《注蒸汽热力采油》课程教学大纲

《注蒸汽热力采油》教学大纲一、课程基本信息课程名称注蒸汽热力采油SteamInjectionThermalOilRecovery课程编码SPE125121020开课院部石油工程学院课程团队注蒸汽热力采油教学团队学分2.0课内学时34讲授26实验0上机8实践0课外学时34适用专业本研一体化班（石油工程类）授课语言中文先修课程大学物理（2-1）、大学物理（2-2）、传热学、渗流力学理论与进展（2-1）、采油工程设计与进展（2-1）、油藏工程设计与进展（2-1）、渗流力学理论与进展（2-2）、采油工程设计与进展（2-2）、油藏工程设计与进展（2-2）课程简介（限选）本课程为本研一体化班（石油工程类）的选修课程。主要讲授稠油油藏注蒸汽热力采油方面的基础知识、原理和方法，主要内容包括热力采油方法简介、岩石和流体的热物理性质、井筒热损失计算方法、热力采油生产能力预测方法以及注蒸汽配套工艺等。本课程的目的是使学生熟悉热力采油中涉及到的热物性参数的物理意义，掌握热力采油的基本方法和原理，了解近年注蒸汽热力采油新技术，并结合实际稠油油田的实例，了解油田实际的生产和科研工作。Thiscourseisanelectivecourseforthemajorofintegratedresearchclass(PetroleumEngineering).Thiscoursemainlyintroducethefundamentalknowledge,principleandtheoryofthermaloilrecovery.Themaincontentscontainsofthebriefillustrationofthermaloilrecovery,thermophysicalpropertiesofrockandfluids,heatlosscalculationmethod,steamassistedthermalproductivityforecast,andheatingprocessofsteaminjection.Thepurposeofthiscourseistoenablestudentsunderstandthephysicalmeaningoftherelatedthermophysicalparameters,masterthebasicmethodandtheoryofthermalproduction,learnhowtousenodalanalysistocalculateheatlossinsurfacepipelineandwellboreandbefamiliarwithrecentadvancesinsteamassistedthermalproductionandpracticalapplicationinheavyoilreservoir.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：了解稠油的基本概念和热力采油的基本方式及机理。是2M2目标2：了解油藏岩石和流体的热物理性质，能够通过编程语言编制温度对油气水三相相对渗透率影响的计算程序。是3M3目标3：学会采用节点分析法计算蒸汽在地面管线和井筒中的热损失，掌握蒸汽吞吐和蒸汽驱的生产能力预测方法，了解热力采油的特殊工艺技术，撰写稠油油藏热力采油方案报告。是三、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第一章第一章注蒸汽热力采油介绍本章重点难点：注蒸汽热力采油机理、注蒸汽油层的筛选标准。////21.11.1稠油的概念稠油的定义、稠油分类标准、稠油分布情况。M10.5讲授//31.21.2注蒸汽热力采油的基本方法注蒸汽热力采油基本方法、作用机理、技术条件分析。M10.5讲授//41.31.3注蒸汽油藏的筛选标准注蒸汽开发油藏的国外基本筛选标准、国内筛选标准。M11讲授2调研51.41.4国内外注蒸汽热力采油发展概况蒸汽吞吐采油的矿场应用、产能预测模型、物理模拟及数值模拟技术、蒸汽驱采油的矿场应用、产能预测模型、物理模拟及数值模拟技术。M11讲授2自学6第二章第二章油藏岩石和流体的热物理性质本章重点难点：油藏岩石的导热系数、热容量、比热和热扩散系数，油藏流体的粘温关系，饱和水蒸汽的性质。////72.12.1油藏岩石的导热系数导热系数的测定方法、导热系数的经验方式、导热系数的影响因素及其影响规律分析。M21讲授2预习、调研82.22.2油藏岩石的比热、热容量和热扩散系数比热、热容量、热扩散系数、热膨胀系数等油藏岩石热物性参数的物理含义、单位及测定方法。M21讲授//92.32.3油藏流体的热物性参数油、水、蒸汽的基本热物性参数的描述，地层原油、地层水的粘温关系曲线。M21讲授//10上机1上机1水蒸气热物性计算水蒸气热物性计算。M22上机2撰写报告11第三章第三章温度对油气水三相相对渗透率影响的计算方法本章重点难点：温度对油气水三相相对渗透率的影响机制和计算方法。////123.13.1油气水三相相对渗透率的计算公式油水、油气两相相对渗透率的分析、油气水三相相对渗透率的推导。M21讲授2调研133.23.2温度变化时三相相对渗透率的计算方法温度对相对渗透率曲线的影响规律分析、考虑温度变化时三相相对渗透率计算模型的建立。M21讲授//143.33.3相对渗透率的解析表达式相对渗透率解析模型的建立、滞后现象对相对渗透率曲线的影响。M21讲授2自学15上机2上机2三相相对渗透率计算以提供的资料为基础，计算不同温度下的三相相对渗透率。M22上机2撰写报告16第四章第四章注汽管线的热损失本章重点难点：蒸汽在地面管线和井筒中的热损失和饱和蒸汽干度的计算。////174.14.1架空管线的热损失热量传递的基本方式、架空管线热损失计算公式的推导。M31讲授2调研184.24.2地下埋管的热损失地下埋管热损失的基本构成及计算方法。M31讲授//194.34.3井口蒸汽干度的计算能量平衡原理的应用、井口蒸汽干度的计算。M31讲授2自学204.44.4考虑井筒压力变化的热损失计算井筒热损失、井筒干度的计算，分析不同深度、注入时间及注入速率对热损失计算的影响。M31讲授//21上机3井筒热损失计算以提供的资料为基础，计算井筒热损失。M34上机2撰写报告22第五章第五章热力采油的油藏工程方法本章重点难点：热力采油油藏采收率计算方法。////235.15.1热力采油经济评价方法热力采油经济评价方法、经济极限油汽比计算。M31讲授//245.25.2热力采油油藏采收率计算方法注采特征曲线法、油汽比递减曲线法、产量递增率法、油藏数值模拟法、经验公式法等。M32讲授2自学25第六章第六章热力采油的生产动态预测方法本章重点难点：蒸汽吞吐能力的Boberg-Lantz预测方法和考虑蒸汽超覆的计算方法，蒸汽驱最佳注入速率确定的方法、蒸汽驱产量经验预测方法。////266.16.1Boberg和Lantz的预测计算方法Boberg和Lantz模型的计算过程，包括加热半径、平均温度、产能及热余量的计算。M31讲授2自学276.26.2考虑蒸汽超覆的计算方法蒸汽超覆地质物理模式的建立、生产能力等各项参数的确定。M31讲授//286.36.3蒸汽吞吐井产量特征及影响因素蒸汽吞吐井的产量特征、产量特征的影响因素。M30.5讲授2调研296.46.4蒸汽驱半经验产量预测方法地质物理模式的建立、开发指标预测方法的应用、修正系数的确定。M31讲授2自学306.56.5蒸汽驱解析解模型地质物理模式的建立、数学模型的建立及求解。M30.5讲授//31第七章第七章热力采油物理模拟和数值模拟本章重点难点：热力采油双模的目的、方法。////327.17.1热力采油物理模拟方法热力采油物理实验模拟方法、设备、结果。M32讲授2自学337.27.2热力采油数值模拟方法热力采油数学模型的建立，热力采油数值模拟应用。M32讲授2调研34第八章第八章热力采油注采工艺及配套技术本章重点难点：热力采油工艺原理。////358.18.1热力采油注蒸汽系统蒸汽发生系统、稠油井筒降粘工艺、注蒸汽机械采油工艺、注蒸汽采油工况分析。M31讲授2自学368.28.2注蒸汽采油配套工艺注蒸汽稠油压裂工艺、注蒸汽稠油防砂工艺、注蒸汽稠油调剖工艺、注蒸汽稠油分层注汽工艺、稠油油层伤害机理及保护。M31讲授//四、考核方式序号考核环节操作细节总评占比1课堂表现与平时作业1、每章布置2~3道思考题目，在下次课堂上回答。2、成绩采用百分制，根据作业完成准确性完成评分。20%2上机表现1、本课程8个学时实验，共三次实验。2、成绩采用百分制，根据实验完成情况评分。30%3结课报告1、采用撰写学术报告的方式进行考核，给学生列出多个不同的研究方向，学生可根据兴趣选择其一进行调研，要求学生参考中国石油大学学报的论文格式要求进行撰写。2、成绩采用百分制，主要从综述内容、参考文献、总结条理性、格式规范性等四个方面进行考量，各项所占分数分别为20、30、30、20。50%五、评分细则序号课程目标考核环节大致占比评分等级1M1课堂表现与平时作业40%1、每章布置2~3道思考题目，在下次课堂上回答。2、成绩采用百分制，根据作业完成准确性完成评分。2M2课堂表现与平时作业20%1、每章布置2~3道思考题目，在下次课堂上回答。2、成绩采用百分制，根据作业完成准确性完成评分。3M3课堂表现与平时作业40%1、每章布置2~3道思考题目，在下次课堂上回答。2、成绩采用百分制，根据作业完成准确性完成评分。4M2上机表现80%A-实验过程中认真完成实验要求，得到正确的实验结果，实验报告格式正确，步骤叙述清楚，正确分析实验数据。B-实验过程中认真完成实验要求，得到正确的实验结果，实验报告格式正确，步骤叙述比较清楚。C-实验过程中认真完成实验要求，不能得到正确的实验结果，实验报告格式较正确，步骤叙述较清楚。D-实验过程中不能完成实验要求，不能得到正确的实验结果，不能从技术角度优选解决方案获得有效的结论。5M3上机表现20%A-实验过程中认真完成实验要求，得到正确的实验结果，实验报告格式正确，步骤叙述清楚，正确分析实验数据。B-实验过程中认真完成实验要求，得到正确的实验结果，实验报告格式正确，步骤叙述比较清楚。C-实验过程中认真完成实验要求，不能得到正确的实验结果，实验报告格式较正确，步骤叙述较清楚。D-实验过程中不能完成实验要求，不能得到正确的实验结果，不能从技术角度优选解决方案获得有效的结论。6M1结课报告60%A-综述内容紧跟发展潮流，文献全面，格式规范，逻辑性强。B-综述内容较新，文献较全面，格式较规范，逻辑性较强。C-综述内容老旧，文献不够全面，格式较规范，逻辑性差。D-综述内容抄袭，格式混乱，逻辑性差。7M3结课报告40%A-综述内容紧跟发展潮流，文献全面，格式规范，逻辑性强。B-综述内容较新，文献较全面，格式较规范，逻辑性较强。C-综述内容老旧，文献不够全面，格式较规范，逻辑性差。D-综述内容抄袭，格式混乱，逻辑性差。评分等级说明：[A,B,C,D]=[90