《海洋油氣工程綜合設(shè)計(jì)1》課程教學(xué)大綱

《海洋油氣工程綜合設(shè)計(jì)1》教學(xué)大綱一、課程基本信息課程名稱海洋油氣工程綜合設(shè)計(jì)ComprehensiveDesignofOffshoreOilandGasEngineering課程編碼SPE421111040開課院部石油工程學(xué)院課程團(tuán)隊(duì)海洋油氣工程綜合設(shè)計(jì)學(xué)分4.0課內(nèi)學(xué)時4周講授0實(shí)驗(yàn)0上機(jī)0實(shí)踐4周課外學(xué)時32適用專業(yè)海洋油氣工程授課語言中文先修課程地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)、油氣田開發(fā)基礎(chǔ)、海洋油氣鉆井工程、海洋油氣開采工程、海洋油氣集輸工程課程簡介（必修）海洋油氣工程綜合設(shè)計(jì)是海洋油氣工程專業(yè)本科生必修的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，主要包括海洋油氣藏工程設(shè)計(jì)、海洋油氣鉆井工程設(shè)計(jì)、海洋油氣開采工程設(shè)計(jì)、海洋油氣集輸工程設(shè)計(jì)四部分，涵蓋了海洋油氣田開發(fā)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容。本課程的理論基礎(chǔ)是油氣田開發(fā)基礎(chǔ)、海洋油氣鉆井工程、海洋油氣開采工程、海洋油氣集輸工程四門專業(yè)主干課程講授的基本理論、基本計(jì)算、基本方法，結(jié)合課堂講授海洋油氣藏開發(fā)工程設(shè)計(jì)、海洋鉆井工程設(shè)計(jì)、海洋采油工程設(shè)計(jì)、海洋集輸工程設(shè)計(jì)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)、要求、規(guī)定，要求學(xué)生按照給出的實(shí)際（模擬）設(shè)計(jì)案例，在四周時間內(nèi)完成海洋油氣藏工程、鉆井工程、開采工程、集輸工程四個方面相關(guān)設(shè)計(jì)內(nèi)容。本課程的教學(xué)目標(biāo)是：通過本課程的學(xué)習(xí)和實(shí)踐，使學(xué)生進(jìn)一步了解和掌握與油氣藏開發(fā)工程設(shè)計(jì)、鉆井工程設(shè)計(jì)、采油工程設(shè)計(jì)、集輸工程設(shè)計(jì)相關(guān)的基本要求、基本內(nèi)容、基本計(jì)算、基本方法，熟悉關(guān)鍵設(shè)計(jì)步驟和設(shè)計(jì)軟件，訓(xùn)練學(xué)生完成工程設(shè)計(jì)能力，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識、技能，解決本專業(yè)相關(guān)的工程設(shè)計(jì)實(shí)際問題能力，擁有正確的世界觀、人生觀和價值觀，能夠以積極向上的態(tài)度面對學(xué)習(xí)、生活和工作。Comprehensivedesignofoffshoreoilandgasengineeringisacompulsorypracticalteachinglinkforundergraduatesmajoringinoffshoreoilandgasengineering,mainlyincludingoffshoreoilandgasreservoirengineeringdesign,offshoreoilandgasdrillingengineeringdesign,offshoreoilandgasexploitationengineeringdesign,fourpartsofoffshoreoilandgasgatheringandtransportationprojectdesigncoverthemaincontentsofoffshoreoilandgasfielddevelopmentanddesign.Thetheoreticalbasisofthiscourseisthebasictheory,basiccalculationandbasicmethodtaughtinthefourmajormaincoursesofoilandgasfielddevelopmentfoundation,offshoreoilandgasdrillingengineering,offshoreoilandgasexploitationengineeringandoffshoreoilandgasgatheringandtransportationengineering,accordingtothestandards,requirementsandregulationsrelatedtothedesignofmarineoilandgasreservoirdevelopmentengineering,marinedrillingengineering,marineoilproductionengineeringandmarinegatheringandtransportationengineering,studentsarerequiredtofollowthegivenreality(simulation)thedesigncaseistocompletetherelevantdesigncontentsofmarineoilandgasreservoirengineering,drillingengineering,miningengineeringandgatheringandtransportationengineeringwithinfourweeks.Theteachinggoalofthiscourseis:Throughthestudyandpracticeofthiscourse,studentscanfurtherunderstandandmastertheengineeringdesignofoilandgasreservoirdevelopment,drillingengineeringdesign,oilextractionengineeringdesign,basicrequirements,basiccontents,basiccalculationandbasicmethodsrelatedtogatheringandtransportationengineeringdesign,familiarwithkeydesignstepsanddesignsoftware,trainingstudentstocompleteengineeringdesignability,trainingstudentstocomprehensivelyapplywhattheyhavelearned,skills,abilitytosolvepracticalengineeringdesignproblemsrelatedtothismajor,havecorrectworldoutlook,outlookonlifeandvalues,andbeabletofacestudy,lifeandworkwithapositiveattitude.負(fù)責(zé)人大綱執(zhí)筆人、、、審核人、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(diǎn)任務(wù)自選1M1目標(biāo)1：掌握海洋油氣油藏、鉆井、采油、集輸工程技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及前沿動態(tài)，能應(yīng)用學(xué)科基礎(chǔ)知識和專業(yè)知識，分析和發(fā)現(xiàn)開發(fā)過程中的工程問題，并提出解決方案。是2.1,2.22M2目標(biāo)2：針對海洋油氣工程問題，研究方案完整、可行，能夠在問題分析的基礎(chǔ)上，加以技術(shù)創(chuàng)新、科技開發(fā)和推廣應(yīng)用是3.1,3.23M3目標(biāo)3：針對海洋油氣工程問題，能夠?qū)⒖茖W(xué)原理、方法應(yīng)用于解決海洋油氣工程實(shí)際問題是4.34M4目標(biāo)4：針對海洋油氣工程問題，能夠在多個方向的討論中擔(dān)任主要成員或其它重要角色，發(fā)揮積極作用。是9.15M5目標(biāo)5：具備基本的溝通能力和技巧，綜合設(shè)計(jì)報告能夠準(zhǔn)確陳述設(shè)計(jì)任務(wù)書規(guī)定的內(nèi)容、正確解決問題，格式規(guī)范，結(jié)構(gòu)合理、條理清晰、工作量飽滿。是10.26M6目標(biāo)6：能夠在綜合設(shè)計(jì)過程中，理解海洋油氣工程領(lǐng)域的工程管理原理與經(jīng)濟(jì)決策方法并應(yīng)用，以解決實(shí)際問題是11.1,11.27M7目標(biāo)7：在綜合設(shè)計(jì)過程中，遵守紀(jì)律、積極主動，不斷自我更新、自我學(xué)習(xí)是12.1三、課程內(nèi)容序號章節(jié)號標(biāo)題課程內(nèi)容/重難點(diǎn)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1模塊油藏工程設(shè)計(jì)講解設(shè)計(jì)內(nèi)容、設(shè)計(jì)思路及基本設(shè)計(jì)計(jì)算方法、設(shè)計(jì)要求，重點(diǎn)難點(diǎn)：油藏數(shù)值模擬軟件的應(yīng)用、井型設(shè)計(jì)、開發(fā)參數(shù)設(shè)計(jì)與優(yōu)選、采收率評價///8設(shè)計(jì)報告21.11.1井型設(shè)計(jì)不同井型的選擇；井射孔參數(shù)設(shè)計(jì)；井生產(chǎn)參數(shù)的優(yōu)選。M1,M2,M3,M5,M6,M70.5周設(shè)計(jì)//31.21.2采收率評價對不同井位、井型進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)，預(yù)測不同開發(fā)方案采收率，給出最優(yōu)開發(fā)方案。M1,M2,M3,M5,M6,M70.5周設(shè)計(jì)//4第2模塊鉆井工程設(shè)計(jì)講解鉆井工程設(shè)計(jì)的基本標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)定。介紹鉆井工程設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容、基本方法、基本計(jì)算，講解設(shè)計(jì)思路、步驟及關(guān)鍵點(diǎn)。重點(diǎn)難點(diǎn)：海洋井鉆井工程設(shè)計(jì)的基本要求和基本內(nèi)容，井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、水力參數(shù)設(shè)計(jì)、套管柱設(shè)計(jì)///8設(shè)計(jì)報告52.12.1地質(zhì)資料和基本數(shù)據(jù)井號、井別、油層底界位置、油藏信息描述，鉆探目的、井型、完鉆原則、地層分層描述、設(shè)計(jì)系數(shù)。M1,M2,M3,M5,M6,M70.1周設(shè)計(jì)//62.22.2平臺類型及井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)平臺選擇；噴射導(dǎo)管下深；套管層次和下深；套管-鉆頭尺寸的配合；套管對應(yīng)的鉆深；水泥返至深度設(shè)計(jì)；各井段的鉆井液密度設(shè)計(jì)。M1,M2,M3,M5,M6,M70.15周設(shè)計(jì)//72.32.3鉆頭選型及鉆進(jìn)參數(shù)設(shè)計(jì)鉆頭選型：類型、鉆頭用量、每只鉆頭的鉆井時間和鉆進(jìn)時間；鉆進(jìn)參數(shù)設(shè)計(jì)：每只鉆頭的鉆壓，轉(zhuǎn)速。M1,M2,M3,M5,M6,M70.15周設(shè)計(jì)//82.42.4鉆具設(shè)計(jì)鉆鋌尺寸、使用長度設(shè)計(jì)（最后開次）；鉆桿尺寸、強(qiáng)度設(shè)計(jì)（最后開次）；方鉆桿尺寸設(shè)計(jì)；接頭（配合、保護(hù)接頭）位置設(shè)計(jì)（最后開次，畫圖）M1,M2,M3,M5,M6,M70.15周設(shè)計(jì)//92.52.5水力參數(shù)設(shè)計(jì)（最后開次底部）泵的工作額定排量、泵壓的確定；鉆頭噴嘴直徑；射流、水力參數(shù)的計(jì)算。M1,M2,M3,M5,M6,M70.15周設(shè)計(jì)//102.62.6套管柱設(shè)計(jì)套管柱鋼級、壁厚、扣型及強(qiáng)度設(shè)計(jì)；套管柱下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。M1,M2,M3,M5,M6,M70.15周設(shè)計(jì)//112.72.7固井設(shè)計(jì)漿柱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；靜液壓力平衡校核；水泥漿用量、干水泥用量和混合水的用量計(jì)算。M1,M2,M3,M5,M6,M70.15周設(shè)計(jì)//12第3模塊采油工程設(shè)計(jì)講解設(shè)計(jì)內(nèi)容、設(shè)計(jì)思路及基本設(shè)計(jì)計(jì)算方法、設(shè)計(jì)要求，重點(diǎn)難點(diǎn)：完井參數(shù)設(shè)計(jì)與優(yōu)選、電泵舉升設(shè)計(jì)與分析能力///8設(shè)計(jì)報告133.13.1完井設(shè)計(jì)完井方式選擇；生產(chǎn)管柱尺寸選擇；射孔完井工藝參數(shù)優(yōu)選。M1,M2,M3,M5,M6,M70.5周設(shè)計(jì)//143.23.2電泵采油系統(tǒng)設(shè)計(jì)電潛泵油井生產(chǎn)系統(tǒng)組成；電潛泵生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理；油井流入動態(tài)計(jì)算；流體物性參數(shù)計(jì)算方法；井筒溫度場計(jì)算；井筒壓力分布計(jì)算；電泵舉升參數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算。M1,M2,M3,M5,M6,M70.5周設(shè)計(jì)//15第4模塊海洋油氣集輸工程設(shè)計(jì)講解設(shè)計(jì)內(nèi)容、設(shè)計(jì)思路及基本設(shè)計(jì)計(jì)算方法、設(shè)計(jì)要求，重點(diǎn)難點(diǎn)：海洋輸油管道的水力計(jì)算與工藝相關(guān)計(jì)///8設(shè)計(jì)報告164.14.1海洋平臺注水管道水力計(jì)算與設(shè)計(jì)平臺注水管路水力計(jì)算；管路壓力損失；水擊計(jì)算M1,M2,M3,M5,M6,M70.25周設(shè)計(jì)//174.24.2海底輸送熱油管道水力與熱力計(jì)算海底輸送熱油管道總傳熱系數(shù)計(jì)算；熱油管路的摩阻損失；熱油管路溫降曲線計(jì)算與粘溫曲線；海底管道的安全起輸量；海底管道的安全停輸時間。M1,M2,M3,M5,M6,M70.25周設(shè)計(jì)//184.34.3海洋油氣混輸管道水力計(jì)算油氣混輸管路兩相流的流型判別與壓降計(jì)算。M1,M2,M3,M5,M6,M70.25周設(shè)計(jì)//194.44.4海洋油氣混輸管道（段塞流）流動模擬計(jì)算海洋油氣混輸管道（段塞流）流動模擬計(jì)算M1,M2,M3,M5,M6,M70.25周講授+設(shè)計(jì)//四、考核方式序號考核環(huán)節(jié)操作細(xì)節(jié)總評占比1平時表現(xiàn)1、課堂表現(xiàn)。2、參與討論海洋油氣工程技術(shù)存在問題及解決方案。30%2設(shè)計(jì)報告1、油藏、鉆井、采油、集輸4個方向，共4個設(shè)計(jì)報告。2、成績采用百分制，油藏25%，鉆井方向25%，采油25%，集輸25%。3、考核學(xué)生對油氣藏工程設(shè)計(jì)、鉆井工程設(shè)計(jì)、采油工程設(shè)計(jì)、集輸工程設(shè)計(jì)相關(guān)的基本內(nèi)容、基本計(jì)算、基本方法、關(guān)鍵設(shè)計(jì)步驟等，具備海洋油氣工程設(shè)計(jì)能力，具備綜合運(yùn)用所學(xué)知識、技能，提出海洋油氣工程問題的設(shè)計(jì)方案及解決方法。70%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平時表現(xiàn)40%A-熟知海洋石油工程技術(shù)發(fā)展動態(tài)，積極參與討論、回答問題3次及以上B-掌握海洋石油工程技術(shù)發(fā)展動態(tài)，參與討論、回答問題2次C-基本掌握海洋石油工程技術(shù)發(fā)展動態(tài)，參與討論、回答問題1次D-不掌握海洋石油工程技術(shù)發(fā)展動態(tài)，不參與討論、不回答問題2M1設(shè)計(jì)報告60%A-能夠熟練運(yùn)用海洋石油工程學(xué)科基礎(chǔ)和專業(yè)知識，發(fā)現(xiàn)并分析工程問題，提出較多可行方案，完成全部任務(wù)B-能夠運(yùn)用海洋石油工程學(xué)科基礎(chǔ)和專業(yè)知識，發(fā)現(xiàn)并分析工程問題，提出方案可行，完成任務(wù)80%以上C-能夠基本運(yùn)用海洋石油工程學(xué)科基礎(chǔ)和專業(yè)知識，發(fā)現(xiàn)并分析工程問題，提出方案基本可行，完成任務(wù)60%以上D-不會運(yùn)用海洋石油工程學(xué)科基礎(chǔ)和專業(yè)知識，沒有發(fā)現(xiàn)問題，無可行方案，完成任務(wù)不足60%3M2平時表現(xiàn)30%A-熟知海洋石油工程新技術(shù)，與實(shí)際問題相結(jié)合，能夠提出多個創(chuàng)新想法B-掌握海洋石油工程新技術(shù)，與實(shí)際問題結(jié)合，有創(chuàng)新想法C-基本了解海洋石油工程新技術(shù)，有解決問題的想法D-不了解海洋石油工程新技術(shù)，無想法4M2設(shè)計(jì)報告70%A-結(jié)論正確，創(chuàng)新點(diǎn)突出，具有一定的推廣應(yīng)用價值B-結(jié)論正確，具有一定的創(chuàng)新性C-結(jié)論基本正確，創(chuàng)新點(diǎn)不突出D-結(jié)論不正確，無創(chuàng)新點(diǎn)5M3設(shè)計(jì)報告100%A-能夠自主制定設(shè)計(jì)方案并開展設(shè)計(jì)，方案方法、分析科學(xué)合理B-能夠自主開展設(shè)計(jì)，方案方法、分析比較科學(xué)合理C-能夠開展設(shè)計(jì)，方案方法、分析存在一些不足D-未開展設(shè)計(jì)，方案方法、分析不合理，未按計(jì)劃開展問題研究6M4平時表現(xiàn)100%A-能夠在討論中擔(dān)任主導(dǎo)角色，引導(dǎo)其他人參與討論B-能夠在討論中擔(dān)任主要成員，參與討論C-能夠參與討論D-未參與討論7M5設(shè)計(jì)報告100%A-結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)，邏輯性強(qiáng)；文字表達(dá)準(zhǔn)確、流暢；格式、圖表規(guī)范；結(jié)果準(zhǔn)確合理B-結(jié)構(gòu)合理，條理清晰；文字表達(dá)準(zhǔn)確、通順；格式、圖表基本規(guī)范；結(jié)果準(zhǔn)確合理C-結(jié)構(gòu)基本