Программа междисциплинарного экзамена для поступающих в магистратуру по направлению подготовки 131000 «Нефтегазовое дело», специализации: «Надежность газонефтепроводов и хранилищ» icon

Программа междисциплинарного экзамена для поступающих в магистратуру по направлению подготовки 131000 «Нефтегазовое дело», специализации: «Надежность газонефтепроводов и хранилищ»


Смотрите также:
Рабочая программа дисциплины технико-экономический анализ направление ооп 131000 «Нефтегазовое...
Рабочая программа для магистров направления 650700 "Нефтегазовое дело" специальности 130500...
Программа вступительного экзамена в магистратуру направление...
Рабочая программа учебной дисциплины «культурология» Направление подготовки: 131000...
Программа междисциплинарного экзамена для поступающих в магистратуру по направлению 080100...
Программа междисциплинарного экзамена для поступающих в магистратуру по направлению 100700...
Программа междисциплинарного экзамена для поступающих в магистратуру по направлению 080100...
Программа междисциплинарного экзамена для поступающих в магистратуру по направлению 200100...
Программа междисциплинарного вступител ьного экзамена по направлению «р егионоведение» для...
Программа вступительных испытаний (междисциплинарного экзамена) для поступающих в магистратуру...
Программа подготовки к комплексному экзамену для поступающих в магистратуру по направлению...
Программа вступительного междисциплинарного экзамена в магистратуру Междисциплинарный экзамен по...



Загрузка...
скачать
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

Т
ОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

УТВЕРЖДАЮ


Проректор-директор ИПР

____________ А.К. Мазуров

«____» ____________ 2011 г.


ПРОГРАММА

междисциплинарного экзамена для поступающих в магистратуру

по направлению подготовки 131000 «Нефтегазовое дело», специализации:

«Надежность газонефтепроводов и хранилищ»;

«Строительство глубоких нефтяных и газовых скважин в сложных
горно-геологических условиях»;

«Управление разработкой и эксплуатацией нефтяных и
газовых месторождений»


Институт природных ресурсов (ИПР)

Обеспечивающие кафедры: Бурения скважин (БС)

Геологии и разработки нефтяных месторождений (ГРНМ)

Транспорта и хранения нефти и газа (ТХНГ)


Томск 2011


ПРЕДИСЛОВИЕ


1. Рабочая программа составлена на основе ФГОС ВПО по направлению подготовки 131000 Нефтегазовое дело, утвержденного приказом Министерства образования и науки РФ № 502 от 28.10.2009 г.


Разработчики:

Профессор кафедры БС Ю.Л.Боярко

Профессор кафедры ГРНМ А.Т.Росляк

Доцент кафедры ТХНГ Н.В. Чухарева


Утвердждаю:


Зав. кафедрой БС В.Д. Евсеев


Зав. кафедрой ГРНМ Б.Б.Квеско


Зав. кафедрой ТХНГ А.В.Рудаченко


^

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ





  1. Целью вступительного экзамена (ВЭ) является выявление и объективная (экспертная) оценка уровня теоретической подготовки поступающих в магистратуру относительно общих требований к уровню его образования, определяемых государственным образовательным стандартом данного направления.

  2. Уровень теоретической подготовки выпускника определяется составом усвоенных им теоретических знаний и методов, а также умением осознанно, эффективно применять их при решении задач анализа объектов и процессов в различных предметных областях жизнедеятельности общества и человека.

  3. ВЭ носит комплексный характер и ориентирован на выявление у каждого их экзаменующихся целостной системы базовых знаний и умений, образующих основу для последующего профессионального самоопределения поступающего и повышения его квалификации.

  4. ВЭ осуществляется группой экспертов – членов Экзаменационной комиссии (ЭК), наделенной в установленном порядке соответст-вующими полномочиями.

  5. Средством МДЭ является экзаменационный билет.

  6. Ответ должен быть точно на поставленный вопрос полно и глубоко раскрывающий суть вопроса. Вместе с тем нет прямой необходимости в чрезмерно подробном изложении мелких деталей и тонкостей, выводе формул и т.п. (если это не указано в вопросе), освещение смежных вопросов приветствуется, но не может заменить полный ответ на поставленный вопрос.

  7. Оценка результатов сдачи ВЭ осуществляется каждым членом комиссии по сто бальной шкале.

  8. Решение о результирующей оценке принимает коллегиально и утверждает путем голосования ее членов, простым большинством голосов. Все сомнения разрешаются в пользу экзаменуемого.



^

2. ПЕРЕЧЕНЬ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ РАЗДЕЛОВ, ТЕМ И ВОПРОСОВ ЭКЗАМЕНА, ОХВАТЫВАЮЩИХ ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ КАЖДОЙ СПЕЦИАЛИЗАЦИИ


Исходя из требований ФГОС ВПО к уровню подготовки выпускников с квалификацией «бакалавр», в программу вступительного экзамена включаются следующие специальные учебные дисциплины и вопросы:

  1. ^ Специализация 131000.01 Надежность газонефте-проводов и хранилищ.


Дисциплины блока 1: инженерная графика, теоретическая механика, сопротивление материалов, детали машин

Конструкторская документация. Оформление чертежей. Изображения и обозначения элементов деталей. Рабочие чертежи деталей. Сборочный чертеж изделий. Компьютерная графика, геометрическое моделирование и решаемые ими задачи; графические объекты; графические языки; метафайлы; современные стандарты компьютерной графики; графические диалоговые системы; применение интерактив­ных графических систем.

Твердотельное конструирование механических деталей и сборок. Типы соединений деталей в сборке. Общая процедура создания чертежей по геометрической 3D модели. Системы сосредоточенных и распределенных сил.

Уравнения Лагранжа 2-го рода. Метод кинетостатики. Колебания линейных систем с конечным числом степеней свободы. Малые собственные колебания консервативных систем. Формула Релея. Свойства собственных частот и форм колебаний. Главные (нормальные) координаты. Вынужденные колебания линейных систем. Численное решение систем обыкновенных дифференциальных уравнений.

Роль опор в машинах и механизмах. Классификация опор: подшипники качения, скольжения, опоры с газовой смазкой, магнитные и электромагнитные подшипники. Расчет подшипников качения по динамической грузоподъемности. Конструирование подшипниковых узлов.

^ Дисциплины блока 2: материаловедение и технология конструкционных материалов (технологические процессы в машиностроении)

Строение материалов. Кристаллизация и структура металлов и сплавов. Диффузионные и бездиффузионные превращения. Классификация сплавов. Диаграммы состояния сплавов. Деформация и разрушение. Механические свойства материалов. Способы упрочнения металлов и сплавов. Железо и его сплавы. Диаграмма железо-цементит. Стали и чугуны, их классификация и свойства. Влияние легирующих компонентов на превращения, структуру, свойства сталей. Виды и разновидности термической обработки. Поверхностная закалка и химико-термическая обработка. Инструментальные материалы: инструментальные и быстрорежущие стали, твердые сплавы и режущая керамика, сверхтвердые материалы, материалы абразивных инструментов. Цветные металлы и сплавы, их свойства и назначение. Композиционные материалы. Неметаллические материалы: керамики, полимеры, пластмассы. Стекла неорганические и органические, металлические стекла. Углерод и нитрида бора.

Классификация материалов, применяемых в трубостроении. Теория и практика формообразования заготовок. Классификация способов получения заготовок. Понятие о технологичности заготовок. Пайка материалов. Основы порошковой металлургии. Напыление материалов. Изготовление полуфабрикатов и деталей из композиционных материалов. Физико-технологические основы получения композиционных материалов. Основы технологии формообразования поверхностей деталей механической обработкой, электрофизическими и электрохимическими способами обработки. Кинематические и геометрические параметры процесса резания. Физико-химические основы резания. Обработка поверхностей лезвийным, абразивным инструментом. Выбор способа обработки.

^ Дисциплины блока 3. Основы гидравлики и теплообмена

Модель идеальной жидкости. Уравнение движения идеальной жидкости - уравнение Эйлера. Уравнение Бернулли для идеальной жидкости (несжимаемой). Уравнение Бернулли для изотермического и адиабатического течения идеального газа.

Напряжение в покоящейся жидкости. Уравнение равновесия жидкости и газа. Равновесие несжимаемой жидкости в поле сил тяжести. Относительное равновесие. Силы давления на плоские и криволинейные стенки.

Основные признаки и свойства одномерных течений. Плавно изменяющееся движение и закон распределения скорости по сечению. Средняя скорость и расход. Обобщение уравнения Бернулли на поток конечных размеров. Геометрическая и энергетическая интерпретация уравнения Бернулли.

Природа потерь энергии (напора). Классификация гидравлических сопротивлений. Структура общих формул для вычисления потерь. Основное уравнение равномерного движения. Коэффициент гидравлического трения, опытные данные.

Ламинарное и турбулентное течения, опыт Рейнольдса. Ламинарное течение в трубах. Формула Пуазейля. Начальный участок ламинарного течения.

Понятие о гидравлической неустойчивости. Элементы теории турбулентности: уравнение Рейнольдса, добавочные напряжения; полуэмпирические теории турбулентного сопротивления. Гладкостенное течение: распределение скоростей и закон сопротивления. Квадратичный закон сопротивления. Начальный участок при турбулентном течении.

Основные типы местных гидравлических сопротивлений и их расчет. Течения в диффузорах и криволинейных каналах. Сопротивление пучка труб.

Основные задачи расчета трубопроводных систем. Аналитические и графические методы расчета. Построение пьезометрических графиков. Истечение несжимаемой жидкости из отверстий и насадков.

Деформация элементарной частицы движущейся жидкости и понятие о теореме Гельмгольца-Коши. Потенциальное и вихревое движение жидкости. Потенциал скорости, функция тока. Линии тока и их уравнения.

Дифференциальное уравнение неразрывности потока. Уравнение Лапласа. Граничные условия. Понятие о методах исследования потенциальных течений.

Вихревое движение и его локализация в потоке. Вихревая линия и вихревая трубка. Циркуляция скорости. Теорема Стокса.

Распределение массы в сплошной среде. Силы, действующие в жидкости: объемные (массовые) и поверхностные. Тензор напряжений. Уравнение динамики сплошной среды в напряжениях. Обобщенный закон Ньютона. Уравнение движения вязкой жидкости Навье - Стокса.

Техническая термодинамика и теплопередача, как общетехнические дисциплины, их значение в системе подготовки инженерных кадров.

Связь данной дисциплины со смежными науками. Основные положения Энергетической программы РФ на длительную перспективу. Защита окружающей среды.

Предмет и метод технической термодинамики. Термодинамическая система. Теплота, работа, внутренняя энергия. Термодинамический процесс. Равновесный и неравновесный, обратимый и необратимый процессы.

Идеальный газ. Уравнения состояния идеального газа. Смеси идеальных газов. Способы задания газовых смесей. Определение средней мольной массы и газовой постоянной смеси. Определение парциальных давлений.

Техническая термодинамика и теплопередача, как общетехнические дисциплины, их значение в системе подготовки инженерных кадров.

Связь данной дисциплины со смежными науками. Основные положения Энергетической программы РФ на длительную перспективу. Защита окружающей среды.

Предмет и метод технической термодинамики. Термодинамическая система. Теплота, работа, внутренняя энергия. Термодинамический процесс. Равновесный и неравновесный, обратимый и необратимый процессы.

Идеальный газ. Уравнения состояния идеального газа. Смеси идеаль-ных газов. Способы задания газовых смесей. Определение средней мольной массы и газовой постоянной смеси. Определение парциальных давлений.

Термодинамические процессы изменения состояния идеальных газов. Калорические параметры. Расчет изменения внутренней энергии, энтальпии, энтропии идеального газа при изменении состояния рабочего тела (изохорное, изобарное, изотермическое, адиабатное, политропное), общий метод исследования процессов состояния рабочего тела. Аналитическое исследование их и графическое изображение в p-v и T-S диаграммах. Определение теплоты и работы процесса.

Классификация поршневых двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Циклы двигателей внутреннего сгорания. Изображение ДВС в p-v и T-S – диаграммах. Определение термического КПД и влияние параметров цикла на эффективность работы ДВС.

Преимущество газотурбинных установок по сравнению с поршневым ДВС. Циклы газотурбинных установок (ГТУ). Определение термического КПД и влияние параметров цикла на эффективность работы ГТУ. Способы повышения термического КПД; регенерация теплоты, многоступенчатое сжатие воздуха в компрессоре и многоступенчатое расширение продуктов сгорания в турбине.

Теоретический и действительный циклы паротурбинных установок (ПТУ). Система КПД для оценки потерь в паротурбинной установке. Промежуточный перегрев пора и регенеративный подогрев питательной воды, причины их применения


^ РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА


  1. Дейч М.Е., Зарянкин А.Е. Гидрогазодинамика. - Атомиздат, 1984.

  2. Павленко В.Г. Основы механики жидкости. - Л.: Судостроение,1988. - 240 с.

  3. Соколов Ю.Н. Работа лопастной машины в сети. - Томск, ТПИ, 1976.

  4. Сборник задач по машиностроительной гидравлике под редакцией Куколевского М.И., Подвиза Л.Г. -М.: Машиностроение, 1972.

  5. Лойцянский Л.Г. Механика жидкостей и газа. - М.: Наука, 1973.

  6. Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя. - М.: Наука, 1974.

  7. Повх И.Л. Теоретическая гидромеханика. - М.: Машиностроение, 1969. -502 с.

  8. Теплотехника: Учебник для вузов /А.П. Баскаков, Б.В. Берг, О.К. Витт и др.; под редакцией А.П. Баскакова – М.: Энергоиздат, 1991. – 224 с.

  9. Нащекин В.В. Техническая термодинамика и теплопередача: Учебное пособие для вузов. 3 – е изд. – М.: Высшая школа, 1980. – 469 с.

  10. Скугорова Л.П. Материалы для сооружения газонефтепроводов и хранилищ. Учебник. – М.: Недра, 1989.

  11. Дальский А.М. Технология конструкционных материалов. Учебник. – М.: Металлургия, 1986.

  12. Гуляев А.П. Металловедение. Учебник. – М.: Металлургия, 1986.

  13. Мустафин Ф.М., Блехерова Н.Г. и др. Сварка трубопроводов, М.: Недра, 2002.

  14. Шаммазов А.М., Коршак А.А. и др. Основы трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов. Учебник. – Уфа, 2000.

  15. Кулагин В.П., Бабин Л.А. и др. Балластировка трубопроводов с использованием грунта засыпки и геосинтетических материалов. – Уфа, 1998.

  16. Чернавский С.А., Ицкович Г.М., Боков К.Н. и др. Курсовое проектирование деталей машин. – М.: Машиностроение, 1979, 351 с.

  17. Кузьмин А.В., Чернин И.М., Козинцев Б.С. Расчет деталей машин: Справочное пособие.- Минск: Высш. шк., 1986, 400 с.

  18. Чернилевский Д.В. Курсовое проектирование деталей машин и механизмов: Учебное пособие.- М.: Высшая школа, 1980, 238 с.

  19. Жуков К.П., Кузнецов А.К., Масленникова С.И. и др. Расчет и проектирование деталей машин: Учебное пособие для вузов./Под ред. Г.Б.Столбина и К.П.Жукова.- М.: Высшая школа, 1978, 247 с.

  20. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Конструирование узлов и деталей машин: Учебное пособие для машиностроительных вузов.- М.: Высшая школа, 1985, 416 с.

  21. Шейнблит А.Е. Курсовое проектирование деталей машин: Учебное пособие для техникумов.- М.: Высшая школа, 1991, 432 с., илл.

  22. Анурьев В.И. Справочник конструктора – машиностроителя.- М.: Машиностроение, 1995, кн. 1, 2, 3.

  23. Федоренко В.А., Шошин А.И. Справочник по машиностроительному черчению.- Л.: Машиностроение, 1981, 416 с.

24. Сваровская Н.А. Подготовка, транспорт и хранение скважинной продукции:

Учебное пособие. – Томск: Изд-во ТПУ, 2004. – 157 с.

25. Васильев Г.Г., Коробов Г.Е., Коршак А.А., Шаммазов А.М. Трубопроводный

транспорт нефти. /Под ред. М.С. Вайнштока. – М.: ООО "Недра-

Бизнесцентр", 2002. – Т. 1. – 493 с.

26. Ишмухаметов И.Т., Исаев С.Л., Лурье М.В., Макаров С.П. Трубо-

проводный транспорт нефтепродуктов. – М.: Нефть и газ, 1999. – 300 с.

27.Лурье М.В. Задачник по трубопроводному транспорту нефти, нефте-

продуктов и газа. М.: ГУП Изд-во "Нефть и газ" РГУ нефти и газа им.

И.М. Губкина, 2002. – 348 с.


ПРИМЕР экзаменационного билета


^ Томский политехнический

университет



^ Институт природных ресурсов

БИЛЕТ № 1

Кафедра ТХНГ








1.

Что такое прочность? Жесткость? Устойчивость? Длительная прочность (долговечность)?

2.

Вязкие свойства жидкости.

3.

Коэффициент гидравлического сопротивления.




Утверждаю: зав. кафедрой ТХНГ

_________

А. В. Рудаченко




  1. ^ Специализация 131000.02 Строительство глубоких нефтяных и газовых скважин в сложных горно-геологических условиях


В основу программы вступительного экзамена в магистратуру по данной специализации положены следующие разделы и вопросы:


^ 1. Физико-механические свойства и напряженное состояние горных пород

Напряженное состояние осадочных пород в условиях естественного залегания в недрах Земли. Понятия о градиентах давлений. Гидроразрыв пород. Понятие об аномальных пластовых давлениях. Характер изменения механических свойств горных пород с увеличением глубины. Нормальное и аномальное уплотнение осадочных пород.

Механические свойства горных пород. Поведение горных пород при простых видах напряженного состояния. Упругие и прочностные характе-ристики горных пород при простых видах напряженного состояния. Относительная прочность пород при разных видах деформаций.

Механизм разрушения горных пород при вдавливании инденторов. Особенности механизма разрушения при динамическом вдавливании. Уста-лостное разрушение пород.

Абразивность горных пород. Показатели износа металлов. Схемы изучения изнашивания металлов при взаимодействии с горными породами. Показатели абразивности и способы их определения.


^ 2. Породоразрушающий инструмент для бурения скважин

Основные принципы механического разрушения пород при бурении скважин. Классификация породоразрушающих инструментов по назначению и характеру воздействия на породу. Основные типы буровых долот.

Керноприемные устройства и бурильные головки. Особенности конст-рукций. Факторы, влияющие на полноту отбора и выноса керна.


^ 3. Режим бурения глубоких скважин

Основные факторы, влияющие на технологические показатели работы долот. Факторы, влияющие на износ вооружения и опор долота.

Характер и причины изменения вращающего момента во времени. Понятие о динамичности работы шарошечного долота и динамической составляющей осевой нагрузки.

Оптимизация режимов бурения. Критерии эффективности режима. Тех-нология отработки долот с использованием различных критериев эффектив-ности.


^ 4. Основные понятия из гидромеханики промывочных жидкостей

Реологические модели. Принципы расчета гидравлических потерь при установившемся ламинарном и турбулентном течении вязких и вязко-пластичных жидкостей.

Равновесие твердых частиц в жидкости. Скорость витания и скорость выноса частиц потоком. Принципы расчета объемной скорости течения, необходимой для выноса частиц из вертикальной и горизонтальной скважины.


^ 5. Технология различных способов вращательного бурения

Специфика взаимосвязи параметров режима роторного бурения. Осо-

бенности технологии турбинного бурения. Классификация современных турбобуров.

Особенности технологии бурения с помощью винтовых забойных двигателей (ВЗД). Рабочие характеристики ВЗД.


^ 6. Рабочие жидкости для бурения и закачивания скважин

Назначение и функции жидкостей. Классификация. Глинистые суспен-зии: состав, особенности строения и свойств важнейших глинистых минера-лов. Регулирование свойств глинистых суспензий: принципы регулирования; классификация химических реагентов, механизмы действия реагентов на глинистые суспензии.

Промывочные жидкости на полимерной и биополимерной основе. Промывочные жидкости с конденсированной твердой фазой. Принципы получения дисперсной фазы. Способы регулирования степени дисперсности и структурообразования. Достоинства и недостатки. Область применения.

Аэрированные промывочные жидкости и пены. Способы аэрирования и стабилизации аэрированных систем. Принципы регулирования свойств. Достоинства, недостатки, области применения.

Рабочие жидкости на углеводородной основе, практически безводные. Состав, свойства, требования к материалам для приготовления. Принципы регулирования свойств. Достоинства, недостатки, области применения.

Обращенные эмульсионные промывочные жидкости на углеводородной основе. Состав, свойства, способы стабилизации и регулирования свойств эмульсий. Принципы оценки стабильности эмульсий. Достоинства и недостатки, области применения.

Специальные технологические жидкости для освоения, проведения пер-форационных работ, гидроразрыва пластов, глушения скважин.

Приготовление, очистка, утяжеление и регулирование содержания твердой фазы промывочных жидкостей. Состав циркуляционной системы, назначение ее основных узлов, характеристика механизмов очистной системы. Дегазация промывочных жидкостей. Способы механической, вакуумной и физико-химической дегазации и их эффективность; области применения.


^ 7. Осложнения при бурении скважин. Зоны риска

Классификация осложнений. Совмещенный график изменения градиентов пластовых давлений и градиентов давлений поглощения с увеличением глубины и его роль. Понятия об относительной эквивалентной плотности буровых промывочных жидкостей и зонах с несовместимыми условиями бурения.

Поглощения промывочной жидкости: признаки осложнения; основные причины его; возможные способы предупреждения. Способы ликвидации поглощений промывочной жидкости, их достоинства и недостатки, области применения.

Газонефтепроявления. Основные причины и признаки этих осложнений. Этапы развития проявления. Способы контроля состояния скважин в процессе бурения. Способы предупреждения проявлений.

Технологические требования к противовыбросовому оборудованию. Принципиальная схема оснащения устья скважины противовыбросовым оборудованием.

Нарушение устойчивости стенок скважины: выпучивание пород; обваливание и осыпание; растворение и размыв; растепление мерзлых пород. Признаки и причины нарушения устойчивости. Мероприятия по повышению устойчивости стенок скважины и предотвращению отрицательных последствий проявления неустойчивости.

Прихваты и затяжки колонны труб, желобообразования. Причины возникновения и признаки осложнений этой группы. Факторы, влияющие на силы взаимодействия колонны труб со стенками скважины, и характер действия этих факторов. Способы определения места прихвата. Меры профилактики осложнений данной группы. Способы ликвидации прихватов. Способы устранения желобообразных выработок в стволе скважины.


^ 8. Бурильная колонна

Назначение и компоновка бурильной колонны. Конструктивные особенности ее элементов. Характеристики резьбовых соединений. Достоинства и недостатки конструкций бурильных колонн. Области применения. Прочностные характеристики труб и соединений.

Условия работы бурильной колонны в вертикальных и искривленных скважинах. Устойчивость колонны труб под действием осевых и центробежных сил, вращающего момента. Факторы, влияющие на распределение напряжений по длине колонны.

Колебания, возникающие в бурильной колонне. Виды колебаний и причины возникновения. Резонанс колебаний. Отрицательные последствия колебаний. Влияние колебаний на работу бурильной колонны и шарошечных долот. Способы предотвращения резонанса колебаний.

Принципы выбора компоновки бурильной колонны при разных способах бурения. Специфика выбора компоновки нижнего участка для предотвращения самопроизвольного искривления.


^ 9. Бурение наклонно-направленных и горизонтальных скважин

Цели бурения наклонно направленных скважин. Способы принудитель-ного искривления скважин при вращательном бурении. Способы ориенти-рования отклонителя в заданном направлении. Принципы расчета угла уста-новки отклонителя; факторы, влияющие на поведение отклонителя в процессе бурения. Контроль за направлением ствола скважины в период работы с отклонителем при бурении с гидравлическими и электрическими забойными двигателями.

Принципы выбора типа и расчета профиля скважины. Факторы, опреде-ляющие допустимую интенсивность принудительного искривления скважи-ны.


^ 10. Первичное вскрытие продуктивных горизонтов

Воздействие промывочной жидкости на коллекторские свойства и удельную продуктивность нефтегазовых залежей и характер их изменения. Способы оценки степени загрязняющего воздействия промывочной жидкости на продуктивный пласт.

Методы первичного вскрытия продуктивных пластов; их достоинства и недостатки, области применения. Понятия о гидродинамическом несовершенстве скважин по степени и характеру вскрытия.


^ 11. Опробование перспективных горизонтов

Задачи и сущность опробования горизонта в процессе бурения. Принци-пиальная схема опробования горизонта с помощью многоциклового пласто-испытателя. Технология опробования горизонта в процессе бурения. Основные факторы, влияющие на эффективность процесса. Задачи и объем подготовительных работ к опробованию.


^ 12. Проектирование конструкций скважины

Основные факторы, влияющие на выбор конструкций скважин разного назначения.


13. Крепление скважин

Конструктивные особенности современных обсадных труб и их соединений. Достоинства и недостатки обсадных труб и соединений разных модификаций. Области применения.

Прочностные характеристики обсадных труб и их соединений. Условия, для которых рассчитывают прочностные характеристики.

Условия работы кондукторов, промежуточных и эксплуатационных обсадных колонн в скважинах разного назначения в интервалах с разными термобарическими условиями.


^ 14. Разобщение пластов

Назначение тампонажных материалов и требования к ним. Понятия о базовых тампонажных цементах. Классификация тампонажных цементов и области применения каждой марки базового цемента.

Основные свойства цемента, тампонажного раствора и камня. Способы измерения свойств. Влияние температуры и давления на свойства тампонаж-ного раствора и камня. Понятие о коррозии цементного камня, ее причинах и разновидностях коррозии. Принципы регулирования свойств тампонажного раствора и камня.

Принципы выбора состава тампонажного материала и тампонажного раствора для конкретных горно-геологических условий цементирования скважины.

Основные факторы, влияющие на полноту замещения промывочной жидкости тампонажным раствором и на качество разобщения пластов.

Основные осложнения при цементировании, их причины; способы предупреждения осложнений.

Способы проверки качества цементирования. Сущность и области применения каждого способа.

^ РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА


  1. Баграмов Р.А. Буровые машины и комплексы: Учебник. – М.: Недра, 1988.

  2.  Басарыгин Ю.М., Будников В.Ф., Булатов А.И., Гераськин В.Г. Строительство наклонных и горизонтальных скважин.– М.: ООО «Недра Бизнесцентр», 2000. – 262 с.

  3.  Басарыгин Ю.М., Булатов А.И., Проселков Ю.М. Осложнения и аварии при бурении нефтяных и газовых скважин: Учеб. для вузов. – М.: ООО «Недра Бизнесцентр», 2000. – 679 с.

  4. Басарыгин Ю.М., Булатов А.И., Проселков Ю.М. Технология бурения нефтяных и газовых скважин. Учеб. для вузов. – М.: ООО «Недра Бизнесцентр», 2001. – 679 с.

  5. Булатов А.И., Макаренко П.П., Проселков Ю.М. Буровые промывочные и тампонажные растворы: Учебное пособие для вузов. – М.: ОАО «Издательство «Недра», 1999. – 424 с.

  6.  Ганджумян Р.А., Калинин А.Г., Никитин Б.А. Инженерные расчеты при бурении глубоких скважин: Справочное пособие / Под ред. А.Г. Калинина. - М.: ОАО «Издательство «Недра», 2000. – 489 с.

  7. Григулецкий В.Г. Оптимальное управление при бурении скважин. – М.: Недра, 1988. – 229 с.

  8. Денисов П.Г. Сооружение буровых: Учебник. – М.: Недра, 1989. – 397 с.

  9. Долговечность шарошечных долот. – М.: Недра, 1992. – 266 с.

  10. Ильский А.П. и др. Расчет и конструирование бурового оборудования: Учебное пособие. – М.: Недра, 1985. – 452 с.

  11. Ильский А.П., Шмидт А.П. Буровые машины и механизмы: Учебник. – М.: Недра, 1989. – 396 с.

  12.  Калинин А.Г., Левицкий А.З., Никитин Б.А. Технология бурения разведочных скважин на нефть и газ: Учеб. для вузов.   М.: Недра, 1998. – 440 с.

  13. Калинин А.Г., Никитин Б.А., Солодский К.М. и др. Бурение наклонных и горизонтальных скважин: Справочник / Под ред. А.Г. Калинина. – М.: Недра, 1997. – 648 с.

  14. Калинин А.Г., Левицкий А.З., Мессер А.Г., Соловьев Н.В. Практическое руководство по технологии бурения скважин на жидкие и газообразные полезные ископаемые: Справочное пособие / Под ред. А.Г.Калинина.- М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2001.- 450 с.

  15. Композит каталог оборудования, материалов и услуг для нефтегазовой промышленности. 1-е изд. В 2-х томах / ОАО «Корпорация «Компомаш» – М.: 1997-1999. – 504 с.

  16. Масленников И.К. Буровой инструмент: Справочник. – М.: Недра, 1989. – 430 с.

  17. Рябченко В.И. Управление свойствами буровых растворов. – М.: Недра,1990.  230 с.

  18. Рязанов В.И. Направленное бурение глубоких скважин: Практическое пособие. - Томск: Изд. ТПУ, 1999. – 84 с.

  19. Рязанов В.И., Дмитриев А.Ю., Пьявко М.П. Бурение горизонтальных скважин: Учебно-методическое пособие. – Томск: Изд. ТПУ, 2002. - 42 с.

  20. Трубы нефтяного сортамента  / Под науч. ред. В.И. Вяхирева, В. Я. Кершембаума. – М.: Наука и техника, - 1997. – 344 с.

  21. Чубик П.С. Квалиметрия буровых промывочных жидкостей. – Томск: Изд. НТЛ, 1999. – 300 с.

  22. Специальные тампонажные материалы для низкотемпературных скважин / П.В. Овчинников, В.Г. Кузнецов, А.А. Фролов, В.П. Овчинников и др. М.: Недра, 2000.

  23. Балденко Д.Ф., Балденко Ф.Д., Гноевых А.Н. Винтовые забойные двигатели. М.: Недра, 1999.



ПРИМЕР экзаменационного билета


^ Томский политехнический

университет



^ Институт природных ресурсов

БИЛЕТ № 1

Кафедра БС








1.

Что входит в понятие «конструкция скважины»?

2.

Закономерности изменения параметров вооружения шарошечных долот с ростом твердости горных пород

3.

Общая характеристика осложнений и аварий, их место в балансе календарного времени бурения скважин.




Утверждаю: зав. кафедрой БС

_________

В. Д. Евсеев




  1. ^ Специализация 131000.03 Управление разработкой и эксплуатацией нефтяных и газовых месторождений.


В основу программы вступительного экзамена в магистратуру по данной специализации положены следующие разделы и вопросы:


Раздел 1 Геологические основы разработки нефтяных и газовых месторождений

1.Типы залежей.

2.Условия залегания нефти и газа в пластах.

3. Выделение нефтеводогазонасыщенньгх интервалов пластов по геофизическим дан­ным. Определение эффективных нефтенасыщенных толщин. Неоднород­ность пластов.

4. Построение геологических профилей, структурных карт, карт нефтенасыщенньгх толщин. Определение положения водонефтяного и газонефтяного контактов.

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


Литература

  1. Бжицких Т.Г. Подсчет запасов и оценка ресурсов нефти и газа, 2009

  2. Зимина С.В. Геологические основы разработки нефтяных и газовых месторождении,2004


Раздел 2. Физика нефтяного и газового пласта

  1. Коллекторы нефти и газа: терригенные, карбонатные и заглинизированные пласты; особенности их строения.

  2. . Пористость, гранулометрический состав, удельная поверхность.

  3. Абсолютная, фазовая и относи­тельная проницаемость.

  4. Деформация горных пород. Упругость, сжимае­мость, Теплофизические свойства горных пород.

  5. Насыщенность коллекторов нефтью, газом и водой.. Капиллярные явления. Коэффициент вытеснения.

  6. Физика процессов вытеснения нефти и газа водой, обобщенный закон Дарси. Функции относительных фазовых проницаемостей,

  7. Фазовые превращения углеводородных систем в нефтегазовых пластах; влияние термобарических условий пласта на фазовое состояние углеводородных систем.

  8. Компонентный состав и классификация нефтей и природных газов. Молекулярная масса, плотность и основные физические свойства компо­нентов нефти и газа.

  9. Фазовые изменения углеводородных систем. Кон­станты фазового равновесия. Давление насыщения нефти и воды углево­дородными и неуглеводородными газами. Влагосодержание природных газов.

  10. Растворимость углеводородных и неуглеводородкьгх газов в нефти и пластовой воде. Объемный коэффициент. Вязкость и плотность нефти, воды и природных газов в различных условиях. Реологические свойства неньютоновских нефтей. Химический состав пластовой воды.

  11. Уравнение состояния идеальных и реальных газов. Коэффициент сверхсжимаемости. Критические и приведенные параметры природных газов. Теплота сгорания. Парциальные параметры. Энтальпия, энтропия, теплопроводность природных газов. Гидраты углеводородных газов.

  12. 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.

  13. Основные уравнения стационарной однофазной фильтрации несжимаемой жидко­сти, газа. Уравнения фильтрации неньюто­новских нефтей.. Нестационарные течения упругой жидкости и газа. Приближенные методы исследования нестационарных течений

  14. Уравнения многокомпонентной фильтрации. Фазовые равновесия.

  15. Одномерные модели фильтрации в неоднородных пластах. Определение осредненных параметров на основе злектрической аналогии

  16. Несовершенство скважин. Приведенный радиус.

  17. Давление насыщения нефти газом; физические особенности фильтрации газированной жидкости.

  18. Физические принципы повышения нефтеотдачи пластов; основные свойства пласта и пластовых жидкостей, используемые при повышении нефтеотдачи пласта.

  19. Техногенные изменения нефтегазовых пластов при разработке; свойства пласта и пластовых жидкостей, меняющиеся в процессе разработки.

  20. Поверхностно-молекулярные свойства системы нефть-газ-вода-порода; капиллярное давление.


Литература

  1. Гиматудинов Ш.К., Ширковский А.И. Физика нефтяного и газового пласта. М.:Недра, 1982г.

  2. Басниев К.С. и др. Подземная гидромеханика. М.: Недра, 1997.

  3. Ермилов О.М., Ремизов В.В., Ширковский А.И. и др. Физика пласта, добыча и подземное хранение газа. М.:Наука,1996г.

  4. Квеско Б.Б., Карпова Е.Г. Подземная гидромеханика.Томск:Изд-во ТПУ,2010

  5. Росляк А.Т. Физика пласта, 2009


Раздел 3. Разработка нефтяных и газовых месторождений

  1. Объекты разработки нефтяных месторождений, условия их выделения и виды.

  2. Технологические принципы и системы разработки нефтяных месторождений.

  3. Классификация и условия применения различных систем разработки. Параметры системы разработки.

  4. Системы разработки нефтяных месторождений. Схемы расстановки скважин на залежи.

  5. Стадии разработки нефтяных месторождений при заводнении и их характеристика. Ввод месторождения в разработку.

  6. Упругий режим. Разработка нефтяной залежи на режиме растворенного газа; механизм режима.

  7. Модели процесса вытеснения нефти водой. Функция Баклея- Леверетта. Расчет непоршневого вытеснения нефти водой.

  8. Расчеты процесса вытеснения нефти водой в системе скважин по схеме поршневого вытеснения. Метод фильтрационных сопротивлений Ю.П. Борисова. Интерференция скважин и влияние плотности сетки скважин на нефтеотдачу.

  9. Прогнозирование показателей разработки по фактическим данным с помощью характеристик вытеснения. Виды характеристик, условия и область их применения.

  10. Метод материального баланса, его суть и возможности при решении задач разработки нефтяных месторождений.

  11. Особенности разработки нефтяных месторождений с трещинно-поровыми коллекторами. Капиллярная пропитка нефтенасыщенных пластов.

  12. Разработка нефтегазовых месторождений. Предельные дебиты нефти и газа.

  13. Применение горизонтальных скважин при разработке нефтяных месторождений.

  14. Проблема увеличения нефтеотдачи и ее современное состояние. Классификация методов увеличения нефтеотдачи.

  15. Гидродинамические методы увеличения нефтеотдачи с изменением и без изменения системы разработки, их краткая характеристика, механизм и возможности.

  16. Физико-химические методы увеличения нефтеотдачи пластов. Механизм, технология, реагенты.

  17. Характеристика, механизм, технология и условия применения газовых методов увеличения нефтеотдачи при полной и ограниченной смешиваемости вытесняющего агента и пластовой нефти.

  18. Механизм, технологии, условия применения и эффективность тепловых методов разработки нефтяных месторождений.

  19. Оценка технологического эффекта применения методов увеличения нефтеотдачи пластов.

  20. Разработка нефтяных пластов в условиях водонапорного режима. Системы заводнения нефтяных пластов..

  21. Разработка нефтяной залежи без поддержания пластового давления. Естественные системы разработки нефтяных пластов. Механизм замеще­ния (вытеснения) нефти при различных режимах.

  22. Особенности разработки многопластовых нефтяных месторождений. Выделение эксплуатационных объектов.. Разработка пластов, представленных трещинны­ми и трешинно-поровыми коллекторами. Механизм вытеснения нефти водой из трещинно-порового пласта.

  23. Особенности разработки нефтегазовых и нефтегазоконденсатных за­лежей. Основные типы нефтегазовых залежей. Применяемые системы разработки.

  24. Определение профилей притока и приемистости рабочих агентов.. Управление про­цессом разработки на различных стадиях. Способы эффективной разра­ботки нефтегазовых месторождений.

  25. Методы повышения нефтеотдачи и интенсификация притока. Горизонтальные скважины, гидроразрыв пласта.

  26. Основные принципы разработки газовых месторождений. Этапы раз­работки месторождений природных газов.

  27. Система размещения скважин на газовом месторождении.. Особенности разработки многопластовых месторождений.

  28. Особенности разработки месторождений с высоким содержанием конденсата Применение сайклинг-процесса.


Литература

  1. Желтов Ю.П. Разработка нефтяных месторождений. Учебник. М.:Недра, 1998г.

  2. Желтов Ю.П. и др. Сборник задач по разработке нефтяных месторождений. М.:Недра, 1985г.

  3. Бойко В.С. Разработка и эксплуатация нефтяных месторождений. Учебник. М.:Недра, 1990г.

  4. Палий А.О. Режимы разработки нефтяных месторождений. Учебное пособие. М.:Нефть и газ, 1998г.

  5. Лысенко В.Д. Теория разработки нефтяных месторождений. М.:Недра, 1993г.

  6. Акульшин А.И. Прогнозирование разработки нефтяных месторождений. Учебное пособие. М.:Недра, 1988г.

  7. Сургучев М.Л. Вторичные и третичные методы увеличения нефтеотдачи, 1986 г.

  8. Сургучев М.Л. и др. Методы увеличения остаточной нефти. М.:Недра, 1996г.

  9. Байбаков Н.К., Гарушев А.Р. Тепловые методы разработки нефтяных месторождений. М.:Недра, 1988г.

  10. Байбаков Н.К. и др. Термические методы добычи нефти в России и за рубежом. М.:ВНИИОЭНГ, 1995 г.

  11. Хисамутдинов Н.И. и др. Разработка нефтяных месторождений. В 4-х томах. Том 1. Разработка нефтяных месторождений на поздней стадии. М.:ВНИИОЭНГ, 1994г.
^

Раздел 4. Эксплуатация нефтяных и газовых скважин.


  1. Вскрытие пласта. Призабойная зона скважины. Гидродинамическое со­вершенство скважин. Вторичное вскрытие, применяемое оборудование.

  2. Освоение скважин, методы и способы вызова притока.

  3. 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.

  1. Фонтанная эксплуатация нефтяных скважин. Расчет процесса фонта­нирования. Условия фонтанирования. Оборудование при фонтанной экс­плуатации. Регулирование работы фонтанных скважин.

  2. Газлифтная эксплуатация нефтяных скважин. Принцип действия газ- лифтного подъемника.

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

7. Эксплуатация нефтяных скважин погружными центробежными элек­тронасосами (ПЦЭН). Схема установки, принцип действия. Основные параметры ПЦЭН. Расчеты работы скважин при использовании ПЦЭН. Влияние попутного газа на работу ПЦЭН и способы егo защиты от вред­ного влияния газа. Конструкции сепараторов для ПЦЭН. Достоинства и недостатки применения ПЦЭН для добычи нефти. Области применения установок.

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

9. 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.

10. Эксплуатация горизонтальных скважин.

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

  1. Исследование скважин при установившихся режимах.

  2. Исследование скважин при неустановившемся режиме.

  3. Эксплуатация скважин в осложненных условиях.

  4. Подземный и капитальный ремонт скважин.

  5. Виды подземного ремонта. Коэффициент эксплуатации и МРП.


Литература:

  1. Мищенко И.Т. Скважинная добыча нефти. Нефть и газ, 2003.

  2. Сборник задач по технологии и технике нефтедобычи. И.Т.Мищенко и др. М.:Недра. 1984.

  3. Разработка и эксплуатация нефтяных, газовых и газоконденсатных месторождений. Ш.К.Гиматудинов и др. М .: Недра.1988.

  4. Бойко В.С. Разработка и эксплуатация нефтяных месторождений. М.: Недра.1990.

  5. Справочное руководство по проектированию разработки и эксплуатации нефтяных месторождений. Добыча нефти. М.:Недра.1983.

  6. Середа Н.Г., Сахаров В.А ., Тимашев А.Н.. Спутник нефтяника и газовика. М.: Недра.1986.

  7. Нефтегазопромысловое оборудование. Под ред. Ивановского В.Н. ЦентрЛитНефтегаз, 2006.


Раздел 5. Сбор и подготовка скважинной продукции нефтяных и газовых месторождений.

  1. Физико-химические свойства нефти. Условные компоненты пластовой нефти. Молярный объем нефти, примеры.

  2. Физико-химические свойства нефтяного газа. Зависимость свойств нефтяного газа в системах сбора от состава пластовой нефти.

  3. Растворимость газа в нефти и пластовой воде. Содержание паров нефти и воды в нефтяном газе.

  4. Физико-химические свойства пластовой воды. Минерализация и содержание хлористых солей в пластовой воде . Ионный эквивалент.

  5. Условия образований водонефтяных эмульсий при добыче нефти. Механизм образования дисперсной фазы в нефтепромысловом оборудовании.

  6. Осаждение (всплытие) одиночной частицы в гравитационном поле. Формула Стокса.

  7. Гидравлические расчеты простых и сложных трубопроводов при изотермическом движении по ним однофазной жидкости.

  8. Гидравлические расчеты простых и сложных трубопроводов при изотермическом движении по ним нефтяного газа.

  9. Типичные структуры газонефтяных потоков в горизонтальных и наклонных трубопроводах.

  10. Обессоливание нефти.

  11. Показатели качества товарной нефти.

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

  1. Осложнения в эксплуатации нефтепромыслового оборудования. Причины и следствия.

  2. Внутренняя коррозия трубопроводов. Причины , методы борьбы.

  3. Автоматизированные групповые замерные установки типа «Спутник».

  4. Промысловые резервуары и их оборудование.

  5. Принципиальные схемы подготовки скважинной продукции.



Литература

  1. Справочное руководство по проектированию разработки и эксплуатации нефтяных месторождений. Добыча нефти. Под ред. Гиматудинова Ш.К. М.:Недра. 1983.

  2. Байков Н.М. ,Позднышев Г.Н. , Мансуров Р.И. Сбор и промысловая подготовка нефти , газа и воды. М.:Недра.1981.

  3. Нормы технологического проектирования объектов сбора, транспорта, подготовки нефти, газа и воды нефтяных месторождений. ВНТП 3-85. Миннефепром. М.1985.

  4. Гужов А.И. Совместный сбор и транспорт нефти и газа. М.:Недра.1973.

  5. Медведев В.Ф. Сбор и подготовка нефти и воды. Справочник рабочего. М.:Недра.1986.

  6. Дунюшкин И.И. Сбор и подготовка скважинной продукции нефтяных месторождений: Учебное пособие. – М.: ФГУП изд-во «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им.И.М.Губкина, 2006. – 320 с.



^

Томский

политехнический университет

Институт

природных ресурсов

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 1

^

Вступительный экзамен в магистратуру


«Управление разработкой и эксплуатацией нефтяных и газовых месторождений»

Кафедра ГРНМ


  1. Условия залегания нефти и газа в пластах.

  2. Деформация горных пород. Упругость, сжимае­мость,

  3. Объекты разработки нефтяных месторождений, условия их выделения и виды.

  4. Освоение скважин, методы и способы вызова притока.

  5. Физико-химические свойства нефтяного газа. Зависимость свойств нефтяного газа в системах сбора от состава пластовой нефти.



Утверждаю: Зав.кафедрой ___________________ Б.Б. Квеско

«_______»__________________2011 г.


Учебное издание


^ Программа вступительного экзамена

в магистратуру направления

131000 «Нефтегазовое дело»


Разработчики:

Боярко Юрий Леонтьевич

Росляк Александр Тихонович

Чухарева Наталья Вячеславовна




Подписано к печати 05.11.2010. Формат 60х84/16. Бумага «Снегурочка».

Печать XЕROX. Усл. печ. л. . Уч.-изд. л. .

Заказ . Тираж 30 экз.



Томский политехнический университет

Система менеджмента качества

Томского политехнического университета сертифицирована

NATIONAL QUALITY ASSURANCE по стандарту ISO 9001:2000



. 634050, г. Томск, пр. Ленина, 30.

Тел. / факс: 8(3822) 56-35-35. www.tpu.ru





Скачать 318,2 Kb.
оставить комментарий
Дата28.09.2011
Размер318,2 Kb.
ТипПрограмма, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Загрузка...
Документы

наверх