《钻井液工艺原理》课程教学大纲

《钻井液工艺原理》教学大纲一、课程基本信息课程名称钻井液工艺原理DrillingFluidProcessPrinciple课程编码SPE125621020开课院部石油工程学院课程团队（未设置）学分2.0课内学时32讲授32实验0上机0实践0课外学时32适用专业石油工程授课语言中文先修课程大学化学、应用物理化学课程简介（限选）本课程为石油工程专业的专业选修课。主要内容包括：钻井液基本工艺设计方法，钻井液胶体与界面化学基础，钻井液的基本工艺性能，钻井液体系的基本类型、组成、特点及配制、维护处理原理，防治井下复杂情况的钻井液技术，保护油气层的钻井液技术，废弃钻井液无害化处理技术，钻井液技术新进展等。通过本课程的学习，为学生将来从事现场钻井液技术施工、管理或相关的教学科研工作打下基础。Thiscourseisoptionalforstudentsmajoredinpetroleumengineering.Thecontentsincludethecomposition,typesandfunctionofdrillingfluid,claymineralanditscolloidchemistryfoundation,rheologicalproperty,filtration,lubricationofdrillingfluidandrelationtodrilling,materialsandadditivesindrillingfluid,composition,processingprincipleandcharacteristicofwater-baseddrillingfluid,oil-baseddrillingfluidandgasdrillingliquid,solidphasecontrolofdrillingfluid,drillingfluidtechnologyfordrillingcomplicatedstratumandreservoirprotection.ThepurposeofthiscourseistoestablishwellfoundationfortheUniversitystudentwhowillworkonsitedrillingfluidtechnologyorinterrelatedteachingandscientificresearch.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掌握石油工程实践所需要的化学知识，包括基本概念和方法是1.21.22M2了解油气钻井工程、采油工程、油藏工程、油田化学等发展现状及前沿动态是2.12.13M3能够基于科学原理并采用科学方法对石油与天然气开发领域内的复杂工程问题进行研究是3.33.3三、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第一章钻井液概论钻井液循环流程及其功用、钻井液分类及发展概况。M1,M21讲授/作业21.1钻井液基本工艺设计方法//讲授/作业31.2钻井液的功用、类型和组成//讲授/作业41.3钻井液技术的发展概况//讲授/作业5第二章黏土矿物和钻井液胶体化学基础黏土胶体化学基础M1,M24讲授/作业62.1黏土矿物的晶体构造与性质//讲授/作业72.2黏土胶体化学基础//讲授/作业8第三章钻井液的流变性流变参数物理意义及其调整原理和方法、流变性与钻井的关系M1,M23讲授/作业93.1流体的基本流型及其特点流变性基本概念、流型、模式、流变参数物理意义及其调整原理和方法//讲授/作业103.2钻井液流变参数的测量与调控流变性测量原理和计算，常用降粘剂、增粘剂及其作用机理//讲授/作业113.3钻井液流变性与钻井作业的关系流变性与钻井的关系，聚合物流变性优选技术//讲授/作业12第四章钻井液的滤失和润滑性能滤失造壁性影响因素分析、滤失造壁性与钻井的关系、钻井液润滑剂及其作用机理M1,M23讲授/作业134.1钻井液滤失量的影响因素基本概念，分析滤失造壁性影响因素//讲授/作业144.2钻井液滤失性能的调整与控制滤失造壁性与钻井的关系，常用降滤失剂及其作用机理//讲授/作业154.3钻井液的润滑性润滑性的影响因素，两类典型润滑剂及其作用机理//讲授/作业16第五章钻井液配浆原材料与处理剂无机处理剂作用机理、有机处理剂类型及其作用机理M1,M2,M34讲授/作业175.1钻井液配浆原材料//讲授/作业185.2无机处理剂//讲授/作业195.3有机处理剂//讲授/作业20第六章水基钻井液散钻井液特点、配制原理、受侵及其处理，抑制钻井液的类型及各自基本特点M1,M2,M33讲授/作业216.1分散钻井液//讲授/作业226.2钙处理钻井液//讲授/作业236.3盐水钻井液//讲授/作业246.4聚合物钻井液//讲授/作业256.5正电胶钻井液//讲授/作业266.6抗高温深井水基钻井液//讲授/作业276.7KCl/硅酸盐聚合物钻井液//讲授/作业28第七章油基钻井液油基钻井液基本组成、特点和类型，活度平衡油包水乳化钻井液的配置原理及特点，合成基钻井液的特点及新发展M1,M2,M33讲授/作业297.1油基钻井液的组成与性能//讲授/作业307.2活度平衡的油包水乳化钻井液//讲授/作业317.3低毒油包水乳化钻井液//讲授/作业327.4合成基钻井液//讲授/作业33第八章气体型钻井流体气体型钻井流体类型、特点、适用地层及其缺点M1,M2,M31讲授/作业348.1纯气体和雾化钻井//讲授/作业358.2泡沫钻井流体//讲授/作业368.3充气钻井液//讲授/作业37第九章钻井液固相控制钻井液固相控制重要性、基本原理与工艺M1,M2,M32讲授/作业389.1固控设备概述//讲授/作业399.2固控工艺与原理//讲授/作业409.3钻井液固相含量的测定与计算//讲授/作业419.4固相控制的经济分析//讲授/作业42第十章防治井下复杂情况的钻井液技术井壁失稳机理与对策，漏失、井喷、卡钻的原因及处理技术M1,M2,M34讲授/作业4310.1井壁失稳的机理与对策//讲授/作业4410.2防漏与堵漏//讲授/作业4510.3井喷的预防与处理//讲授/作业4610.4卡钻的预防与解除//讲授/作业47第十一章保护油气层的钻井液技术油气层损害机理、保护油气层的钻井液类型及其应用M1,M2,M32讲授/作业4811.1保护油气层技术概论//讲授/作业4911.2保护油气层的钻井液类型及其应用//讲授/作业50第十二章废弃钻井液无害化处理技术废弃钻井液污染特征，固液分离方法、原理工艺，钻井废弃物固化工艺，钻井废弃物资源化利用技术M1,M2,M32讲授/作业四、考核方式序号考核环节操作细节总评占比1课堂表现+平时作业1、上课到勤率高，听课注意力集中，回答问题、研讨积极。2、每一章酌情布置课后作业。2、成绩采用百分制，根据课堂表现，作业完成准确性、是否按时上交、是否独立完成评分。10%2专题研讨1、要求学生针对主题，查阅国内外相关文献，分析问题、论述相关进展，提出解决方案，并完成报告、多媒体汇报。2、根据内容新颖性、报告规范性、多媒体汇报情况综合评分。25%3实验15%4期末考试1、闭卷考试，成绩采用百分制，卷面成绩总分100分。2、主要考核学生对课程基本知识的掌握能力，学生综合运用所学知识分析问题、解决问题的能力，题型主要有填空题、选择题、名词解释、简答题、综合题等。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+平时作业10%A-到勤率高，课堂精力高度集中；作业独立思考，按时完成，书写规范，答题正确率高。（90-100）B-到勤率高，课堂精力集中；作业独立思考，按时完成，答题正确率高。（75-90）C-到勤率较高，课堂精力较集中；作业独立思考，按时完成，答题正确率较高。（60-75）D-到勤率低，课堂精力不集中；作业抄袭，未能按时完成，答题错误率高。（<60）2M2课堂表现+平时作业10%A-到勤率高，课堂精力高度集中；作业独立思考，按时完成，书写规范，答题正确率高。（90-100）B-到勤率高，课堂精力集中；作业独立思考，按时完成，答题正确率高。（75-90）C-到勤率较高，课堂精力较集中；作业独立思考，按时完成，答题正确率较高。（60-75）D-到勤率低，课堂精力不集中；作业抄袭，未能按时完成，答题错误率高。（<60）3M3课堂表现+平时作业10%A-到勤率高，课堂精力高度集中；作业独立思考，按时完成，书写规范，答题正确率高。（90-100）B-到勤率高，课堂精力集中；作业独立思考，按时完成，答题正确率高。（75-90）C-到勤率较高，课堂精力较集中；作业独立思考，按时完成，答题正确率较高。（60-75）D-到勤率低，课堂精力不集中；作业抄袭，未能按时完成，答题错误率高。（<60）4M1专题研讨20%A-查阅量大，总结全面、清晰，分析准确；思路清晰，创新性强，合理、可行；观点正确，思路清晰。（90-100）B-查阅量大，总结较全面、清晰；分析准确，思路较清晰；创新性较强，合理、可行；观点正确，思路较清晰。（75-90）C-查阅量较大，总结较全面、清晰；分析较准确，思路较清晰创新性较强，较合理、可行；观点基本正确，思路基本清晰。（60-75）D-查阅量小，总结一般；分析不准确，思路不清晰；创新性较强，较合理、较可行；观点欠正确，思路欠清晰。（<60）5M2专题研讨30%A-查阅量大，总结全面、清晰，分析准确；思路清晰，创新性强，合理、可行；观点正确，思路清晰。（90-100）B-查阅量大，总结较全面、清晰；分析准确，思路较清晰；创新性较强，合理、可行；观点正确，思路较清晰。（75-90）C-查阅量较大，总结较全面、清晰；分析较准确，思路较清晰创新性较强，较合理、可行；观点基本正确，思路基本清晰。（60-75）D-查阅量小，总结一般；分析不准确，思路不清晰；创新性较强，较合理、较可行；观点欠正确，思路欠清晰。（<60）6M3专题研讨30%A-查阅量大，总结全面、清晰，分析准确；思路清晰，创新性强，合理、可行；观点正确，思路清晰。（90-100）B-查阅量大，总结较全面、清晰；分析准确，思路较清晰；创新性较强，合理、可行；观点正确，思路较清晰。（75-90）C-查阅量较大，总结较全面、清晰；分析较准确，思路较清晰创新性较强，较合理、可行；观点基本正确，思路基本清晰。（60-75）D-查阅量小，总结一般；分析不准确，思路不清晰；创新性较强，较合理、较可行；观点欠正确，思路欠清晰。（<60）7M1实验20%A-实验认真，完成全部实验内容，发现实验中存在的问题，并能分析，实验结果正确，能够独立开展部分拓展实验；按要求撰写实验报告、格式规范、内容完整，实验数据照要求处理、结论正确，思考题等回答正确，对实验遇到的问题能够进行透彻分析，能进行深入分析归纳。（90-100）B-实验认真，完成全部实验内容，发现实验中存在的问题，并能分析处理，实验结果正确；按要求撰写实验报告，格式规范、内容完整，实验数据按要求处理、结论正确，思考题回答正确。（75-90）C-较好完成实验内容，能发现基本实验问题，在一定程度上解决部分问题；实验报告格式较规范，内容较完整，实验数据按要求处理，结论基本正确，思考题等回答基本正确。（60-75）D-不能完成实验、不参与实验过程与操作、实验出现重大失误，未提交实验报告；实验报告抄袭，内容不完整，实验数据未处理。（<60）8M2实验20%A-实验认真，完成全部实验内容，发现实验中存在的问题，并能分析，实验结果正确，能够独立开展部分拓展实验；按要求撰写实验报告、格式规范、内容完整，实验数据照要求处理、结论正确，思考题等回答正确，对实验遇到的问题能够进行透彻分析，能进行深入分析归纳。（90-100）B-实验认真，完成全部实验内容，发现实验中存在的问题，并能分析处理，实验结果正确；按要求撰写实验报告，格式规范、内容完整，实验数据按要求处理、结论正确，思考题回答正确。（75-90）C-较好完成实验内容，能发现基本实验问题，在一定程度上解决部分问题；实验报告格式较规范，内容较完整，实验数据按要求处理，结论基本正确，思考题等回答基本正确。（60-75）D-不能完成实验、不参与实验过程与操作、实验出现重大失误，未提交实验报告；实验报告抄袭，内容不完整，实验数据未处理。（<60）9M3实验20%A-实验认真，完成全部实验内容，发现实验中存在的问题，并能分析，实验结果正确，能够独立开展部分拓展实验；按要求撰写实验报告、格式规范、内容完整，实验数据照要求处理、结论正确，思考题等回答正确，对实验遇到的问题能够进行透彻分析，能进行深入分析归纳。（90-100）B-实验认真，完成全部实验内容，发