《油氣田應(yīng)用化學(xué)》課程教學(xué)大綱

1、油氣田應(yīng)用化學(xué)課程大綱課程名稱：油氣田應(yīng)用化學(xué) 課程英文名稱：Applied Chemistry in Oil and Gas Fields課程編碼：0902ZY119 課程類別/性質(zhì)：學(xué)科專業(yè)/選修學(xué) 分： 2 總學(xué)時(shí)/理論/實(shí)驗(yàn)（上機(jī)）：32/32/0開課單位：化工學(xué)院 適用專業(yè)：高分子材料與工程先修課程：無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、精細(xì)有機(jī)合成 一、課程簡(jiǎn)介 油氣田應(yīng)用化學(xué)是把化學(xué)理論、化學(xué)方法、化學(xué)處理劑、化學(xué)工作液應(yīng)用于油氣田開發(fā)的鉆井、完井、采油、集輸及污水處理等工程技術(shù)中的應(yīng)用型交叉學(xué)科。該課程是高分子材料與工程專業(yè)的專業(yè)選修課。本課程的目的是使學(xué)生掌握油氣田應(yīng)用化學(xué)的基本知識(shí)、基本原理

2、和研究、應(yīng)用方法；使學(xué)生具有一定的油田知識(shí)背景和工程應(yīng)用能力。本課程的任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生把化學(xué)劑結(jié)構(gòu)、性能、作用機(jī)理、地層條件及工作液的施工參數(shù)諸方面知識(shí)結(jié)合起來，解決油田生產(chǎn)和科研中實(shí)際問題的能力；進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生綜合分析問題的能力和創(chuàng)新思維能力。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生具備進(jìn)行油田化學(xué)劑及工作液現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用、性能測(cè)試、油田化學(xué)工作液配方調(diào)配、油田化學(xué)劑改造和研究的能力。該課程涉及的知識(shí)面廣且綜合性強(qiáng)，必須全面地運(yùn)用化學(xué)、油田化學(xué)等多種學(xué)科知識(shí)到油氣田開發(fā)的鉆井、完井、采油、集輸及污水處理等工程技術(shù)中。要求學(xué)生學(xué)習(xí)該課程后，掌握化學(xué)劑結(jié)構(gòu)、性能、作用機(jī)理、地層條件及工作液的施工參數(shù)諸方面知識(shí)，解決油田生

3、產(chǎn)和科研中實(shí)際問題的能力；具備進(jìn)行油田化學(xué)劑及工作液現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用、性能測(cè)試、油田化學(xué)工作液配方調(diào)配、油田化學(xué)劑改造和研究的能力；樹立正確的職業(yè)觀及現(xiàn)代分析工匠精神，培養(yǎng)學(xué)生自我創(chuàng)新意識(shí)與家國情懷，激發(fā)個(gè)人理想與培養(yǎng)學(xué)生社會(huì)責(zé)任感有機(jī)結(jié)合，保證學(xué)生達(dá)成專業(yè)的相應(yīng)畢業(yè)要求。二、課程教學(xué)目標(biāo)通過本課程的目的是使學(xué)生掌握油氣田應(yīng)用化學(xué)的基本知識(shí)、基本原理和研究、應(yīng)用方法；使學(xué)生具有一定的油田知識(shí)背景和工程應(yīng)用能力。本課程的任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生把化學(xué)劑結(jié)構(gòu)、性能、作用機(jī)理、地層條件及工作液的施工參數(shù)諸方面知識(shí)結(jié)合起來，解決油田生產(chǎn)和科研中實(shí)際問題的能力；進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生綜合分析問題的能力和創(chuàng)新思維能力，樹立學(xué)生獨(dú)立思

4、考、自主探究、實(shí)事求是、嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)素養(yǎng)。為學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課程設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、畢業(yè)論文設(shè)計(jì)等打下堅(jiān)實(shí)的高分子化學(xué)理論基礎(chǔ)。1價(jià)值目標(biāo)：（1）培養(yǎng)學(xué)生自我創(chuàng)新意識(shí)與家國情懷。通過學(xué)習(xí)油氣田應(yīng)用化學(xué)領(lǐng)域發(fā)展歷程以及最新的行業(yè)科學(xué)技術(shù)，使學(xué)生了解化學(xué)理論、化學(xué)方法、化學(xué)處理劑、化學(xué)工作液與油氣田開發(fā)的鉆井、完井、采油、集輸及污水處理等技術(shù)領(lǐng)域相融合，要以科學(xué)前沿和國家重大戰(zhàn)略需求為導(dǎo)向，引導(dǎo)學(xué)生樹立科學(xué)創(chuàng)新的意識(shí)，樹立為推動(dòng)我國油氣田發(fā)展做出貢獻(xiàn)的理想和信心。（2）培養(yǎng)正確的職業(yè)觀及現(xiàn)代化學(xué)工匠精神。通過對(duì)油氣田應(yīng)用化學(xué)的整體和差別的分析，使學(xué)生了解工匠精神就是“專注微小，心無雜念，直至極致”。讓學(xué)生從

5、內(nèi)心深處建立起社會(huì)責(zé)任意識(shí)和對(duì)職業(yè)的敬畏感，理解“熱愛本職、敬業(yè)奉獻(xiàn)”就是大國工匠精神的源動(dòng)力，引導(dǎo)學(xué)生明白科研工作者夠匠心筑夢(mèng)，憑的是傳承和鉆研，靠的是專注與磨礪的道理。（3）激發(fā)個(gè)人理想與培養(yǎng)學(xué)生社會(huì)責(zé)任感有機(jī)結(jié)合。在傳授課程知識(shí)的基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)到的知識(shí)和技能轉(zhuǎn)化為內(nèi)在德行和素養(yǎng)，將學(xué)生個(gè)人發(fā)展與社會(huì)發(fā)展、國家發(fā)展結(jié)合起來，引導(dǎo)學(xué)生明白專業(yè)技能是實(shí)現(xiàn)個(gè)人理想的前提條件，使學(xué)生深刻領(lǐng)會(huì)青年是未來社會(huì)建設(shè)的中堅(jiān)力量。2知識(shí)和能力目標(biāo)：（1）掌握油氣田應(yīng)用化學(xué)及相關(guān)學(xué)科發(fā)展?fàn)顩r，了解學(xué)科發(fā)展前沿，培養(yǎng)學(xué)生的家國情懷，激發(fā)學(xué)生使命擔(dān)當(dāng)，在學(xué)習(xí)、工作和生活中自覺踐行社會(huì)主義核心價(jià)值觀（畢業(yè)要求

6、2.1）；（2）掌握油氣田應(yīng)用化學(xué)(化學(xué)理論、化學(xué)方法、化學(xué)處理劑、化學(xué)工作液等)的基本性質(zhì)、功能（畢業(yè)要求2.3）；（3）掌握油氣田應(yīng)用化學(xué)在我國油氣田開發(fā)領(lǐng)域的應(yīng)用情況，學(xué)會(huì)運(yùn)用所學(xué)的油氣田應(yīng)用化學(xué)相關(guān)知識(shí)解決某些生活、生產(chǎn)或社會(huì)實(shí)際問題（畢業(yè)要求2.3）；（4）培養(yǎng)學(xué)生掌握油田化學(xué)的研究規(guī)律，即首先從分析油田問題入手，進(jìn)而開展化學(xué)原理分析，對(duì)一般化學(xué)劑篩選和特殊化學(xué)劑合成。培養(yǎng)學(xué)生具有堅(jiān)持不懈、鍥而不舍、勇于創(chuàng)新，實(shí)事求是的學(xué)科素養(yǎng)（畢業(yè)要求2.3）；（5）對(duì)油田化學(xué)劑提出改進(jìn)措施，以進(jìn)一步提高使用效率，并掌握鉆井、采油和原油集輸過程中存在問題的化學(xué)本質(zhì)及油田現(xiàn)場(chǎng)用化學(xué)添加劑的作用機(jī)理和

7、協(xié)同效應(yīng)（畢業(yè)要求2.7和2.8）。三、課程教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時(shí)分配課程教學(xué)包括課堂教學(xué)、課堂研討、課堂及課后習(xí)題三部分。課內(nèi)理論教學(xué)32學(xué)時(shí)、實(shí)驗(yàn)24學(xué)時(shí)。課堂理論教學(xué)內(nèi)容、要求及學(xué)時(shí)分配如下：課程教學(xué)內(nèi)容及學(xué)習(xí)要求章節(jié)內(nèi)容思政融入點(diǎn)要 求學(xué)時(shí)支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)理解掌握分析與應(yīng)用第一章：粘土礦物第一節(jié)粘土礦物的基本構(gòu)造(1)馬克思辯證思想，各類分析方法的革新是在不斷修正與拓展中完成(2)堅(jiān)持不懈，鍥而不舍的科學(xué)精神高中低22.1和2.3第二節(jié)粘土礦物高中低第三節(jié)粘土礦物的性質(zhì)高高高第二章：鉆井液化學(xué)第一節(jié)鉆井液的功能與組成第二節(jié)鉆井液密度及其調(diào)整第三節(jié) 鉆井液酸堿性及其控制第四節(jié)鉆井液濾失性及其控

8、制(1)愛國情懷，人文素養(yǎng)。民族強(qiáng)大，個(gè)人才能發(fā)展。(2)正確的現(xiàn)代職業(yè)精神。實(shí)事求是，一絲不茍，精益求精的“分析工匠”精神。(3)樹立為民族工業(yè)發(fā)展進(jìn)步做出貢獻(xiàn)的信念和決心。(4)馬克思辯證思想，各類分析方法的革新是在不斷修正與拓展中完成高高中22.1、2.3、2.7第五節(jié)鉆井液流變性及其調(diào)整第六節(jié)鉆井液中的固相及其含量的控制第七節(jié)鉆井液潤(rùn)滑性及其改善第八節(jié)井壁穩(wěn)定性及其控制高高中第九節(jié)卡鉆與解卡第十節(jié)鉆井液的漏失與地層的堵漏第十一節(jié)鉆井液體系中高高第三章：水泥漿化學(xué)第一節(jié)水泥漿的功能與組成第二節(jié)水泥漿密度及其調(diào)整第三節(jié)水泥漿稠化及稠化時(shí)間的調(diào)整(1)創(chuàng)新思想、創(chuàng)新理念、創(chuàng)新意識(shí)。(2)樹立

9、 “誠信”。深入理解社會(huì)主義核心價(jià)值觀。高高低22.1、2.3、2.7第四節(jié)水泥漿流變性及其調(diào)整第五節(jié)水泥漿濾失性及其控制高中低第六節(jié)氣竄及其控制第七節(jié)水泥漿漏失及其處理第八節(jié)水泥漿體系高高高第四章：油層的化學(xué)改造第一節(jié) 聚合物驅(qū)堅(jiān)持正確的價(jià)值觀，正確認(rèn)識(shí)世情和國情，客觀辨析西方思潮。樹立為民族工業(yè)發(fā)展進(jìn)步做出貢獻(xiàn)的信念和決心。中低42.1、2.3第二節(jié)表面活性劑驅(qū)高中中第三節(jié)堿驅(qū)高高中第四節(jié)復(fù)合驅(qū)與混相驅(qū)中高低第五章：油水井的化學(xué)改造第一節(jié)油水井調(diào)剖法第二節(jié)油井堵水法樹立環(huán)保意識(shí)。保護(hù)、節(jié)約地球資源，資源的循環(huán)利用也是實(shí)現(xiàn)“綠水青山就是金山銀山”的有效途徑。高中低42.1、2.3、2.7第三

10、節(jié)油水井防砂法第四節(jié)油井的防蠟法與清蠟法中低高第五節(jié)稠油乳化降粘開采法高中低第六節(jié)油水井的酸處理及所用添加劑高高高第七節(jié)壓裂液及壓裂用添加劑高中中第六章：埋地管道的腐蝕與防腐第一節(jié) 埋地管道的腐蝕創(chuàng)新是世界進(jìn)步的動(dòng)力。高高低42.1、2.3第二節(jié)埋地管道的防腐高中高第七章：乳化原油的破乳與起泡原油的消泡第一節(jié)乳化原油的破乳對(duì)比、聯(lián)想、啟發(fā)，不放過每一細(xì)節(jié)。高高低42.1、2.3第二節(jié) 起泡原油的消泡高中低第八章：原油的降凝輸送與成阻輸送第一節(jié)原油的降凝輸送樹立為民族工業(yè)發(fā)展進(jìn)步做出貢獻(xiàn)的信念和決心。高中低42.1、2.3第二節(jié)原油的減阻輸送高高高第九章：天然氣處理與油田污水處理第一節(jié)天然氣處理

11、樹立環(huán)保意識(shí)。創(chuàng)新思想、創(chuàng)新理念、創(chuàng)新意識(shí)。高高低62.1、2.3第二節(jié)油田污水處理高中低四、教學(xué)方法 1. 油氣田應(yīng)用化學(xué)課程結(jié)合傳統(tǒng)講授和現(xiàn)代信息化教學(xué)手段，傳統(tǒng)講授過程中以教師講授為主導(dǎo)并在課堂中加入學(xué)生討論的重要環(huán)節(jié)，現(xiàn)代化信息手段中采用多媒體教學(xué)，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)圖片、錄像等加強(qiáng)直觀理解。2. 在教學(xué)過程中增加油氣田分析實(shí)際應(yīng)用案例，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，豐富課堂內(nèi)容，拓展學(xué)生知識(shí)面。3.基于問題的學(xué)習(xí)（PBL）驅(qū)動(dòng)式學(xué)習(xí)，由學(xué)生根據(jù)每章節(jié)問題先行搜集資料，再回到課堂講解討論，促進(jìn)理論聯(lián)系實(shí)踐的有機(jī)融合，以加深對(duì)重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)的深入理解和綜合應(yīng)用。4. 部分節(jié)選內(nèi)容嘗試由學(xué)生主導(dǎo)課堂，促進(jìn)傳統(tǒng)教學(xué)模式轉(zhuǎn)變，以及學(xué)生課堂教學(xué)的參與度提升及學(xué)習(xí)主動(dòng)性提高。5. 通過課后作業(yè)及階段復(fù)習(xí)等方式促進(jìn)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的及時(shí)消化、掌握和鞏固，并通過輔導(dǎo)教學(xué)及時(shí)解決學(xué)生在學(xué)