Программа учебной дисциплины телеизмерительные и контрольные системы автоматизации процесса проводки горизонтальных участков скважин Направление подготовки: 131000 Нефтегазовое дело Магистерская программа: «Бурение горизонтальных скважин»

ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИМИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ «ГОРНЫЙ» Согласовано Утверждаю Руководитель ООП по направлению 131000 профессор Рогачёв М.К. Зав. кафедрой бурения скважин профессор Васильев Н.И. Рабочая ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ Телеизмерительные и контрольные системы автоматизации процесса проводки горизонтальных участков скважин Направление подготовки: 131000 Нефтегазовое дело Магистерская программа: «Бурение горизонтальных скважин» Квалификация (степень) выпускника: магистр Форма обучения: очная Составитель: проф. Васильев Н.И. Санкт-Петербург 2012 1. Цели и задачи дисциплины Целью изучения дисциплины «Телеизмерительные и контрольные системы и автоматизация процесса проводки горизонтальных участков скважин» является образование необходимой базы знаний, связанных с будущей профессиональной деятельностью магистра в области бурения нефтяных и газовых скважин. Изучение данной дисциплины позволяет сформировать у будущих магистров комплекс углубленных знаний, необходимых для обоснованного выбора оптимальных технических и технологических решений, формулирования конкретные стоящие перед ним геологические и технологические задачи, выбора необходимые телеизмерительные системы и комплекс контрольно-измерительных приборов для получения информации о различных параметрах режима бурения, физических характеристиках горных пород, окружающих скважину. Успешное освоение курса основывается на знаниях, полученных студентами при изучении всех разделов высшей математики, физики, физической химии, общей и структурной геологии, минералогии, петрофизики, геологии полезных ископаемых, вычислительной техники, методов геофизики и геохимии. 2. Место дисциплины в структуре ООП: Дисциплина относится к вариативной части профессионального цикла дисциплин (М.2) основной образовательной программы (по ФГОС ВПО) подготовки магистров по направлению 131000 «Нефтегазовое дело», по программе «». Для освоения курса магистранты должны обладать устойчивыми знаниями, полученными при изучении дисциплин бакалавриата (или специалитета): Знания, полученные по освоению дисциплины, необходимы при изучении других дисциплин магистерской подготовки. 3. Требования к результатам освоения дисциплины: Процесс изучения дисциплины направлен на формирование у магистранта нижеперечисленных общекультурных (ОК) и профессиональных (ПК) компетенций в соответствии с ООП ВПО, реализующей ФГОС ВПО. Обучающиеся должны демонстрировать следующие результаты образования: - способность совершенствовать и развивать свой интеллектуальный и общекультурный уровень (ОК-1); - способность самостоятельно приобретать и использовать в практической деятельности новые знания и умения, в том числе в новых областях знаний, непосредственно не связанных со сферой деятельности (ОК-3); - способность самостоятельно овладевать новыми методами исследований, модифици- ровать их и разрабатывать новые методы, исходя из задач конкретного исследования (ОК-6); - способность формулировать и решать задачи, возникающие в ходе научно-исследовательской и практической деятельности (ПК-1); - использовать на практике знания, умения и навыки в организации исследовательских работ (ПК-2); - оформлять научно-технические отчеты, обзоры, публикации по результатам выполненных исследований (ПК-4); - оценивать перспективы и возможности использования достижений научно-технического прогресса в инновационном развитии отрасли, предлагать способы их реализации (ПК-5); - планировать и проводить аналитические, имитационные и экспериментальные исследования, критически оценивать данные и делать выводы (ПК-7); - использовать профессиональные программные комплексы в области математического моделирования технологических процессов и объектов (ПК-8); - проводить анализ и систематизацию научно-технической информации по теме исследования, осуществлять выбор методик и средств решения задачи, проводить патентные исследования с целью обеспечения патентной чистоты новых разработок (ПК-9). В результате изучения дисциплины магистрант должен: Знать: историю и современное состояние освоения ресурсов нефти и газа на континентальном шельфе мира и России; особенности бурения скважин, проектирования и строительства нефтегазовых сооружений на море; особенности разработки и эксплуатации шельфовых месторождений нефти и газа; правила безопасности при бурении нефтяных и газовых скважин в различных условиях. (ОК-1, 3; ПК – 1, 2, 3, 4, 7, 9, 17, 18, 20, 21) Уметь: выбирать для конкретных условий бурения нефтегазовых скважин оптимальные технические и технологические решения; выбирать на основе анализа имеющихся геолого-геофизических материалов бурения соседних скважин или скважин, бурящихся в аналогичных геолого-технических условиях соответствующую телеизмерительную систему и комплекс контрольно-измерительных приборов для проводки скважин по заданной траектории при оптимальном режиме бурения скважины (нагрузка на долото, режим промывки, скорость вращения забойного двигателя и др.). (ОК-1, 3, 11, 13, 21; ПК – 1, 2, 3, 4, 7, 9, 10, 13, 17, 18, 20, 21) Владеть: современной методологией проектирования и сооружения нефтяных и газовых скважин; методами оценки экономических и экологических последствий проектных решений при сооружении нефтяных и газовых скважин. (ОК-1, 3, 11, 13, 21; ПК – 1, 2, 3, 4, 7, 9, 10, 13, 17, 18, 20, 21) 4. Объем дисциплины и виды учебной работы Общая трудоемкость дисциплины составляет 6 зачетных единиц. Вид учебной работы Всего часов Семестры 11 Аудиторные занятия (всего) 88 88 В том числе: Лекции 11 11 Практические занятия (ПЗ) 33 33 Семинары (С) Лабораторные работы (ЛР) 44 44 Самостоятельная работа (всего) 128 128 В том числе: Курсовая работа Расчетно-графические работы Реферат 100 100 Другие виды самостоятельной работы: Работа с литературой 28 28 Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен) Зачет Общая трудоемкость час зач. ед. 216 216 6 5. Содержание дисциплины 5.1. Разделы дисциплины и виды занятий № п/п Наименование раздела дисциплины Содержание раздела 1 Основы теории автоматического управления Основные понятия теории автоматического управления: управление, объект управления, входные и выходные величины, устройство автоматического управления, система автоматического управления. Классификация систем автоматизации. Принцип действия САР. Статические характеристики элементов САР. Методы описания динамических свойств САР. Типовые динамические звенья САР. Вычисление передаточной функции системы по ее структурной схеме. Точность управления. Анализ устойчивости и оценка качества САР. Основные понятия о синтезе САР. Типовые законы регулирования. Классификация технических средств САР по функциональному назначению. Государственная система приборов. Датчики. Регуляторы. Микропроцессоры в технических системах управления. Контрольно-измерительные приборы 2 Средства наземного контроля автоматизированных процессов бурения, методы и средства глубинных измерений. Приборы контроля одиночных параметров процесса бурения осевой нагрузки, массы бурового инструмента, частоты вращения колонны бурильных труб, скорости бурения, крутящего момента и давления промывочной жидкости, частоты ударов в минуту, расхода мощности. Аппаратура комплексного контроля параметров процесса бурения. Приборы и аппаратура для забойного контроля процессов бурения. 3 Автоматизированные системы управления технологическими процессами бурения. Критерии автоматизации бурения. Системы автоматического управления (САУ) и регулирования (САР). САУ плавного и дискретного (импульсного) действия установок со свободной подачей. Комплексы автоматических устройств. Принципы построения САУ процессами бурения. 4 Телеизмерительные системы Классификация телеизмерительных систем и контрольных приборов для ГС. Телеизмерительные системы с электромагнитным каналом связи «забой-устье». Телеизмерительные системы с гидравлическим каналом связи «забой-устье». Телеизмерительные системы с проводным каналом «забой-устье». Колтюбинговые измерительные системы. Телеизмерительные системы для зарезки вторых стволов РГС 5 Контрольно-измерительные приборы Наземные КИП проводки ГС. Глубинные КИП в ГС. Автономные навигационные приборы. Метрологическое обеспечение ГИ в ГС. Примеры проводки ГС различными телеизмерительными системами 5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами № п/п Наименование обеспечиваемых (последующих) дисциплин № № разделов данной дисциплины, необходимых для изучения обеспечиваемых дисциплин 1 2 3 4 5 1. Техника и технология бурения наклонных скважин + + + + + 2. Диссертация + + + + + 5.3. Разделы дисциплин и виды занятий № п/п Наименование раздела дисциплины Лекции Прак. зан. Лаб. зан. Семин. СРС Всего час. 1 Основы теории автоматического управления 2 4 4 10 2 Средства наземного контроля автоматизированных процессов бурения, методы и средства глубинных измерений. 2 2 2 4 3 Автоматизированные системы управления технологическими процессами бурения. 2 2 4 2 4 4 Телеизмерительные системы 4 16 40 14 74 5 Контрольно-измерительные приборы 1 9 6 16 Всего: 11 33 44 128 216 6. Лабораторный практикум: № п/п № раздела дисциплины Тематика лабораторных занятий Трудоемкость (час.) Освоение и эксплуатация скважин (работы выполняются на тренажере-имитаторе) 1 4 Расчёт уровня сигнала в э/м канале связи «забой-устье» 4 2 4 Имитатор каротажа в процессе бурения 4 3 4 4 4 4 Колтюбинг с забойным модулем 4 5 4 4 6 4 Калибровака канала ГК 4 7. Практические занятия (семинары): № п/п № раздела дисциплины Тематика практических занятий Трудоемкость (час.) 1 1 Определение передаточной функции системы по её структурной схеме. Оценка точности управления. 4 2 2 Исследование датчиков давления, перемещения и угла поворота 4 3 2 Изучение поверхностных автоматов подачи долота. 4 4 3 Анализ устойчивости САР с использованием критериев Гурвица и Найквиста. Оценка качества управления САР. 4 5 4 Изучение телеметрических каналов связи. 4 6 5 Изучение автоматических забойных устройств 4 7 5 Изучение телеметрических систем контроля, забойных датчиков.. 4 8 5 Изучение автоматизированной буровой установки. 5 Всего: 33 5. ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ № пп. № раздела дисциплины Наименования лабораторных работ 1 3 Расчёт уровня сигнала в э/м канале связи «забой-устье» 2 Имитатор каротажа в процессе бурения 3 4 10 Колтюбинг с забойным модулем 5 6 Калибровака канала ГК 7 12 Калибровка инклинометра ИЦН-42 на поверочной установке УПИ-4 6. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 6.1. Рекомендуемая литература Основная В.Г. Храменков. Контроль и автоматизация процессов при бурении геологоразведочных, нефтяных и газовых скважин: Учебное пособие.-Томск: Изд-во ТПУ, 2004.-300с.Повалихин А.С., Калинин А.Г., Бастриков С.Н., Солодкин К.М. Бурение наклонных, горизонтальных и многозабойных скважин. –М: ИЗД.ЦентрЛитНефтеГаз. – 2011. – 647 с. Литвиненко В.С., Калинин А.Г. Основы бурения нефтяных и газовых скважин / Учебное пособие. –М.:ЦентрЛитНефтеГаз,2009. 544 с. Буровые комплексы.Современные технологии и оборудование. Научное издание. Екатеринбург: УГГГА, 2002. 592 с. с илл. А.А. Молчанов, Э.Е. Лукьянов, В.А. Рапин. Геофизические исследования горизонтальных нефтегазовых скважин, СПб., 2001 А.А. Молчанов, Г.С. Абрамов. Бескабельные измерительные системы для исследований нефтегазовых скважин (теория и практика). М., ВНИИОЭНГ, 2004. Дополнительная А.А. Молчанов. Измерение геофизических и технологических параметров в процессе бурения. М., Недра, 1983. В.В. Кульчицкий. Геонавигационные технологии проводки наклонно направленных и горизонтальных скважин. М., ВНИИОЭНГ, 2000. Э.Е. Лукьянов, В.В. Стрельченко. Геолого-технологические исследования в процессе бурения. М., Нефть и газ, 1997. 6.1. Средства обеспечения освоения дисциплины Компьютерные программы «ГеоМИР» по расчёту э/м канала. Предполагается использование компьютерных программ кафедры автоматизации производственных процессов по теории автоматического управления. Наглядные пособия и учебные лабораторные установки кафедры БС. 7. Материально-техническое ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ Будут использованы лаборатория автоматического управления, проектирования и микропроцессорной техники Горного университета, буровой тренажер АМТ, станция контроля параметров бурения АМТ-100, лаборатория автоматизации производственных процессов и эксплуатации систем автоматики и учебные классы кафедры БС. 8. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины Инструкции по эксплуатации систем ЗТС-170 (ЗТС-190), ЗТС-42, геолого-технологическим исследованиям «Гео текс» и др., зарубежным системам Шлюмберже, Sperry Sun/

Похожие:

	Рабочая программа учебной дисциплины история развития бурения нефтяных и газовых скважин Ос спгги) для направления подготовки: 131000 «Нефтегазовое дело» по профилю «Бурение нефтяных и газовых скважин» первого уровня высшего...		Рабочая программа учебной дисциплины бурение нефтяных и газовых скважин скважин Учебная дисциплина "Бурение нефтяных и газовых скважин" — обязательная дисциплина федеральных государственных образовательных стандартов...
	Методические указания и контрольные задания для студентов-заочников... Бурение нефтяных и газовых скважин" (регистрационный номер 12-0907-Б), утвержденными 16. 05. 2002, ис примерной программой дисциплины...		Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное... Методические указания по подготовке выпускной квалификационной работы бакалавра для студентов, обучающихся по направлению 131000....
	Программа выпускной квалификационной работы бакалавра направление... Степень (квалификация) выпускника Бакалавр. Нормативный период освоения основной образовательной программы подготовки бакалавра по...		Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Курс адресован студентам 2, 3 курса бакалавриата «Нефтегазовое дело» по профилям «Бурение нефтяных и газовых скважин» и «Эксплуатация...
	Методические указания по прохождению первой учебной практики для... Одним из важных этапов в подготовке специалистов специальности 090800 «Бурение нефтяных и газовых скважин» является учебная практика...		“ Бурение скважин с винтовыми забойными двигателями” Автоматизированные системы управления режимом бурения скважин забойными двигателями. 7
	Рабочая программа Наименование дисциплины системы внутрипромыслового... Профиль «Эксплуатация и обслуживание объектов добычи газа, газоконденсата и подземных хранилищ»		Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... «Сервисные услуги при строительстве эксплуатационных скважин с горизонтальным окончанием, поисково-разведочных скважин, реконструкции...
	Основная образовательная программа высшего профессионального образования... Задачами подготовки по программе является освоение основных образовательных программ бакалавриата, предусматривающее изучение следующих...		Рабочая программа дисциплины психология и педагогика направление... Целью и задачей дисциплины является формирование у студентов представления о психологии и педагогике как науках о закономерностях...
	Рабочая программа учебной дисциплины заканчивание скважин Учебная дисциплина "Заканчивание скважин" — обязательная дисциплина федеральных государственных образовательных стандартов всех направлений...		Рабочая программа учебной дисциплины разработана на основе Федерального... Организация-разработчик: фгбоу впо «Саратовский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского» Геологический колледж сгу
	Методические указания для выполнения самостоятельных работ По Профессиональному модулю пм 01 «Проведение буровых работ в соответствии с технологическим регламентом» мдк 01. 01 «Технология бурения нефтяных и газовых скважин»для...		Программа научно-исследовательской практики направление подготовки... «Практика и научно-исследовательская работа» является обязательным и представляет собой вид учебных занятий, непосредственно ориентированных...