个人介绍
采油工程
学分: 0
一、课程定位及课程目标  
     《采油工程》课程是根据石油工业发展的需要,按照大工程教育的思想改革专业面过窄的人才培养模式、进行优化重组后建立的一门专业课程,同时也为我校石油工程专业所属的"油气田开发工程"国家级重点学科的主干课程。本课程的改革内容为教育部"面向21世纪石油主干专业课程体系和教学内容改革"项目中"石油工程专业的改革与建设"项目的主要内容之一。其自编教材《采油工程》被教育部列为"面向21世纪课程教材"。该课程以油层物理、油气层渗流力学等专业基础课为先修课的专业课。
     《采油工程》站在科技发展的前沿和高度,重组和整合原来的《采油方法》、《油气井酸化原理》、《水力压裂》、《采油工艺原理》和历届《采油新技术》专业课程内容,有较大程度的更新。很好地反映了"加强基础,拓宽知识领域,理论联系实际及反映新技术"的教改精神,为学生提供了较宽的基础知识和再学习环境,注重培养学生在工程平台上解决实际工程问题的能力。以培养富有创新精神和宽知识面的国际化石油工程专业人才为目标。
二、课程发展历史沿革
      1977年以前,采油工程课程是西南石油学院开发系采油工程专业的主要必修专业课程,沿用原北京石油学院编写的《采油工程》教材。由于当时我国采油技术也处于发展阶段,所以课程的内容体系结构主要参照前苏联的采油工程专业教学模式。
      随着我国的改革开放,在原石油部组织华东、大庆、西南三个石油院校联合编写了用于采油工程专业的统一教材《采油工艺原理》,于1981年由石油工业出版社出版,全书分7章,共45万字,当时采油工程专业课堂教学计划学时为120(含实验)。1989年由原华东石油学院王鸿勋和张琪教授进行了修订。这一阶段,采油工程这门专业课的计划学时为80~100,现场生产实习为5周。
       1993年,原国家教委颁布了新的专业目录,将原钻井工程、油藏工程和采油工程三个专业合并为石油工程专业。《采油工程》作为石油工程专业的主干课程和"石油工程专业改革与建设"国家级教学成果一等奖的支撑系列教材之一,1999年被教育部确定为面向21世纪课程教材。本课程注重内容的基础性、系统性、完整性和实用性,便于引导式教学和学生自学。同时,课程内容有较大幅度更新,突出理论联系实际、应用基础和设计理论,增加篇幅反映当今新技术和新工艺。体现了"新、精、宽"的特点。2005年获四川省优秀教学成果三等奖,2006年被教育部选为普通高等教育"十一五"国家级规划教材。2009年出版第二版,进一步体现教材的科学性、系统性和实用性,反映教学改革和课程建设的新成果。获2004-2009年中国石油高等教育优秀教材奖,2011年获中国石油和化学工业优秀出版物一等奖,所研制的CAI课件获2007年教育部"第七届全国多媒体课件大赛"优秀奖。2012年被教育部选为普通高等教育"十二五"国家级规划教材。
三、知识模块顺序及对应的学时
      1、采油工程理论课教学(共64学时)
          理论教学分为9章,其中课堂教学为前7章,后面的第八章的"油井防砂、防蜡与堵水工艺",以及第九章的"稠油及高凝油的开采技术"为同学自学内容。课堂教学的模块以及对应的学时如下:
          第一章  油井基本流动规律,10学时(其中油井流入动态,4学时;气液两相管流,4学时;嘴流动态,2学时);
          第二章  自喷与气举采油,8学时(其中自喷井节点系统分析,4学时;气举采油,4学时);
          第三章  有杆泵采油,12学时(其中有杆抽油装置及悬点运动,2学时;抽油机悬点载荷,2学时;抽油机平衡、扭矩及功率计算,2学时;泵效分析,2学时;抽油系统选择设计,2学时;抽油井生产分析及系统效率,2学时);
          第四章  无杆泵采油,4学时(其中潜油电泵、水力活塞泵、水力射流泵、射流泵系统设计各1学时);
          第五章  注水,6学时(其中水质、水源及水处理,2学时;注水井动态,2学时;注水工艺,2学时);
          第六章  水力压裂,12学时(其中水力压裂造缝机理,2学时;压裂液及支撑剂,2学时;水力压裂裂缝延伸模拟,2学时;支撑剂输送,2学时;水力压裂评价,2学时;水力压裂工艺设计及工艺技术,2学时);
          第七章  酸化12,学时(其中酸化增产原理,2学时;酸-岩化学反应当量及反应产物,2学时;酸-岩化学反应动力学,2学时;碳酸盐岩酸化设计,2学时;砂岩酸化设计,2学时;酸液及添加剂,2学时)。
     2、采油工程实践教学 
          实验教学,8学时(其中垂直管气液两相流及气举实验,2学时;深井泵折装实验,2学时;有杆泵采油实验,2学时;短期导流能力实验,2学时);
          课程设计,2周(其中有杆抽油工艺设计,1周;深井压裂工艺设计,1周);
          矿场生产实习,共5周。
四、课程的重点、难点及解决办法
      借助教学演示实验、教学模具、工程软件、科研设备和现场实物等,采用灵活多样的教学方式(课堂讲授、现场参观、动手操作)和现代教学手段,对课程的重点和难点问题进行剖析和讲解。
       1、针对"气液两相流流型"、"气液滑脱现象"和"气举过程"等重点和难点问题,自行研制了高25m的可视化垂直管气液两相流及气举实验架,为学生直观观测气液两相流及流型变化、气举卸载过程,正确理解气液滑脱现象和气举过程提供了可视化物理模拟实验手段。
       2、针对"抽油系统工作原理"、"井下工况诊断" 等重点和难点问题,通过开放型教学实验、教学工程设计计算软件操作、多媒体动画和教学模具等手段,为学生理解和掌握知识要点提供直接的教学环境。
       3、针对"压裂原理"、"压裂液"、"支撑剂"、"酸化原理"和"酸岩反应"等重点和难点问题,采用实验参观、现场施工作业参观和多媒体动画等辅助手段,加深学生对知识点的理解和掌握。
五、实践教学的设计思想与效果
      加强采油工程实验和工程设计训练环节的比重,除了验证型实验外,适当增加综合型和设计型实验,进一步提高学生的基本工程素质和实验综合分析能力;完善和推广"校企联合指导毕业设计",改变毕业论文完全由校内教师指导的单一模式;大力提倡部分优秀学生用英语完成工程设计、毕业论文的编写和答辩,进一步提高学生英语写作和交流能力;注重对学生进行"因材施教",充分利用石油工程本科生创新基金,完善学生参加科学研究的计划、建立激励机制,培养学生较强的科研能力。
       通过上述内容的实施,学生综合素质显著提高。已完成和正在参加科学研究和开放实验项目的学生有47人;用英语编写毕业论文并答辩的学生有22人;2012届学生中,有11名到Baker Hughes、4名到Philips公司实践。校企联合指导完成毕业设计的学生共有33名。
 
教学条件

教材使用与建设

  1. 教材建设本着紧密联系工程实际、立足自编教材的思想,努力将我校成熟的科研成果与技术融入教材。已由石油工业出版社出版了面向21世纪课程教材《采油工程》,该教材的第二版已列入国家"十一五"规划教材。

  2. 选用并逐渐完善英文原版教材,建设好与国际化石油工程方向相关的教材体系,满足双语教学需要。

促进学生自主学习的扩充性资料使用情况

  1. 延伸资料:指定教学参考书、中英文文献,电视教学片。

  2. 设计了演示型、验证型、综合型实验,向本科生开放"油气藏地质及开发工程"国家重点实验室和2个省部级重点实验室以及教学实验室,让学生自主设计实验方案、实验流程,加强学生的创新能力培养。

  3.  聘请国内具有很高理论水平和丰富实践经验的原CNPC集团公司开发司司长万仁溥、原西南油气田分公司原总工程师刘同斌、杨川东、现任中海油集团副总裁周守为等工程界知名专家专题讲授采油工程新技术新方法,拓宽学生视野,了解学科与技术发展前沿。

配套实验教材的教学效果

  1. 按教学大纲要求配套实验设备,编写了实验配套教材。

  2.  结合我校学科优势,自研自制实验设备,如垂直管气液两相流及气举实验架、压裂酸化综合试验平台。与购买设备相结合,逐渐完善教学实验手段。

  3. 通过由演示型、验证型实验向综合型、创新型实验转变,取得了很好的效果。如:周迎春同学开发了抽油机模拟实验课件、廖敬和王春等同学设计了电磁场技术处理污水实验、刘饶研制了两相垂直管流实验课件等。

实践性教学环境

针对石油工程专业扩招需要,完善实践教学基地,与中国石油西南分公司川中油气矿、中国石化西南分公司德阳新场气田、Baker Hughes石油公司、ConoCo-Phillips石油公司等20多家石油企业签订了产学研合作协议,吸收更多的国际合作石油企业作为实践教学基地,培养学生的国际化视野。

上述实习基地自1997年以来,共接待石油工程专业的生产实习2300余人,实习接待条件齐全,实习指导力量强大,学生实习收获显著。


教学方法

课堂教学方面

  1. 认真研制了《采油工程》课程CAI课件,对逐步提高教学质量,培养面向21世纪人才起着重要作用。

  2. 开展了双语(中英文)教学,部分采用国外优秀教材,如美国石油工程系教材《PetroleumProduction System》。

  3. 课堂教学采用形象化教学手段。在课堂充分应用教具、多媒体、电视教学片等生动形象的教学手段,如采用英文版《Oil Production》、中文版《机械采油》和《压裂酸化技术》,并自制《气举》等电教片。将重点和难点生动、形象、直观地反映出来,使之更易于理解和掌握,极大地调动了学生学习的积极性,而且减少了本课程需要的学时数,增加了教学内容和信息量。

  4. 努力采用启发式、开放式教学,提高师生互动性,激发学生学习热情和主动性,提高了教学效果。例如,改变过去单一课堂教学方式和一讲到底的教学实际,结合工程实际提出一些思考性和启发性较强的问题,引导学生开展分析讨论,培养学生分析问题和口头表达能力。

  5. 名师专题讲授新技术,拓宽视野,了解学科与专业技术前沿。增强学生的责任感和紧迫感以及献身石油的自豪感。

实践教学方面

  1. 购置与自研实验教学设备相结合,逐渐完善教学实验手段。结合我校学科优势,自研自制实验设备,如垂直管气液两相流及气举实验架、压裂酸化综合试验平台。并且在课外向学生开放“油气藏地质及开发工程”国家重点实验室和四川省高校“天然气开采”重点实验室以及教学实验室,开展演示型、验证型、综合型和创新型实验,强化学生的创新能力培养。

  2. 重视实践性教学环节,充分发挥实践教学基地作用,加强学生工程意识培养。通过建立中国石油西南分公司川中油气矿、中国石化西南分公司德阳新场气田、Baker Hughes石油公司、ConoCo-Phillips石油公司等产学研合作和生产实习基地,增强学生对石油工程的感性认识,从整体上系统而全面地熟悉本课程的知识点,培养学生理论联系实际的能力。

  3. 通过《采油工程课程设计》,巩固本课程知识,强化工程设计能力,提高学生应用专业知识、解决工程实际问题的综合分析与应用能力

 



参考教材

教  材:

李颖川  主编,《采油工程》,石油工业出版社,2005年2月重印版

参考书:

张琪等编,《采油工程原理与设计》,石油大学出版社,2000.9

M.J.E Conomides 著,《Petroleum Production System》

K.E.Brown 著,《The Technology of Artificial Lift》


友情链接

中国石油大学(北京)精品课程:http://mooc.yclass.cup.edu.cn/course/1112294.html

中国石油大学(华东)精品课程:http://www.upol.cn/jpk2010/caiyou/


课程评价

教学资源
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1.1 课程建设任务表
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2.2 教学日历
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3.1 第一章 油井基本流动规律
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2015-11-12 2.33MB
3.2 第二章 自喷及气举采油
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2015-11-12 1.22MB
3.3 第三章 有杆泵采油
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2015-11-12 1.39MB
3.4 第四章 无杆泵采油
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2015-11-12 2.39MB
3.5 第五章 注水
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2015-11-12 1.46MB
3.6 第六章 水力压裂
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2015-11-12 2.07MB
3.7 第七章 酸化
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2015-11-12 2.73MB
3.8 第八章 油井防砂、防蜡与堵水工艺技术
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3.9 第九章 稠油和高凝油的开采技术
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3.10 第十章 完井与试油投产
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4.1 第一章 油井基本流动规律
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4.2 第二章 自喷及气举采油
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4.3 第三章 有杆泵采油
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4.4 第五章 注水
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4.5 第六章 水力压裂
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4.6 第七章 酸化
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5.1 第一章 油井基本流动规律
文档
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5.2 第二章 自喷及气举采油
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5.3 第三章 有杆泵采油
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2015-11-16 4.70MB
 
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5.4 第四章 无杆泵采油
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5.5 第五章 注水
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5.6 第六章 水力压裂
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5.7 第七章 酸化
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6.1 第一章 油井基本流动规律
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6.2 第二章 自喷与气举采油
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6.3 第三章 有杆泵采油
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6.4 第四章 无杆泵采油
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6.5 第五章 注水
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6.6 第六章 水力压裂
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6.7 第七章 酸化
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8.1 常规气举
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8.2 抽挤循环
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8.3 后置抽油机
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8.4 杆柱静载变形
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8.5 前置抽油机
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8.6 悬点静载荷
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8.7 油杆抽油
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9.1 真题试卷
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9.2 参考答案
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10.1 实验教学大纲
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10.2 实验教材
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10.3.1 两相垂直管流实验
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10.3.2 抽油泵泵效实验
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10.4.3 实验操作
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10.4.4 数据处理
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10.5.1 实验介绍
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10.5.3 实验操作
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10.5.4 数据处理
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课程章节
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