Учебно-методическое пособие Пермь 2005 удк 622. 276

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Пермский государственный технический университет

В.А. Мордвинов

РАЗРАБОТКА И ЭКСПЛУАТАЦИЯ

НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

Итоговая аттестация

дипломированных специалистов

Учебно-методическое пособие

Пермь — 2005

УДК 622.276

Мордвинов В.А. Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений. Итоговая аттестация дипломированных специалистов: Учебно-методическое пособие. – Пермь: ПГТУ, 2005. – 45 с.

Учебно-методическое пособие включает требования к квалификации выпускников (дипломированных специалистов) и методические указания по выполнению выпускной квалификационной работы – дипломного проекта (тематика, структура, содержание). Приводится перечень вопросов для подготовки к госэкзамену по специальности 130503 «Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений».

Учебно-методическое пособие предназначено для студентов очной и заочной форм обучения (специальность 130503 — РНГМ) и слушателей, обучающихся по программе профессиональной переподготовки «Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений» (дополнительное образование).

@ Пермский государственный технический университет

@ Мордвинов В.А., 2005

1. Высшее профессиональное образование.

Основные определения

В соответствии с Законом Российской Федерации «Об образовании», высшее профессиональное образование есть образование на базе среднего (полного) общего или среднего профессионального образования, осуществляемое в высшем учебном заведении по основным профессиональным образовательным программам, отвечающим требованиям, установленным действующим стандартом (Государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования), завершающееся итоговой аттестацией и выдачей выпускнику документа о высшем профессиональном образовании.

Основная профессиональная образовательная программа – документ (комплект документов), определяющий в соответствии с действующим Государственным образовательным стандартом (ГОС) содержание образования по направлению (специальности) определенного уровня высшего профессионального образования.

Структура высшего профессионального образования – совокупность различных по назначению и нормативным срокам обучения основных профессиональных образовательных программ, определяющих и характеризующих уровни этого образования.

Государственный документ о высшем профессиональном образовании –документ государственного образца, выдаваемый вузом в подтверждение того, что его обладатель успешно завершил основную профессиональную программу. Этот документ даёт право на продолжение образования на следующем (более высоком) уровне и (или) на осуществление профессиональной деятельности в соответствии с полученной квалификацией по направлению (специальности) обучения.

Нормативный срок обучения – установленный образовательным стандартом расчетный срок освоения обучающимися основной профессиональной образовательной программы для очной формы обучения, осуществляемого на базе среднего (полного) общего образования.

2. Квалификация «дипломированный специалист (инженер)»

по специальности 130503

«Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений»

2.1. Общие положения

Подготовка дипломированных специалистов (инженеров) в области добычи нефти и газа ведется в российских вузах по направлению 130500 (650700) «Нефтегазовое дело», включающему специальности 130503 (090600) «Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений», 130501 (090700) «Проектирование, сооружение и эксплуатация газонефтепроводов и газонефтехранилищ» и 130504 (090800) «Бурение нефтяных и газовых скважин».

Нефтегазовое дело – область науки и материального производства, включающая совокупность средств и методов человеческой деятельности, направленных на комплексное освоение недр Земли с целью добычи нефти с попутным нефтяным газом, природного газа и газового конденсата.

Квалификация дипломированного специалиста (инженера) по специальности 130503 – РНГМ присваивается выпускникам вузов по итогам Государственной аттестации, включающей сдачу ими государственного экзамена, выполнение и защиту выпускной квалификационной работы в виде дипломного проекта.

Подготовка и выпуск инженеров по указанной специальности ведутся в ПГТУ на горно-нефтяном факультете по очной и заочной формам обучения. Продолжительность обучения по очной форме составляет 5 лет, по заочной форме, в зависимости от базового образования, от 3 до 6 лет. Выпускники получают диплом инженера государственного образца. Выпускающая кафедра разработки нефтяных и газовых месторождений входит в состав образованного в ПГТУ (2004г) Института нефти и газа.

2.2 Квалификационная характеристика выпускника

Дипломированный специалист (инженер) по специальности 130503 – второй квалификационный уровень специалиста с полным высшим образованием в области добычи нефти и газа (к первому уровню относится бакалавр техники и технологии по направлению 130500 «Нефтегазовое дело»).

Объектами профессиональной деятельности специалистов в области добычи нефти и газа являются:

технологии разработки и эксплуатации нефтяных, газовых и газоконденсатных месторождений;

оборудование, технические устройства, аппараты и другие технические средства для извлечения из недр нефти и газа, их сбора и промысловой подготовки;

организация и управление технологическим процессом разработки залежей;

проектирование, анализ процессов разработки залежей нефти и газа;

авторский надзор за разработкой залежей;

научно-исследовательская работа в области разработки и совершенствования технических средств и технологических процессов при добыче нефти и газа;

подготовка кадров (рабочие, ИТР) для нефтяной и газовой промышленности.

Виды профессиональной деятельности специалистов по направлению «Нефтегазовое дело»:

производственно – технологическая;

эксплуатационная;

организационно — управленческая;

научно-исследовательская;

проектная.

Специалист (инженер) по нефтегазовому делу должен быть подготовлен к решению следующих задач:

эксплуатация объектов нефтегазодобывающего производства с организацией инженерного мониторинга и контроля за соблюдением технологической дисциплины и заданных параметров технологических процессов с выполнением действующих правил и норм использования оборудования и промышленной безопасности;

осуществление технического, технологического контроля управления качеством получаемой продукции (нефти, газа, газового конденсата);

своевременное принятие технико-технологических и (или) организационных мер и решений в случаях неисправностей в работе технологического оборудования, нарушений в протекании производственных процессов, при возникновении аварийных ситуаций;

эффективная организация работы коллектива исполнителей;

технико-экономическая оценка эффективности производственных процессов;

выполнение исследовательских работ в области нефтегазодобывающего производства;

технико-технологическая разработка проектных решений с выбором наилучших (оптимальных) вариантов.

3. Государственный экзамен по специальности 130503 – РНГМ

Государственный экзамен по специальности проводится после окончания последней экзаменационной сессии до или после преддипломной практики. К сдаче экзамена допускаются студенты, полностью выполнившие программу обучения в соответствии с учебным планом, сдавшие все зачеты и экзамены.

Экзамен сдается студентами Государственной экзаменационной комиссии (ГЭК). Председателем ГЭК является председатель Государственной аттестационной комиссии по данной специальности или его заместитель в лице заведующего выпускающей кафедрой. Форма проведения экзамена (письменная или устная) устанавливается кафедрой. Вопросы для составления экзаменационных билетов разрабатываются на выпускающей кафедре. В период подготовки к госэкзамену выпускающая кафедра организует и проводит консультации и установочные лекции.

Оценка при сдаче госэкзамена обсуждается и проставляется индивидуально по каждому студенту на закрытом заседании комиссии. Результаты объявляются после окончания экзамена председателем ГЭК.

Студенты, получившие неудовлетворительную оценку при сдаче госэкзамена, к выполнению выпускной квалификационной работы не допускаются и отчисляются из университета. Пересдача госэкзамена с неудовлетворительной оценки разрешается не ранее, чем через год.

Примерный перечень вопросов для подготовки к государственному экзамену по специальности 130503 – РНГМ приведен в приложении (Приложение 1).

4. Дипломное проектирование

4.1. Общие положения

Дипломное проектирование – заключительный этап обучения в вузе, целями которого являются систематизация, расширение и закрепление теоретических и практических знаний, полученных студентом за период обучения в высшем учебном заведении, проверка его способности и умения применять эти знания для самостоятельного решения инженерных задач при составлении проектных и аналитических документов для условий конкретного месторождения.

На основе оценки качества выполнения и защиты выпускной квалификационной работы – дипломного проекта – Государственная аттестационная комиссия (ГАК) решает вопрос о подготовленности студента к самостоятельной инженерной деятельности и присвоении ему квалификации инженера.

Тема дипломного проекта выбирается с учетом актуальных задач разработки месторождения, эксплуатации скважин и нефтегазопромысловых систем на том предприятии, где студент проходил преддипломную практику. В работе над проектом студент должен показать умение самостоятельно, творчески, с учетом реальных геолого-физических условий решать конкретные инженерные задачи. Глубина и обоснованность решений проекта должны быть такими, чтобы можно было рекомендовать эти решения предприятию для практического использования. Особое внимание необходимо уделять взаимной увязке и согласованности всех разделов проекта.

Принимаемые в проекте решения (рекомендации, предложения) должны отвечать современному уровню и задачам научно-технического прогресса, иметь технико-экономическое обоснование. Основой для принятия решений являются результаты выполненного дипломником детального технико-экономического анализа промысловых данных, материалы и сведения, полученные при изучении научно-технической литературы (монографии, журналы, другие источники информации), результаты теоретических и экспериментальных исследований автора проекта.

4.2. Организация дипломного проектирования

Дипломное проектирование по специальности 130503 – РНГМ находится в ведении кафедры «Разработка нефтяных и газовых месторождений». Для конкретного руководства работой каждого дипломника кафедра назначает руководителя из числа наиболее опытных преподавателей или работников производственных предприятий, проектных и научно-исследовательских институтов.

Тема дипломного проекта выдается студенту на кафедре. Тематика проектов определяется с учетом предложений производственных предприятий, научно-исследовательских и проектных учреждений, а также самих студентов. Перед отъездом на преддипломную практику дипломник получает от руководителя задание на сбор материалов для выполнения дипломного проекта по конкретной теме и уточняет (дополняет) его с консультантами по отдельным разделам работы.

Сбор материалов в период преддипломной практики производится в соответствии с ее программой и заданием руководителя дипломного проекта, а также с учетом рекомендаций руководителя практики от предприятия.

По возвращении с преддипломной практики студент должен уточнить с консультантами и руководителем дипломного проекта тему и задание на дипломное проектирование, после чего защитить на кафедре отчет о практике. Задание на дипломное проектирование утверждается заведующим кафедрой.

После утверждения задания руководитель и дипломник совместно составляют календарный план работы над проектом с указанием последовательности, сроков выполнения и примерного объема отдельных частей проекта. В соответствии с графиком защиты проектов руководитель указывает в задании дату сдачи законченного и подготовленного к защите проекта на кафедру.

Для консультаций студентов по отдельным разделам проекта соответствующие кафедры выделяют консультантов, фамилии которых указываются на бланке задания на дипломное проектирование.

Руководитель и консультанты дают указания и разъяснения по вопросам, возникающим у студентов в ходе проектирования, контролируют полноту разработки разделов проекта, обоснованность принимаемых дипломником решений.

Руководитель, оставляя за студентом право на самостоятельность и инициативу в разработке всех вопросов проекта, помогает ему находить правильные решения, дает направление в работе, указывает на допущенные принципиальные ошибки, рекомендует литературу по соответствующему вопросу, направляет на консультации к специалистам по отдельным вопросам проекта, требующим более глубокой проработки.

В течение всего периода дипломного проектирования студент должен по установленному графику являться к руководителю для отчета о проделанной работе, консультаций и получения указаний по дальнейшей работе над проектом. При каждом посещении руководитель делает соответствующие отметки о ходе проектирования в календарном плане работы студента.

В установленном порядке студент информирует заведующего кафедрой или его заместителя о выполнении календарного плана работы над проектом.

Все спорные вопросы между студентом и консультантами решаются руководителем проекта, а в необходимых случаях – заведующим кафедрой РНГМ.

Ответственность за принятие в проекте решений, за правильность всех вычислений и качество проекта лежит на авторе проекта – студенте.

За 3 – 4 дня до указанного в задании срока сдачи квалификационной работы на кафедру студент передает готовый проект с визами всех консультантов (подписи на титульном листе работы и на графических приложениях) и реферат дипломного проекта на просмотр руководителю. Для возможных замечаний руководителя и консультантов следует оставить в конце текстовой части работы несколько чистых листов бумаги.

Подписанные руководителем текстовую и графическую части работы с его письменным отзывом, включающим оценку работы дипломника над проектом, студент представляет заведующему кафедрой для контрольного просмотра и направления на внешнюю рецензию.

После получения внешней рецензии заведующим кафедрой РНГМ решается вопрос о допуске к защите дипломного проекта. К защите допускаются работы, которые выполнены в установленные сроки и получили положительные отзывы руководителей и рецензентов.

Отдельные дипломные проекты (по усмотрению заведующего кафедрой) перед защитой могут предварительно заслушиваться на заседании кафедры.

4.3. Методические указания по выполнению дипломного проекта

4.3.1. Примерная тематика дипломных проектов

Тема дипломного проекта выбирается и формулируется с учетом состояния и условий разработки месторождения (залежи). Основная тематика проектов должна быть посвящена проектированию и анализу разработки залежей и эксплуатации скважин и нефтегазопромысловых систем.

Примерные темы дипломных проектов:

1. Проектирование разработки N-ой залежи нефти (природного газа) N-го месторождения на период 2007 – 2017 гг. (продолжительность периода принимается не менее 5 лет).

2. Проектирование опытной эксплуатации скважин N-го нефтяного месторождения (залежи).

3. Анализ и совершенствование разработки и эксплуатации N-ой залежи N-го нефтяного (газового, газоконденсатного) месторождения.

4. Анализ и повышение эффективности эксплуатации скважин N-го нефтяного (газового, газоконденсатного) месторождения (залежи).

Название темы может быть дополнено названием специального (главного, основного) вопроса, детальная технико-технологическая и организационно-экономическая проработка которого выполняется в дипломном проекте. Например: «Анализ разработки и эксплуатации залежи нефти в отложениях башкирского яруса Рассветного месторождения с оценкой эффективности предварительного обезвоживания продукции добывающих скважин на промысле».

Рассмотрение вопросов разработки залежей и эксплуатации скважин является обязательным во всех проектах, независимо от названия темы.

4.3.2. Примерная структура дипломного проекта.

1. Введение – 2 – 3 с.

2. Общая характеристика предприятия и района работ – 3 – 4 с.

3. Геологическая характеристика месторождения – 7 – 10 с.

4. Геолого-физическая характеристика объекта разработки – 10 – 12 с.

5. Анализ состояния разработки залежи (месторождения) – 15 – 18 с.

6. Анализ эксплуатации скважин, системы сбора и промысловой подготовки скважинной продукции – 15 – 20 с.

7. Мероприятия по совершенствованию разработки залежи (эксплуатации скважин; системы сбора и подготовки или др.) – 15 – 20 с.

8. Технико-экономическое обоснование рекомендуемых мероприятий – 8 – 10 с.

9. Промышленная безопасность (для объектов, рассматриваемых в разделе 7 проекта) – 8 – 10 с.

10. Заключение – 2 – 3 с.

11. Список использованных источников (список литературы).

Разделы 5, 6 являются общей, разделы 7, 8, 9 – специальной технико-технологической частью дипломного проекта. Конкретные названия этих разделов определяются характером и содержанием разрабатываемых в работе мероприятий, направленных на совершенствование и повышение эффективности тех или иных технологических процессов.

4.3.3. Примерное содержание дипломного проекта

Введение. Краткая характеристика состояния нефтяной (газовой) промышленности на современном этапе, основные задачи и проблемы развития отрасли. Обоснование выбора темы дипломного проекта, формулировка основных задач, рассматриваемых в работе.

Общая характеристика предприятия и района работ. Географическое расположение месторождения, краткие сведения об истории его открытия и выполненных разведочных работах. Характеристика района работ в промышленном и сельскохозяйственном отношении (энергоресурсы, трудовые ресурсы, климатическая, экологическая характеристики и т.п.). Краткая характеристика нефтегазодобывающего предприятия, его хозяйственной деятельности.

Геологическая характеристика месторождения. Тектоника и стратиграфия. Нефте-, газо- и водоносность месторождения. Строение пластовой водонапорной системы, наличие газовой шапки. Структурные карты. Карты толщин (изопахит). Форма, размеры, тип залежи. Геологическое описание разреза продуктивной части. Положение водонефтяного и газонефтяного контактов.

Геолого-физическая характеристика объекта разработки. Начальные пластовые давление и температура. Вещественный состав и коллекторские свойства (пористость, проницаемость, гидропроводность, пьезопроводность) горных пород. Характеристика трещиноватости. Данные исследований керна и геофизических исследований. Распределение проницаемости, гидропроводности по площади и разрезу продуктивных пластов. Зональная и послойная неоднородность пластов. Результаты гидродинамических и потокометрических исследований скважин и пластов. Изменение свойств продуктивных пластов в процессе разработки залежи.

Состав и физико — химические свойства пластовых флюидов (нефти, газа, воды). Плотность и вязкость нефти в пластовых условиях и на поверхности; газонасыщенность; давление насыщения нефти газом; объемный коэффициент; кривые разгазирования для нефти. Температура насыщения нефти парафином в пластовых и поверхностных условиях. Свойства водонефтяных эмульсий.

Начальные запасы нефти и газа. Коэффициент нефтеотдачи (проектное значение), его обоснование.

Анализ состояния разработки залежи (месторождения). Краткая история разработки залежи. Проектные документы, даты их составления, организации – исполнители. Реализуемая система разработки, ее характеристика (схемы размещения добывающих и нагнетательных скважин, очередность разбуривания, поддержание пластового давления, мероприятия по регулированию выработки пластов и др.). Динамика показателей разработки, сравнение фактических значений показателей с проектными. Текущее значение коэффициента нефтеизвлечения (нефтеотдачи). Гидродинамический режим залежи.

Организация контроля за разработкой залежи, выработанностью запасов. Выделение зон, блоков, участков с различными темпами извлечения нефти (газа) и степенью выработанности запасов.

Анализ данных, полученных при пробной, опытно-промышленной, промышленной эксплуатации залежи, результатов исследований пластов и скважин. Уточнение строения залежи, коллекторских свойств пород, состава и свойств жидкостей и газов.

Применение методов и технологий повышения нефтеотдачи пластов, полученные результаты.

Геолого-гидродинамическая модель (ГГДМ) залежи. Оценка соответствия результатов моделирования разработки залежи с помощью ГГДМ фактическому ее состоянию.

Основные выводы по результатам анализа состояния разработки объекта.

Анализ эксплуатации скважин. Конструкции добывающих и нагнетательных скважин. Технологии вскрытия продуктивных пластов при бурении и освоении скважин, конструкции забоев. Методы и технологии освоения скважин и подготовки их к эксплуатации (применяемые техника, оборудование, рабочие агенты, контроль за проведением процесса, его продолжительность).

Фонд скважин. Способы эксплуатации добывающих скважин, технологические режимы их работы. Характеристика применяемого скважинного оборудования, выбор его для конкретных скважин. Показатели, характеризующие работу скважин и оборудования. Коэффициенты подачи. Коэффициенты продуктивности скважин по жидкости и по нефти, их динамика. Основные факторы, определяющие условия эксплуатации скважин, осложнения при их работе. Технические и технологические средства, применяемые для предупреждения осложнений, удаления образовавшихся отложений, их эффективность. Контроль за работой скважин и скважинного оборудования. Межочистной период работы скважин.

Режимы работы нагнетательных скважин, применяемое оборудование, осложнения при эксплуатации скважин.

Обоснование основных показателей технологических режимов работы добывающих и нагнетательных скважин (депрессии, репрессии на пласт, забойные давления,коэффициенты продуктивности, приемистости и др.).

Освоение скважин после подземного (капитального) ремонта: методы, технологии, продолжительность освоения, применяемые техника, рабочие агенты, контроль за проведением процесса.

Мероприятия, направленные на восстановление и увеличение производительности скважин: методы, технологии, оборудование, реагенты, технологические жидкости, эффективность. Исследование скважин с целью оценки коэффициентов продуктивности, состояния околоскважинных зон пластов и результатов воздействия.

Межремонтный период работы скважин, его анализ. Фактический срок службы, срок наработки на отказ (работоспособность) установок скважинных насосов, их отдельных элементов, причины выхода из строя, наблюдаемые закономерности. Частота, виды, причины подземных ремонтов, их продолжительность.

Основные выводы по результатам анализа эксплуатации скважин.

Сбор и подготовка скважинной продукции на промысле: технологическая схема, характеристика объектов, осложнения при эксплуатации системы.

Разработка и обоснование мероприятий по спецвопросу (п.п. 7,8 в разделе 4.3.2). Основой для разработки мероприятий по специальному вопросу дипломного проекта являются: результаты (выводы и заключения), полученные при анализе состояния разработки залежи, эксплуатации скважин и других промысловых объектов, результаты анализа (обзора) научно-технической литературы, фондовых материалов, других источников информации (монографии, учебники, справочники, тематические обзоры, научно-технические журналы, другие периодические издания, научные труды, материалы научно-технических и производственных конференций, руководящие документы, государственные и отраслевые стандарты и др.). Результаты обзора и анализа источников информации излагаются при рассмотрении соответствующих разделов специальной части проекта или выносятся в отдельный раздел и используются при обосновании предлагаемых в дипломном проекте мероприятий (решений). Ссылки по тексту на используемые источники информации обязательны (с указанием номера источника в списке и номеров страниц). В приложении 4 приводится перечень основных периодических изданий по вопросам нефтегазопромыслового дела, в приложении 5 – перечень литературы по разработке и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений.

Обоснование рекомендуемых мероприятий должно включать необходимые технические и (или) технологические расчеты, расчет технологического эффекта, который будет получен при реализации проектных решений, расчет экономической эффективности. К основным экономическим показателям, характеризующим эффективность разработки и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений, относятся: поток денежной наличности (учитываются коэффициенты дисконтирования, если рассматриваются периоды времени более одного года); прибыль от реализации продукции; прибыль после налогообложения; внутренняя норма рентабельности; индекс доходности; период окупаемости.

При разработке мероприятий, относящихся к способам эксплуатации добывающих скважин, следует оценить удельные финансовые затраты на подъем жидкости в скважинах и их изменение при реализации мероприятий.

При разработке мероприятий по повышению эффективности работы добывающих скважин при любом способе их эксплуатации следует выполнить расчеты и построить кривые распределения давления в скважине при ее работе с заданными (оптимальными) и фактическими значениями забойного давления, давлений на устье скважины (буферное, затрубное). Кривые строятся для интервалов: забой скважины — прием насоса или башмак НКТ, прием насоса — динамический уровень в затрубном пространстве; динамический уровень – устье затрубного пространства; полость НКТ от выкида насоса до устья скважины. Построение кривых, в зависимости от заданных условий, может вестись по схемам «снизу-вверх» или «сверху-вниз». Результаты расчета и построения кривых распределения давления следует сопоставить с промысловыми данными по измерению давлений и температур в работающих или простаивающих скважинах.

Перечень исходных данных, необходимых для выполнения специальной части дипломного проекта, приведен в приложениях 2, 3.

4.3.4. Темы для специальной части дипломного проекта

Специальная часть или спецвопрос могут быть представлены в виде отдельного раздела дипломного проекта или включаются в качестве составной части в технико-технологические разделы. Примерная тематика вопросов для их детальной проработки в специальной части представлена ниже.

Вскрытие продуктивных пластов и освоение скважин.

Исследование скважин и оценка их продуктивности (производительности).

Выбор и обоснование способов эксплуатации добывающих скважин.

Оптимизация и повышение эффективности фонтанной эксплуатации скважин.

Оптимизация и повышение эффективности эксплуатации скважин с помощью УСШН (установка скважинного штангового насоса).

Оптимизация и повышение эффективности эксплуатации скважин с помощью УЭЦН (установка скважинного электроцентробежного насоса).

Оптимизация и повышение эффективности эксплуатации скважин с помощью винтовых штанговых насосов.

Увеличение производительности добывающих скважин (приемистости нагнетательных скважин).

Регулирование (расширение) профилей приемистости и притока в скважинах.

Повышение качества и эффективности вторичного вскрытия продуктивных пластов в скважинах.

Увеличение нефтеотдачи (газоотдачи) пластов.

Оптимизация и совершенствование системы сбора и подготовки скважинной продукции.

Повышение эффективности геолого-технических мероприятий.

Оценка эффективности системы поддержания пластового давления.

Данный перечень может быть расширен включением в него других вопросов (тем) из области разработки и эксплуатации нефтяных, газовых и газоконденсатных месторождений.



Страницы: Первая | 1 | 2 | 3 | ... | Вперед → | Последняя | Весь текст