов: осмотровые, рабочие, транспортные, состав оборудования аппаратов.

15. Основы организации и ведения научно-исследовательских работ на морских сооружениях Современное состояние и тенденции развития систем исследования и проектирования технологических процессов на морских сооружениях.

Элементы системного анализа.

Классификация объектов исследования и проектирования. Основные задачи и этапы. Методы исследования и проектирования, требования к ним. Схема процесса исследования проектирования. Математические модели объектов исследования проектирования, их классификация.

Структура, принципы построения система автоматического проектирования (САПР). Состав средств САПР. Организационное и информационное обеспечение САПР.

Основы теории планирования экспериментальных работ. Структура и принципы построения систем автоматизации научно-исследовательских работ. Основные технические средства для автоматизации экспериментальных работ.

Современные информационно-поисковые системы и автоматизированные банки данных.

16. Охрана окружающей среды Введение в инженерную экологию морских разработок полезных ископаемых.

Организационные аспекты охраны природной среды в РФ и за рубежом. Основные источники загрязнения и загрязняющие вещества при разведке и разработке месторождений органического и неорганического сырья.

Мероприятия, обеспечивающие предотвращение загрязнения природной среды при бурении морских скважин, добыче, подготовке, транспортировке и хранении нефти и газа, других полезных ископаемых.

Особенности охраны окружающей среды на различных акваториях (Каспий и Северный Каспий, Черное, Азовское, Балтийское, Баренцево, Карское и Охотское моря).

Мониторинг окружающей среды.

Правовые аспекты природоохранной деятельности.

Стандартизация природоохранных мероприятий.

Экономические аспекты природоохранной деятельности.

17. Оценка экономической эффективности освоения морских месторождений полезных ископаемых Планирование и прогнозирование работ по освоению месторождений полезных ископаемых континентального шельфа. Формирование и оценка эффективности капитальных вложений. Эксплуатационные расходы. Основные фонды и эффективность их использования.

Методика экономической оценки морских месторождений полезных ископаемых.

Экономическая эффективность природоохранных мероприятий.

Оценка экономической эффективности новой техники и технологии при освоении морских месторождений.

Основная литература 1. Бородавкин П.П., Березин В.Л., Шадрин О.Б. Подводные трубопроводы. М.:

2. Бреббиа К., Уокер С. Динамика морских сооружений. Пер. с англ. Ю.В.

Долгополова. Л.: Судостроение, 1983.

3. Вяхирев Р.И., Никитин Б.А., Мирзоев Д.А. Обустройство и освоение морских нефтегазовых месторождений. М.: Академия горных наук, 1999.

4. Галахов И.Н., Литонов О.Е., Алисейчик А.А. Плавучие буровые платформы.

Конструкция и прочность. Л.: Судостроение, 1981.

5. Коротаев Ю.П., Закиров С.Н. Теория и проектирование разработки газовых и газоконденсатных месторождений. М.: Недра, 1981.

6. Лукомский Ю.А., Чугунов В.С. Системы управления морскими подвижными объектами. Л.: Судостроение, 1988.

7. Мирзоев Д.А. Нефтегазопромысловые ледостойкие сооружения мелководного шельфа. М.: ВНИИОЭНГ, 1992.

8. Технология добычи нефти и газа / И.М. Муравьев и др. М.: Недра, 1971.