Рабочая программа учебной дисциплины «Математические методы анализа процессов добычи нефти и газа» Направление подготовки icon

Рабочая программа учебной дисциплины «Математические методы анализа процессов добычи нефти и газа» Направление подготовки


Смотрите также:
Рабочая программа учебной дисциплины ен. Р...
Рабочая программа учебной дисциплины ен. Р...
Рабочая программа учебной дисциплины «Информатика» Направление подготовки...
Рабочая программа дисциплины химия нефти и газа направление ооп...
Рабочая программа дисциплины математика направление ооп...
Рабочая программа учебной дисциплины «математика» Направление подготовки...
Рабочая программа учебной дисциплины «Газогидродинамические исследования скважин и пластов»...
Рабочая программа учебной дисциплины «культурология» Направление подготовки: 131000...
«Номера вопросов для контрольной работы»...
Рабочая программа учебной дисциплины «Экономико-математические методы и моделирование»...
Программа учебной дисциплины «очистка газовых выбросов и стоков в нефти и нефтехимических...
Рабочая программа учебной дисциплины «Математические модели физики» Направление подготовки...



Загрузка...
скачать


ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ



МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ «ГОРНЫЙ»



РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

«Математические методы анализа процессов добычи нефти и газа»


Направление подготовки: 131000 Нефтегазовое дело

Профиль подготовки: Эксплуатация и обслуживание объектов добычи нефти


^ Квалификация (степень) выпускника: бакалавр

Форма обучения: очная


Санкт-Петербург

2012

1. Цели и задачи дисциплины:

Целью дисциплины является приобретение студентами знаний в области математического моделирования процессов добычи нефти и газа при разработке и эксплуатации нефтегазовых месторождений.

Задачами дисциплины являются:

  • формирование у студентов с помощью математических методов представления о физических процессах, происходящих в пластах нефтегазовых месторождений в процессе их разработки и эксплуатации;

  • формирование у студентов знаний об основных методах математического моделирования процессов фильтрации нефти и газа в пласте;

  • формирование у студентов навыков работы с программными комплексами, моделирующими процессы разработки и эксплуатации нефтегазовых месторождений;

  • формирование у студентов знаний по особенностям создания геологической и гидродинамической модели нефтегазового пласта.

^ 2. Место дисциплины в структуре ООП:

Дисциплина «Математические методы анализа процессов добычи нефти и газа» относится к математическому и естественнонаучному циклу (Б.2) к дисциплинам по выбору студента. Для изучения математических методов анализа процессов добычи нефти и газа студент должен обладать знаниями дисциплин «Программные продукты в математическом моделировании», «Математика», «Информатика» и «Физика».

Для изучения данной дисциплины студент должен обладать:

  • знаниями основы линейной алгебры с элементами аналитической геометрии, математический анализ, основы дискретной математики, теории обыкновенных дифференциальных уравнений, теории вероятностей и математической статистики;

  • умениями применять математические методы для решения типовых профессиональных задач, ориентироваться в справочной математической литературе, приобретать новые математические знания, используя современные образовательные и информационные технологии, использовать математическую логику для формирования суждений по соответствующим профессиональным проблемам;

  • владеть методами построения простейших математических моделей типовых профессиональных задач,   методами анализа содержательной интерпретации полученных результатов.

Знания, полученные студентами при изучении математических методов анализа процессов, будут использованы при изучении дисциплин «Компьютерное моделирование в нефтегазовом деле» и «Скважинная добыча нефти и газа».

^ 3. Требования к результатам освоения дисциплины:

    Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

  • обобщать, анализировать, воспринимать информацию, ставить цели и выбирать пути ее достижения (ОК-1);

  • логически верно, аргументировано и ясно строить устную и письменную речь (ОК-3);

  • быть готовым к кооперации с коллегами, работе в коллективе (ОК-4);

  • стремиться к саморазвитию, повышению своей квалификации и мастерства (ОК-9);

  • осознавать социальную значимость своей будущей профессии, иметь высокую мотивацию к выполнению профессиональной деятельности (ОК-11);

  • критически осмысливать накопленный опыт, изменять при необходимости профиль своей профессиональной деятельности (ОК-12);

  • использовать основные положения и методы социальных, гуманитарных и экономических наук при решении социальных и профессиональных задач (ОК-13);

  • самостоятельно приобретать новые знания, используя современные образовательные и информационные технологии (ПК-1);

  • использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ПК-2);

  • понимать сущность и значение информации в развитии современного информационного общества, сознавать опасности и угрозы, возникающие в этом процессе, соблюдать основные требования информационной безопасности, в том числе защиты государственной тайны (ПК-3);

  • владеть основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации, работать с компьютером как средством управления информацией (ПК-4);

  • составлять и оформлять научно-техническую и служебную документацию (ПК-5);

  • применять процессный подход в практической деятельности, сочетать теорию и практику (ПК-6);

  • осуществлять и корректировать технологические процессы при строительстве, ремонте и эксплуатации скважин различного назначения и профиля ствола на суше и на море, транспорте и хранении углеводородного сырья (ПК-7);

  • оценивать риски и определять меры по обеспечению безопасности технологических процессов в нефтегазовом производстве (ПК-9);

  • применять в практической деятельности принципы рационального использования природных ресурсов и защиты окружающей среды (ПК-10);

  • обоснованно применять методы метрологии и стандартизации (ПК-11);

  • организовать работу первичных производственных подразделений, осуществляющих бурение скважин, добычу нефти и газа, промысловый контроль и регулирование извлечения углеводородов, трубопроводный транспорт нефти и газа, подземное хранение газа, хранение и сбыт нефти, нефтепродуктов и сжиженных газов для достижения поставленной цели (ПК-12);

  • использовать методы технико-экономического анализа (ПК-13)

  • изучать и анализировать отечественную и зарубежную научно-техническую информацию по направлению исследований в области бурения скважин, добычи нефти и газа, промыслового контроля и регулирования извлечения углеводородов на суше и на море, трубопроводного транспорта нефти и газа, подземного хранения газа, хранения и сбыта нефти, нефтепродуктов и сжиженных газов (ПК-17);

  • планировать и проводить необходимые эксперименты, обрабатывать, в т.ч. с использованием прикладных программных продуктов, интерпретировать результаты и делать выводы (ПК-18);

  • использовать физико-математический аппарат для решения расчетно-аналитических задач, возникающих в ходе профессиональной деятельности (ПК-19);

  • выбирать и применять соответствующие методы моделирования физических, химических и технологических процессов (ПК-20);

  • осуществлять сбор данных для выполнения работ по проектированию бурения скважин, добычи нефти и газа, промысловому контролю и регулированию извлечения углеводородов на суше и на море, трубопроводному транспорту нефти и газа, подземному хранению газа, хранению и сбыту нефти, нефтепродуктов и сжиженных газов (ПК-21);

  • выполнять отдельные элементы проектов на стадиях эскизного, технического и рабочего проектирования (ПК-22);

  • использовать стандартные программные средства при проектировании (ПК-23);

  • составлять в соответствии с установленными требованиями типовые проектные, технологические и рабочие документы (ПК-24).

В результате изучения дисциплины студент должен:

    Знать:

  • основные производственные процессы, представляющие единую цепочку нефтегазовых технологий;

  • основные свойства углеводородов нефти, гипотезы органического и неорганического происхождения нефти и газа, принципы классификации нефтей и газов, свойства и закономерности поведения дисперсных систем;

  • современные проблемы охраны недр и окружающей среды;

  • основные технологии нефтегазового производства;

  • технические характеристики и экономические показатели отечественных и зарубежных нефтегазовых технологий;

  • стандарты и технические условия.

    Уметь:

  • ставить цели и формулировать задачи, связанные с реализацией профессиональных функций;

  • использовать основные законы статики и кинематики жидкостей и газов, их взаимодействия между собой и твердыми телами;

  • анализировать принципы классификации нефтегазовых систем;

  • использовать основные законы термодинамики и теплопередачи;

  • использовать знания о составах и свойствах нефти и газа в соответствующих расчетах; навыки выявления и устранения «узких мест» производственного процесса.

    Владеть:

  • методами изучения физико-химических и механических свойств горных пород на воздухе и в контакте с различными жидкостями;

  • принципами интерпретации данных геофизических исследований скважин;

  • методами изучения коллекторских свойств пород и их нефтегазонасыщенности;

  • методами квалиметрии технологических жидкостей, применяемых в нефтегазовом производстве;

  • методами оценки и предотвращения экономического ущерба в процессе бурения, эксплуатации скважин и транспорта нефти и газа, а также управления качеством производственной деятельности;

  • нормативами проектной деятельности и навыками составления рабочих проектов, обзоров, отчетов;

  • методами технико-экономического анализа.

^ 4. Объем дисциплины и виды учебной работы

Общая трудоемкость дисциплины составляет 5,0 зачетных единиц.

Вид учебной работы

Всего часов

Семестры

7

^ Аудиторные занятия (всего)

51




В том числе:

-

-

Лекции

17

17

Практические занятия (ПЗ)

-

-

Семинары (С)

-

-

Лабораторные работы (ЛР)

34

34

^ Самостоятельная работа (всего)

122




В том числе:

-

-

Курсовой проект (работа)

-




Расчетно-графические работы

122

122

Реферат

-




^ Другие виды самостоятельной работы

-













Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен)




диф. зачет

Общая трудоемкость час

зач. ед.

173

173

5,0

5,0


^ 5. Содержание дисциплины

5.1. Содержание разделов дисциплины

№ п/п

Наименование раздела дисциплины

Содержание раздела

1.

Общие сведения

Содержание дисциплины. Цели и задачи дисциплины. Список учебно-методического обеспечения дисциплины. Основные термины и определения.

2.

Программные комплексы для моделирования процессов разработки месторождений нефти и газа

Математические модели процессов разработки месторождений нефти и газа и методов повышения нефтеотдачи. Программный комплекс НПО «Нефтегазтехнология». Программный комплекс «Техсхема». Программный комплекс «ТРИАС» («АСТРА»). Программный комплекс гидродинамического моделирования нефтегазовых месторождений и методов повышения нефтеотдачи пластов «IRAP RMS». Программный комплекс гидродинамического моделирования нефтегазовых месторождений и методов повышения нефтеотдачи пластов «IRAP RMS».

3.

Геолого-физические основы применения ЭВМ в расчетах разработки и эксплуатации месторождений нефти и газа

Общая характеристика геолого-физической модели. Источники информации о параметрах пласта. Данные подсчета запасов нефти и газа. Результаты геофизических и гидродинамических исследований скважин. Исследование свойств коллекторов и флюидов.


4.

Математические модели однофазной и многофазной фильтрации пластовых флюидов

Фильтрация в пористом пласте. Фильтрация в трещиновато-пористом пласте. Исходные понятия теории многофазной фильтрации. Обобщенный закон Дарси. Уравнения многофазной фильтрации. Конечно-разностные модели и методы решения задач одномерной и двухмерной однофазной фильтрации нефти и газа. Конечно-разностная аппроксимация уравнений многофазной фильтрации. Численные методы расчета параметров разработки месторождений нефти и газа.

5.

Математическое моделирование процесса вытеснения нефти из пласта в условиях заводнения

Модель Бакли-Леверетта. Математическая модель нефтяной водоплавающей залежи. Математические модели заводнения нефтяного пласта.

6.

Методы адаптации геолого-физической и гидродинамической модели к результатам разработки месторождения

Исходные представления о методах подгонки параметров пласта по истории его разработки. Рекомендации по моделированию истории разработки. Общие правила моделирования пласта.

7.

Математическое моделирование процессов разработки месторождения с применением методов повышения нефтеотдачи

Анализ математических моделей процессов повышения нефтеотдачи. Математическое моделирование заводнения нефтяных пластов с применением поверхностно-активных веществ. Математическое моделирование полимерного заводнения нефтяных пластов. Математическое моделирование мицеллярного заводнения нефтяных пластов.


^ 5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами

№ п/п

Наименование обеспе-чиваемых (последую-щих) дисциплин

№ № разделов данной дисциплины, необходимых для изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин

1

2

3

4

5

6

7

1.

Компьютерное моделирование в нефтегазовом деле

+

+

+

+

+

+

+

2.

Скважинная добыча нефти и газа







+

+




+

+


^ 5.3. Разделы дисциплин и виды занятий

№ п/п

Наименование раздела дисциплины

Лекц.

Практ.

зан.

Лаб.

зан.

Семин

СРС

Все-го

час.

1.

Общие сведения

2










2

4

2.

Программные комплексы для моделирования процессов разработки месторождений нефти и газа

2




10




20

32

3.

Геолого-физические основы применения ЭВМ в расчетах разработки и эксплуатации месторождений нефти и газа

5




24




20

49

4.

Математические модели однофазной и многофазной фильтрации пластовых флюидов

2










20

22

5.

Математическое моделирование процесса вытеснения нефти из пласта в условиях заводнения

2










20

22

6.

Методы адаптации геолого-физической и гидродинамической модели к результатам разработки месторождения

2










20

22

7.

Математическое моделирование процессов разработки месторождения с применением методов повышения нефтеотдачи

2










20

22


^ 6. Лабораторный практикум

№ п/п

№ раздела дисциплины

Наименование лабораторных работ

Трудо-емкость

(час.)

1.

2

Программный комплекс «ТРИАС» («АСТРА»). Структура и функции ПК ТРИАС. Особенности создания геолого-фильтрационных моделей в ПК ТРИАС.

2

2.

2

Методические аспекты построения проектной базы данных. Средства ПК ТРИАС по импорту цифровой информации в базу данных. Просмотр и редактирование геолого-промысловых данных в модуле ТРИАС-База. Подсистема построения геологической модели. Пересчет параметров по данным инклинометрии скважин.

2

3.

2

2D визуализатор геолого-гидродинамической модели, построение и печать карт в модуле ТРИАС-Карта. Проверка полноты и оценка достоверности первичных данных. Основные этапы 3D геологического моделирования. 3D визуализатор геолого-гидродинамической модели, построение и анализ трехмерных моделей в модуле ТРИАС-Пилот. Подсчет запасов нефти и газа. Построение карт для анализа разработки.

2

4.

2

Адаптация фильтрационной модели на основе анализа истории разработки. Прогноз показателей разработки. Анализ и мониторинг разработки, эффективность ГТМ, 2D визуализация геолого-гидродинамических моделей в модуле ТРИАС-ГТМ. Формирование «Базы знаний ГТМ». Импорт в ПК ТРИАС геолого-гидродинамических моделей, построенных в других системах.

2

5.

2

Программный комплекс гидродинамического моделирования нефтегазовых месторождений и методов повышения нефтеотдачи пластов «IRAP RMS». Программный комплекс гидродинамического моделирования нефтегазовых месторождений и методов повышения нефтеотдачи пластов «IRAP RMS».

2

6.

3

Интерфейс RMS 2009. Визуализация и редактирование данных.

2

7.

3

Создание нового проекта. Задание последовательности горизонтов. Настройка структуры данных. Загрузка (импорт) данных в проект.

4

8.

3

Корреляция скважин и работа с отбивками с использованием возможностей модуля Wellstrat.

4

9.

3

Структурное моделирование: картопостроение.

4

10.

3

Создание модели разломов.

4

11.

3

Стратиграфическое моделирование. Создание поверхности и контура ВНК.

4

12.

3

Построение карт параметров. Подсчет 2D-запасов по картам параметров.

2


^ 7. Практические занятия (семинары)

Не предусмотрены

8. Примерная тематика курсовых работ: курсовые работы не предусмотрены.

9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:

а) основная литература:

1) Каналин В.Г. Нефтегазопромысловая геология и гидрогеология / Каналин В.Г., Вагин М.А., Токарев М.А. и др.// – М.: Недра, 2006.

2) Черных В.В. Применение ЭВМ в расчетах разработки месторождений нефти и газа. Часть 1. Геолого-физические основы применения ЭВМ в расчетах разработки месторождений нефти и газа. Учебное пособие – СПб., 2006.

3) Черных В.В. Применение ЭВМ в расчетах разработки месторождений нефти и газа. Часть 2. Математические модели процессов разработки углеводородов и методов повышения нефтеотдачи. Учебное пособие – СПб., 2006.

4) Черных В.В. Применение ЭВМ в расчетах разработки месторождений нефти и газа. Часть 3. Конечно-разностные модели и методы решения задач разработки месторождений нефти и газа. Учебное пособие – СПб., 2006.

5) Черных В.В. Применение ЭВМ в расчетах разработки месторождений нефти и газа. Часть 4. Численные методы расчета параметров разработки месторождений нефти и газа. Учебное пособие – СПб., 2006.

6) Трехмерная информационно аналитическая система (ТРИАС). Методические материалы: лаборатория информационных систем «ВЕНСИС», 2007.

7) Азиз Х., Сеттари Э. Математическое моделирование пластовых систем. – Москва-Ижевск: институт компьютерных исследований, 2004. - 416 с.


б) дополнительная литература

1) Чекалин А.Н. Численные решения задач фильтрации в водонефтяных пластах. – Изд-во Казанского университета, 1982.

2) Каневская Р.Д. Математическое моделирование гидродинамических процессов разработки месторождений углеводородов. - Москва-Ижевск: ин-т компьютерных исследований, 2003.

в) программное обеспечение: Microsoft Office, Программные комплексы ТРИАС, АСТРА и ROXAR.


г) базы данных, информационно-справочные и поисковые системы: не предусмотрены.


^ 10. Материально-техническое обеспечение дисциплины:

Лаборатория моделирования процессов разработки нефтяных и газовых месторождений (ауд. 2012), обеспеченная программными комплексами ТРИАС, АСТРА и ROXAR. Читальный зал и студенческая лаборатория компьютерных технологий (УКЛТ), главная библиотека СПГГИ (ТУ).

^ 11. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины:

Дисциплина «Математические методы анализа процессов добычи нефти и газа» предполагает как аудиторную (лекции и лабораторные занятия), так и самостоятельную работу студентов. На лекциях излагаются основные теоретические положения и концепции курса, дающие студентам информацию, соответствующую программе, описываются основные геолого-физические и технологические процессы, протекающие при разработке и эксплуатации нефтегазовых месторождений, с помощью математических методов. На лабораторных занятиях у студентов развиваются навыки по применению теоретических положений к решению практических проблем. С этой целью материалы для лабораторных занятий предполагают как работу на ЭВМ, так и вопросы для обсуждения и самоподготовки, ориентированные на усвоение теоретического материала и умение его использовать для решения практических задач.

Промежуточная оценка знаний студента производится по результатам выполнения заданий по отдельным темам и написания расчетно-графических работ. Итоговая оценка знаний студентов проводится на основе получения зачета.


Разработчики:

Кафедра РНГМ

ассистент

Мардашов Д.В.

Эксперты:

Кафедра РНГМ

профессор

Рогачев М.К.

Кафедра РНГМ

профессор

Петухов А.В.






Скачать 183,39 Kb.
оставить комментарий
Дата25.09.2012
Размер183,39 Kb.
ТипРабочая программа, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

отлично
  1
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

Рейтинг@Mail.ru
наверх