《注蒸汽熱力采油》課程教學(xué)大綱

《注蒸汽熱力采油》教學(xué)大綱一、課程基本信息課程名稱注蒸汽熱力采油SteamInjectionThermalOilRecovery課程編碼SPE125121020開課院部石油工程學(xué)院課程團(tuán)隊注蒸汽熱力采油教學(xué)團(tuán)隊學(xué)分2.0課內(nèi)學(xué)時34講授26實驗0上機8實踐0課外學(xué)時34適用專業(yè)本研一體化班（石油工程類）授課語言中文先修課程大學(xué)物理（2-1）、大學(xué)物理（2-2）、傳熱學(xué)、滲流力學(xué)理論與進(jìn)展（2-1）、采油工程設(shè)計與進(jìn)展（2-1）、油藏工程設(shè)計與進(jìn)展（2-1）、滲流力學(xué)理論與進(jìn)展（2-2）、采油工程設(shè)計與進(jìn)展（2-2）、油藏工程設(shè)計與進(jìn)展（2-2）課程簡介（限選）本課程為本研一體化班（石油工程類）的選修課程。主要講授稠油油藏注蒸汽熱力采油方面的基礎(chǔ)知識、原理和方法，主要內(nèi)容包括熱力采油方法簡介、巖石和流體的熱物理性質(zhì)、井筒熱損失計算方法、熱力采油生產(chǎn)能力預(yù)測方法以及注蒸汽配套工藝等。本課程的目的是使學(xué)生熟悉熱力采油中涉及到的熱物性參數(shù)的物理意義，掌握熱力采油的基本方法和原理，了解近年注蒸汽熱力采油新技術(shù)，并結(jié)合實際稠油油田的實例，了解油田實際的生產(chǎn)和科研工作。Thiscourseisanelectivecourseforthemajorofintegratedresearchclass(PetroleumEngineering).Thiscoursemainlyintroducethefundamentalknowledge,principleandtheoryofthermaloilrecovery.Themaincontentscontainsofthebriefillustrationofthermaloilrecovery,thermophysicalpropertiesofrockandfluids,heatlosscalculationmethod,steamassistedthermalproductivityforecast,andheatingprocessofsteaminjection.Thepurposeofthiscourseistoenablestudentsunderstandthephysicalmeaningoftherelatedthermophysicalparameters,masterthebasicmethodandtheoryofthermalproduction,learnhowtousenodalanalysistocalculateheatlossinsurfacepipelineandwellboreandbefamiliarwithrecentadvancesinsteamassistedthermalproductionandpracticalapplicationinheavyoilreservoir.二、課程目標(biāo)序號代號課程目標(biāo)OBE畢業(yè)要求指標(biāo)點任務(wù)自選1M1目標(biāo)1：了解稠油的基本概念和熱力采油的基本方式及機理。是2M2目標(biāo)2：了解油藏巖石和流體的熱物理性質(zhì)，能夠通過編程語言編制溫度對油氣水三相相對滲透率影響的計算程序。是3M3目標(biāo)3：學(xué)會采用節(jié)點分析法計算蒸汽在地面管線和井筒中的熱損失，掌握蒸汽吞吐和蒸汽驅(qū)的生產(chǎn)能力預(yù)測方法，了解熱力采油的特殊工藝技術(shù)，撰寫稠油油藏?zé)崃Σ捎头桨笀蟾?。是三、課程內(nèi)容序號章節(jié)號標(biāo)題課程內(nèi)容/重難點支撐課程目標(biāo)課內(nèi)學(xué)時教學(xué)方式課外學(xué)時課外環(huán)節(jié)1第一章第一章注蒸汽熱力采油介紹本章重點難點：注蒸汽熱力采油機理、注蒸汽油層的篩選標(biāo)準(zhǔn)。////21.11.1稠油的概念稠油的定義、稠油分類標(biāo)準(zhǔn)、稠油分布情況。M10.5講授//31.21.2注蒸汽熱力采油的基本方法注蒸汽熱力采油基本方法、作用機理、技術(shù)條件分析。M10.5講授//41.31.3注蒸汽油藏的篩選標(biāo)準(zhǔn)注蒸汽開發(fā)油藏的國外基本篩選標(biāo)準(zhǔn)、國內(nèi)篩選標(biāo)準(zhǔn)。M11講授2調(diào)研51.41.4國內(nèi)外注蒸汽熱力采油發(fā)展概況蒸汽吞吐采油的礦場應(yīng)用、產(chǎn)能預(yù)測模型、物理模擬及數(shù)值模擬技術(shù)、蒸汽驅(qū)采油的礦場應(yīng)用、產(chǎn)能預(yù)測模型、物理模擬及數(shù)值模擬技術(shù)。M11講授2自學(xué)6第二章第二章油藏巖石和流體的熱物理性質(zhì)本章重點難點：油藏巖石的導(dǎo)熱系數(shù)、熱容量、比熱和熱擴散系數(shù)，油藏流體的粘溫關(guān)系，飽和水蒸汽的性質(zhì)。////72.12.1油藏巖石的導(dǎo)熱系數(shù)導(dǎo)熱系數(shù)的測定方法、導(dǎo)熱系數(shù)的經(jīng)驗方式、導(dǎo)熱系數(shù)的影響因素及其影響規(guī)律分析。M21講授2預(yù)習(xí)、調(diào)研82.22.2油藏巖石的比熱、熱容量和熱擴散系數(shù)比熱、熱容量、熱擴散系數(shù)、熱膨脹系數(shù)等油藏巖石熱物性參數(shù)的物理含義、單位及測定方法。M21講授//92.32.3油藏流體的熱物性參數(shù)油、水、蒸汽的基本熱物性參數(shù)的描述，地層原油、地層水的粘溫關(guān)系曲線。M21講授//10上機1上機1水蒸氣熱物性計算水蒸氣熱物性計算。M22上機2撰寫報告11第三章第三章溫度對油氣水三相相對滲透率影響的計算方法本章重點難點：溫度對油氣水三相相對滲透率的影響機制和計算方法。////123.13.1油氣水三相相對滲透率的計算公式油水、油氣兩相相對滲透率的分析、油氣水三相相對滲透率的推導(dǎo)。M21講授2調(diào)研133.23.2溫度變化時三相相對滲透率的計算方法溫度對相對滲透率曲線的影響規(guī)律分析、考慮溫度變化時三相相對滲透率計算模型的建立。M21講授//143.33.3相對滲透率的解析表達(dá)式相對滲透率解析模型的建立、滯后現(xiàn)象對相對滲透率曲線的影響。M21講授2自學(xué)15上機2上機2三相相對滲透率計算以提供的資料為基礎(chǔ)，計算不同溫度下的三相相對滲透率。M22上機2撰寫報告16第四章第四章注汽管線的熱損失本章重點難點：蒸汽在地面管線和井筒中的熱損失和飽和蒸汽干度的計算。////174.14.1架空管線的熱損失熱量傳遞的基本方式、架空管線熱損失計算公式的推導(dǎo)。M31講授2調(diào)研184.24.2地下埋管的熱損失地下埋管熱損失的基本構(gòu)成及計算方法。M31講授//194.34.3井口蒸汽干度的計算能量平衡原理的應(yīng)用、井口蒸汽干度的計算。M31講授2自學(xué)204.44.4考慮井筒壓力變化的熱損失計算井筒熱損失、井筒干度的計算，分析不同深度、注入時間及注入速率對熱損失計算的影響。M31講授//21上機3井筒熱損失計算以提供的資料為基礎(chǔ)，計算井筒熱損失。M34上機2撰寫報告22第五章第五章熱力采油的油藏工程方法本章重點難點：熱力采油油藏采收率計算方法。////235.15.1熱力采油經(jīng)濟評價方法熱力采油經(jīng)濟評價方法、經(jīng)濟極限油汽比計算。M31講授//245.25.2熱力采油油藏采收率計算方法注采特征曲線法、油汽比遞減曲線法、產(chǎn)量遞增率法、油藏數(shù)值模擬法、經(jīng)驗公式法等。M32講授2自學(xué)25第六章第六章熱力采油的生產(chǎn)動態(tài)預(yù)測方法本章重點難點：蒸汽吞吐能力的Boberg-Lantz預(yù)測方法和考慮蒸汽超覆的計算方法，蒸汽驅(qū)最佳注入速率確定的方法、蒸汽驅(qū)產(chǎn)量經(jīng)驗預(yù)測方法。////266.16.1Boberg和Lantz的預(yù)測計算方法Boberg和Lantz模型的計算過程，包括加熱半徑、平均溫度、產(chǎn)能及熱余量的計算。M31講授2自學(xué)276.26.2考慮蒸汽超覆的計算方法蒸汽超覆地質(zhì)物理模式的建立、生產(chǎn)能力等各項參數(shù)的確定。M31講授//286.36.3蒸汽吞吐井產(chǎn)量特征及影響因素蒸汽吞吐井的產(chǎn)量特征、產(chǎn)量特征的影響因素。M30.5講授2調(diào)研296.46.4蒸汽驅(qū)半經(jīng)驗產(chǎn)量預(yù)測方法地質(zhì)物理模式的建立、開發(fā)指標(biāo)預(yù)測方法的應(yīng)用、修正系數(shù)的確定。M31講授2自學(xué)306.56.5蒸汽驅(qū)解析解模型地質(zhì)物理模式的建立、數(shù)學(xué)模型的建立及求解。M30.5講授//31第七章第七章熱力采油物理模擬和數(shù)值模擬本章重點難點：熱力采油雙模的目的、方法。////327.17.1熱力采油物理模擬方法熱力采油物理實驗?zāi)M方法、設(shè)備、結(jié)果。M32講授2自學(xué)337.27.2熱力采油數(shù)值模擬方法熱力采油數(shù)學(xué)模型的建立，熱力采油數(shù)值模擬應(yīng)用。M32講授2調(diào)研34第八章第八章熱力采油注采工藝及配套技術(shù)本章重點難點：熱力采油工藝原理。////358.18.1熱力采油注蒸汽系統(tǒng)蒸汽發(fā)生系統(tǒng)、稠油井筒降粘工藝、注蒸汽機械采油工藝、注蒸汽采油工況分析。M31講授2自學(xué)368.28.2注蒸汽采油配套工藝注蒸汽稠油壓裂工藝、注蒸汽稠油防砂工藝、注蒸汽稠油調(diào)剖工藝、注蒸汽稠油分層注汽工藝、稠油油層傷害機理及保護(hù)。M31講授//四、考核方式序號考核環(huán)節(jié)操作細(xì)節(jié)總評占比1課堂表現(xiàn)與平時作業(yè)1、每章布置2~3道思考題目，在下次課堂上回答。2、成績采用百分制，根據(jù)作業(yè)完成準(zhǔn)確性完成評分。20%2上機表現(xiàn)1、本課程8個學(xué)時實驗，共三次實驗。2、成績采用百分制，根據(jù)實驗完成情況評分。30%3結(jié)課報告1、采用撰寫學(xué)術(shù)報告的方式進(jìn)行考核，給學(xué)生列出多個不同的研究方向，學(xué)生可根據(jù)興趣選擇其一進(jìn)行調(diào)研，要求學(xué)生參考中國石油大學(xué)學(xué)報的論文格式要求進(jìn)行撰寫。2、成績采用百分制，主要從綜述內(nèi)容、參考文獻(xiàn)、總結(jié)條理性、格式規(guī)范性等四個方面進(jìn)行考量，各項所占分?jǐn)?shù)分別為20、30、30、20。50%五、評分細(xì)則序號課程目標(biāo)考核環(huán)節(jié)大致占比評分等級1M1課堂表現(xiàn)與平時作業(yè)40%1、每章布置2~3道思考題目，在下次課堂上回答。2、成績采用百分制，根據(jù)作業(yè)完成準(zhǔn)確性完成評分。2M2課堂表現(xiàn)與平時作業(yè)20%1、每章布置2~3道思考題目，在下次課堂上回答。2、成績采用百分制，根據(jù)作業(yè)完成準(zhǔn)確性完成評分。3M3課堂表現(xiàn)與平時作業(yè)40%1、每章布置2~3道思考題目，在下次課堂上回答。2、成績采用百分制，根據(jù)作業(yè)完成準(zhǔn)確性完成評分。4M2上機表現(xiàn)80%A-實驗過程中認(rèn)真完成實驗要求，得到正確的實驗結(jié)果，實驗報告格式正確，步驟敘述清楚，正確分析實驗數(shù)據(jù)。B-實驗過程中認(rèn)真完成實驗要求，得到正確的實驗結(jié)果，實驗報告格式正確，步驟敘述比較清楚。C-實驗過程中認(rèn)真完成實驗要求，不能得到正確的實驗結(jié)果，實驗報告格式較正確，步驟敘述較清楚。D-實驗過程中不能完成實驗要求，不能得到正確的實驗結(jié)果，不能從技術(shù)角度優(yōu)選解決方案獲得有效的結(jié)論。5M3上機表現(xiàn)20%A-實驗過程中認(rèn)真完成實驗要求，得到正確的實驗結(jié)果，實驗報告格式正確，步驟敘述清楚，正確分析實驗數(shù)據(jù)。B-實驗過程中認(rèn)真完成實驗要求，得到正確的實驗結(jié)果，實驗報告格式正確，步驟敘述比較清楚。C-實驗過程中認(rèn)真完成實驗要求，不能得到正確的實驗結(jié)果，實驗報告格式較正確，步驟敘述較清楚。D-實驗過程中不能完成實驗要求，不能得到正確的實驗結(jié)果，不能從技術(shù)角度優(yōu)選解決方案獲得有效的結(jié)論。6M1結(jié)課報告60%A-綜述內(nèi)容緊跟發(fā)展潮流，文獻(xiàn)全面，格式規(guī)范，邏輯性強。B-綜述內(nèi)容較新，文獻(xiàn)較全面，格式較規(guī)范，邏輯性較強。C-綜述內(nèi)容老舊，文獻(xiàn)不夠全面，格式較規(guī)范，邏輯性差。D-綜述內(nèi)容抄襲，格式混亂，邏輯性差。7M3結(jié)課報告40%A-綜述內(nèi)容緊跟發(fā)展潮流，文獻(xiàn)全面，格式規(guī)范，邏輯性強。B-綜述內(nèi)容較新，文獻(xiàn)較全面，格式較規(guī)范，邏輯性較強。C-綜述內(nèi)容老舊，文獻(xiàn)不夠全面，格式較規(guī)范，邏輯性差。D-綜述內(nèi)容抄襲，格式混亂，邏輯性差。評分等級說明：[A,B,C,D]=[90