Рабочая программа Ф ТПУ 7.1–21/01 учебной...

29
Рабочая программа учебной дисциплины Ф ТПУ 7.1–21/01 УТВЕРЖДАЮ Директор института ИФВТ _____________ Чучалин А.И. «___»________________2011 г. РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ ДОБЫЧИ И ПОДГОТОВКИ НЕФТИ И ГАЗА НАПРАВЛЕНИЕ ООП: 151000 Технологические машины и оборудование ПРОФИЛЬ ПОДГОТОВКИ Машины и оборудование нефтяных и газовых промыслов КВАЛИФИКАЦИЯ (СТЕПЕНЬ) Бакалавр БАЗОВЫЙ УЧЕБНЫЙ ПЛАН ПРИЕМА 2011 г. КУРС 4 СЕМЕСТР 7,8 КОЛИЧЕСТВО КРЕДИТОВ: 7 семестр – 4, 8 семестр – 6 ПРЕРЕКВИЗИТЫ: Техническая механика, Технология конструкционных материалов, Материаловедение, Электротехника и электроника, Безопасность жизнедеятельности. КОРЕКВИЗИТЫ: Основы технической диагностики, Техника и технология бурения нефтяных и газовых скважин, Расчет и конструирование машин и оборудования неф- тяных и газовых промыслов. ВИД УЧЕБНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ И ВРЕМЕННОЙ РЕСУРС: Семестр 7 8 Лекции 36 час 12 час Практические занятия 18 час 24 час Лабораторные занятия 18 час 24 час АУДИТОРНЫЕ ЗАНЯТИЯ 72 час 60 час САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА 54 час 84 час ИТОГО 126 час 144 час ФОРМА ОБУЧЕНИЯ очная ВИД ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ: 7 сем. зачет, 8 сем. экзамен, диф. зачет ОБЕСПЕЧИВАЮЩЕЕ ПОДРАЗДЕЛЕНИЕ Кафедра ТПМ ЗАВЕДУЮЩИЙ КАФЕДРОЙ В.М. Замятин РУКОВОДИТЕЛЬ ООП В.В. Дробчик ПРЕПОДАВАТЕЛЬ Ф.А. Симанкин 2011 г.

Upload: others

Post on 04-Sep-2020

19 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Рабочая программа Ф ТПУ 7.1–21/01 учебной ...portal.tpu.ru/fond/download_doc/9504/Texnika_i... · 2011. 12. 16. · Рабочая программа

Рабочая программа

учебной дисциплины

Ф ТПУ 7.1–21/01

УТВЕРЖДАЮ Директор института ИФВТ

_____________ Чучалин А.И.

«___»________________2011 г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ ДОБЫЧИ И ПОДГОТОВКИ НЕФТИ И

ГАЗА

НАПРАВЛЕНИЕ ООП: 151000 – Технологические машины

и оборудование

ПРОФИЛЬ ПОДГОТОВКИ Машины и оборудование нефтяных

и газовых промыслов

КВАЛИФИКАЦИЯ (СТЕПЕНЬ) Бакалавр

БАЗОВЫЙ УЧЕБНЫЙ ПЛАН ПРИЕМА 2011 г.

КУРС 4 СЕМЕСТР 7,8

КОЛИЧЕСТВО КРЕДИТОВ: 7 семестр – 4, 8 семестр – 6

ПРЕРЕКВИЗИТЫ: Техническая механика, Технология конструкционных материалов,

Материаловедение, Электротехника и электроника, Безопасность жизнедеятельности.

КОРЕКВИЗИТЫ: Основы технической диагностики, Техника и технология бурения

нефтяных и газовых скважин, Расчет и конструирование машин и оборудования неф-

тяных и газовых промыслов.

ВИД УЧЕБНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ И ВРЕМЕННОЙ РЕСУРС:

Семестр 7 8

Лекции 36 час 12 час

Практические занятия 18 час 24 час

Лабораторные занятия 18 час 24 час

АУДИТОРНЫЕ ЗАНЯТИЯ 72 час 60 час

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА 54 час 84 час

ИТОГО 126 час 144 час

ФОРМА ОБУЧЕНИЯ очная

ВИД ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ: 7 сем. – зачет, 8 сем. – экзамен, диф. зачет

ОБЕСПЕЧИВАЮЩЕЕ ПОДРАЗДЕЛЕНИЕ Кафедра ТПМ

ЗАВЕДУЮЩИЙ КАФЕДРОЙ В.М. Замятин

РУКОВОДИТЕЛЬ ООП В.В. Дробчик

ПРЕПОДАВАТЕЛЬ Ф.А. Симанкин

2011 г.

Page 2: Рабочая программа Ф ТПУ 7.1–21/01 учебной ...portal.tpu.ru/fond/download_doc/9504/Texnika_i... · 2011. 12. 16. · Рабочая программа

Рабочая программа

учебной дисциплины

Ф ТПУ 7.1–21/01

Аннотация

Рабочая программа дисциплины «Техника и технология добычи и подготовки

нефти и газа» предназначена для студентов дневного обучения по специальности

130602 – «Машины и оборудование нефтяных и газовых промыслов». В программе оп-

ределены цели и задачи учебной дисциплины, излагается содержание теоретического и

практического разделов, программа самостоятельной познавательной деятельности,

особенности текущего и итогового контроля знаний студентов и учебно-методического

обеспечения дисциплины. В приложении приведены рейтинг-лист, примеры заданий

текущего и рубежного контроля при рейтинговых аттестациях, пример задания итого-

вого контроля знаний.

Page 3: Рабочая программа Ф ТПУ 7.1–21/01 учебной ...portal.tpu.ru/fond/download_doc/9504/Texnika_i... · 2011. 12. 16. · Рабочая программа

Рабочая программа

учебной дисциплины

Ф ТПУ 7.1–21/01

1. ЦЕЛИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Целью изучения дисциплины является способствование развитию научно-

технического мышления и приобретение студентами необходимых знаний и практиче-

ских навыков в области технологии добычи и подготовки нефти и газа, а также машин

и оборудования, реализующих эти технологии на промыслах. Для этого студентам не-

обходимо изучить:

классификацию основных типов машин, оборудования, сооружений, агрегатов,

установок и инструмента, используемых для добычи и подготовки нефти, газа и воды;

назначения машин и оборудования, условий их эксплуатации и основных требо-

ваний к ним;

принципы устройства и действия машин и оборудования, основы их теории,

расчета и эксплуатации;

способы оптимизация конструктивных решений, а также выбора и обоснования

критериев оптимизации;

инструменты автоматизированного проектирования;

основы охраны труда и окружающей среды.

2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП

Дисциплина входит в профессиональный цикл дисциплин учебного плана подго-

товки бакалавров по направлению 151000 «Технологические машины и оборудование»

и является одной из базовых, формирующих профиль «Машины и оборудование неф-

тяных и газовых промыслов».

Дисциплина основывается на базовых знаниях, полученных студентами при изу-

чении следующих курсов: техническая механика, технология конструкционных мате-

риалов, материаловедение, электротехника и электроника, безопасность жизнедеятель-

ности. Параллельно с модулем изучаются дисциплины: основы технической диагно-

стики, техника и технология бурения нефтяных и газовых скважин, расчет и конструи-

рование машин и оборудования нефтяных и газовых промыслов.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Дисциплина состоит из двух частей:

а) Технология добычи и подготовки нефти и газа;

б) Машины и оборудование для добычи и подготовки нефти и газа.

Студенты, завершившие изучение курса «Техника и технология добычи и подго-

товки нефти и газа» должны:

иметь представление:

об основных научно-технических проблемах и перспективах создания новых

конструктивных решений и совершенствования существующих образцов, их взаимо-

связь со смежными областями техники;

знать:

особенности разработки месторождений нефти и газа на различных режимах;

основные методы увеличения нефтеотдачи;

особенности способов эксплуатации скважин;

схемы и принципы работы установок по подъему нефти из скважин;

Page 4: Рабочая программа Ф ТПУ 7.1–21/01 учебной ...portal.tpu.ru/fond/download_doc/9504/Texnika_i... · 2011. 12. 16. · Рабочая программа

Рабочая программа

учебной дисциплины

Ф ТПУ 7.1–21/01

особенности промыслового сбора и подготовки нефти и газа;

виды оборудования для добычи нефти, газа и конденсата;

оборудование для проведения подземных (текущих и капитальных) ремонтов

скважин;

оборудование для сбора, подготовки и замера продукции нефтяных и газовых

скважин;

оборудование для поддержания пластового давления;

оборудование для освоения нефтяных и газовых скважин;

оборудование для интенсификации добычи нефти и газа (ГРП, ОПЗ и т.д.);

оборудование для проведения работ по обслуживанию нефтепромыслового

оборудования;

оборудование для работы на морских нефтяных и газовых промыслах.

уметь:

различать виды натурных образцов нефтепромыслового оборудования с опре-

делением типоразмера оборудования;

проводить расчеты основных рабочих параметров нефтепромыслового обору-

дования;

подбирать оборудование для эксплуатации нефтяных и газовых скважин;

выбирать оборудование для проведения подземного ремонта скважин, рассчи-

тывать основные рабочие характеристики и время проведения работ;

определять оптимальные варианты использования нефтепромыслового обору-

дования;

проводить диагностику нефтепромыслового оборудования по выходным ха-

рактеристикам.

иметь опыт (навыки):

расчета и конструирования основных типов нефтегазопромыслового обору-

дования;

разработки проектно-конструкторской и технологической документации.

В процессе освоения дисциплины у студентов развиваются следующие компетен-

ции:

1. Универсальные (общекультурные):

способен к целенаправленному применению базовых знаний в области матема-

тических, естественных, гуманитарных и экономических наук в профессиональной дея-

тельности;

способен на научной основе организовывать свой труд, оценивать с большой

степенью самостоятельности результаты своей деятельности, владеть навыками само-

стоятельной работы;

способен к приобретению с большой степенью самостоятельности новых знаний

с использованием современных образовательных и информационных технологий;

способность и готовностью к кооперации с коллегами, работе в коллективе.

2. Профессиональные:

способен рассчитывать и подбирать технологическое оборудование, умеет кон-

струировать новое и модернизировать имеющееся оборудование;

Page 5: Рабочая программа Ф ТПУ 7.1–21/01 учебной ...portal.tpu.ru/fond/download_doc/9504/Texnika_i... · 2011. 12. 16. · Рабочая программа

Рабочая программа

учебной дисциплины

Ф ТПУ 7.1–21/01

умеет применять методы стандартных испытаний по определению физико-

механических свойств и технологических показателей используемых материалов и го-

товых изделий;

умеет применять системы САПР в сфере профессиональной деятельности, про-

водить анализ конструкций, разрабатывать мероприятия по их оптимизации.

Page 6: Рабочая программа Ф ТПУ 7.1–21/01 учебной ...portal.tpu.ru/fond/download_doc/9504/Texnika_i... · 2011. 12. 16. · Рабочая программа

Рабочая программа

учебной дисциплины

Ф ТПУ 7.1–21/01

4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

4.1 Содержание теоретического раздела

Состав и основные физико-химические свойства природных газов. Отклонения

природных газов от законов идеальных газов. Фазовые переходы. Явления обратной

конденсации. Гидраты углеводородов. Природный газ, как топливо, химическое сырье,

топливо для двигателей внутреннего сгорания и носитель механической энергии. Крат-

кая история, современное состояние и перспективы развития газовой промышленности

России. Единая Система Газоснабжения стран СНГ и России. Ее основные показатели.

Подсистема добычи, сбора, подготовки и хранения природного газа. Разработка газо-

вых месторождений. Основные понятия системы разработки, размещение скважин. Пе-

риоды разработки, варианты разработки, их оценка. Разработка газоконденсатных ме-

сторождений. Разработка на истощение. Разработка с поддержанием пластового давле-

ния закачкой в залежь воды или «тощего» газа (сайклинг процесса). Газовые скважины.

Особенности работы; влияние на конструкцию газовых скважин, условия их работы.

Дожимные компрессорные станции (ДКС). Особенности работы ДКС, применяемые

компрессоры. Расчет потребной мощности, размещение ДКС в системе подготовки га-

за. Подземное хранение газа (ПХГ). Назначение и виды ПХГ. Размещение ПХГ. Актив-

ный и буферный объемы хранения газа. Потребные объемы хранения газа и интенсив-

ность подачи газа из хранилищ. Типичные схемы обустройства ПХГ. Особенности хра-

нения газа в истощенных залежах газа и нефти, в водоносных пластах, в кавернах соля-

ных отложений. Коллекторские свойства горных пород. Пористость, проницаемость,

гранулометрический состав, удельная поверхность, насыщенность. Проницаемость

горных пород. Закон Дарси. Основные свойства пластовой нефти и воды и природного

газа. Влияние условий залегания, пластового давления и температуры на основные ха-

рактеристики углеводородов. Основные понятия и определения разработки нефтяных

месторождений. Закономерности притока нефти и газа к забоям добывающих скважин.

Конструкции забоев. Учет несовершенства. Закон Дюпюи. Основные технологические

показатели разработки месторождений. Системы разработки. Плотность сетки скважин.

Удельные запасы. Системы расстановки скважин. Периоды разработки. Режимы пла-

стов. Основные виды заводнения. Тепловые методы увеличения нефтеотдачи пластов

(МУН). Физико-химические МУН. Газовые методы МУН. Микробиологические МУН.

Классификация. Технологии и принципы воздействия. Структура потока газожидкост-

ной смеси (ГЖС) в вертикальных трубах. Истинное и расходное газосодержание, плот-

ность газожидкостной смеси. Определение потерь. Фонтанный способ эксплуатации

скважин. Исследование скважин. Уравнение притока. Коэффициенты продуктивности

нефтяных и газовых скважин. Регулирование работы. Расчет фонтанного подъемника.

Газлифтный способ эксплуатации. Принцип, преимущества и недостатки, конструкции

газлифтных подъемников. Исследование скважин. Пуск газлифтных скважин. Методы

снижения пусковых давлений. Эксплуатация скважин установками скважинных штан-

говых насосов (УСШН). Схема и принцип действия, преимущества и недостатки, об-

ласть применения. Коэффициент наполнения. Исследование скважин. Подача скважин-

ного штангового насоса. Схема и принцип действия установок погружных электроцен-

тробежных насосов (УПЭЦН). Рабочая характеристика ПЭЦН. Схема и принцип дейст-

вия. Преимущества и недостатки. Принципиальная схема промыслового сбора и подго-

товки нефти и газа. Способы подготовки нефти и газа. Классификация машин и обору-

дования для добычи нефти, воды и газа. Особенности эксплуатации оборудования для

добычи нефти, газа и воды, требования, предъявляемые к оборудованию при его созда-

Page 7: Рабочая программа Ф ТПУ 7.1–21/01 учебной ...portal.tpu.ru/fond/download_doc/9504/Texnika_i... · 2011. 12. 16. · Рабочая программа

Рабочая программа

учебной дисциплины

Ф ТПУ 7.1–21/01

нии. Классификация основных видов машин, оборудования, инструмента для добычи

нефти, воды и газа. Назначение скважин: нефтяные, газовые, нагнетательные, техно-

логические. Условия их эксплуатации. Конструкция скважин. Оборудование устьевой

зоны скважины - колонные головки нефтяных, газовых и нагнетательных скважин;

схемы, конструкции. Оборудование для эксплуатации скважин фонтанным спосо-

бом. Условия эксплуатации нефтяных и газовых скважин. Главные требования эконо-

мики, безопасности, защиты окружающей среды к оборудованию для фонтанного спо-

соба эксплуатации. Схемы оборудования нефтяных и газовых скважин. Фонтанная

арматура. Назначение, условия работы, требования, классификация, принципиаль-

ные схемы, конструкции. Расчет и эксплуатация арматуры. Внутрискважинное

оборудование фонтанных скважин - пакеры, клапаны-отсекатели, промывочные и

т.п. клапаны. Запорные и регулирующие устройства. Назначения, условия работы,

требования. Принципиальные схемы, конструкция. Классификация. Особенности

расчета и эксплуатация. Элементы оборудования для эксплуатации скважин с высоким

содержанием агрессивных сред. Манифольд фонтанных скважин. Назначение, схемы,

основные элементы. Фланцевые, хомутовые и бугельные соединения. Принципиальные

схемы, конструкция. Классификация. Особенности расчета и эксплуатация. Обору-

дование для эксплуатации скважин газлифтным способом. Принципиальные схемы

оборудования скважин. Конструкция внутрискважинного оборудования, клапаны.

Расчет элементов внутрискважинного оборудования. Компрессоры, газосепараторы,

газопроводы, теплообменники, распределительные гребенки и станции, системы ав-

томатики. Расчет и подбор оборудования. Оборудование для одновременно-

раздельной эксплуатации одной скважиной нескольких горизонтов. Оборудование

для эксплуатации кустовых скважин газлифтным способом. Оборудование скважин

для эксплуатации штанговыми скважинными насосами. Условия эксплуатации и об-

ласть использования штанговых скважинных насосов. Требования к оборудованию для

эксплуатации скважин штанговыми насосами. Функциональная схема штанговой

насосной установки (ШСНУ). Классификация штанговых скважинных насосных

установок. Принципиальные схемы механического балансирного и безбалансирного

привода и его кинематика и динамика. Уравновешивание привода штанговой установки

Насосные штанги, условия их работы, требования, типы, конструкция, методы упроч-

нения и покрытия. Основы теории коррозионно-усталостной прочности штанг. Расчет

и выбор конструкции колонны штанг. Эксплуатация штанг. Условия работы насосно-

компрессорных труб в штанговых установках. Требования к НКТ, применяемые типы и

размеры. Выбор конструкции колонн НКТ. Штанговые скважинные насосы. Условия

работы, требования, принципиальные схемы, классификация, конструкции. Гидроме-

ханика скважинного насоса: утечки жидкости через зазоры плунжер-цилиндр и ша-

рик-седло клапана. Выбор и эксплуатация насосов. Оборудование для одновремен-

но-раздельной эксплуатации нескольких горизонтов. Гидроприводные и длинноходо-

вые штанговые скважинные насосные установки. Принципиальные схемы гидро-

приводных штанговых скважинных насосных установок. Основные вопросы теории

гидроприводных штанговых установок. Материалоемкость и энергоемкость установ-

ки в целом, монтажеспособность. Область применения. Пути повышения эффективно-

сти штанговых установок. Оборудование для эксплуатации скважин бесштанговыми

насосами. Бесштанговые насосные установки. Классификация. Область применения.

Перспектива их применения и ее связь с геометрией, глубинами, дебитами эксплуата-

ционных скважин. Установки погружных центробежных скважинных электронасосов

(УЭЦН). Условия эксплуатации и требования к характеристикам скважины. Основ-

Page 8: Рабочая программа Ф ТПУ 7.1–21/01 учебной ...portal.tpu.ru/fond/download_doc/9504/Texnika_i... · 2011. 12. 16. · Рабочая программа

Рабочая программа

учебной дисциплины

Ф ТПУ 7.1–21/01

ные требования к установкам. Принципиальная схема установки. Основные типо-

размеры. Анализ факторов, определяющих эффективность работы установки и рацио-

нальная область применения, энергоемкость и факторы, определяющие еѐ. Выбор уста-

новки. Конструкция внутрискважинного и поверхностного оборудования. Основные

вопросы теории работы электроприводных центробежных насосов. Материалоемкость

и энергоемкость установки в целом, монтажеспособность. Область применения. Пути

повышения эффективности установок центробежных насосов. Установки винтовых и

диафрагменных насосов. Классификация. Область применения. Перспектива их при-

менения и ее связь с геометрией, глубинами, дебитами эксплуатационных скважин. Ус-

тановки электроприводных винтовых и штанговых скважинных насосов (УЭВН и

УШВН). Условия эксплуатации и требования к характеристикам скважины. Основ-

ные требования к установкам. Принципиальная схема установки. Основные типо-

размеры. Анализ факторов, определяющих эффективность работы установки и рацио-

нальная область применения, энергоемкость и факторы, определяющие еѐ. Выбор уста-

новки. Конструкция внутрискважинного и поверхностного оборудования. Основные

вопросы теории работы электроприводных и штанговых винтовых насосов. Материало-

емкость и энергоемкость установки в целом, монтажеспособность. Область примене-

ния. Пути повышения эффективности установок винтовых насосов. Установки диа-

фрагменных электроприводных насосов (УЭДН). Назначение, принципиальные схе-

мы, конструкции. Основные вопросы теории работы электроприводных диафрагмен-

ных насосов. Материалоемкость и энергоемкость установки в целом, монта-

жеспособность. Область применения. Пути повышения эффективности установок диа-

фрагменных насосов. Установки гидроприводных скважинных насосов. Условия экс-

плуатации и требования к характеристике скважины. Основные требования к установ-

ке. Функциональная схема. Анализ факторов, определяющих эффективность работы

установки. Индивидуальные и групповые установки. Установки для кустов скважин.

Установки гидропоршневых насосов (УГПН). Принципиальные схемы, конструкции,

параметры и характеристики погружного агрегата, силового насоса и привода, системы

приготовления рабочей жидкости. Гидроштанговая установка. Расчет и выбор УГПН.

Перспектива применения УГПН на нефтяных промыслах. Технические параметры и

область эффективного использования. Струйные насосы. Турбинные насосы. Импульс-

ные и вибрационные насосы. Назначение, принципиальные схемы, конструкции. Клас-

сификация оборудования для подземного ремонта скважин. Основные требования,

предъявляемые к оборудованию для выполнения процессов подземного ремонта и ос-

воения скважин. Лебедки, подъемники и агрегаты для подземного ремонта и освоения

скважин. Назначение. Принципиальные схемы нефтепромысловых подъемников и аг-

регатов для подземного ремонта и освоения скважин. Вопросы теории спуско-

подъемных операций и оборудования для их выполнения. Конструкции стационарных

и самоходных нефтепромысловых подъемников. Транспортные базы. Кинематические

и гидравлические схемы подъемников и агрегатов. Схемы и конструкции основных уз-

лов, особенности их эксплуатация. Гидрофикация агрегатов. Инструмент и средства

механизации и автоматизации спуско-подъемных операций при подземном ремонте и

освоении скважин. Назначение. Функциональные схемы применяемого спускоподъем-

ного инструмента. Классификация инструмента. Проблема веса и металлоемко-

сти инструмента. Комплексная механизация спуско-подъемных операций. Техно-

логии механизации и экономическая эффективность. Схемы и конструктивные реше-

ния. Агрегаты и инструмент для спуска и подъема труб в скважинах под давлением и

для выполнения ремонта фонтанирующих скважин. Назначение. Условия примене-

Page 9: Рабочая программа Ф ТПУ 7.1–21/01 учебной ...portal.tpu.ru/fond/download_doc/9504/Texnika_i... · 2011. 12. 16. · Рабочая программа

Рабочая программа

учебной дисциплины

Ф ТПУ 7.1–21/01

ния. Требования. Охрана окружающей среды и проблема безопасности. Функциональ-

ные схемы. Технология выполнения операций. Кинематические и гидравлические схе-

ма агрегатов. Конструкция агрегатов. Расчет и эксплуатация. Оборудование и инстру-

мент для капитального ремонта скважин. Назначение. Условия применения, классифи-

кация. Агрегаты и установки для капитального ремонта и освоения скважин, кинемати-

ческие и гидравлические схемы, параметры, конструкции. Унификация оборудования

для капитального ремонта скважин с оборудованием для бурения скважин. Промывоч-

ные агрегаты, агрегаты для удаления песчаных пробок, условия применения. Функ-

циональные схемы, кинематические схемы, конструкция, параметры. Оборудование

устья скважины для промывочных операций. Внутрискважинное оборудование. Инст-

румент для капитального ремонта скважин. Назначение, классификация. Условия

применения. Схемы, конструкция, особенности эксплуатации. Оборудование для ос-

воения скважин и обработок призабойной зоны пласта. Освоение скважин. Компрес-

сорное оборудование, передвижные компрессорные станции для освоения скважин.

Принципиальные схемы, технические характеристики оборудования. Оборудование для

тартальных работ, вызова притока желонкой, свабирования. Освоение скважин с по-

мощью струйных аппаратов. Оборудование для имплозийной обработки призабойной

зоны пласта. Техника безопасности при освоении скважин. Расчет и эксплуатация обо-

рудования для освоения скважин. Комплекс оборудования для исследования скважин

и для применения внутрискважинных приборов. Назначение. Классификация. Аг-

регаты, оборудование и инструмент для внутрискважинных работ при исследовании

газлифтным и фонтанным способе эксплуатации с клапанами-отсекателями пласта, для

установки и съема пакеров, клапанов-отсекателей и выполнения ремонтных работ в

скважинах. Принципиальные, кинематические и гидравлические схемы, конструкции

основных узлов. Расчет и эксплуатация. Оборудование для обслуживания и ремонта

устьевой арматуры нефтяных и газовых скважин. Передвижные агрегаты для обслу-

живания, ремонта наземного устьевого оборудования фонтанирующих, газлифт-

ных, скважин, оборудованных УШСН, УЭЦН, УГПН. Назначение. Принципиальные

схемы. Технические характеристики, типоразмеры. Область применения. Пути и на-

правления совершенствования. Установки для механизации работ и транспортирования

нефтепромыслового оборудования. Назначение и устройство установок для выполне-

ния монтажных, демонтажных работ на устье скважин. Установки для транспортировки

насосно-компрессорных труб, штанг, погружных насосов, ШСН, ЭЦН, ЭВН, электро-

кабели УЭЦН и другого подземного оборудования. Условия применения, принципи-

альные схемы, технические возможности. Пути и направления их совершенствования.

Оборудование для увеличения проницаемости пласта. Назначение. Классификация.

Принципиальные схемы комплексов оборудования для гидроразрыва пласта, кислотой

и термокислотной обработки пласта и призабойной зоны и для обработки взрывом. Ки-

нематические, гидравлические и конструктивные схемы агрегатов и узлов перечислен-

ных комплексов оборудования. Конструкция, параметры, характеристики. Расчет,

выбор, конструирование, изготовление, эксплуатация. Охрана окружающей среды.

Комплекс оборудования для поддержания пластового давления. Назначение. Условия

эксплуатации, Требования и функциональные схемы. Основные требования современ-

ных и перспективных технологических процессов извлечения нефти и газа из пласта к

оборудованию для поддержания или восстановления пластового давления и для вытес-

нения нефти из продуктивных пластов. Принципиальные схемы сооружений и обору-

дования для восстановления пластового давления путем закачки воды и газа в пласт.

Типы нагнетателей и коммуникационного оборудования, характеристики, расчет, вы-

Page 10: Рабочая программа Ф ТПУ 7.1–21/01 учебной ...portal.tpu.ru/fond/download_doc/9504/Texnika_i... · 2011. 12. 16. · Рабочая программа

Рабочая программа

учебной дисциплины

Ф ТПУ 7.1–21/01

бор и эксплуатация. Принципиальные схемы комплекса оборудования для прогрева

пласта горячей водой и паром. Основные элементы комплекса сооружений. Требования

безопасного ведения работ. Оборудование для термического и термохимического воз-

действия на пласт. Принципиальная схема передвижных парогенераторных установок.

Оборудование теплотрасс и устья скважины. Тепловое воздействие на призабойную

зону пласта путем электропрогрева. Принципиальные схемы установок для прогре-

ва. Оборудование для осуществления внутрипластового горения и технологическое

обоснование эффективности подогрева пласта, содержащего высоковязкие и парафини-

стые нефти. Оборудование для сбора и транспорта нефти, газа, воды. Система сбора и

транспорта нефти, газа, воды. Назначение, условия эксплуатации. Функциональные

схемы. Требования. Средства измерения дебита. Запорные устройства. Перекачиваю-

щие агрегаты. Трубопроводы: типы труб, средства борьбы с отложениями солей, пара-

фина, смолы. Оборудование для сепарации, предварительного сбора, деэмульсации, на-

грева нефти, газа и воды и удаления механических примесей. Назначение и условия

эксплуатации. Схемы и элементы конструкций. Конструкции установок сепарации,

предварительного сброса, деэмульсации, нагрева и обессоливания нефти. Оборудова-

ние для осушки, и подготовки газа. Проблема подготовки высоковязких нефтей и тре-

бования к оборудованию. Оборудование для эксплуатации газовых и газоконденсатных

месторождений. Оборудование для эксплуатации морских нефтяных и газовых место-

рождений.

4.2. Содержание практического раздела

Групповые занятия (аудиторные)

Групповые аудиторные занятия посвящены практическому применению теоре-

тических знаний для решения типовых задач, возникающих на практике. Кроме них по

курсу предусмотрено выполнение индивидуальных домашних заданий.

Тематика практических занятий

Тематика практических занятий

Подсчет запасов нефтяной и газовой залежи методом материального баланса.

Расчет падения давления в залежи при газовом и водонапорном режимах

Определение расхода ингибитора гидратообразования

Расчет технологической эффективности кислотной обработки скважины

Расчет эффективности от проведения дополнительной перфорации и ГРП

Обработка результатов исследования газовой скважины

Определение потребной мощности ДКС в различные периоды истощения зале-

жи.

Расчет активного объема ПХГ для конкретного потребителя.

Расчет, выбор фонтанной арматуры.

Выбор и расчет штанговой скважинной насосной установки с механическим или

гидравлическим приводом.

Расчет действующих напряжений в колоннах НКТ и насосных штанг скважин-

ной насосной установки

Расчет кинематики и динамики балансирного станка-качалки.

Расчет и выбор элементов гидроприводной штанговой скважинной насосной ус-

тановки.

Выбор и расчет оборудования УЭЦН.

Page 11: Рабочая программа Ф ТПУ 7.1–21/01 учебной ...portal.tpu.ru/fond/download_doc/9504/Texnika_i... · 2011. 12. 16. · Рабочая программа

Рабочая программа

учебной дисциплины

Ф ТПУ 7.1–21/01

Выбор и расчет оборудования УЭВН.

Выбор и расчет оборудования УЭДН.

Выбор и расчет установок гидропоршневых насосов.

Выбор и расчет агрегатов для текущего и капитального ремонта.

Расчет нефтепромысловых инструментов и средств механизации спуско-

подъемных операций.

Расчет и выбор трубопроводного оборудования, насосов, сепараторов, де-

эмульсаторов и арматуры для ППД.

Расчет и выбор агрегатов для гидроразрыва пласта. Методы выбора и расчета

оборудования для теплового воздействия на пласт.

Подбор и расчет агрегатов для кислотной, термокислотной обработки призабой-

ной зоны пласта.

Подбор и расчет оборудования и инструмента канатной техники.

4.3. Курсовой проект

Курсовой проект выполняется после изучения теоретического материала и подразу-

мевает его практическое применение при в процессе проектирования.

Примерный перечень тем курсового проектирования 1. Фонтанная арматура высокого давления. Расчет конструкции, определение тех-

нико-экономической эффективности, инструкция по эксплуатации.

2. Штанговая скважинная насосная установка с механическим приводом. Расчет

конструкции, определение технико-экономической эффективности, режимов эксплуа-

тации, инструкция по эксплуатации.

3. Штанговая скважинная насосная установка с гидравлическим приводом. Расчет

конструкции, определение технико-экономической эффективности, инструкция по

эксплуатации.

4. Установка погружного ЭЦН. Расчет и выбор типоразмера, определение техни-

ко-экономической эффективности, инструкция по эксплуатации.

5. Оборудование для эксплуатации куста наклонно-направленных скважин на су-

ше. Расчет и выбор оборудования, технико-экономический анализ, определение основ

эксплуатации.

6. Средства механизации спуско-подъемных операций. Расчет конструкции, опре-

деление технико-экономический эффективности, инструкция по эксплуатации.

7. Агрегат для текущего ремонта скважин (или для капитального ремонта, или для

промывки, или для спуска труб под давлением). Расчет конструкции, определение тех-

нико-экономической эффективности, инструкция по эксплуатации.

8. Комплекс оборудования скважины для предупреждения открытого фонтаниро-

вания. Расчет, определение технико-экономической эффективности, инструкция по

эксплуатации.

9. Комплекс оборудования для гидроразрыва пласта. Расчет и выбор оборудования,

определение технико-экономической эффективности, инструкция по эксплуатации.

10. Один их элементов системы сбора и подготовки нефти и газа; коммуникации,

деэмульсатор, установка для обессоливания, сепаратор. Расчет, выбор, определение

технико-экономической эффективности, инструкция по эксплуатации.

Page 12: Рабочая программа Ф ТПУ 7.1–21/01 учебной ...portal.tpu.ru/fond/download_doc/9504/Texnika_i... · 2011. 12. 16. · Рабочая программа

Рабочая программа

учебной дисциплины

Ф ТПУ 7.1–21/01

Рекомендуемая структура содержания пояснительной записки курсовой

работы: 1. Введение – раскрывается актуальность выбора темы для курсовой работы.

Необходимо показать, насколько важную роль играет выбранный узел, система или ме-

ханизм в функционировании всего комплекса оборудования в соответствующем техно-

логическом цикле нефтедобывающей отрасли.

2. Техническое задание – излагается задание на курсовую работу, выданное пре-

подавателем.

3. Общие сведения о системе или агрегате – приводятся общие сведения об объ-

екте курсовой работы и/или системе, в которую этот объект входит. Приводятся при-

меры аналогичных конструкций с описаниями.

4. Анализ различных технических решений и конструкций для данного узла или

системы – приводятся достоинства и недостатки различных технических решений.

Анализируется применимость тех или иных технических решений в конкретных усло-

виях.

5. Патентно-информационный поиск – приводятся несколько (3–6) патентов на

технические решения для аналогичных узлов или систем (глубина поиска не более 15

лет).

6. Анализ технических решений – приводятся достоинства и недостатки каждого

патента на техническое решение. Делается вывод о лучшем техническом решении с

точки зрения заданных условий эксплуатации.

7. Техническое предложение – на основании проведенного анализа существую-

щих технических решений выбирается либо одно из этих решений, либо предлагается

оригинальное (свое) техническое решение по модернизации выбранного узла или сис-

темы. Один из путей получения оригинального технического решения – комбинирова-

ние существующих решений или какое-либо их видоизменение.

8. Технические и/или экономические расчеты – проводятся для модернизиро-

ванного узла или системы. Должны показать явный выигрыш в техническом и/или эко-

номическом эффекте перед узлом или системой прототипа.

9. Заключение – подводятся итоги проделанной работы. Должно содержать в се-

бе цифры достигнутого технического и/или экономического эффекта.

Работы по предлагаемой структуре должны выполняться в разрезе знаний и навы-

ков, получаемых по данной дисциплине. Не исключается развитие тем, проработанных

при подготовке реферата до темы курсовой работы. В частности, в расчетно-

аналитической части курсовой работы, в которой теоретически доказывается техниче-

ская обоснованность выдвигаемого предложения по конструкции, техническому про-

цессу или методу, обязательно следует продемонстрировать знание методологии кон-

струирования, законов развития технических систем и принципов, на которых базиру-

ются эти законы. При анализе технических решений и патентов рекомендуется исполь-

зовать принцип классификации по функциональным и параметрическим признакам, со-

ставлять диаграммы и матрицы идей.

Page 13: Рабочая программа Ф ТПУ 7.1–21/01 учебной ...portal.tpu.ru/fond/download_doc/9504/Texnika_i... · 2011. 12. 16. · Рабочая программа

Рабочая программа

учебной дисциплины

Ф ТПУ 7.1–21/01

Структура дисциплины по разделам и видам учебной деятельности в

соответствии с учебными планами

п/п Наименование и содержание раз-

дела

Лек-

ции

(час)

Прак.

заня-

тия

(час)

Лаб.

заня-

тия

(час)

СРС

(час)

Конф.

неде-

ли

(час)

Итого

(час)

7-ой семестр

1. Состав и основные физико-

химические свойства природных

газов. Отклонения природных

газов от законов идеальных газов.

Фазовые переходы. Явления об-

ратной конденсации. Гидраты

углеводородов.

1

1

2

2

2. Природный газ, как топливо, хи-

мическое сырье, топливо для

двигателей внутреннего сгорания

и носитель механической энер-

гии.

1

1

2

3. Краткая история, современное

состояние и перспективы разви-

тия газовой промышленности

России. Единая Система Газо-

снабжения стран СНГ и России.

Ее основные показатели. Подсис-

тема добычи, сбора, подготовки и

хранения природного газа.

1

1

2

4. Разработка газовых месторожде-

ний. Основные понятия системы

разработки, размещение скважин.

Периоды разработки, варианты

разработки, их оценка.

1

1

2

5. Разработка газоконденсатных ме-

сторождений. Разработка на ис-

тощение. Разработка с поддержа-

нием пластового давления закач-

кой в залежь воды или «тощего»

газа (сайклинг процесса).

1

1

2

6. Газовые скважины. Особенности

работы; влияние на конструкцию

газовых скважин, условия их ра-

боты.

1

2

2

5

7. Системы сбора газа. Подготовка

газа к транспорту. Подготовка

газа простого и сложного хими-

Page 14: Рабочая программа Ф ТПУ 7.1–21/01 учебной ...portal.tpu.ru/fond/download_doc/9504/Texnika_i... · 2011. 12. 16. · Рабочая программа

Рабочая программа

учебной дисциплины

Ф ТПУ 7.1–21/01

ческого состава. Подготовка газа

на различных стадиях истощения

залежи. Подготовка газа газокон-

денсатных залежей.

1

1

2

8. Дожимные компрессорные стан-

ции (ДКС). Особенности работы

ДКС, применяемые компрессоры.

Размещение ДКС в системе под-

готовки газа.

1

1

2

9. Подземное хранение газа (ПХГ).

Назначение и виды ПХГ. Разме-

щение ПХГ. Активный и буфер-

ный объемы хранения газа. По-

требные объемы хранения газа и

интенсивность подачи газа из

хранилищ.

1

2

2

5

10. Типичные схемы обустройства

ПХГ. Особенности хранения газа

в истощенных залежах газа и

нефти, в водоносных пластах, в

кавернах соляных отложений.

1

1

2

11. Коллекторские свойства горных

пород. Пористость, проницае-

мость, гранулометрический со-

став, удельная поверхность, на-

сыщенность. Проницаемость

горных пород. Закон Дарси.

1

2

2

5

12. Основные свойства пластовой

нефти и воды и природного газа.

Влияние условий залегания, пла-

стового давления и температуры

на основные характеристики уг-

леводородов.

1

2

2

5

13. Основные понятия и определения

разработки нефтяных месторож-

дений. Закономерности притока

нефти и газа к забоям добываю-

щих скважин. Конструкции забо-

ев. Учет несовершенства. Закон

Дюпюи.

1

1

2

14. Основные технологические пока-

затели разработки месторожде-

ний. Системы разработки. Плот-

ность сетки скважин. Удельные

запасы. Системы расстановки

скважин. Периоды разработки.

1

2

2

5

15. Режимы пластов. Основные виды

заводнения. Тепловые методы

Page 15: Рабочая программа Ф ТПУ 7.1–21/01 учебной ...portal.tpu.ru/fond/download_doc/9504/Texnika_i... · 2011. 12. 16. · Рабочая программа

Рабочая программа

учебной дисциплины

Ф ТПУ 7.1–21/01

увеличения нефтеотдачи пластов

(МУН). Физико-химические

МУН. Газовые методы МУН.

Микробиологические МУН.

Классификация. Технологии и

принципы воздействия.

1

1

2

16. Структура потока газожидкост-

ной смеси (ГЖС) в вертикальных

трубах. Истинное и расходное

газосодержание, плотность газо-

жидкостной смеси. Определение

потерь.

1

2

2

5

17. Фонтанный способ эксплуатации

скважин. Исследование скважин.

Уравнение притока. Коэффици-

енты продуктивности нефтяных и

газовых скважин. Регулирование

работы. Расчет фонтанного подъ-

емника.

1

2

2

5

18. Газлифтный способ эксплуата-

ции. Принцип, преимущества и

недостатки, конструкции газ-

лифтных подъемников. Исследо-

вание скважин.

1

1

2

19. Пуск газлифтных скважин. Ме-

тоды снижения пусковых давле-

ний.

1

1

2

20. Эксплуатация скважин установ-

ками скважинных штанговых

насосов (УСШН). Схема и прин-

цип действия, преимущества и

недостатки, область применения.

Коэффициент наполнения. Ис-

следование скважин.

1

2

2

5

21. Подача скважинного штангового

насоса. 1

2

2

5

22. Схема и принцип действия уста-

новок погружных электроцен-

тробежных насосов (УПЭЦН).

Рабочая характеристика ПЭЦН.

Схема и принцип действия. Пре-

имущества и недостатки.

1

1

2

23. Принципиальная схема промы-

слового сбора и подготовки неф-

ти и газа. Способы подготовки

нефти и газа.

1

2

2

5

24. Классификация машин и обору-

дования для добычи нефти, воды

Page 16: Рабочая программа Ф ТПУ 7.1–21/01 учебной ...portal.tpu.ru/fond/download_doc/9504/Texnika_i... · 2011. 12. 16. · Рабочая программа

Рабочая программа

учебной дисциплины

Ф ТПУ 7.1–21/01

и газа. Особенности эксплуата-

ции оборудования для добычи

нефти, газа и воды, требования,

предъявляемые к оборудованию

при его создании. Классификация

основных видов машин, оборудо-

вания, инструмента для добычи

нефти, воды и газа. Назначение

скважин: нефтяные, газовые,

нагнетательные, технологиче-

ские. Условия их эксплуатации.

Конструкция скважин. Оборудо-

вание устьевой зоны скважины

- колонные головки нефтяных,

газовых и нагнетательных сква-

жин; схемы, конструкции.

1

1

2

25. Оборудование для эксплуатации

скважин фонтанным способом.

Условия эксплуатации нефтяных

и газовых скважин. Главные тре-

бования экономики, безопасно-

сти, защиты окружающей среды

к оборудованию для фонтанного

способа эксплуатации. Схемы

оборудования нефтяных и газо-

вых скважин. Фонтанная арма-

тура. Назначение, условия рабо-

ты, требования, классификация,

принципиальные схемы, конст-

рукции. Расчет и эксплуатация

арматуры. Внутрискважинное

оборудование фонтанных сква-

жин - пакеры, клапаны-

отсекатели, промывочные и т.п.

клапаны. Запорные и регули-

рующие устройства. Назначения,

условия работы, требования.

Принципиальные схемы, кон-

струкция. Классификация. Осо-

бенности расчета и эксплуатация.

Элементы оборудования для экс-

плуатации скважин с высоким

содержанием агрессивных сред.

Манифольд фонтанных скважин.

Назначение, схемы, основные

элементы. Фланцевые, хомуто-

вые и бугельные соединения.

Принципиальные схемы, кон-

1

2

2

5

Page 17: Рабочая программа Ф ТПУ 7.1–21/01 учебной ...portal.tpu.ru/fond/download_doc/9504/Texnika_i... · 2011. 12. 16. · Рабочая программа

Рабочая программа

учебной дисциплины

Ф ТПУ 7.1–21/01

струкция. Классификация. Осо-

бенности расчета и эксплуатация.

26. Оборудование для эксплуатации

скважин газлифтным способом.

Принципиальные схемы обору-

дования скважин. Конструкция

внутрискважинного оборудова-

ния, клапаны. Расчет элементов

внутрискважинного оборудова-

ния. Компрессоры, газосепара-

торы, газопроводы, теплообмен-

ники, распределительные гребен-

ки и станции, системы ав-

томатики. Расчет и подбор обо-

рудования. Оборудование для

одновременно-раздельной экс-

плуатации одной скважиной не-

скольких горизонтов. Оборудо-

вание для эксплуатации кустовых

скважин газлифтным способом.

1

2

2

5

27. Оборудование скважин для

эксплуатации штанговыми

скважинными насосами. Усло-

вия эксплуатации и область ис-

пользования штанговых сква-

жинных насосов. Требования к

оборудованию для эксплуатации

скважин штанговыми насосами.

Функциональная схема штанго-

вой насосной установки

(ШСНУ). Классификация штан-

говых скважинных насосных

установок. Принципиальные

схемы механического балансир-

ного и безбалансирного привода

и его кинематика и динамика.

Уравновешивание привода штан-

говой установки. Насосные

штанги, условия их работы, тре-

бования, типы, конструкция, ме-

тоды упрочнения и покрытия.

1

2

2

5

28. Оборудование для эксплуатации

скважин бесштанговыми насоса-

ми. Бесштанговые насосные ус-

тановки. Классификация. Об-

ласть применения. Перспектива

их применения и ее связь с гео-

метрией, глубинами, дебитами

Page 18: Рабочая программа Ф ТПУ 7.1–21/01 учебной ...portal.tpu.ru/fond/download_doc/9504/Texnika_i... · 2011. 12. 16. · Рабочая программа

Рабочая программа

учебной дисциплины

Ф ТПУ 7.1–21/01

эксплуатационных скважин. Ус-

тановки погружных центробеж-

ных скважинных электронасосов

(УЭЦН). Условия эксплуатации

и требования к характеристикам

скважины. Основные требова-

ния к установкам. Принципи-

альная схема установки. Основ-

ные типоразмеры. Анализ факто-

ров, определяющих эффектив-

ность работы установки и рацио-

нальная область применения,

энергоемкость и факторы, опре-

деляющие еѐ. Выбор установки

1

2

2

5

29. Установки винтовых и диафраг-

менных насосов. Классификация.

Область применения. Пер-

спектива их применения и ее

связь с геометрией, глубинами,

дебитами эксплуатационных

скважин. Установки электропри-

водных винтовых и штанговых

скважинных насосов (УЭВН и

УШВН). Условия эксплуатации

и требования к характеристикам

скважины.

1

1

2

30. Установки гидроприводных

скважинных насосов. Условия

эксплуатации и требования к ха-

рактеристике скважины. Основ-

ные требования к установке.

Функциональная схема. Анализ

факторов, определяющих эффек-

тивность работы установки. Ин-

дивидуальные и групповые уста-

новки. Установки для кустов

скважин. Установки гидропорш-

невых насосов (УГПН). Принци-

пиальные схемы, конструкции,

параметры и характеристики по-

гружного агрегата, силового на-

соса и привода, системы приго-

товления рабочей жидкости.

Гидроштанговая установка.

Струйные насосы. Турбинные

насосы.

1

2

2

5

31 Классификация оборудования

для подземного ремонта скважин.

Page 19: Рабочая программа Ф ТПУ 7.1–21/01 учебной ...portal.tpu.ru/fond/download_doc/9504/Texnika_i... · 2011. 12. 16. · Рабочая программа

Рабочая программа

учебной дисциплины

Ф ТПУ 7.1–21/01

Основные требования, предъяв-

ляемые к оборудованию для вы-

полнения процессов подземного

ремонта и освоения скважин.

1

1

2

32.

Лебедки, подъемники и агрегаты

для подземного ремонта и освое-

ния скважин. Назначение. Прин-

ципиальные схемы нефтепромы-

словых подъемников и агрегатов

для подземного ремонта и освое-

ния скважин. Вопросы теории

спуско-подъемных операций и

оборудования для их выполне-

ния. Конструкции стационарных

и самоходных нефте-

промысловых подъемников.

Транспортные базы.

1

2

2

5

33. Инструмент и средства механи-

зации и автоматизации спуско-

подъемных операций при под-

земном ремонте и освоении

скважин. Назначение. Функцио-

нальные схемы применяемого

спускоподъемного инструмента.

Классификация инструмента.

Проблема веса и металлоемко-

сти инструмента. Комплексная

механизация спуско-подъемных

операций. Технологии механиза-

ции и экономическая эффектив-

ность. Схемы и конструктивные

решения.

1

2

2

5

34. Агрегаты и инструмент для спус-

ка и подъема труб в скважинах

под давлением и для выполнения

ремонта фонтанирующих сква-

жин. Назначение. Условия при-

менения. Требования. Охрана ок-

ружающей среды и проблема

безопасности. Функциональные

схемы. Технология выполнения

операций. Кинематические и

гидравлические схема агрегатов.

Конструкция агрегатов. Расчет и

эксплуатация.

1

1

2

35. Оборудование для эксплуатации

газовых и газоконденсатных ме-

сторождений.

1

2

2

5

Page 20: Рабочая программа Ф ТПУ 7.1–21/01 учебной ...portal.tpu.ru/fond/download_doc/9504/Texnika_i... · 2011. 12. 16. · Рабочая программа

Рабочая программа

учебной дисциплины

Ф ТПУ 7.1–21/01

36. Оборудование для эксплуатации

морских нефтяных и газовых ме-

сторождений.

1

2

ИТОГО: 36 18 18 54 2 126

8-ой семестр

37. Комплекс оборудования для ис-

следования скважин и для при-

менения внутрискважинных

приборов. Назначение. Класси-

фикация. Агрегаты, оборудо-

вание и инструмент для внутри-

скважинных работ при исследо-

вании газлифтным и фонтанным

способе эксплуатации с клапана-

ми-отсекателями пласта, для ус-

тановки и съема пакеров, клапа-

нов-отсекателей и выполнения

ремонтных работ в скважинах.

1

2

2

7

2

12

38. Оборудование для обслуживания

и ремонта устьевой арматуры

нефтяных и газовых скважин.

Передвижные агрегаты для

обслуживания, ремонта назем-

ного устьевого оборудования

фонтанирующих, газлифтных,

скважин, оборудованных

УШСН, УЭЦН, УГПН.

1

2

2

7

12

39. Установки для механизации ра-

бот и транспортирования нефте-

промыслового оборудования. На-

значение и устройство установок

для выполнения монтажных, де-

монтажных работ на устье сква-

жин. Установки для транспорти-

ровки насосно-компрессорных

труб, штанг, погружных насосов,

ШСН, ЭЦН, ЭВН, электрокабе-

ли УЭЦН и другого подземного

оборудования.

1

2

2

7

12

40. Оборудование для увеличения

проницаемости пласта. Назначе-

ние. Классификация. Принципи-

альные схемы комплексов обору-

дования для гидроразрыва пла-

ста, кислотой и термокислотной

обработки пласта и призабойной

1

2

2

7

12

Page 21: Рабочая программа Ф ТПУ 7.1–21/01 учебной ...portal.tpu.ru/fond/download_doc/9504/Texnika_i... · 2011. 12. 16. · Рабочая программа

Рабочая программа

учебной дисциплины

Ф ТПУ 7.1–21/01

зоны и для обработки взрывом..

Конструкция, параметры, харак-

теристики. Расчет, выбор, кон-

струирование, изготовление, экс-

плуатация. Охрана окружающей

среды.

41. Комплекс оборудования для под-

держания пластового давления.

Назначение. Условия эксплуата-

ции, Требования и функциональ-

ные схемы. Основные требования

современных и перспективных

технологических процессов из-

влечения нефти и газа из пласта к

оборудованию для поддержания

или восстановления пластового

давления и для вытеснения нефти

из продуктивных пластов.

1

2

2

7

12

42. Принципиальные схемы соору-

жений и оборудования для вос-

становления пластового давления

путем закачки воды и газа в

пласт. Типы нагнетателей и ком-

муникационного оборудования,

характеристики, расчет, выбор и

эксплуатация. Требования безо-

пасного ведения работ.

1

2

2

7

12

43. Оборудование для термического

и термохимического воздействия

на пласт. Принципиальная схема

передвижных парогенераторных

установок. Оборудование тепло-

трасс и устья скважины. Тепло-

вое воздействие на призабойную

зону пласта путем электропро-

грева.

1

2

2

7

12

44. Оборудование для сбора и транс-

порта нефти, газа, воды. Система

сбора и транспорта нефти, газа,

воды. Назначение, условия экс-

плуатации. Функциональные

схемы. Требования. Средства из-

мерения дебита. Запорные уст-

ройства.

1

2

2

7

12

45. Оборудование для сепарации,

предварительного сбора, де-

эмульсации, нагрева нефти, газа

и воды и удаления механических

1

2

2

7

12

Page 22: Рабочая программа Ф ТПУ 7.1–21/01 учебной ...portal.tpu.ru/fond/download_doc/9504/Texnika_i... · 2011. 12. 16. · Рабочая программа

Рабочая программа

учебной дисциплины

Ф ТПУ 7.1–21/01

примесей. Схемы и элементы

конструкций.

46. Конструкции установок сепара-

ции, предварительного сброса,

деэмульсации, нагрева и обессо-

ливания нефти. Оборудование

для осушки, и подготовки газа.

Проблема подготовки высоковяз-

ких нефтей и требования к обо-

рудованию.

1

2

2

7

12

47. Оборудование и инструмент для

капитального ремонта скважин.

Назначение. Условия примене-

ния, классификация. Агрегаты и

установки для капитального ре-

монта и освоения скважин, кине-

матические и гидравлические

схемы, параметры, конструкции.

Промывочные агрегаты, агрега-

ты для удаления песчаных про-

бок, условия применения. Обо-

рудование устья скважины для

промывочных операций. Внутри-

скважинное оборудование. Инст-

румент для капитального ремонта

скважин.

1

2

2

7

12

48. Оборудование для освоения

скважин и обработок призабой-

ной зоны пласта. Освоение сква-

жин. Компрессорное оборудо-

вание, передвижные компрессор-

ные станции для освоения сква-

жин. Принципиальные схемы,

технические характеристики обо-

рудования. Оборудование для

тартальных работ, вызова прито-

ка желонкой, свабирования. Рас-

чет и эксплуатация оборудования

для освоения скважин.

1

2

2

7

12

ИТОГО: 12 24 24 84 2 144

Page 23: Рабочая программа Ф ТПУ 7.1–21/01 учебной ...portal.tpu.ru/fond/download_doc/9504/Texnika_i... · 2011. 12. 16. · Рабочая программа

Рабочая программа

учебной дисциплины

Ф ТПУ 7.1–21/01

5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

При изучении дисциплины «Расчет и конструирование машин и оборудования

нефтяных и газовых промыслов» используются следующие образовательные техноло-

гии. Технология обучения - это способ реализации содержания обучения, предусмот-

ренного учебными программами, представляющий систему форм, методов и средств

обучения, обеспечивающую наиболее эффективное достижение поставленных целей.

Для достижения планируемых результатов обучения используются различные об-

разовательные технологии:

1. Информационно-развивающие технологии, направленные на формирование

системы знаний, запоминание и свободное оперирование ими.

Используется лекционно-семинарский метод, самостоятельное изучение литера-

туры, применение новых информационных технологий для самостоятельного пополне-

ния знаний, включая использование технических и электронных средств информации.

2. Развивающие проблемно-ориентированные технологии, направленные на

формирование и развитие проблемного мышления, мыслительной активности, способ-

ности видеть и формулировать проблемы, выбирать способы и средства для их реше-

ния. Используются виды проблемного обучения: освещение основных проблем общей

химии на лекциях, учебные дискуссии, коллективная деятельность в группах при вы-

полнении лабораторных работ.

3. Личностно-ориентированные технологии обучения, обеспечивающие в ходе

учебного процесса учет различных способностей обучаемых, создание необходимых ус-

ловий для развития их индивидуальных способностей, развитие активности личности в

учебном процессе. Личностно-ориентированные технологии обучения реализуются в ре-

зультате индивидуального общения преподавателя и студента при выполнении домаш-

них индивидуальных заданий, решении задач повышенной сложности, на еженедельных

консультациях.

Образовательные технологии, применяемые при освоении дисциплины

«Эксплуатация и ремонт машин и оборудования нефтяных и газовых промыслов»

Вид ОД

Метод акт. ОД

Лекция Практическое

занятие

IT -методы +

Работа в команде +

Проблемное обучение + +

Контекстное обуче-

ние +

Обучение на основе

опыта +

Индивидуальное обу-

чение +

Междисциплинарное

обучение + +

Опережающая само-

стоятельная работа +

Page 24: Рабочая программа Ф ТПУ 7.1–21/01 учебной ...portal.tpu.ru/fond/download_doc/9504/Texnika_i... · 2011. 12. 16. · Рабочая программа

Рабочая программа

учебной дисциплины

Ф ТПУ 7.1–21/01

6. ОРГАНИЗАЦИЯ И УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ

Основная задача высшего образования заключается в формировании творческой

личности специалиста, способного к саморазвитию, самообразованию, инновационной

деятельности. Решение этой задачи невозможно только путем передачи знаний в гото-

вом виде от преподавателя к студенту. В этом плане следует признать, что самостоя-

тельная работа студентов (СРС) является не просто важной формой образовательного

процесса, а должна стать его основой. Это предполагает ориентацию студента на ак-

тивные методы овладения знаниями, развитие творческих способностей, переход от по-

точного к индивидуализированному обучению с учетом потребностей и возможностей

личности. Усиление роли самостоятельной работы студентов означает принципиаль-

ный пересмотр организации учебно-воспитательного процесса в вузе, который должен

строиться так, чтобы развивать умение учиться, формировать у студента способности к

саморазвитию, творческому применению полученных знаний, способам адаптации к

профессиональной деятельности в современном мире.

Для реализации самостоятельной работы созданы следующие условия и предпосыл-

ки:

1. Студенты обеспечены информационными ресурсами (учебниками, справочникам,

учебными пособиями, банком индивидуальных заданий);

2. Студенты обеспечены информационными ресурсами;

3. Для проведения практических занятий разработаны учебно-методические указания.

Студент имеет возможность заранее (с опережением) подготовиться к занятию, попы-

таться ответить на контролирующие вопросы, и обратиться за помощью к преподавате-

лю в случае необходимости.

4. Разработаны контролирующие материалы в тестовой форме, позволяющие оператив-

но оценить уровень подготовки студентов.

5. Организованы еженедельные консультации.

6.1. Текущая самостоятельная работа (СРС)

Текущая самостоятельная работа по дисциплине «Расчет и конструирование ма-

шин и оборудования нефтяных и газовых промыслов», направленная на углубление и

закрепление знаний студента, на развитие практических умений, включает в себя сле-

дующие виды работ:

- работа с лекционным материалом;

- подготовка к практическим занятиям;

- изучение тем, вынесенных на самостоятельную проработку;

- выполнение индивидуальных домашних заданий;

- подготовка к самостоятельным и контрольным работам;

- подготовка к экзамену.

6.2. Контроль самостоятельной работы

Организационные мероприятия, обеспечивающие нормальное функционирование

самостоятельной работы студента, должны основываться на следующих предпосылках:

самостоятельная работа должна быть конкретной по своей предметной направленно-

сти; она должна сопровождаться эффективным, непрерывным контролем и оценкой ре-

Page 25: Рабочая программа Ф ТПУ 7.1–21/01 учебной ...portal.tpu.ru/fond/download_doc/9504/Texnika_i... · 2011. 12. 16. · Рабочая программа

Рабочая программа

учебной дисциплины

Ф ТПУ 7.1–21/01

зультатов. Контроль СР студентов и оценка ее результатов организуется как единство

двух форм: самоконтроль и самооценка, а также контроль и оценка со стороны препо-

давателя. Условно самостоятельную работу студентов можно разделить на обязатель-

ную и дополнительную. Обязательная самостоятельная работа обеспечивает подготов-

ку студента к текущим аудиторным занятиям. Результаты этой подготовки проявляют-

ся в активности студента на занятиях, выполненных контрольных работ, тестовых за-

даний и других форм текущего контроля. Баллы, полученные студентом по результатам

аудиторной работы, формируют рейтинговую оценку текущей успеваемости студента

по дисциплине.

Дополнительная самостоятельная работа (ДСР) направлена на углубление и за-

крепление знаний студента, развитие аналитических навыков по проблематике учебной

дисциплины. Подведение итогов и оценка результатов таких форм самостоятельной

работы осуществляется во время контактных часов с преподавателем. Баллы, получен-

ные по этим видам работы, формируют оценку по ДСР студента и учитываются при

итоговой аттестации по курсу.

ДСР включает следующие виды работ:

1. Участие в научных студенческих конференциях;

2. Написание реферата по заданной теме.

7. СРЕДСТВА ТЕКУЩЕЙ И ИТОГОВОЙ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА

ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Качество освоения дисциплины студентами контролируются защитой выпол-

ненных индивидуальных заданий, курсовых работ и проектов, в соответствующих се-

местрах, а также экзаменами по дисциплине по окончании обучения.

Для контроля знаний и умений студентов используется рейтинговая система, т.е.

при оценке работы учитываются успехи не только при сдаче экзамена, но и текущей

работы. Ниже приведены виды контроля и максимально возможная оценка в баллах (по

100-бальной системе). В нее входят:

1. Входной контороль.

2. Рейтинг практических занятий (РПЗ).

3. Рейтинг расчетно-графического задания (РГЗ).

4. Рейтинг лекционного материала (РЛ).

5. Рейтинг экзамена (РЭ).

Рейтинг расчетно-графического задания (РГЗ) и – это оценка за решение задач

индивидуального задания. Если задача правильно решена и «сдана» в срок, то она оце-

нивается в «max» баллов. Задания, «сданные с опозданием», оценивается на 25-50%

меньше в зависимости от срока выполнения и сдачи задания.

В конце семестра подсчитывается рейтинг семестра (РС), максимальное значе-

ние которого 60 баллов.

Студент допускается к сдаче экзамена, если он выполнил все задания в семестре

и если его рейтинг не менее 33 баллов.

Максимальный рейтинг экзамена (РЭ) – 40 баллов. Форму проведения экзамена

(устно, письменно, по билетам, без билетов и т,д.) устанавливает лектор. Экзамен счи-

тается сданным, если оценка его не менее 22 баллов. Эта оценка суммируется с рейтин-

гом семестра и подсчитывается общий рейтинг: ОР=РС+РЭ; общий рейтинг не должен

быть меньше 55 баллов, что соответствует оценке «удовлетворительно». Если оценка

экзамена менее 20 баллов, экзамен считается не сданным.

Page 26: Рабочая программа Ф ТПУ 7.1–21/01 учебной ...portal.tpu.ru/fond/download_doc/9504/Texnika_i... · 2011. 12. 16. · Рабочая программа

Рабочая программа

учебной дисциплины

Ф ТПУ 7.1–21/01

Рейтинг поощряет активных студентов дополнительными баллами за участие в

олимпиадах, написание рефератов, выполнение заданий повышенной сложности.

Шкалы оценивания

В целях приведения системы оценивания достижений студентов ТПУ в соответ-

ствие международной практике вводятся следующие шкалы соответствия балльных,

литерных и традиционных оценок:

– для выведения итоговой оценки по дисциплине, курсовому проекту/работе (таблица

1);

– при проведении промежуточной аттестации (экзамен/зачет) (таблица 2);

– при проведении защит курсовых проектов/работ (таблица 3).

Шкала оценивания для оформления итоговой оценки по дисциплине

Традиционная оцен-

ка

Литерная

оценка

Балльная

оценка

Определение оценки

Отлично 96÷100 баллов Отличное понимание предмета,

всесторонние знания,

отличные умения и владения А 90÷95 баллов

Хорошо 80÷89 баллов Достаточно полное понимание

предмета, хорошие знания,

умения и владения В 70÷79 баллов

Удовлетворительно 65÷69 баллов Приемлемое понимание пред-

мета, удовлетворительные зна-

ния, умения и владения С 55÷64 балла

Зачтено D 55÷100 баллов

Результаты обучения соответст-

вуют минимальным требовани-

ям

Неудовлетворительно

/ не зачтено F 0÷54 баллов

Результаты обучения не соот-

ветствуют минимальным требо-

ваниям

* - European Credit Transfer and Accumulation System (ESTS) – Европейская система пе-

ревода и накопления кредитов

Таблица 2

Шкала оценивания при проведении промежуточной аттестации

по дисциплинам (экзамен / зачет)

Соответствие тради-

ционной оценке на

экзамене

Рейтинговая

оценка Определение оценки

Отлично 36÷40 баллов Отличное понимание предмета, всесторонние

знания, отличные умения и владения

Хорошо 32÷35 баллов Достаточно полное понимание предмета, хо-

рошие знания, умения и владения

Удовлетворительно /

зачтено 22÷31 балла

Приемлемое понимание предмета, удовле-

творительные знания, умения и владения

Неудовлетворительно

/ не зачтено 0÷21 балла

Результаты обучения не соответствуют ми-

нимальным требованиям

Page 27: Рабочая программа Ф ТПУ 7.1–21/01 учебной ...portal.tpu.ru/fond/download_doc/9504/Texnika_i... · 2011. 12. 16. · Рабочая программа

Рабочая программа

учебной дисциплины

Ф ТПУ 7.1–21/01

Таблица 3

Шкала оценивания качества защиты курсовых проектов

Соответствие тради-

ционной оценке вы-

полненной работы

Рейтинговая

оценка Определение оценки

Отлично 54÷60 баллов Отличное понимание предмета, всесторонние

знания, отличные умения и владения

Хорошо 42÷53 баллов Достаточно полное понимание предмета, хо-

рошие знания, умения и владения

Удовлетворительно 33÷41 балла Приемлемое понимание предмета, удовле-

творительные знания, умения и владения

Неудовлетворительно 0÷32 баллов Результаты обучения не соответствуют ми-

нимальным требованиям

6. СВЕДЕНИЯ ОБ ОБЕСПЕЧЕНИИ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО

ПРОЦЕССА УЧЕБНОЙ ЛИТЕРАТУРОЙ

6.1. Основная литература

1. Муравьев В.М. Эксплуатация нефтяных и газовых скважин. – М.: Недра,

1978, - 448 с.

2. Тетельмин В.В., Язев В.А. Нефтегазовое дело. Полный курс. Учебное по-

собие/ Долгопрудный: «Интеллект», 2009. -800с.

3. Ивановский В.Н., Дарищев В.И., Каштанов В.С., и др. Нефтегазопромы-

словое оборудование. Учебник для ВУЗов.-М.: «ЦентрЛитНефтеГаз» 2006.-720 с.

4. Ивановский В.Н., Дарищев В.И., Николаев Н.М. и др. Оборудование для

добычи нефти. Учебно-справочное пособие. – М.: ВНИИОЭНГ, 2001, 304 с.

5. Справочник по нефтепромысловому оборудованию. Под редакцией Е.И.

Бухаленко. Справочник - М.: Недра, 1990, 560 с.

6. Установки погружных центробежных насосов для добычи нефти. Меж-

дународный транслятор. - М.: Международная инженерная энциклопедия. Серия «Неф-

тегазовая техника и технология». 1998, 611 с.

7. Нефтепромысловые трубы. Международный транслятор.- М.: Междуна-

родная инженерная энциклопедия. Серия «Нефтегазовая техника и технология». 1997,

311 с.

8. Добыча нефти штанговыми насосами. Коллектив авторов. Научно-

производственное издание. - М.: Недра, 1993, 350 с.

9. Персиянцев М.Н. Добыча нефти в осложненных условиях. Монография -

М.: Недра, 2000, 476 с.

10. Ю.В. Пчелинцев. Эксплуатация часто ремонтируемых наклонно направ-

ленных скважин. Научно-производственное издание - М.: ВНИИОЭНГ, 2000, 451 с.

11. Храмов Р.А. Длинноходовые насосные установки для добычи нефти. На-

учно-производственное издание - М.: Недра, 1996, 320 с.

12. Справочник по добыче нефти. Под ред. К.Р. Уразакова. Справочник -

М.: Недра, 2000, 490 с.

13. Еремин Н.А., Золотухин А.Б., Назарова Л.Н. и др. Выбор метода воздей-

ствия на нефтяную залежь. Учебное пособие, - М.: ГАНГ им. И.М. Губкина, 1995, 86 с.

Page 28: Рабочая программа Ф ТПУ 7.1–21/01 учебной ...portal.tpu.ru/fond/download_doc/9504/Texnika_i... · 2011. 12. 16. · Рабочая программа

Рабочая программа

учебной дисциплины

Ф ТПУ 7.1–21/01

14. Молчанова А.Г., Назарова Л.Н. Основы нефтегазового дела. Учебное по-

собие.- М.: РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 1999, 79 с.

5.2. Дополнительная литература:

1. Снарев А.И. Расчеты машин и оборудования для добычи нефти и газа. –

М.: Инфра-Инженерия, 2010, - 232 с.

2. Ефимченко С.И., Прыгаев А.К. Расчет и конструирование машин и обо-

рудования нефтяных и газовых промыслов. В двух частях. Учебник для вузов. – М.:

ФГУП «Изд-во «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2006.

3. Молчанов Г.В., Молчанов А.Г. Машины и оборудование для добычи

нефти и газа. Учебник. - М.: Недра, 1984, 467 с.

4. Чичеров Л.Г. Нефтепромысловые машины и механизмы. Учебное посо-

бие - М.: Недра, 1983, 378 с.

5. Зайцев Ю.В., Балакирев Ю.А. Texнoлoгия и техника эксплуатации нефтя-

ных и газовых скважин. Справочное руководство - М.: Недра, 1986, 377 с.

6. Зайцев Ю.В., Даниелян Л.А., Круткин А.В., Роланов. Освоение и ремонт

нефтяных и газовых скважин под давлением. Монография - М.: Недра, 1982, 258 с.

7. Круман Б. Б. Глубиннонасосные штанги. Научно-производственное изда-

ние - М.: 1977, 298 с.

8. Справочное руководство по проектированию, разработке и эксплуатации

нефтяных месторождений. Т.1,2. Под ред. Ш.К. Гиматудинова. Справочное руково-

дство - М.: Недра, 1983, 455 с.

9. Лутошкин Г.С. Сбop и подготовка нефти, газа и воды. Учебное пособие -

М.: Недра, 1979, 420 с.

10. Зайцев Ю.В., Максутов Р.А., Чубанов О. В. Справочное пособие по газ-

лифтному способу эксплуатации скважин. Справочное пособие - М.: Недра,. 1984, 360

с.

11. Расчет и конструирование нефтепромыслового оборудования. Под редак-

цией Чичерова Л.Г. Учебное пособие- М.: Недра, 1987, 422 с.

12. Гиматудинов Ш.К., Ширковский А.И. Физика нефтяного и газового пла-

ста.- М.: Недра, 1982, 312 с.

13. Левыкин Е.В. Разработка и эксплуатация газовых и газоконденсатных ме-

сторождений. Конспект лекций.-М.: МИНГ им. И.М. Губкина, 1989.

14. Гиматудинов Ш.К. и др. Разработка и эксплуатация нефтяных, газовых и

газоконденсатных месторождений.- М.: Недра, 1988, 304 с.

15. Мищенко И.Т. Расчеты в добыче нефти.- М.: Недра, 1989, 246 с.

Page 29: Рабочая программа Ф ТПУ 7.1–21/01 учебной ...portal.tpu.ru/fond/download_doc/9504/Texnika_i... · 2011. 12. 16. · Рабочая программа

Рабочая программа

учебной дисциплины

Ф ТПУ 7.1–21/01

Программа составлена на основе Стандарта ООП ТПУ в соответствии с требова-

ниями ФГОС по направлению 151000 «Технологические машины и оборудование» и

профилю подготовки «Машины и оборудование нефтяных и газовых промыслов».

Программа одобрена на заседании кафедры Теоретической и прикладной механи-

ки протокол № ____ от «___» _______ 20___ г.

Автор Симанкин Ф.А.

Рецензент Дробчик В.В.