Министерство образования и науки Российской Федерации РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ НЕФТИ И ГАЗА имени И. М. ГУБКИНА «УТВЕРЖДАЮ» Первый проректор по учебной работе __________________Кошелев В.Н. «___» ____________ 2012 г. РАБОЧАЯ ПРОГРАММА НИР Направление подготовки 240100 — Химическая технология Программа подготовки Нефтепромысловая химия Квалификация выпускника Магистр Форма обучения Очная Москва 2012 1 1. Цели освоения дисциплины Целями научно-исследовательской работы являются закрепление и углубление теоретической подготовки обучающегося, приобретение им практических навыков и компетенций, а также опыта самостоятельной профессиональной деятельности. 2. Задачи НИР Задачами научно-исследовательской работы являются: закрепление и развитие теоретических знаний, полученных при изучении профессиональных дисциплин; накопление и развитие специальных навыков, изучение и участие в выполнении научно- исследовательских работ; принятие участия в выполнении конкретной научно-исследовательской работы; проведение прикладных научных исследований по проблемам нефтепромысловой химии, оценка возможного использования достижений научно-технического прогресса в процессах химизации нефтегазодобычи; инициирование создания, разработки и проведения экспериментальной проверки инновационных технологий при разработке и внедрении в нефтегазодобычу химических реагентов различного назначения; совершенствование и разработка новых методик экспериментальных исследований физических и химических процессов в нефтегазовых производствах, тестирования химических реагентов для нефтегазодобычи; осуществление сбора, обработки, анализа и систематизации научно-технической информации по теме исследования, выбор методик и средств решения задачи; проведение исследований, необходимых для подготовки и написания магистерской диссертационной работы. 3. Место дисциплины в структуре ООП ВПО Научно-исследовательская работа является одним из важнейших разделов структуры учебного плана подготовки магистранта. Она непосредственно ориентирована на профессионально-практическую подготовку обучающихся. Согласно ФГОС и ООП «Химическая технология» дисциплина «Научно-исследовательская работа» относится к циклу «Практики и научно-исследовательская работа». Научно-исследовательская работа базируется на профессиональном цикле учебного плана и относится к программе подготовки: - «Нефтепромысловая химия». 4. Формы проведения НИР Содержание научно-исследовательской работы и последовательность ее выполнения зависят от характера проводимых исследований и определяются магистрантом совместно с руководителем работы. 5. Место и время проведения практики Студенты образовательной программы с учетом будущего профиля осуществляют научно-исследовательскую работу на кафедре технологии химических веществ для нефтяной и газовой помышленности, НОЦ «Промысловая химия», Всероссийском научно-исследовательском институте газовой промышленности (ВНИИГАЗ), ЗАО «Петрохим», ОАО «Татнефть». Научно-исследовательская работа осуществляется в I-IV семестрах обучения. 2 6. Компетенции обучающегося, формируемые в результате выполнения НИР а)общекультурные (ОК): способность и готовность совершенствовать и развивать свой интеллектуальный и общекультурный уровень, получать знания в области современных проблем науки, техники и технологии, гуманитарных, социальных и экономических наук (ОК- 1); способность к профессиональному росту, к самостоятельному обучению новым методам исследования, к изменению научного и научно -производственного профиля своей профессиональной деятельности (ОК- 2); способность свободно пользоваться русским и иностранным языками, как средством делового общения (ОК -3); способность на практике использовать умения и навыки в организации исследовательских и проектных работ, в управлении коллективом (ОК- 4); способность находить творческие решения социальных и профессиональных задач в нестандартных ситуациях (ОК-5); способность самостоятельно приобретать с помощью информационных технологий и использовать в практической деятельности новые знания и умения, в том числе в новых областях знаний, непосредственно не связанных со сферой деятельности (ОК- 6). б) профессиональные (ПК): общепрофесиональные: способность и готовность к профессиональной эксплуатации современного оборудования и приборов в соответствии с направлением и профилем подготовки (ПК- 1); способность к использованию методов математического моделирования материалов и технологических процессов, к теоретическому анализу и экспериментальной проверке теоретических гипотез (ПК-2); способность к защите объектов интеллектуальной собственности и коммерциализации прав на объекты интеллектуальной собственности (ПК-3); производственно-технологическая деятельность: способность к решению профессиональных производственных задач - контролю технологического процесса, разработке норм выработки, разработке технологических нормативов на расход материалов, заготовок, топлива и электроэнергии, к выбору оборудования и технологической оснастки (ПК-4); способность к совершенствованию технологического процесса - разработке мероприятий по комплексному использованию сырья, по замене дефицитных материалов и изысканию способов утилизации отходов производства, к исследованию причин брака в производстве и разработке предложений по его предупреждению и устранению (ПК-5); способность к анализу технологичности изделий и процессов, к оценке экономической эффективности технологических процессов, оценке инновационно технологических рисков при внедрении новых технологий (ПК- 6); способность оценивать эффективность и внедрять в производство новые технологии (ПК-7); организационно-управленческая деятельность:: способностью и готовностью рассчитывать и оценивать условия и последствия (в том числе экономические) принимаемых организационно-управленческих решений (ПК8); способность к организации работы коллектива исполнителей, принятию исполнительских решений в условиях спектра мнений, определению порядка выполнения работ (ПК-9); способность находить оптимальные решения при создании продукции с учетом требований качества, надежности и стоимости, а также сроков исполнения, безопасности жизнедеятельности и экологической чистоты (ПК-10); 3 способность к организации повышения квалификации и тренингу сотрудников подразделений (ПК-11); способность адаптировать современные версии систем управления качеством к конкретным условиям производства на основе международных стандартов (ПК-12); способность к проведению маркетинговых исследований и подготовке бизнеспланов выпуска и реализации перспективной и конкурентоспособной продукции (ПК-13); научно-исследовательская деятельность: способность и готовность организовывать самостоятельную и коллективную научно-исследовательскую работу, разрабатывать планы и программы проведения научных исследований и технических разработок, разрабатывать задания для исполнителей (ПК-14); способность к поиску обработке, анализу и систематизации научно-технической информации по теме исследования, выбору методик и средств решения задачи (ПК-15); способность использовать современные приборы и методики, организовывать проведение экспериментов и испытаний, проводить их обработку и анализировать их результаты (ПК-16) проектная деятельность: способность строить и использовать модели для описания и прогнозирования различных явлений, осуществлять их качественный и количественный анализ (ПК-17); способность к проведению патентных исследований, к обеспечению патентной чистоты новых проектных решений и патентоспособности показателей технического уровня проекта (ПК-18); способность проводить технические и технологические расчеты по проектам, технико-экономический и функционально-стоимостный анализ эффективности проекта (ПК-19); способность использовать пакеты прикладных программ при выполнении проектных работ (ПК-20); способность разрабатывать методические и нормативные документы, техническую документацию, а также предложения и мероприятия по реализации разработанных проектов и программ (ПК-21); педагогическая деятельность: способность и готовность к созданию новых экспериментальных установок для проведения лабораторных практикумов (ПК-22); способность к разработке учебно-методической документации для проведения учебного процесса (ПК-23). В результате научно-исследовательской работы студенты должны приобрести следующие знания, умения и навыки, применимые в их последующем обучении и профессиональной деятельности: Знать (ОК-4,5,6, ПК-14-20,22): методологию и методики научных исследований; теоретические предпосылки планирования и проведения экспериментов; способы обработки результатов измерений и оценки погрешности и наблюдения. Уметь(ОК-4,5,6, ПК-14-20,22): отбирать и анализировать необходимую информацию; формулировать цели и задачи исследований; разрабатывать теоретические предпосылки, планировать и проводить эксперименты; анализировать полученные результаты, сопоставлять их с литературными или производственными данными; 4 обрабатывать результаты измерений и оценивать погрешности и наблюдения; сопоставлять результаты эксперимента с теоретическими предпосылками и формулировать выводы научного исследования; составлять отчеты, доклады или писать статьи по результатам научного исследования. Владеть (ОК-4,5,6, ПК-14-20,22): навыками формулирования целей и задач исследований; навыками разработки плана научного исследования; методиками обработки результатов эксперимента и подсчету погрешностей; умением написания тезисов докладов, статей, составления докладов использованием современного компьютерного обеспечения. с 7. Структура и содержание НИР Общая трудоемкость научно-исследовательской практики составляет 45 зачетных единицы, 1620 часов. № п/п 1 Разделы НИР 1 Семестр Виды работы на, включая самостоятельную работу студентов Цели и задачи научно- исследовательской работы магистра трудоемко сть (в часах) Составление рабочих планов 36 Библиографический поиск литературных источников 180 Всего 2 3 4 2 Семестр 3Семестр 4Семестр 36 252 Создание или модернизация экспериментальной установки для проведения конкретных исследований 108 Всего проведение исследований, необходимых для подготовки и написания магистерской диссертационной работы сопоставление результатов эксперимента с теоретическими предпосылками и формулировка выводов научного исследования 504 Всего ИТОГО Диф. зачет 432 72 Диф. зачет 324 72 288 684 1620 5 Диф. зачет 180 Всего проведение исследований, необходимых для подготовки и написания магистерской диссертационной работы обработка результатов измерений и оценка погрешности и наблюдения составление отчета, написание диссертации, подготовка доклада по результатам научного исследования Формы текущего контроля Диф. зачет 8. Научно-исследовательские, производственные и образовательные технологии, используемые во время проведения НИР Для достижения планируемых результатов обучения, в модуле НИР используются различные образовательные технологии: 1. Информационно-развивающие технологии, направленные на формирование системы знаний, запоминание и свободное оперирование ими. Используется самостоятельное изучение литературы, применение новых информационных технологий для самостоятельного пополнения знаний, включая использование технических и электронных средств информации. 2. Деятельностные практико-ориентированные технологии, направленные на формирование системы профессиональных практических умений при проведении экспериментальных исследований, обеспечивающих возможность качественно выполнять профессиональную деятельность. Используется анализ, сравнение методов проведения физико-химических исследований, выбор метода, в зависимости от объекта исследования. 3. Развивающие проблемно-ориентированные технологии, направленные на формирование и развитие проблемного мышления, мыслительной активности, способности видеть и формулировать проблемы, выбирать способы и средства для их решения. 9. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов Текущая самостоятельная работа по модулю «Научно-исследовательская работа магистра», направленная на углубление и закрепление знаний студента, на развитие практических умений, включает в себя следующие виды работ: работа с лекционным материалом; изучение тем, вынесенных на самостоятельную проработку; подготовка научных отчетов, статей, докладов; выполнение литературного, патентного поиска; оформление диссертации; подготовка к зачету. Творческая проблемно-ориентированная самостоятельная работа модулю Научноисследовательская работа магистра, направленная на развитие интеллектуальных умений, общекультурных и профессиональных компетенций, развитие творческого мышления у студентов, включает в себя следующие виды работ по основным проблемам курса: поиск, анализ, структурирование информации; выполнение расчетных работ, обработка и анализ данных; участие в научно-практических конференциях по химической технологии; анализ научных публикаций по определенной руководителем теме. Контрольные вопросы и задания для проведения аттестации по итогам НИР(ОК-4,5,6, ПК-14-20,22): 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. исторический аспект возникновения и развития научных исследований в избранной области; результаты предыдущих исследований; физико-химические основы процесса (термодинамика, кинетика, влияние различных параметров, химизм и механизм основных реакций и т.д.). цель и задачи исследования; выбор и характеристика веществ, используемых в исследованиях; методики экспериментов и анализа продуктов; методика обработки результатов; 6 8. 9. результаты исследования и обсуждение результатов; выводы по экспериментальной части. 10. Формы промежуточной аттестации (по итогам НИР) Для промежуточной аттестации - два рубежных контроля, которые проводятся перед контрольными неделями в виде устного собеседования студента и преподавателя, а также в результате предоставления собранных материалов на электронных и(или) бумажных носителях, средством контроля является введенная в университете рейтинговая системы оценки успеваемости студентов. По итогам обучения проводится дифференцированный зачет. 11. Учебно-методическое и информационное обеспечение НИР Учебники и учебные пособия 1. Булатов А.И., Проселков Ю.М., Шаманов С.А. Техника и технология бурения нефтяных и газовых скважин: учебник. – М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2003. – 1007 с. 2. Ивановский В.Н. Нефтегазопромысловое оборудование: учебник. – М.: ЦентрЛитНефтеГаз, 2006. 3. Крылов В.И., Крецул В.В. Выбор жидкостей для заканчивания и капитального ремонта скважин: учебное пособие. – М.: ГУП изд-во «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2005. – 196 с. 4. Леонов Е.Г., Исаев В.И. Осложнения и аварии при бурении нефтяных и газовых скважин. В 2-х частях. Часть 1. Гидроаэромеханика в бурении: учебное пособие. – М.: ООО «Недра – Бизнесцентр», 2006. – 413 с. 5. Овчинников В.П., Аксенова Н.А. Буровые промывочные растворы: учебное пособие для вузов. – Тюмень: Изд-во «Экспресс», 2008. – 309 с. 6. Подгорнов В.М. Заканчивание скважин. Часть 2. Формирование призабойной зоны скважины: учебник для вузов. – М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2008. – 253 с. 7. Овчинников В.П., Аксенова Н.А., Овчинников П.В. Физико-химические процессы твердения, работа в скважине и коррозия цементного камня. Учебное пособие. – Тюмень: Изд-во «Экспресс», 2008. – 369 с. 8. Чегодаев Ф.А, Шарафутдинов З.З., Шарафутдинова Р.З. Буровые и тампонажные растворы – Спб.: ООО "НПО "Профессионал", 2005 – 424с. 9. Рязанов Я.А. Энциклопедия по буровым растворам. – М.: «Летопись», 2006 - 249с. 10. Гильмутдинов Ш.К. Исследование и улучшение противоизносных свойств буровых 11. 12. 13. 14. растворов. Учебно-методическое пособие. – Альметьевск: АГНИ, 2004. – 28 с. Гильмутдинов Ш.К., Соловьева Н.В. Лабораторные и практические занятия по технологии бурения нефтяных и газовых скважин. Учебное пособие. – Альметьевск: Альметьевский нефтяной институт, 2003. – 84 с. Кащавцев В.Е. Предотвращение и удаление солеотложений при добыче нефти. Уч. пособие. М.: РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина, 2002. – 140 с. Нефтепромысловая химия. Осложнения в системе пласт-скважина УППН.Учебное пособие /В.Н.Глущенко, М.А.Силин, О.А.Пташко, А.В. Денисова – М.: МАКС Пресс, 2008. – 328 с. Кузнецов М.В., Кузнецов А.М. Коррозия и защита нефтегазового оборудования. Уч. пособие.- Уфа: Изд-во УГНТУ, 2004.- 109 с. 7 15. 16. 17. 18. 19. Кащавцев В.Е., Мищенко И.Т. Прогнозирование и контроль солеотложений при добыче нефти. Учебное пособие. – М.: Изд. «Нефть и газ», 2001. – 134 с. Лыков О.П. Химические реагенты для газовой промышленности. Учебное пособие. – М.: Изд. «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина, 2005. – 131 с. Лыков О.П., Низова С.А., Толстых Л.И. Химические реагенты нефтегазовой отрасли. Свойства. Применение. Экология. Учебное пособие. – М.: Изд. «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина, 2007. – 177 с. Силин М.А., Магадова Л.А., Магадов В.Р. Методика испытаний расклинивающих материалов для ГРП. Учебное пособие. – М.: Изд. центр РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2009 - 45 с. Магадова Л.А. Методики испытаний гелеобразных жидкостей для ГРП на водной и углеводородной основах. Учебное пособие. - М.: Изд. центр РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2009.- 63 с. 20. Дунюшкин И.И. Сбор и подготовка скважинной продукции нефтяных месторождений: учебное пособие. – М.: ГУП изд-во «Нефть и газ», 2006. – 320 с. 21. Низова С.А. Методы очистки сточных вод предприятий нефтегазового комплекса. В кн. Экология нефтегазового комплекса. Учебное пособие /под общ. ред. А.И.Владимирова и В.В.Ремизова/, т.I, ч.II, гл.3. - М.: Изд. «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина, 2003, с. 222-285. Крылов В.И., Крецул В.В. Методические указания по выбору промывочной жидкости для вскрытия продуктивных пластов: учебное пособие. – М.: ГУП издво «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина. 2002. – 44 с. Крылов В.И.., Кривобородов Ю.Р., Клюсов В.А. Классификация и методы испытаний тампонажных цементов: учебное пособие. – М.: ГУП изд-во «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина. 2002. – 34 с. 22. 23. 24. Шуть К.Ф. Технические условия и методы испытания тампонажных цементов: учебное пособие. – М: ГУП изд-во «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина. 2005. – 152 с. 25. Савиных Ю.А., Грачев С.И., Ганяев В.П., Музипов Х.Н. Методы борьбы с парафиноотложениями в нефтяных скважинах: учебное пособие. – М.: Тюмень: Издательский дом «Титул», 2007. – 149 с. Глущенко В.Н., Силин М.А., Герин Ю.Г. Нефтепромысловая химия. Т.5. Предупреждение и устранение асфальтосмолопарафиновых отложений. – М.: Интерконтакт Наука, 2009. – 475 с. Тронов В.П. Взаимовлияние смежных технологий при разработке нефтяных месторождений.- Казань: изд-во «Фэн» АН РТ, 2006. – 736 с. Тронов В.П., Тронов А.В. Очистка вод различных типов для использования в системе ППД. – Казань: ФЭН, 2001. – 560 с. Ишмурзин А.А., Храмов Р.А. Процессы и оборудование системы сбора и подготовки нефти, газа и воды: учебное пособие. – Уфа: УГНТУ, 2003. – 145 с. 26. 27. 28. 29. 30. Дунюшкин И.И., Мищенко И.Т., Елисеева Е.И. Расчеты физико-химических свойств пластовой и промысловой нефти и воды: учебное пособие. – М.: ГУП изд-во «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2004. – 448 с. 31. Толстых Л.И., Низова С.А., Янченко Е.Е. Утилизация отработанных буровых растворов – Химические реагенты и технологии. Ч.1. Зарубежный опыт по предотвращению загрязнения окружающей среды. Учебное пособие. – М.: РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина, 1999. – 68 с. Янченко Е.Е. Низова С.А., Толстых Л.И. Утилизация отработанных буровых растворов – Химические реагенты и технологии. Ч.2. Отечественный опыт сбора и утилизации отходов бурения. Учебное пособие. – М.: РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина, 2000. – 72 с. 32. 8 33. Сафиева Р.З., Магадова Л.А., Климова Л.З., Борисова О.А. Физико-химические свойства нефтяных дисперсных систем. РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, кафедра органической химии и химии нефти, учебное пособие. - М.:- 2001. - 60 с. Отечественные журналы: Известия вузов. Нефть и газ Нефтегазовая вертикаль Нефтегазовые технологии Нефтепромысловое дело Нефтяное хозяйство ТЭК России Нефть России Бурение и нефть Коррозия Территория нефтегаз Мир нефтепродуктов Газовая промышленность Время колтюбинга Нефть, газ и бизнес Нефть и капитал Нефтепереработка и нефтехимия Технологии нефти и газа Химия и технология топлив и масел Зарубежные журналы: Neftegaz Oil and Gas Journal Petroleum Engineer International Petroleum Technology SPE Drilling and Completion Word Oil Chemical Journal Oil and Gas Eurasial Для обучающихся должна быть обеспечена возможность оперативного обмена информацией с отечественными и зарубежными вузами, предприятиями и организациями, обеспечен доступ к современным профессиональным базам данных, информационным справочным и поисковым системам, имеющимся в сети Интернет в соответствии с профилем образовательной программы. 12. Материально-техническое обеспечение НИР При выполнении научно-исследовательской работы в РГУ нефти и газа имени И. М. Губкина на кафедре технологии химических веществ для нефтяной и газовой помышленности, НОЦ «Промысловая химия», Всероссийском научно-исследовательском институте газовой промышленности (ВНИИГАЗ), ЗАО «Петрохим», ОАО «Татнефть». студенты используют оборудование, лаборатории, кабинеты, измерительные и вычислительные комплексы, бытовые помещения, соответствующие действующим санитарным и противопожарным правилам и нормам, а также требованиям техники безопасности при проведении учебных и научно-производственных работ. 9 Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учетом рекомендаций и примерной ООП ВПО по направлению 240100 «Химическая технология». Авторы: проф. Лыков О.П., доц. Толстых Л.И. Заведующий кафедрой: проф. Силин М.А. Программа одобрена на заседании УМК Факультета химической технологии и экологии РГУ нефти и газа имени И. М. Губкина от 24 мая 2011 года, протокол №4. Председатель учебно-методической комиссии факультета Начальник УМУ проф. Широков В.А. проф. Макаров А.Д. 10