Физические процессы нефтегазового производства: Методические указания для практических занятий по специальности

Федеральное агентство по образованию РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ НЕФТИ И ГАЗА Им. И. М. Губкина

В. И. ИСАЕВ, Л. Н. РАИНКИНА

Методические указания для студентов специальности 070600

Физические процессы нефтегазового производства

Москва 2005

2

РАЗДЕЛ 1 ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ПРАКТИК 1.1. Виды работ на предприятиях отрасли ¾ Зкспериментальные, теоретические, вычислительные (работа с пакетами прикладных программ) научно-исследовательские работы в области передовых технологий газонефтепромысловой отрасли. ¾ Производственно-технологические работы.

1.2. Виды деятельности студента на практике ¾ Ознакомление с характером, тематикой и элементами проводимых работ в научных лаборатормях и на предприятиях отрасли. ¾ Непосредственное участие в работах (на старших курсах).

1.3. Задачи практик Ознакомление с научноисследовательской тематикой лаборатории или с производственно-технологическим процессом предприятия, в которых студент проходит практику

Освоение основных элементов экспериментальной, теоретической, вычислительной (в том числе при работе с пакетами программ) научно-исследовательской работы в области передовых технологий газонефтепромысловой отрасли и её применения на производстве

ПРАКТИКА

Закрепление и расширение теоретических знаний по постановке и решению прикладных задач физики, гидрогазодинамики и вычислительной математики, возникающих в научных исследованиях и на предприятиях отрасли

Получение навыков самостоятельной научноисследовательской работы

3

РАЗДЕЛ 2 ОРГАНИЗАЦИЯ ПРАКТИК 2.1. Учебная практика Продолжительность практики - три недели после окончания 1 курса. Цель практики - знакомство с характером работы будущей специальности.

2.1.1. Ознакомительная практика Проводится для групп студентов на базовом предприятии специальности, с которым ежегодно заключается двусторонний договор на прохождение практики. В настоящее время базовым предприятием является ООО «ВНИИГАЗ», где имеются все возможности для ознакомления с характером работы будущей специальности. При ВНИИГАЗе имеется филиал кафедры нефтегазовой и подземной гидромеханики нашего университета. Студенты знакомятся с теоретическими и экспериментальными исследованиями и оборудованием научного центра термодинамики и физики пласта, лабораторией физико-химических исследований углеводородных систем, центром изотропной масс-спектрометрии, информационно-вычислительным центром и другими подразделениями ВНИИГАЗа. Во время практики студенты знакомятся также с тренажерным центром по бурению и управлению скважиной в РГУ нефти и газа. Центр оснащен полномасштабным тренажером последнего поколения и компьютерным тренажером по управлению процессами капитального ремонта скважин и ликвидации газоводонефтепроявлений. От университета назначается руководитель ознакомительной практики. Как правило, им является куратор первого курса.

4 Заключается договор установленного образца с предприятием, утверждается календарный план прохождения практики и назначаются руководители практики от предприятия (за два месяца до прохождения практики). Проводится общее собрание студентов первого курса, на котором разъясняются цели ознакомительной практики, план прохождения практики, формы отчетности. Студенты должны получить перед практикой зачёт по технике безопасности. В конце практики студенты готовят отчет по практике установленного образца, оформленный в соответствии с ГОСТом и сдают дифференцируемый зачёт комиссии в составе руководителя практики от университета и руководителей практики от предприятия. Представитель от группы делает устный доклад на студенческой конференции специальности по итогам практики. Выставляется окончательная оценка по практике после обсуждения доклада.

2.1.2. Геологическая практика Цель практики – знакомство с геологией Московской области и сопредельных территорий. Продолжительность практики - одна неделя после окончания 1 курса вслед за ознакомительной практикой. Проводится согласно правилам проведения практик геологического факультета. По итогам геологической практики выставляется зачет. Практика основана на изучении уникальных разрезов осадочных отложений и различных природных явлений, сопровождающих развитие геологических процессов. Эти разрезы являются типовыми и на их основе можно изучать геологию подобных регионов. Они являются эталонами для многих нефтегазоносных регионов мира.. Геологические маршруты сопровождаются знакомством с историко – архитектурными достопримечательностями районов практики (Коломенское, Воробьёвы горы, Домодедово и др.).

5

2.2. I-ая производственно -исследовательская практика Продолжительность практики - шесть недель после 3 курса (с 29 июня по 8 августа). Индивидуальная практика на предприятиях и в научно-исследовательских институтах нефтегазового комплекса. Часть студентов проходит практику на кафедрах и в лабораториях Университета. Студенты целевого набора и обучающиеся по контракту преимущественно проходят практику на предприятиях, направивших их на учёбу. Цель первой производственно -исследовательской практики - знакомство с тематикой производственно-научных отделов предприятий, изучение и освоение одного из приемов конкретного тёхнологического процесса или проектного расчёта или освоение используемой методики. Для прохождения практики (кроме контрактованных студентов, проходящих её на своем предприятии) составляется двусторонний договор между Университетом и предприятием на проведение практики студентов университета. Договор должен быть подписан руководителем предприятия и представлен в отдел практик университета (комн. 334) не позднее месяца до начала практики. Студент должен получить задание на практику не позднее месяца до её начала, а непосредственно перед отбытием на практику пройти инструктаж и получить направление (путевку) для прохождения практики у преподавателя, ответственного за практику.

2.3. 2-ая производственно -исследовательская практика Продолжительность практики – пять недель после четвертого курса в начале пятого (с 20 июля по 22 августа). Индивидуальная практика на предприятиях и в научно-исследовательских институтах нефтегазового комплекса. Часть студентов проходит практику на кафедрах и в лабораториях университета. Студенты целевого набора и обучающиеся по контракту преимущественно проходят практику на предприятиях, направивших их на учёбу.

6 Цель 2-ой производственно исследовательской практики - непосредственное участие студента в решении поставленной перед ним задачи в технологическом или научном отделе предприятия. Также, как и для первой индивидуальной практики, (кроме контрактованных студентов, проходящих её на своем предприятии) составляется двусторонний договор между университетом и предприятием на проведение практики. Студент должен получить задание на практику не позднее месяца до её начала, а непосредственно перед отбытием на практику пройти инструктаж и получить направление (путевку) для прохождения практики у преподавателя, ответственного за практику.

2.4. Преддипломная практика (поток инженеров) Продолжительность практики – 13 недель после пятого курса (с 13 июля по 12 октября). Индивидуальная практика на предприятиях и в научно-исследовательских институтах нефтегазового комплекса. Часть студентов проходит практику на кафедрах и в лабораториях университета. Студенты целевого набора и обучающиеся по контракту преимущественно проходят практику на предприятиях, направивших их на учёбу. Цель практики: Основная задача - собрать материал для написания дипломной работы. Студент должен овладеть литературными знаниями по данной тематике, методами решения конкретной задачи, умением получать результаты и делать соответствующие выводы о применимости результатов задачи для практики.

7

2.5. Научно-исследовательская практика (магистранты, первый год обучения) Продолжительность - четыре недели после первого года обучения .(29 июня –1 августа). Основная задача – сбор материала для магистерской диссертации.

2.7. Сопроводительные документы и оплата Руководители практик проводят собрание студентов, отъезжающих на индивидуальную производственно - исследовательскую практику как минимум за две недели до отъезда, на котором знакомят студентов с порядком прохождения практики, и делается подробный инструктаж. Студенты должны иметь задания и получить направления (путёвки) на практику у руководителя практики. Направление (путевка) состоит из трёх частей (см. Приложение 1). Левая половина (корешок) путёвки остаётся на кафедре. Правая половина предоставляется в день прибытия на практику в отдел кадров предприятия и нижняя часть (отрывной лист) возвращается студенту с указанными визами предприятия и заверяется печатью. Отрывной лист студент возвращает в бухгалтерию университета при оплате проездных документов. Студентам , обучающимся по трехсторонним договорам и проходящим практику на своем предприятии, университет оплачивает проезд до места практики и обратно по стоимости билета в плацкартном вагоне. Студентам, обучающимся по бюджету, на коммерческой основе, а также студентам - контрактникам, проходящим практику не на своем предприятии, Университет оплачивает: ¾ Проезд до места практики и обратно по стоимости билета в плацкартном вагоне. ¾ Суточные ¾ Квартирные

8

РАЗДЕЛ 3 СОДЕРЖАНИЕ ПРАКТИК Для достижения целей производственно -исследовательских практик студент получает индивидуальное задание, которое допускает дальнейшее развитие на всех этапах производственных практик вплоть до задания на дипломную работу и возможной публикации полученных самостоятельно научных результатов. Такая рекомендуемая непрерывность производственных практик должна отвечать практическим потребностям и развитию газонефтепромысловой отрасли. Задание оформляется в двух экземплярах и должно содержать название темы задания, подробный календарный план выполнения по этапам (неделям), сроки написания отчёта и список основной рекомендуемой литературы. Задание должно быть подписано руководителями и студентом. Примеры заданий приведёны в Приложениях 2 - 5. По мере прохождения практики разделы задания могут руководителем корректироваться. Примерный перечень разделов, которые должны иметь конкретную форму, включаемых в задание отдельно или в совокупности с другими: ¾ Описание структуры предприятия или научного учреждения, основной тематики научных исследований или производственной деятельности, основных задач экологии окружающей среды, основных задач по охране труда и создании безопасных условий труда. ¾ Изучение и освоение исследовательской базы (аппаратура, пакеты программ и т.д.) или технологического процесса. ¾ Изучение установок и приборов, на которых работает студент во время практики. Знакомство с приборами включает в себя изучение описаний и инструкций к приборам, осуществление подготовительных операций, проведение измерений и их обработка. ¾ Литературный обзор научной и научно-технической литературы по теме задания в объёме, необходимо для понимания целей и задач, стоящих перед исследователем. ¾ Технологическая, физическая и математическая постановки предложенной задачи. ¾ Теоретическое решение задачи, или алгоритм решения задачи для численного счёта. ¾ Составление программы для реализации данной задачи. ¾ Компьютерное моделирование поставленной задачи на апробированных пакетах. ¾ Получение конкретных результатов (экспериментального, теоретического или вычислительного характера), обработка результатов наблюдений или проводимых опытов. ¾ Выполнение расчётно-графических работ. ¾ Рекомендации и внедрение результатов предыдущей проделанной работы для использования в нефтегазовой отрасли.

9

РАЗДЕЛ 4 ПОДВЕДЕНИЕ ИТОГОВ ПРАКТИКИ 4.1. Отчет по практике Студент составляет письменный отчёт по результатам работы о производственно - исследовательской практике и оформляет его согласно ГОСТ. Отчёт включает в себя разделы, указанные руководителями в индивидуальном задании, а также разделы, согласованные с руководителями во время прохождения практики и которые необходимо осветить в отчёте. Отчёт должен быть подписан руководителем практики от предприятия. Также должен быть получен отзыв о пройденной практике у научного руководителя от предприятия с указанием предварительной оценки. Студенты представляют на кафедру написанный отчёт по прибытии в университет после прохождения практики. Отчёт просматривается научным руководителем от кафедры, после чего студент допускается к защите отчёта на конференции.

4.2. Защита отчета. Научно-практическая конференция специальности по итогам практик ¾ Защита отчёта проходит традиционно на конференции специальности 070600 по итогам практик. В оргкомитет входят преподаватели профилирующих кафедр специальности и старосты групп, также могут входить другие студенты, рекомендуемые группой. ¾ Все студенты обязательно участвуют в конференции. ¾ Участвовать в конференции могут преподаватели, научно-инженерной состав и студенты всех специальностей. Студенты других специальностей по желанию имеют возможность представить и делать доклады, содержащие элементы нашей специальности. ¾ Конференция проводится во второй половине дня в осеннем семестре после завершения всех практик, но не позднее первой половины октября. День проведения конференции выбирается наименее загруженный учебным процессом для групп специальности. Информация о дне проведения конференции с программой и поимённым списком докладов даётся на доске объявлений кафедры не позднее чем за две недели до её проведения. ¾ На конференции студентами делаются устные или стендовые доклады (отчёты) по результатам практик. Для эффективности работы конференции форма доклада определяется научными руководителями. ¾ Для устного доклада студент готовит демонстрационные материалы (компьютерную презентацию, пленки для показа при помощи кодоскопа или демонстрационные плакаты) и текст доклада.

10 ¾ Для стендового доклада студент подготавливает демонстрационные материалы (постановка задачи, решение, текст, графики, диаграммы, выводы и другие необходимые материалы) на листах формата А4, которые размещают на стандартном листе ватмана или отражают всю информацию непосредственно на листе ватмана.. ¾ Окончательная оценка выставляется по результатам защиты комиссией, сформированной и утверждённой кафедрой. В комиссию также входят руководители практик от предприятий и университета. Результаты практики оцениваются по четырех балльной системе. ¾ Отчёты студентов, отмеченные комиссией как лучшие, выставляются на стенде кафедры для лучших работ, а сами студенты поощряются.

4.3. Основные рекомендации по оформлению отчётов При оформлении отчёта следует придерживаться правил, изложенных в ГОСТ 7.32-91.

4.3.1. Структура отчета В структуру отчёта включаются: 1) титульный лист; 2) индивидуальное задание на практику; 3) отзыв научного руководителя; 4) содержание; 5) введение; 6) содержательная часть; 7) перечень сокращений, условных обозначений» символов, единиц и терминов; 8) заключение; 9) список использованной литературы; 10) приложения.

4.3.2. Требования к структурным частям отчета ¾ Титульный лист является первой страницей отчета (Приложение 1) и не нумеруется. ¾ Задание является второй страницей отчёта (Приложение 2-5) и не нумеруется. ¾ Отзыв научного руководителя составляется руководителем практики по месту её прохождения. В отзыве отражаются реальные сроки прохождения практики, выполнение календарного плана студентом и заданий руководителя и рекомендуемая оценка работы. Отзыв является третьей страницей отчёта и не нумеруется. ¾ Введение должно содержать оценку совремённого состояния поставленной производственно - исследовательской задачи. Во введении отражается актуальность задачи. ¾ Содержательная часть разбивается на разделы, которые отражают обзор литературы, постановки задачи (физические, технологические, математические), методы реализации задачи (алгоритмы и т.д.), результаты экспериментов или расчётов, графическая часть и т.д. ¾ Заключение должно содержать краткие выводы по результатам практики, достигнутые цели задания. рекомендации по конкретному использованию результатов.

11 ¾ Список литературы включает все источники (книги, статьи, ГОСТы, ОСТы, методики, инструкции, отчёты, каталоги и т.д.), использованные при прохождении практики. Располагать их в списке рекомендуется в той последовательности, в которой они впервые упоминаются в отчёте. Список литературы должен содержать сведения об источниках в соответствии с ГОСТ 7.1. (Приложение 7) ¾ В приложения рекомендуется помещать материалы, которые по каким-либо причинам не могут быть включены в содержательную часть, например, иллюстрации, таблицы и распечатки с ЭВМ, выполненные на листах АЗ. Пример содержания пояснительной записки приведен в Приложении 6.

4. 3. 3. Общие правила оформления отчета ¾ Страницы текста отчёта и включённые в него иллюстрации, таблицы и распечатки с ЭВМ должны соответствовать формату А4 по ГОСТ 9327. ¾ Отчёт выполняется с применением печатающих и графических устройств ввода ЭВМ на одной стороне листа белой бумаги через полтора интервала. Высота букв и цифр должна быть не менее 1,8 мм. Размеры полей: верхнего - не менее 20 мм, нижнего - не менее 20 мм, левого - не менее 30 мм, правого - не менее 15 мм. ¾ Заголовки структурных частей отчета и разделов содержательной части следует выравнивать по центру строки, печатать прописными буквами без переносов и не ставить точку в конце. ¾ Пункты и подпункты содержательной часта следует начинать печатать с отступом. ¾ Страницы отчёта следует нумеровать арабскими цифрами, соблюдая сквозную нумерацию. Номер проставляется в правом верхнем углу без точки. Номера титульного листа, задания и отзыва не проставляются и не печатаются в содержании, но включаются в общую нумерацию. Части имеют нумерацию в виде арабских цифр с точкой, например, 1., 2., 3. и т. д. Пример нумерации пунктов раздела 1.1., 1.2., 1.3. и подпунктов раздела - 1.1.1., 1.1.2., 1.1.3. и т.д. Введение, заключение и список литературы не имеют номера. ¾ Иллюстрации (чертежи, графики, схемы, диаграммы, фотоснимки), также как и таблицы, помещаются в отчёте сразу после их первого упоминания или на следующей странице. В последнем случае, страница включается в общую нумерацию страниц. Должны быть даны ссылки как на иллюстрации, так и на таблицы. Иллюстрации обозначаются словом "Рис. " со сквозной нумерацией арабскими цифрами в отчётё, например, Рис. 1., Рис. 2. и т.д. ¾ Уравнения и формулы нумеруются по порядку, а номера проставляются в круглых скобках арабскими цифрами в крайнем правом положении в строке. Между уравнениями и формулам или между ними и текстом должно быть не менее одной свободной строки.

12 Приложение 1 ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ НЕФТИ И ГАЗА им. И. М. Губкина

Факультет разработки нефтяных и газовых месторождений Кафедра нефтегазовой и подземной гидромеханики ДОАО «Нижневартовскнефть»

ОТЧЕТ о 1-ой производственно - исследовательской практике

Движение газожидкостного потока в скважине при эмульсионном режиме

Научный руководитель от кафедры, доцент Подпись, дата

В. И. Исаев

Научный руководитель от предприятия

Подпись, дата

Х. Ф. Азизов

Студент группы РГ-02-07

Подпись, дата

А. А. Иванов

Оценка

Москва 2005

13 Приложение 2 Утверждаю Зав. кафедрой НГ и ПГ проф. Кадет В.В.

ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ На I – ую производственно -исследовательскую практику Студенту (ке)

Паршукову Ивану Александровичу Фамилия, имя, отчество, группа

Семестр 6, специальность 070600 – физические процессы нефтегазового производства Место практики Сроки

г. Урай, ТПП «Урайнефтегаз»

с 29 июня по 8 августа

Научный руководитель от кафедры (РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина ) Научный руководитель от предприятия

доц. Митюшин А. И.

1. Название задания и его обоснование Изучение процесса вытеснения в тонком канале. Сравнение картины вытеснения в модели и реальном пласте 2. Календарный план выполнения работы 29.06 – 09.07 Изучение математических основ описания двухфазной фильтрации. Уравнение Бакли-Леверетта. 11.07 – 16.07 Изучение экспериментальных результатов процесса вытеснения. 18.07 – 23.07

Математическое описание процесса вытеснения

25.07 – 30.07 Обсуждение результатов процесса вытеснения.

Написание и оформление отчета

01.08-06.08.2004 г.

3. Обязательная литература 1. Басниев К.С., Дмитриев Н.М, Розенберг Г.Д. Нефтегазовая гидромеханика. - М.: АНО «Институт компьютерных исследований», 2003. – 477 с. 2. К.С. Басниев, «Подземная гидромеханика».-М.:, 2003 3. J.P. Stokes. Interfacial Stability of Immiscible Displacement in porous Medium // Physical Review Letters, Volume 57, Number 14, 6 October 1986 4. e-mail научного руководителя от кафедры_______________________________________ Задание выдал «24 »

06 2004 г.

подпись руководителя

Задание получил « 24 »

06

2004 г.

подпись студента

14 Приложение 3 Утверждаю Зав. кафедрой НГ и ПГ проф. Кадет В.В.

ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ На 2-ую производственно-исследовательскую практику Студенту (ке) РГ-01-7 Фамилия, имя, отчество, группа Семестр 8, специальность 070600 – физические процессы нефтегазового производства Место практики Сроки

с 20 июля по 22 августа

Научный руководитель от кафедры (РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина ) Научный руководитель от предприятия 1. Название задания и его обоснование

2. Календарный план выполнения работы 18.07 – 23.07 25.07 – 30.07 01.08 – 06.08 08.08 – 13.08 Написание и оформление отчета

15.08 - 20.08.2005 г.

3. Обязательная литература

4. e-mail научного руководителя от кафедры_______________________________________ Задание выдал «

»

2005 г.

подпись руководителя

Задание получил «

»

2005 г.

подпись студента

15 Приложение 4 Утверждаю Зав. кафедрой НГ и ПГ проф. Кадет В.В.

ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ На преддипломную практику Студенту (ке) Фамилия, имя, отчество, группа Семестр 10, специальность 070600 – физические процессы нефтегазового производства Место практики Сроки

с 13 июля по 12 октября

Научный руководитель от кафедры (РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина ) Научный руководитель от предприятия 1. Название задания и его обоснование

2. Календарный план выполнения работы 13.07 – 23.07 25.07 – 06.08 08.08 – 20.08 22.08 – 03.09

Написание разделов дипломной работы

05.09 - 08.10.2005 г.

3. Обязательная литература

4. e-mail научного руководителя от кафедры_______________________________________ Задание выдал «

»

2005 г.

подпись руководителя

Задание получил «

»

2005 г.

подпись студента

16 Приложение 5 Утверждаю Зав. кафедрой НГ и ПГ проф. Кадет В.В.

ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ На научно-исследовательскую практику Магистру 1-го года обуч. Фамилия, имя, отчество, группа Специальность 553610 , гр. НГДМ-04-1 Место практики Сроки

с 29 июня по 01 августа

Научный руководитель от кафедры (РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина ) Научный руководитель от предприятия 1. Название задания и его обоснование

2. Календарный план выполнения работы 29.06 – 04.07 05.07 – 11.07 12.07 – 18.07 19.07 – 25.07

Написание и оформление отчета

26.07 - 01.08.2005 г.

3. Обязательная литература

4. e-mail научного руководителя от кафедры_______________________________________ Задание выдал «

»

2005 г.

подпись руководителя

Задание получил «

»

2005 г.

подпись студента

17 Приложение 6

СОДЕРЖАНИЕ Введение 1. Теоретическое и экспериментальное исследование движения газовых струй в потоке жидкости

4 4

1.1. Обзор экспериментальных результатов

6

1.2. Теоретические модели

9

1.2.1. Начальный участок струи в теории каверны и кипящего слоя

11

1.2.2. Основной участок газожидкостной струи (пузырьковый шлейф)

14

1.3. Определение высоты и диаметра водяного бугра при подводном разрыве газопровода по экспериментальной модели каверны и пузырькового шлейфа

16

1.4. Экспериментальное исследование истечения струи в режиме «мелкой воды»

17

1.5. Выводы

28

Заключение

29

Список использованной литературы

30

18 Приложение 7

Примеры оформления списка литературы (примеры 1-2 для книг, 3-4 –для статей и трудов) 1. Леонов Е. Г., Исаев В. И. Гидроаэромеханика в бурении. М.: Недра, 1987.307с. 2. Басниев К. С., Дмитриев Н. М., Розенберг Г. Д. Нефтегазовая гидромеханика: Учебник для вузов. – Москва-Ижевск, 2003. – 479 с. 3. Эффективный реагент для нейтрализации сероводорода при бурении / Р. М. Хасаев, В. И. Федоренко и др. // Нефтяное хозяйство, 1980, №1.- с.17-20. 4. Prosperetty A., Plesset M. Vapor-bubble growth in a superheated liquid // J.Fluid Meth. 1978, Vol. 85, No.2, pp.349-368.