Рабочая программа учебной дисциплины основы петрофизики и разрушения горных пород




Скачать 167.2 Kb.
НазваниеРабочая программа учебной дисциплины основы петрофизики и разрушения горных пород
Дата09.01.2013
Размер167.2 Kb.
ТипРабочая программа


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


«Основы петрофизики и разрушения горных пород»


Направление подготовки: 131000 – Нефтегазовое дело

Профиль подготовки: Бурение нефтяных и газовых скважин

Квалификация (степень) выпускника: БАКАЛАВР

Форма обучения: очная


Санкт-Петербург

2012


1. Цели и задачи дисциплины:


Курс "Основы петрофизики и разрушения горных пород" является одной из специальных дисциплин в подготовке специалистов по технологии и техники разведки месторождений полезных ископаемых и играет важную роль в формировании их профессиональных знаний и умений. Цель преподавания дисциплины состоит в приобретении студентами знаний об основных физико-механических свойствах горных пород и процессах их разрушения при бурении скважин для последующего использования при выборе методов и технических средств, обеспечивающих эффективное ведение буровых работ на нефтегазовых месторождениях.

Задачи курса:

- изучение физико-механических свойств горных пород и процессов их разрушения, при проведении геологоразведочных работ;

- разрушения горных пород при различных способах бурения скважин;

- абразивного износа инструмента в скважине;

- устойчивость ствола скважины в массиве горных пород;

- физические и комбинированные способы разрушения горных пород при бурении скважин.

Одновременно с приобретением новых знаний студент в процессе изучения курса должен освоить навыки самостоятельного исследования теоретических вопросов и овладеть рядом лабораторных методов определения физико-механических свойств горных пород.


2. Место дисциплины в структуре ООП:


Теоретической основой дисциплины является комплекс общенаучных и общеинженерных дисциплин, включающий курсы физики, высшей математики, геологии, теоретической механики. В свою очередь, этот курс предшествует преподаванию ряда профилирующих технологических дисциплин, обеспечивая их более глубокое понимание.


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);

·  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);

·  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);

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

·  использовать стандартные программные средства при проектировании (ПК-23).


В результате изучения дисциплины студент должен:

    Знать:

    - основные технологии нефтегазового производства;;

    - основные производственные процессы, представляющие единую цепочку нефтегазовых технологий;

    - стандарты и технические условия;

    - горные породы и их свойства; способы разрушения горных пород при бурении скважин; основные закономерности разрушение пород при бурении механическими инструментами, взрывным, термическим, физическим и химическим способами; способы удаления продуктов разрушения из скважин; методы оценки эффективности разрушения пород при бурении скважин

    Уметь:

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

    - использовать основные положения метрологии, стандартизации, сертификации;

    - грамотно проводить изучение физико-механических свойств горных пород; отбирать материал для их лабораторного исследования; обрабатывать и систематизировать данные с использованием ПК; на основе собранных фактов обосновать выбор наиболее эффективных способов и технологических схем разрушения горных пород и удаления продуктов разрушения при бурении скважин.

    Владеть:

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

    - методами метрологии и стандартизации.


4. Объем дисциплины и виды учебной работы

Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетных единиц.

Вид учебной работы

Всего часов

Семестры

V










Аудиторные занятия (всего)

51

51










В том числе:

-

-

-

-

-

Лекции

17

17










Практические занятия (ПЗ)
















Семинары (С)
















Лабораторные работы (ЛР)

34

34










Самостоятельная работа (всего)

129

129










В том числе:

-

-

-

-




Курсовой проект (работа)

36

36










Расчетно-графические работы
















Реферат
















Другие виды самостоятельной работы
















Оформление лабораторных работ

20

20










Самостоятельная работа в лаборатории

43

43










Подготовка к дифференцированному зачету

30

30










Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен)

Диф.зачет

+










Общая трудоемкость час

зач. ед.

180

180










5

5











5. Содержание дисциплины

5.1. Содержание разделов дисциплины

№ п/п

Наименование раздела дисциплины

Содержание раздела

1.

Общая характеристика физико-механических свойств горных пород

Общая характеристика горных пород. Методы изучения состава и строения пород. Классификация физических свойств горных пород и их базовые физико-технические параметры. Механические свойства горных пород и основные методы их определения. Влияние механических свойств горных пород на процессы бурения нефтяных и газовых скажин

2.

Технологические показатели механических свойств горных пород и методы их определения

Технологические показатели механических свойств горных пород при бурении скважин: крепость, динамическая прочность, твердость, хрупкость, пластичность горных пород, абразивность. Определение показателей механических свойств горных пород методом статического вдавливания штампа, предложенным проф. Е.Ф. Эпштейном.

Методы определения коэффициента динамической прочности и абразивности горных пород. Закономерности абразивного изнашивания сталей, твердых сплавов и алмазов при бурении скважин.

3.

Основы механики горных пород и процессов их разрушения при механических способах бурении скважин

Основы механики сплошных сред: понятие сплошной среды; напряженное и деформированное состояние среды; физические соотношения, определяющие среду; постановка задач механики сплошной среды.

Деформационные свойства горных пород и их характеристики: связь напряжений и деформаций при различных стадиях деформирования горных пород, упругие и пластические характеристики пород, влияние внешних факторов на их проявление, реологические свойства пород и методы их моделирования, методы исследования напряженно-деформированного состояния горных пород.

Прочностные свойства горных пород и определяющие их факторы: теории прочности твердых тел и их применимость для оценки прочности горных пород, роль дефектов и неоднородностей, влияние строения пород, внешних факторов, характера и времени действия нагрузки на прочность пород

Напряженное состояние и механизм разрушения горных пород при вдавливании инденторов: основные схемы взаимодействия породоразрушающего инструмента с забоем скважины, напряженное состояние пород при вдавливании инденторов, механизм трещинообразования и выкола породы, особенности разрушения при динамическом нагружении.

Влияние различных факторов на деформирование и разрушение горных пород при вдавливании.

4.

Буримость горных пород и методы ее определения

Буримость горных пород и методы ее определения. Основные сведения о буримости горных пород. Влияние основных факторов на буримость горных пород. Методы определения буримости горных пород. Классификации горных пород по буримости при проведении геологоразведочных работ. Принципы разбивки геологического разреза на интервалы пород с одинаковой буримостьювлажных пород, плавлением льдов и горных пород.

5.

Напряженно-деформированное состояние горных пород вокруг скважины и методы обеспечения длительной устойчивости ее ствола

Напряженно-деформированное состояние массива горных пород в условиях залегания. Естественное напряженное состояние массива горных пород. Горное давление и его компоненты в окружающем скважину массиве. Пластовое давление. Гидростатическое и гидродинамическое давление промывочной среды в скважине. Напряженно-деформированное состояние горных пород вокруг бурящейся скважины. Гидроразрыв пласта.

Моделирование процесса смещения стенок скважины. Условия обеспечения устойчивости ствола скважины в массиве горных пород. Влияние среды на деформирование и разрушение горных пород, слагающих стенки скважины. Выбор технологических параметров промывочной среды с учетом обеспечения длительной устойчивости стенок скважины.

6.

Использование физических свойств горных пород в разработке новых способов их разрушения при бурении скважин

Использование физических свойств горных пород при разработке новых способов их разрушения при бурении скважин. Тепловые, термические и термомеханические способы бурения, область их эффективного применения.


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










1.

Технология бурения нефтяных и газовых скважин

+

+

+

+

+













2.

Крепление нефтяных и газовых скважин













+













3.

Осложнения и аварии в бурении

+










+













4.

Бурение скважин на шельфе

+

+

+

+

+













5.

Буровые технологические жидкости

+




+

+

+














5.3. Разделы дисциплин и виды занятий

№ п/п

Наименование раздела дисциплины

Лекц.

Практ.

зан.

Лаб.

зан.

Семин

СРС

Все-го

час.

1.

Общая характеристика физико-механических свойств горных пород

2













2

2.

Технологические показатели механических свойств горных пород и методы их определения

4




8




32

44

3.

Основы механики горных пород и процессов их разрушения при механических способах бурении скважин

4




4




16

24

4.

Буримость горных пород и методы ее определения

2




4




15

21

5.

Напряженно-деформированное состояние горных пород вокруг скважины и методы обеспечения длительной устойчивости ее ствола

4













4

6.

Использование физических свойств горных пород в разработке новых способов их разрушения при бурении скважин

2













2


6. Лабораторный практикум

№ п/п

№ раздела дисциплины

Наименование лабораторных работ

Трудо-емкость

(час.)

1.

2

Определение категории горных пород по буримости на основе объединенного значения динамической прочности и абразивности пород

4

2.

2

Определение категории горных пород по буримости с помощью прибора «ВИТР-ОТ»

4

3.

4

Определение абразивности горных пород по методу Л.И. Барона и А.В. Кузнецова

4

4.

3

Определение статической твердости и связанных с ней механических свойств горных пород с помощью экспериментальной установки УМГП-3 по методу Л.А. Шрейнера

4


7. Практические занятия (семинары)

№ п/п

№ раздела дисциплины

Тематика практических занятий (семинаров)

Трудо-емкость

(час.)

1.










2.











8. Примерная тематика курсовых проектов (работ)

Технологические показатели механических свойств горных пород


9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:


а) основная литература

1. Булатов А.И., Проселков Ю.М., Шаманов С.А. Техника и технология бурения нефтяных и газовых скважин: Учеб, для вузов. - М.: ООО "Недра-Бизнесцентр", 2003. - 1007 с.

2. Бурение разведочных скважин. Учеб. для вузов/ Н.В. Соловьев, В,В, Кривошеев, Д.Н. Башкатов и др. – М.: Высш. шк. 2007. – 904 с.

3. Справочник по бурению геологоразведочных скважин. Афанасьев И.С., Блинов Г.А., Пономарев П.П. и др. – СПб.: ООО «Недра», 2000,- 712 с.


б) дополнительная литература

1. Башкатов И.А., Картозия Б.А. Механические процессы в породных массивах. Учебник для вузов. М., Недра, 1986, 272 с.

2. Войтенко В.С. Прикладная геомеханика в бурении. М., Недра, 1990, 252 с.

3. Новые методы разрушения горных пород. Учебное пособие для вузов. / Емелин М.А., Морозов В.Н., Новиков Н.П. и др. М., Недра, 1990, 240 с.

6. Рабинович Н.Р. Инженерные задачи механики сплошной среды в бурении. - М., Недра, 1989, 270 с.

4. Разведочное бурение: Учеб. для вузов. / А.Г. Калинин, О.В. Ошкордин, В.М. Питерский, Н.В. Соловьев. М.: ООО "Недра-Бизнесцентр", 2000. - 748 с.

5. Ржевский В.В., Новик Г.Я. Основы физики горных пород. Учебник для вузов.-4-е изд., М., Недра, 1984, 359 с.

6. Спивак А.И., Попов А.Н. Разрушение горных пород при бурении скважин. Учебник для вузов. - 3-е изд., М., Недра, 1994, 262 с.


в) программное обеспечение ___________________________________________________


г) базы данных, информационно-справочные и поисковые системы___________________

____________________________________________________________________________

10. Материально-техническое обеспечение дисциплины:

Лаборатория разрушения горных пород (ауд. 2005): УМГП-3; ПОК; ПОАП-2М; ВИТР-ОТ; прибор определения абразивности горных пород по методу Л.И. Барона и А.В.Кузнецова


11. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины:

(указываются рекомендуемые модули внутри дисциплины или междисциплинарные модули, в состав которых она может входить, образовательные технологии, а также примеры оценочных средств для текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации)

_____________________________________________________________________________


Разработчики:

СПГГИ(ТУ) доцент П.А.Блинов  

(место работы) (занимаемая должность) (инициалы, фамилия)


Похожие:

Рабочая программа учебной дисциплины основы петрофизики и разрушения горных пород iconРабочая программа учебной дисциплины «Ф изико-механические свойства мерзлых горных пород»
Специализация: «Поиски и разведка подземных вод и инженерно-геологические изыскания»
Рабочая программа учебной дисциплины основы петрофизики и разрушения горных пород iconРабочая программа учебной дисциплины «Ф изико-механические свойства мерзлых горных пород»
Специализация: «Поиски и разведка подземных вод и инженерно-геологические изыскания»
Рабочая программа учебной дисциплины основы петрофизики и разрушения горных пород iconАвтореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. Автор : Лисица Андрей Васильевич зам директора компании «Новые технологии»
При этом особое внимание уделяется качеству получаемых материалов. Это заставляет искать новые способы разрушения горных пород, к...
Рабочая программа учебной дисциплины основы петрофизики и разрушения горных пород icon2 физико-механические свойства горных пород
Знание свойств горных пород необходимо при интерпретации диаграмм геофизических исследований скважин. Без знания свойств горных пород...
Рабочая программа учебной дисциплины основы петрофизики и разрушения горных пород iconПрограмма учебной дисциплины «Механика горных пород и грунтов»
Специализация: №2 Поиски и разведка подземных вод и инженерно-геологические изыскания
Рабочая программа учебной дисциплины основы петрофизики и разрушения горных пород iconРабочая программа учебной дисциплины общая геология Специальность: 130101 «Прикладная геология»
Цель преподавания дисциплины – дать студентам общие представления о строении, составе и процессах формирования Земли и её основных...
Рабочая программа учебной дисциплины основы петрофизики и разрушения горных пород iconРабочая программа учебной дисциплины общая стратиграфия Специальность: 130101 «прикладная геология»
Стратиграфических кодексах и методах разработки шкал измерения геологического времени на основе изучения пространственно-временных...
Рабочая программа учебной дисциплины основы петрофизики и разрушения горных пород iconПрограмма учебной дисциплины «Методы отбора проб при бурении скважин»
Задачи дисциплины: дать основы знаний в изучении современных способов, технических средств и технологии отбора керновых и шламовых...
Рабочая программа учебной дисциплины основы петрофизики и разрушения горных пород iconПрограмма учебной дисциплины «Разрушение горных пород при проведении геологоразведочных работ»
Специализация: «Технология и техника разведки месторождений полезных ископаемых»
Рабочая программа учебной дисциплины основы петрофизики и разрушения горных пород iconРабочая программа учебной дисциплины экологические основы природопользования название учебной дисциплины
Рабочая программа учебной дисциплины разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта (далее фгос)...
Разместите кнопку на своём сайте:
Библиотека


База данных защищена авторским правом ©lib.znate.ru 2014
обратиться к администрации
Библиотека
Главная страница