МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
Казахский Национальный Технический Университет имени К.Сатпаева
Институт Геологии и нефтегазового дела им. К. Турысова
Кафедра «Эксплуатация и обслуживание месторождений нефти и газа»
«Утверждаю»
Директор ИГиНД
имени К. Турысова
________ Е.Т. Бесимбаев
«___» _________ 2013г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
по дисциплине «Современные методы сбора и подготовки нефти и газа »
Специальность 6М070800 - «Нефтегазовое дело»
Форма обучения очная дневная (магистратура)
Срок обучения 2 года
Всего кредитов 3
Курс 2
Семестр 1
Лекции 30 часов
Практические занятия 15 часов
СРМП 45 часов
СРМ 135 часов
Экзамен 3 семестр
АЛМАТЫ 2013
Рабочая программа разработана доцентом, к.т.н. Дарибаевой Н.Г, доцентом, к.фм.н.Танирбергеновым А.Г., д.т.н. Молдабаевой Г.Ж. на основании Государственного
общеобязательного стандарта и рабочего учебного плана специальности 6М070800
«Нефтегазовое дело».
Программа рассмотрена на заседании кафедры «ЭиОМиГ»
« »
2013 года. Протокол №.
Зав. кафедрой ЭиОМНиГ _________________ Енсепбаев Т.А.
Программа рекомендована Учебно-Методическим Советом Института геологии и
нефтегазового дела имени К. Турысова.
« __ »
2013 года. Протокол №
1 ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ
1.1 Цель преподавания дисциплины
Данная дисциплина преподается с целью изучения актуальных проблем
современных систем сбора и подготовки продукции нефтяных месторождений, что
позволит в практической деятельности магистрантам решать актуальные вопросы по
организации и совершенствованию внутрипромыслового сбора нефти, газа и воды, их
качественной подготовке с применением эффективного оборудования и технологий.
1.2 Задачи изучения дисциплины
Основными задачами изучения дисциплины являются:
- анализ актуальных проблем систем сбора и подготовки продукции на
месторождениях нефти и газа;
- изучение основных требований при создании комплексного проекта разработки
нефтяных месторождений;
- изучение сооружений основного и вспомогательного производства в системах
герметизированного сбора нефти и газа;
- изучение основных методов подготовки нефти и газа, очистки сточных вод на
месторождениях с системой ППД;
- изучение методики расчета нефтегазового сепаратора на пропускную способность
по нефти и газу;
- изучение современных методов борьбы с образованием нефтяных эмульсий при
добыче и транспортировке нефти;
- изучение вопросов при сооружении нефте - газопроводов и их эффективной
эксплуатации;
- изучение основных требований при строительстве нефтяных резервуаров и их
эксплуатации с целью снижения потерь легких фракций нефти.
1.3 Пререквизиты
1.Разработка нефтяных месторождений,
2. Разработка и эксплуатация газовых и газоконденсатных месторождений.
3. Сбор и подготовка скважинной продукции.
1.4 Постреквизиты
1.Новые технические средства и технологии скважинной добычи.
2.Методы повышения нефтеотдачи.
2.ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН ДИСЦИПЛИНЫ
2.1 Содержание дисциплины
2.1.1 Наименование тем лекций, их краткое содержание, количество часов
1. Проекты разработки и промыслового обустройства нефтяного
месторождения.2час.
Этапы разработки нефтяного месторождения. Общие сведения о проекте разработки
нефтяного месторождения. Комплексный проект разработки.
2.Исходные данные для проектирования промыслового обустройства.
2час.
Основные требования, предъявляемые к проектам обустройства. Охрана окружающей
среды при сборе, транспортировании и подготовке нефти. Промышленный паспорт
нефтедобывающего предприятия и проект предельно-допустимых выбросов и сбросов
загрязняющих веществ.
3.Основные разновидности систем сбора и подготовки нефти и газа.2час.
Основные принципы работы систем и технологические процессы.. Герметизированные
системы сбора, обусловленные величиной и конфигурацией площади нефтяного
месторождения
4.Герметизированные системы сбора и транспортирования высоковязких
нефтей и нефтяных эмульсий.2час.
Измерение продукции скважин. Блочные автоматизированные замерные установки.
5. Сепарация
нефти от газа. Основное назначение нефтегазовых
сепараторов.2час.
Категории нефтяных сепараторов Основное показатели эффективной работы
сепараторов. Степень технического совершенства сепаратора.
6. Расчеты нефтегазовых сепараторов на пропускную способность по газу
и жидкости. 2час.
Основные факторы, влияющие на пропускную способность. Возможность
регулирования работы за счет конструктивных элементов.
7. Расчет вертикального гравитационного сепаратора по жидкости и
газу.2час.
Скорость подъема газа. Скорость осаждения капелек жидкости. Пропускная
способность по жидкости.
8.
Промысловые
трубопроводы.
Классификация
промысловых
трубопроводов.2час.
Основные принципы классификации. Основные способы увеличения пропускной
способности сборных коллекторов. Основные проблемы совместного транспорта
нефти и газа.
9. Порядок проведения работ при сооружении трубопровода. 2час.
Основные
требования
при
выборе
трассы
промыслового
трубопровода.
Гидравлические испытания на герметичность и прочность.
10.Предупреждение засорения нефтепроводов и методы удаления
отложений.2час.
Основные причины засорения трубопроводов. Факторы, влияющие на процесс
отложения парафинов. Отложения неорганических солей. Методы предотвращения
выпадения солей и удаления осадков.
11.Подготовка нефти. Нефтяные эмульсии и их свойства.2час.
Факторы, определяющие образование и стойкость нефтяных эмульсий. Физикохимические свойства эмульсий.
12. Факторы, влияющие на образование эмульсии. Деэмульгаторы. 2час.
Условия образования нефтяных эмульсий. Необходимость обезвоживания нефти на
нефтяных месторождениях. Классификация деэмульгаторов и из эффективность.
13. Основные методы разрушения нефтяных эмульсий.2час.
Внутритрубная деэмульсация. Центрифугирование. Термохимические установки.
Электродегитраторы. Показатели качества товарной нефти.
14. Нефтяные резервуары . Назначение и виды резервуаров . 2час.
Основные требования при проектировании и сооружении вертикальных резервуаров.
Коэффициент оборачиваемости резервуарного парка.
15. Резервуарные парки. Грозозащита и противопожарные мероприятия. 2
час.
Основные требования при выборе площадки для сооружения резервуарных парков.
Противопожарные мероприятия для резервуаров в системе нефте-газосбора. Методы
снижения потерь углеводородов при хранении в резервуарах.
2.1.2 Наименование тем практических занятий, их краткое содержание,
количество часов.
Практическое занятие №1. Физико-химические свойства нефти, газа и воды.
Способы выражения составов смесей и их связь между ними.
Содержание: Расчет массовой, молярной и объемной доли компонентов смеси.
Расчет состава смеси в результате перемешивания смесей различного состава.
Объем 2 часа.
Практическое занятие №2 - Расчет состава смесей при перемешивании
газонефтяных смесей различного состава.
Содержание: Расчет массовой, молярной и объемной доли компонентов смеси.
Расчет состава смеси в результате перемешивания смесей различного состава.
Объем 2 часа.
Практическое занятие №3 – Газосодержание нефти и её объёмный коэффициент.
Физико-химические свойства пластовых вод.
Содержание: Определение массовой доли газа, растворенного в нефти. Расчет
плотности и вязкости минерализованной воды.
Объем 2 часа.
Практическое занятие №4 – Корреляционные связи физико-химических свойств
нефти. Влияние температуры на плотность сепарированной нефти.
Содержание: Расчет плотности, объема сепарированной нефти и коэффициента
термического расширения нефти.
Объем 2 часа.
Практическое занятие №5 – Корреляционные связи физико-химических
свойств нефти. Зависимость вязкости сепарированной нефти от температуры.
Содержание: Расчет плотности, объема сепарированной нефти и коэффициента
термического расширения нефти.
Объем 2 часа.
Практическое занятие №6 – Расчеты сепарации газа в газонефтяных сепараторах
первой ступени.
Содержание: Расчет объемной пропускной способности сепаратора по газу в
нормальных условиях. Расчет параметров горизонтального
и вертикального
сепараторов в заданных условиях.
Объем 2 часа.
Практическое занятие №7 – Гидравлические расчеты трубопроводов,
транспортирующих однофазные жидкости при постоянной температуре.
Содержание: Определение основных показателей работы трубопроводов –
пропускной способности выкидной линии, давления сборного коллектора и его
диаметра в заданных условиях.
Объем 2 часа.
Практическое занятие №8 – Гравитационное разделение фаз. Расчет скорости
осаждения капель при известном их диаметре.
Содержание: Расчет основных показателей эффективной работы гравитационных
отстойников при отчистке нефти: скорости осаждения капель воды в нефти для
заданных условий обводненности нефтяных эмульсий.
Объем 2 часа.
2.2 Содержание самостоятельной работы магистрантов
2.2.1 График самостоятельной работы магистрантов
Не 1
де
ли
С
С
Р
Р1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
СР2
СР
М1
С
Р
3
СР
4
СР
М2
С
Р
5
СР
6
СР
М3
С
Р
7
СР
8
СР
М4
С
Р
9
СР
10
СР
М5
С
Р
11
СР
12
СР
М6
С
Р
13
СР
14
СР
М7
С
Р
15
2.2.2 Тематика самостоятельной работы магистрантов под руководством
преподавателя (СРМП), форма проведения и методические рекомендации к
выполнению.
№
1
2
3
4
Задание
Форма
проведения
Методические рекомендации
Этапы разработки
нефтяного
месторождения. Общие
сведения о проекте
разработки нефтяного
месторождения.
Опрос
Рассмотреть сущность каждой
стадии
разработки
и
параметры
проекта
разработки.
Исходные данные для
проектирования
промыслового
обустройства.
Охрана окружающей
среды при сборе,
транспортировании и
подготовке нефти
Герметизированные
системы сбора,
обусловленные
величиной и
конфигурацией площади
нефтяного
месторождения
Опрос
Изучить
исходным
проекта.
требования
данным
к
для
Дискуссия
Условия, загрязняющие
окружающую среду.
Опрос
Рассмотреть принципы работы
АЗУ «Спутник», назначение
УПН и сепараторов в системах
сбора нефти.
5
6
7
8
9
10
11
Сепарация
нефти от Дискуссия
газа.
Основное
назначение
нефтегазовых
сепараторов.
Расчеты нефтегазовых
сепараторов на про- Опрос
пускную способность по
газу и жидкости.
Тренинг
Расчет
вертикального
гравитационного
сепаратора по газу.
Классификация
мысловых
трубопроводов
про-
Предупреждение
засорения
нефтепроводов
и
методы
удаления отложений
Методы борьбы с
отложениями парафина.
Методы
борьбы
с
отложениями солей
12
Подготовка нефти.
Нефтяные эмульсии и их
свойства.
13
Факторы, влияющие на
образование эмульсии.
14
15
Нефтяные резервуары
и насосные станции.
Назначение и виды
резервуаров.
Факторы, влияющие на работу
нефтегазовых сепараторов.
Причины выпадения капелек и
твердых частиц в сепараторе.
Формула Стокса.
Пропускная
способность
сепаратора
Опрос
Рассмотреть
основные
критерии
классификации
трубопроводов и сортамент
труб.
Тренинг
Основные причины засорения
нефтепроводов.
Дискуссия
Показ
слайда
Дискуссия
Дискуссия
Опрос
Основные
методы
разрушения
нефтяных
эмульсий
типа.
Деэмульгаторы.
Назначение сепараторов
Типы
и
конструкции
сепараторов. Эффективность
работы сепараторов
Дискуссия
Рассмотреть основные методы
удаления АСПО.
Рассмотреть основные методы
удаления НОС.
Типы эмульсии.Дисперсность
эмульсии.
Плотность
эмульсии.
Устойчивость
эмульсии.
Условия
образования
эмульсий.
Обезвоживание
нефти.
Гравитационный
отстой.Центрифугирование
Фильтрация.
Термохимические
установки.
Электродегидраторы.
Назначение и
классификация
деэмульгаторов.
Назначение резервуаров
Виды резервуаров
Основные
данные
при
проектировании резервуаров.
2.2.3 Тематика самостоятельной работы магистрантов
проведения и методические рекомендации к выполнению.
(СРМ),
форма
Самостоятельная работа магистрантов заключается в проработке материалов
лекций при аттестации, подготовке к практическим занятиям, а также в выполнении и
оформлении решения задач по вариантам по соответствующей теме.
№
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
Задание
Этапы
разработки
нефтяного
месторождения
Общие сведения о
проекте разработки
нефтяного
месторождения.
Охрана окружающей
среды при сборе и
подготовке нефти
Сепарация нефти от
газа
Основное назначение
нефтегазовых
сепараторов
Расчеты нефтегазовых
сепараторов на пропускную способность по
газу.
Методические рекомендации
Рассмотреть
разработки
сущность
каждой
стадии
Рассмотреть основные параметры проекта
разработки
Условия, загрязняющие окружающую среду
Назначение УПН.
Типы и конструкции сепараторов
Назначение сепараторов.
Эффективность работы сепараторов
Факторы,
влияющие
на
нефтегазовых
сепараторов.
расчета.
работу
Методика
влияющие
на
Расчеты нефтегазовых Факторы,
нефтегазовых
сепараторов.
сепараторов на пропускную способность по расчета.
жидкости.
работу
Методика
Назначение
промысловых
трубопроводов и их
классификация
Предупреждение
засорения
нефтепроводов.
Методы
борьбы
с
отложениями
парафина.
Методы борьбы с
отложениями солей
Подготовка
нефти.
Нефтяные эмульсии и
их свойства.
Факторы, влияющие на
образование эмульсии.
Рассмотреть
основные
критерии
классификации трубопроводов. Сортамент
труб.
Основные причины засорения
нефтепроводов.
Рассмотреть основные методы удаления
АСПО.
Рассмотреть основные методы удаления
НОС.
Типы эмульсии.
Дисперсность
эмульсии.
Плотность
эмульсии. Устойчивость эмульсии.
Условия
образования
Обезвоживание нефти
эмульсий.
14
15
Гравитационный отстой.
Центрифугирование.
Фильтрация.
Термохимические
установки.
Назначение электродегидраторов
Назначение
резервуаров
Нефтяные резервуары
и насосные станции. Виды резервуаров
Назначение и виды Основные данные при проектировании
резервуаров.
резервуаров
Основные методы
разрушения нефтяных
эмульсий.
3. УЧЕБНО – МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ ПО ДИСЦИПЛИНЕ
Основная литература
1. Г.С. Лутошкин. Сбор и подготовка нефти, газа и воды. – М.: Недра, 1983г.
2. К.И.Джиембаева, Н.В.Лалазарян. Сбор и подготовка скважинной продукции на
нефтяных месторождениях. Учебное пособие для ВУЗов. – Алматы: 2005г.
3. Г.С. Лутошкин, И.И.Дунюшкин. Сборник задач по подготовке нефти, газа и воды
на промыслах. – М.: Недра, 1983г.
Дополнительная литература
4.Справочное руководство по проектированию разработки нефтяных
месторождений. Добыча нефти. Под ред. Ш.К. Гиматудинова.-М., Недра, 1983г.
5.Г.Н.Позднышев, В.Н.Манырин, А.Г.Савельев. Перспективные способы добычи
нефти и ликвидации нефтяных загрязнений.- Самара. Издательский дом БАХРАХ-М,
2004г.
6.Н.М.Байков, Г.Н.Позднышев, Р.И.Мансуров. Сбор и промысловая подготовка
нефти, газа и воды. - М., Недра, 1981г.
7.Г.Н. Позднышев. Стабилизация и разрушение нефтяных эмульсий.- М., Недра,
1982г.
4. КАРТА ОБЕСПЕЧЕННОСТИ
ДИСЦИПЛИНЕ
Литература
Основная
Дополнительная
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЙ
Кол-во
экземпляров в
библиотеке
КазНТУ
60
40
Кол-во студентов
15
ЛИТЕРАТУРОЙ
% обеспеченности
литературой
100
100
ПО
5. ЛИСТ СОГЛАСОВАНИЯ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ С ВЫПУСКАЮЩЕЙ
КАФЕДРОЙ
Учебный
год
2013-2014
уч.год
Выпускающая
кафедра
«Разработка
нефтяных и
газовых
месторождений»
Ф.И.О. зав.
кафедрой
Орынгожин Е.С.
Подпись
Дата
согласования