Навчальний курс 184БОК15 Гідроаеромеханіка в бурінні

Склад та класифікація нафти. Склад природних газів. Газовий конденсат. Основні закони газового стану. Властивості природних газів. Фазові стани вуглеводневих систем. Пластові тиск і температура. Фізичні властивості нафти та газу у пластових умовах. Пластові води нафтових та газових родовищ. Поверхневі явища під час руху нафти, води та газу у пористому середовищі. Нафтові емульсії. Основні поняття. Пористе середовище та його властивості. Закон фільтрації однорідної рідини. Коефіцієнт фільтрації та методи його визначення. Безнапірний рух ґрунтових вод. Напірний рух ґрунтових вод. Вихідні дані для розрахунку нафтопроводу. Гідравлічний розрахунок магістрального трубопроводу. Реологічні властивості в’язкої та застигаючої нафти. Перекачування нафти, що не є ньютонівськими рідинами. Визначення реологічних характеристик неньютонівських рідин. Очищення вибою свердловини. Властивості твердих частинок у потоках рідини, газу й газорідинної суміші. Витрата рідини, газу або газорідинної суміші для винесення шламу зі стовбура свердловини. Розрахунок часу падіння кулі у низхідному потоці промивної рідини в колоні труб. Витрата рідини, газу або газорідинної суміші для винесення шламу зі стовбура свердловини. Розрахунок часу падіння кулі у низхідному потоці промивної рідини в колоні труб.

Другий рік, весна – 5 кредитів. Екзамен

Перелік дисциплін, які є передумовою вивчення курсу:

  • 184БОК6 Вища математика
  • 184БОК9 Хімія
  • 184БОК10 Геологія (загальна та інженерна)
  • 184БОК11 Геологія корисних копалин
  • 184БОК21 Гідравліка

Перелік дисциплін, для яких курс є передумовою:

  • 184БОК23 Механіка гірських порід та їх руйнування при бурінні
  • 184БОК25 Технологія буріння свердловин
  • 184БОК26 Машини та обладнання для буріння свердловин
  • 184БОК27 Закінчування та освоєння свердловин

Тема 1. Нафта, газ, їх склад та фізичні властивості. Склад та класифікація нафти. Склад природних газів. Газовий конденсат. Основні закони газового стану. Властивості природних газів. Фазові стани вуглеводневих систем.

Тема 2. Стан рідин і газів у пластових умовах. Пластові тиск і температура. Фізичні властивості нафти та газу у пластових умовах. Пластові води нафтових та газових родовищ. Поверхневі явища під час руху нафти, води та газу у пористому середовищі. Нафтові емульсії.

Тема 3. Теорія фільтрації. Основні поняття. Пористе середовище та його властивості. Закон фільтрації однорідної рідини. Коефіцієнт фільтрації та методи його визначення. Безнапірний рух ґрунтових вод. Напірний рух ґрунтових вод.

Тема 4. Розрахунок магістральних трубопроводів. Вихідні дані для розрахунку нафтопроводу. Гідравлічний розрахунок магістрального трубопроводу.

Тема 5. Перекачування високов’язкої та високозастигаючої нафти. Реологічні властивості в’язкої та застигаючої нафти. Перекачування нафти, що не є ньютонівськими рідинами. Визначення реологічних характеристик неньютонівських рідин.

Тема 6. Рівновага і рух твердих частинок у рідині, газі й газорідинній суміші. Очищення вибою свердловини. Властивості твердих частинок у потоках рідини, газу й газорідинної суміші. Витрата рідини, газу або газорідинної суміші для винесення шламу зі стовбура свердловини. Розрахунок часу падіння кулі у низхідному потоці промивної рідини в колоні труб.

Тема 7. Розрахунок витрат рідин і газів у стовбурі свердловини. Витрата рідини, газу або газорідинної суміші для винесення шламу зі стовбура свердловини. Розрахунок часу падіння кулі у низхідному потоці промивної рідини в колоні труб.

Практичне заняття №1. Гідравлічний розрахунок циркуляційної системи при бурінні (визначення витрати промивної рідини).

Практичне заняття №2. Гідравлічний розрахунок циркуляційної системи при бурінні (визначення густини та в’язкості промивної рідини).

Практичне заняття №3. Розрахунок втрат напору в окремих елементах циркуляційної системи.

Практичне заняття №4. Гідравлічні розрахунки промивання свердловин та роботи бурових насосів.

Практичне заняття №5. Методика вивчення та математичного опису фільтраційних процесів.

Практичне заняття №6. Розрахунок фільтрації (закон Дарсі).

Практичне заняття №7. Розрахунок втрат тиску в заколонному просторі свердловини.

Практичне заняття №8. Розрахунки тисків при спуско-підіймальних операціях у свердловині.

Практичне заняття №9. Розрахунок витрат рідин і газів у стовбурі свердловини.

Лабораторне заняття №1. Дослідження складу суцільного середовища при вивченні законів фільтрації флюїдів.

Лабораторне заняття №2. Дослідження руху рідини через суцільне середовище до системи свердловин.

Лабораторне заняття №3. Вивчення законів механіки руху флюїдів через суцільне середовище (визначення коефіцієнта фільтрації суцільного середовища).

Лабораторне заняття №4. Дослідження втрат тиску при русі флюїду в приладі Дарсі (стаціонарна задача фільтрації).

Лабораторне заняття №5. Розрахунок абсолютних тисків в свердловині (прилад Тіма).

Лабораторне заняття №6. Співставлення гідравлічних характеристик свердловини і насосних агрегатів.

Лабораторне заняття №7. Визначення притоку флюїду до свердловини.

Лабораторне заняття №8. Лінійні втрати тиску при русі «псевдопластичної» рідини в трубах.

Лабораторне заняття №9. Дослідження гідравлічних опорів при русі бурових розчинів в свердловині.

Базова

  1. Панченко В.О. Гідроаеромеханіка нафтогазових комплексів: навчальний посібник / В.О. Панченко, О.Г. Гусак, А.А. Папченко. – Суми: Сумський державний університет, 2016. – 151 с.
  2. Бойко В.С. Підземна гідрогазомеханіка: підручник / В.С. Бойко, Р.В. Бойко. – Львів: «Апріорі», 2005. – 451 с.
  3. Константінов Ю.М. Технічна механіка рідини і газу: підручник. – К.: «Вища школа», 2002.
  4. Технічна механіка рідини і газу. Кінематика і динаміка рідини. Приклади і задачі: навчальний посібник / Ю.М. Константінов, О.О. Гіжа, Ю.Д. Копаниця. – К.: КНУБА, 2015. – 154 с.

Допоміжна

  1. Бойко В.С. Збірник задач з підземної гідрогазомеханіки: навч. посібник / В.С. Бойко – Івано-Франківськ: ІФНТУНГ, 2002. – 69 с.
  2. Рогалевич Ю.П. Гідравліка (підручник). – К.: Вища школа, 2010. – 25 с.
  3. Справочник по гидравлике / Под ред. Большаков В.А. – К.: Вища школа, 1984. – 343 с.
  4. Сборник задач по гидравлике / Под ред. Большаков В.А. – К.: Вища школа, 1988 – 336 с.

Координатор Syllabus