Рабочая программа дисциплины гидравлика и нефтегазовая гидромеханика направление подготовки icon

Рабочая программа дисциплины гидравлика и нефтегазовая гидромеханика направление подготовки



Смотрите также:
Программа дисциплины дпп. Р...
Рабочая программа дисциплина «Гидравлика» Специальность 100101 «Сервис»...
Рабочая программа дисциплина опд. Ф. 02. 04 «Гидравлика» (индекс и наименование дисциплины)...
Рабочая программа дисциплина опд. Ф. 02. 04 «Гидравлика» (индекс и наименование дисциплины)...
Рабочая программа дисциплина опд. Ф. 02. 04 «Гидравлика» (индекс и наименование дисциплины)...
Рабочая программа по дисциплине Гидравлика...
Речная гидравлика и динамика русловых процессов...
Программа дисциплины «Мировая нефтегазовая отрасль программа подготовки магистров «Регулирование...
Рабочая программа дисциплины гидравлика профиль подготовки (специализация, программа)...
Программа учебной дисциплины «гидравлика и аэромеханика» Направление подготовки...
Рабочая программа дисциплины «теплофизика» Направление подготовки...
Рабочая программа дисциплины «теоретические основы теплотехники» Направление подготовки...



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»





СОГЛАСОВАНО

УТВЕРЖДАЮ

Декан НГФ


________________ М.К.Рогачев

Зав. кафедрой ТХНГ


___________________ А.А.Коршак





^

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ




ГИДРАВЛИКА И НЕФТЕГАЗОВАЯ ГИДРОМЕХАНИКА




Направление подготовки


131000 - «Нефтегазовое дело»


^ Профили подготовки


Бурение нефтяных и газовых скважин

Эксплуатация и обслуживание объектов добычи нефти

Эксплуатация и обслуживание объектов добычи газа, газоконденсата и подземных хранилищ

Сооружение и ремонт объектов систем трубопроводного транспорта

Эксплуатация и обслуживание объектов транспорта и хранения нефти, газа и продуктов переработки


^ Квалификация (степень) выпускника Бакалавр


Форма обучения Очная


Санкт-Петербург

2012


Цели и задачи дисциплины:

  1. Целью изучения дисциплины является формирование необходимой начальной базы знаний о законах равновесия и движения жидкостей, приобретение студентами навыков расчета сил, действующих на стенки резервуаров, гидравлического расчета трубопроводов различного назначения для стационарных и нестационарных режимов течения жидкостей, решения технологических задач нефтегазового производства, задач борьбы с осложнениями и авариями, которые могут возникнуть в гидродинамических системах


^ 2. Место дисциплины в структуре ООП:

Дисциплина «Гидравлика и нефтегазовая гидромеханика» представляет собой дисциплину базовой части цикла профессиональных дисциплин (Б3) и относится к направлению «Нефтегазовое дело». Дисциплина базируется на курсах цикла естественнонаучных дисциплин (Б2), входящих в модули Математика, Физика, Химия нефти и газа читаемых в 1-3 семестрах.


^ 3. Требования к результатам освоения дисциплины:

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

А. Универсальные:

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

- быть готовым к категориальному видению мира, уметь дифференцировать различные формы его освоения (ОК-2);

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

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

- вести переговоры, устанавливать контакты, урегулировать конфликты (ОК-5);

- проявлять инициативу, находить организационно-управленческие решения и нести за них ответственность (ОК-6);

- использовать нормативные правовые документы в своей деятельности (ОК-7);

- осуществлять свою деятельность в различных сферах общественной жизни на основе принятых в обществе моральных и правовых норм (ОК-8);

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

- уметь критически оценивать свои личностные качества, намечать пути и выбирать средства развития достоинств и устранения недостатков (ОК-10);

- 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);

- анализировать мировоззренческие, социально и личностно значимые проблемы, самостоятельно формировать и отстаивать собственные мировоззренческие позиции (ОК-14);

- понимать и анализировать экономические проблемы и процессы, быть активным субъектом экономической деятельности (ОК-15);

- понимать многообразие социальных, культурных, этнических, религиозных ценностей и различий, форм современной культуры, средств и способов культурных коммуникаций (ОК-16);

- осознавать ценность российской культуры, ее место во всемирной культуре уважительно и бережно относиться к историческому наследию и культурным традициям (ОК-17);

- быть готовым к социальному взаимодействию в различных сферах общественной жизни, к сотрудничеству и толерантности (ОК-18);

- быть готовым к реализации прав и соблюдению обязанностей гражданина, к граждански взвешенному и ответственному поведению (ОК-19);

- адаптироваться к новым экономическим, социальным, политическим, культурным ситуациям, изменениям содержания социальной и профессиональной деятельности (ОК-20);

- владеть одним из иностранных языков на уровне, достаточном для изучения зарубежного опыта в профессиональной деятельности, а также для осуществления контактов на элементарном уровне (ОК-21);

- владеть средствами самостоятельного, методически правильного использования методов физического воспитания и укрепления здоровья, готовность к достижению должного уровня физической подготовленности для обеспечения полноценной социальной и профессиональной деятельности (ОК-22).

^ Б. Профессиональные:

- 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 транспорте и хранении углеводородного сырья (ПК-7);

· эксплуатировать и обслуживать технологическое оборудование, используемое при строительстве, ремонте, реконструкции и восстановлении объектов транспорта и хранения углеводородного сырья (ПК-8);

·  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);

организационно-управленческая деятельность (ОУД)

·  организовать работу первичных производственных подразделений, осуществляющих 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)

·  использовать принципы производственного менеджмента и управления персоналом (ПК-14);

· анализировать использование принципов системы менеджмента качества (ПК-15)

·  использовать организационно-правовые основы управленческой и предпринимательской деятельности (ПК-16).


В результате изучения дисциплины студент должен:

Знать: основные законы и положения дисциплин инженерно-механического модуля, приемы компьютерной графики на стадии конструирования и чтения чертежей сложных изделий; теории механизмов и машин, методы решения практических задач, используя методы сопротивления материалов; законы гидравлики, гидромеханики, термодинамики;

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; систему обеспечения безопасности жизнедеятельности нефтегазового производства; современные проблемы охраны недр и окружающей среды; основные положения действующего законодательства РФ об охране труда, промышленной и экологической безопасности, нормативно-технические документы, действующие в данной сфере, технические методы и средства защиты человека на производстве от опасных и вредных факторов, основные методы защиты атмосферного воздуха от вредных выбросов, правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности; источники, причины и характер загрязнения окружающей природной среды, правовые основы; основные технологии нефтегазового производства.


Уметь: ставить цели и формулировать задачи, связанные с реализацией профессиональных функций; использовать принципы графического представления пространственных образов, систему проектно-конструкторской документации, правила построения технических схем и чертежей; использовать методы статического, кинематического и динамического расчета механизмов и машин, диагностировать организационную культуру, выявлять ее сильные и слабые стороны, разрабатывать предложения по ее совершенствованию; навыки выявления и устранения «узких мест» производственного процесса, использовать основные положения метрологии, стандартизации, сертификации, использовать принципы работы оборудования для эксплуатации и капитального ремонта скважин, прокладки и ремонта трубопроводных систем.


Владеть: методами оценки и предотвращения экономического ущерба в процессе транспорта нефти и газа, а также управления качеством производственной деятельности, нормативами проектной деятельности и навыками составления рабочих проектов, обзоров, отчетов, методами метрологии и стандартизации, методами технико-экономического анализа, навыками производственного менеджмента и управления персоналом.


^ 4. Объем дисциплины и виды учебной работы

Общая трудоемкость дисциплины составляет _6_зачетных единиц.

Вид учебной работы

Всего часов

Семестры













^ Аудиторные занятия (всего)

72













В том числе:

-

-

-

-

-

Лекции

34













Практические занятия (ПЗ)

17













Семинары (С)

-













Лабораторные работы (ЛР)

17













^ Самостоятельная работа (всего)

108













В том числе:




-

-

-

-

Курсовой проект (работа)
















Расчетно-графические работы
















Реферат
















^ Другие виды самостоятельной работы


































Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен)

экзамен













Общая трудоемкость час

зач. ед.

216













6














^ 5. Содержание дисциплины

5.1. Содержание разделов дисциплины

№ п/п

Наименование раздела дисциплины

Содержание раздела

1.

Введение. Краткий исторический обзор. Роль технической гидромеханики в нефтегазовой промышленности.

Введение. Краткий исторический обзор. Роль технической гидромеханики в нефтегазовой промышленности. Гипотеза сплошной среды. Силы, действующие в жидкости. Основные физические свойства жидкости: сжимаемость, вязкость. Плотность, коэффициент объёмного сжатия, давление насыщенных паров жидкости. Касательные и нормальные напряжения. Гидростатическое давление и его свойства. Давление абсолютное, избыточное, вакуум. Термодинамические уравнения состояния. Жидкости несжимаемые, капельные, газообразные. Гетерогенные системы. Фазы. Компоненты и дисперсность сред. Концентрация. Плотность многофазных систем. Ньютоновские и неньютоновские жидкости. Понятие динамического напряжения сдвига. Реологические законы. Степенная, вязкопластическая жидкость, вязкоупругие и тиксотропные жидкости.

2.

Гидростатика

Гидростатика. Дифференциальные уравнения гидростатики Эйлера. Изобарические поверхности. Равновесие капельной жидкости в поле силы тяжести. Основное уравнение гидростатики несжимаемых жидкостей. Закон Паскаля.  Гидростатика неньютоновских жидкостей, обладающих динамическим напряжением сдвига. Гидростатика сжимаемой жидкости. Гидростатика двухфазной жидкости. Давление жидкости на твердые плоские поверхности. Давление жидкости на твердые криволинейные поверхности. Закон Архимеда. Равновесие твердых частиц и пузырьков в ньютоновских и неньютоновских жидкостях, газе, газожидкостной смеси. Формулы для витания частиц в различных жидкостях.

3.

Основные понятия и определения гидродинамики.

Основные понятия и определения гидродинамики. Уравнения движения идеальной и вязкой жидкостей в дифференциальной форме. Интеграл Бернулли. Уравнение Бернулли для струйки и потока несжимаемой жидкости. Два вида потерь напора. Графическая и энергетическая интерпретация уравнения Бернулли. Примеры технического приложения уравнения Бернулли. Виды гидравлических сопротивлений. Схема их экспериментального определения.

4.

Опыты Рейнольдса. Режимы течения жидкости

Опыты Рейнольдса. Режимы течения жидкости. Ламинарное движение несжимаемой жидкости в цилиндрической трубе. Распределение скоростей и напряжений. Формула Пуазейля. Коэффициент гидравлического сопротивления. Турбулентное течение жидкости. Структура потока. Осредненные местные скорости. Эпюра скоростей. Потери напора. Коэффициент гидравлических сопротивлений. Перепад давлений при турбулентном течении. Шероховатость труб. Графики Никурадзе и Мурина. Ламинарное и турбулентное течение в трубах вязкопластической и степенной жидкости. Формулы для определения перепада давлений в трубах для жидкостей разной реологии. Обобщенная диаграмма гидравлических сопротивлений для неньютоновских жидкостей.

5.

Местные сопротивления.

Местные сопротивления. Теорема Борда. Формула Вейсбаха. Экспериментальное определение коэффициента местных сопротивлений. Эквивалентная длина. Взаимное влияние местных сопротивлений. Классификация трубопроводов. Основные задачи расчета простых трубопроводов и методы их решения. Особенности трубопроводов, работающих под вакуумом. Принципы расчета сложных трубопроводов. Скважина как сложный трубопровод. Эпюра распределения давлений в бурящейся скважине.

6.

Установившееся истечение жидкости из малого отверстия в "тонкой" стенке и насадков.

Установившееся истечение жидкости из малого отверстия в "тонкой" стенке и насадков. Коэффициенты сжатия струи, скорости и, расхода. Насадки, их виды и области применения. Взаимодействие струи жидкости с твердыми поверхностями.  Неустановившееся движение в трубах. Инерционный напор. Виды неустановившиеся процессов в технике, в том числе в скважинах.

Гидравлический удар. Формула Жуковского. Методы снижения ударного давления.

7

Введение в подземную гидродинамику.

Введение в подземную гидродинамику. Основные понятия теории фильтрации. Скорость фильтрации. Проницаемость. Опыты и закон Дарси. Пределы применимости закона Дарси и причины его нарушения. Число Рейнольдса для фильтрационного потока. Нелинейные законы фильтрации. Индикаторные кривые. Коэффициент продуктивности скважины. Установившаяся фильтрация несжимаемой жидкости. Одномерные фильтрационные течения. Дебит и распределение давления при линейной фильтрации. Плоско радиальная фильтрация жидкости. Формула Дюпюи. Кривая депрессии.  Потенциал точечного источника и стока на плоскости. Принцип суперпозиции. Интерференция скважин.

8

Понятие о гидродинамическом несовершенстве скважины. Дополнительные фильтрационные сопротивления.

Понятие о гидродинамическом несовершенстве скважины. Дополнительные фильтрационные сопротивления. Способы расчётов течений в несовершенных скважин. Приток к скважине в пласте с прямолинейным контуром питания. Общая постановка задач вытеснения одной жидкости другой. Условия на неизвестной подвижной границе раздела жидкостей. Поршневая схема вытеснения. Одномерные задачи вытеснения. Интерпретация кривых восстановления давлений в скважине. Метод Хорнера. Совместная работа пласта и скважины.


^ 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

8

1.

Основы экономики и организации нефтегазового производства

Х

Х

Х

Х

Х

Х

Х

Х

2.

Экология

Х

Х

Х

Х

Х

Х

Х

Х

3

Метрология, квалиметрия и стандартизация

Х

Х

Х

Х

Х

Х

Х

Х

4

Математика

Х

Х

Х

Х

Х

Х

Х

Х

5

Физика

Х

Х

Х

Х

Х

Х

Х

Х

6

Электротехника

Х

Х

Х

Х

Х

Х

Х

Х

7

Безопасность жизнедеятельности

Х

Х

Х

Х

Х

Х

Х

Х



^ 5.3. Разделы дисциплин и виды занятий

№ п/п

Наименование раздела дисциплины

Лекц.

Практ.

зан.

Лаб.

зан.

Семин

СРС

Все-го

час.

1.

1.

4

2

2







8

2.

2.

4

2

2







8

3.

3.

4

2

2







8

4.

4.

4

2

2







8

5.

5.

4

2

2







8

6.

6.

4

2

2







8

7

7

4

2

2







8

8

8

6

3

3







12


^ 6. Лабораторный практикум

№ п/п

№ раздела дисциплины

Наименование лабораторных работ

Трудо-емкость

(час.)

1.

1.

Введение. Описание стендов и теоретической части.

2

22

2.

Введение. Описание стендов и теоретической части.

2




3.

Физические свойства жидкостей и газов.

2

3

4.

Режимы движения жидкости и основы гидродинамического подобия.

2

3

5.

Ламинарное движение жидкости.

2




6.

Турбулентное движение жидкости.

2




7

Местные гидравлические сопротивления.

2




8

Задачи фильтрации. Приток жидкости к скважине.

2




9

Моделирование пластов и фильтрационных потоков.

1


^ 7. Практические занятия (семинары)

№ п/п

№ раздела дисциплины

Тематика практических занятий (семинаров)

Трудо-емкость

(час.)

1.

1, 2, 3.

Расчет средней насыщенности после прорыва воды.


6

22.

4, 5, 6

Расчет характеристик одномерных фильтрационных потоков

6

33

7, 8

Расчет коэффициента нефти отдачи.

5


^ 8. Примерная тематика курсовых проектов (работ)


9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:

а) основная литература

1. Арустамова Ц.Т., Иванников В.Г. Гидравлика. М.: Недра, 1995.

2. Леонов Е.Г., Исаев В.И. Гидроаэромеханика в бурении. М.: Недра,1987.

3. Дмитриев Н.М., Кадет В.В. Подземная гидромеханика. Пособие для семинарских занятий. М.: РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2008.

4. Иванников В.Г., Исаев В.И. Лабораторный практикум по технической гидромеханике. М.:ГАНГ им. И.М. Губкина, 1996.


б) дополнительная литература

Леонов Е.Г., Исаев В.И. Осложнения и аварии при бурении нефтяных игазовых скважин. Учебник для вузов. В 2 частях. – 2-е изд., испр.и доп. – М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2006. – Ч. 1: Гидроаэромеханика в бурении.


в) лекционные занятия проводятся в аудитории, оборудованной классной доской. Практические занятия проводятся в специализированной аудитории кафедры, оборудованной мультимедийным оборудованием и компьютерными рабочими местами. Программное обеспечение – операционные системы Windows ХР и выше, MS Office ХР и спец.программами по нефтегазотранспортному комплексу.


^ 10. Материально-техническое обеспечение дисциплины:

Специализированный компьютерный класс ЭВМ с программным обеспечением и Интернет-ресурсами, мультимедийный курс лекций; видеофильмы, демонстрационные материалы в плакатах, на слайдах и пленках. Читальный зал Главной библиотеки СПГГИ.


^ 11. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины:

На лекциях при изложении материала следует пользоваться иллюстративным материалом, ориентированным на использование мультимедийного презентационного оборудования, содержащим запись основных математических формулировок, методов и алгоритмов, а также отображающим характерные приемы вывода на экран компьютера текстовой, графической и цифровой информации. Посредством разборов примеров решения задач следует добиваться понимания обучающимися гидравлике и нефтегазовой гидромеханике.

В процессе преподавания дисциплины «Гидравлика и нефтегазовая гидромеханика» в качестве форм текущей аттестации студентов используются такие формы как, защиты лабораторных и расчетно-графических работ. По итогам защиты выполненных РГР и контрольных работ проводится их защита, а теоретические вопросы по дисциплине выносятся на зачет.


Разработчики:

СПГГИ (ТУ) профессор Б.С. Маховиков

Эксперты:

СПГГИ (ТУ) зав. кафедрой А.А.Коршак


СПГГИ (ТУ) профессор А.К. Николаев





Скачать 224,15 Kb.
оставить комментарий
Дата24.10.2012
Размер224,15 Kb.
ТипРабочая программа, 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
Документы

наверх