《海洋油气工程综合设计1》课程教学大纲

《海洋油气工程综合设计1》教学大纲一、课程基本信息课程名称海洋油气工程综合设计ComprehensiveDesignofOffshoreOilandGasEngineering课程编码SPE421111040开课院部石油工程学院课程团队海洋油气工程综合设计学分4.0课内学时4周讲授0实验0上机0实践4周课外学时32适用专业海洋油气工程授课语言中文先修课程地质学基础、油气田开发基础、海洋油气钻井工程、海洋油气开采工程、海洋油气集输工程课程简介（必修）海洋油气工程综合设计是海洋油气工程专业本科生必修的实践性教学环节，主要包括海洋油气藏工程设计、海洋油气钻井工程设计、海洋油气开采工程设计、海洋油气集输工程设计四部分，涵盖了海洋油气田开发设计的主要内容。本课程的理论基础是油气田开发基础、海洋油气钻井工程、海洋油气开采工程、海洋油气集输工程四门专业主干课程讲授的基本理论、基本计算、基本方法，结合课堂讲授海洋油气藏开发工程设计、海洋钻井工程设计、海洋采油工程设计、海洋集输工程设计相关的标准、要求、规定，要求学生按照给出的实际（模拟）设计案例，在四周时间内完成海洋油气藏工程、钻井工程、开采工程、集输工程四个方面相关设计内容。本课程的教学目标是：通过本课程的学习和实践，使学生进一步了解和掌握与油气藏开发工程设计、钻井工程设计、采油工程设计、集输工程设计相关的基本要求、基本内容、基本计算、基本方法，熟悉关键设计步骤和设计软件，训练学生完成工程设计能力，培养学生综合运用所学知识、技能，解决本专业相关的工程设计实际问题能力，拥有正确的世界观、人生观和价值观，能够以积极向上的态度面对学习、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.负责人大纲执笔人、、、审核人、二、课程目标序号代号课程目标OBE毕业要求指标点任务自选1M1目标1：掌握海洋油气油藏、钻井、采油、集输工程技术发展现状及前沿动态，能应用学科基础知识和专业知识，分析和发现开发过程中的工程问题，并提出解决方案。是2.1,2.22M2目标2：针对海洋油气工程问题，研究方案完整、可行，能够在问题分析的基础上，加以技术创新、科技开发和推广应用是3.1,3.23M3目标3：针对海洋油气工程问题，能够将科学原理、方法应用于解决海洋油气工程实际问题是4.34M4目标4：针对海洋油气工程问题，能够在多个方向的讨论中担任主要成员或其它重要角色，发挥积极作用。是9.15M5目标5：具备基本的沟通能力和技巧，综合设计报告能够准确陈述设计任务书规定的内容、正确解决问题，格式规范，结构合理、条理清晰、工作量饱满。是10.26M6目标6：能够在综合设计过程中，理解海洋油气工程领域的工程管理原理与经济决策方法并应用，以解决实际问题是11.1,11.27M7目标7：在综合设计过程中，遵守纪律、积极主动，不断自我更新、自我学习是12.1三、课程内容序号章节号标题课程内容/重难点支撑课程目标课内学时教学方式课外学时课外环节1第1模块油藏工程设计讲解设计内容、设计思路及基本设计计算方法、设计要求，重点难点：油藏数值模拟软件的应用、井型设计、开发参数设计与优选、采收率评价///8设计报告21.11.1井型设计不同井型的选择；井射孔参数设计；井生产参数的优选。M1,M2,M3,M5,M6,M70.5周设计//31.21.2采收率评价对不同井位、井型进行综合设计，预测不同开发方案采收率，给出最优开发方案。M1,M2,M3,M5,M6,M70.5周设计//4第2模块钻井工程设计讲解钻井工程设计的基本标准、规定。介绍钻井工程设计的基本内容、基本方法、基本计算，讲解设计思路、步骤及关键点。重点难点：海洋井钻井工程设计的基本要求和基本内容，井身结构设计、水力参数设计、套管柱设计///8设计报告52.12.1地质资料和基本数据井号、井别、油层底界位置、油藏信息描述，钻探目的、井型、完钻原则、地层分层描述、设计系数。M1,M2,M3,M5,M6,M70.1周设计//62.22.2平台类型及井身结构设计平台选择；喷射导管下深；套管层次和下深；套管-钻头尺寸的配合；套管对应的钻深；水泥返至深度设计；各井段的钻井液密度设计。M1,M2,M3,M5,M6,M70.15周设计//72.32.3钻头选型及钻进参数设计钻头选型：类型、钻头用量、每只钻头的钻井时间和钻进时间；钻进参数设计：每只钻头的钻压，转速。M1,M2,M3,M5,M6,M70.15周设计//82.42.4钻具设计钻铤尺寸、使用长度设计（最后开次）；钻杆尺寸、强度设计（最后开次）；方钻杆尺寸设计；接头（配合、保护接头）位置设计（最后开次，画图）M1,M2,M3,M5,M6,M70.15周设计//92.52.5水力参数设计（最后开次底部）泵的工作额定排量、泵压的确定；钻头喷嘴直径；射流、水力参数的计算。M1,M2,M3,M5,M6,M70.15周设计//102.62.6套管柱设计套管柱钢级、壁厚、扣型及强度设计；套管柱下部结构设计。M1,M2,M3,M5,M6,M70.15周设计//112.72.7固井设计浆柱结构设计；静液压力平衡校核；水泥浆用量、干水泥用量和混合水的用量计算。M1,M2,M3,M5,M6,M70.15周设计//12第3模块采油工程设计讲解设计内容、设计思路及基本设计计算方法、设计要求，重点难点：完井参数设计与优选、电泵举升设计与分析能力///8设计报告133.13.1完井设计完井方式选择；生产管柱尺寸选择；射孔完井工艺参数优选。M1,M2,M3,M5,M6,M70.5周设计//143.23.2电泵采油系统设计电潜泵油井生产系统组成；电潜泵生产系统设计原理；油井流入动态计算；流体物性参数计算方法；井筒温度场计算；井筒压力分布计算；电泵举升参数设计计算。M1,M2,M3,M5,M6,M70.5周设计//15第4模块海洋油气集输工程设计讲解设计内容、设计思路及基本设计计算方法、设计要求，重点难点：海洋输油管道的水力计算与工艺相关计///8设计报告164.14.1海洋平台注水管道水力计算与设计平台注水管路水力计算；管路压力损失；水击计算M1,M2,M3,M5,M6,M70.25周设计//174.24.2海底输送热油管道水力与热力计算海底输送热油管道总传热系数计算；热油管路的摩阻损失；热油管路温降曲线计算与粘温曲线；海底管道的安全起输量；海底管道的安全停输时间。M1,M2,M3,M5,M6,M70.25周设计//184.34.3海洋油气混输管道水力计算油气混输管路两相流的流型判别与压降计算。M1,M2,M3,M5,M6,M70.25周设计//194.44.4海洋油气混输管道（段塞流）流动模拟计算海洋油气混输管道（段塞流）流动模拟计算M1,M2,M3,M5,M6,M70.25周讲授+设计//四、考核方式序号考核环节操作细节总评占比1平时表现1、课堂表现。2、参与讨论海洋油气工程技术存在问题及解决方案。30%2设计报告1、油藏、钻井、采油、集输4个方向，共4个设计报告。2、成绩采用百分制，油藏25%，钻井方向25%，采油25%，集输25%。3、考核学生对油气藏工程设计、钻井工程设计、采油工程设计、集输工程设计相关的基本内容、基本计算、基本方法、关键设计步骤等，具备海洋油气工程设计能力，具备综合运用所学知识、技能，提出海洋油气工程问题的设计方案及解决方法。70%五、评分细则序号课程目标考核环节大致占比评分等级1M1平时表现40%A-熟知海洋石油工程技术发展动态，积极参与讨论、回答问题3次及以上B-掌握海洋石油工程技术发展动态，参与讨论、回答问题2次C-基本掌握海洋石油工程技术发展动态，参与讨论、回答问题1次D-不掌握海洋石油工程技术发展动态，不参与讨论、不回答问题2M1设计报告60%A-能够熟练运用海洋石油工程学科基础和专业知识，发现并分析工程问题，提出较多可行方案，完成全部任务B-能够运用海洋石油工程学科基础和专业知识，发现并分析工程问题，提出方案可行，完成任务80%以上C-能够基本运用海洋石油工程学科基础和专业知识，发现并分析工程问题，提出方案基本可行，完成任务60%以上D-不会运用海洋石油工程学科基础和专业知识，没有发现问题，无可行方案，完成任务不足60%3M2平时表现30%A-熟知海洋石油工程新技术，与实际问题相结合，能够提出多个创新想法B-掌握海洋石油工程新技术，与实际问题结合，有创新想法C-基本了解海洋石油工程新技术，有解决问题的想法D-不了解海洋石油工程新技术，无想法4M2设计报告70%A-结论正确，创新点突出，具有一定的推广应用价值B-结论正确，具有一定的创新性C-结论基本正确，创新点不突出D-结论不正确，无创新点5M3设计报告100%A-能够自主制定设计方案并开展设计，方案方法、分析科学合理B-能够自主开展设计，方案方法、分析比较科学合理C-能够开展设计，方案方法、分析存在一些不足D-未开展设计，方案方法、分析不合理，未按计划开展问题研究6M4平时表现100%A-能够在讨论中担任主导角色，引导其他人参与讨论B-能够在讨论中担任主要成员，参与讨论C-能够参与讨论D-未参与讨论7M5设计报告100%A-结构严谨，逻辑性强；文字表达准确、流畅；格式、图表规范；结果准确合理B-结构合理，条理清晰；文字表达准确、通顺；格式、图表基本规范；结果准确合理C-结构基本