1、石油工程概论课程标准课程编码： 2197 课程类别： 专业基础课适用专业：钻井技术 授课单位：石油系煤层气教研室 学时：72 编写执笔人及编写日期：孙建华 2012 6学分： 审定负责人及审定日期： 1.课程定位和课程设计1. 1 课程性质与作用石油工程概论是钻井技术专业一门重要的专业基础课，系统介绍石油地质、石油勘探、石油开发、石油钻井、采油方法、油井增产原理、油品储存与运输等内容。本课程是在学习了基础课程后开设的课程，设置在这个专业二学期，为学生以后学习专业课程打下良好的基础。1.2 课程基本理念本学习领域教学过程以学生为主体，以能力目标的实现为核心，培养学生具备专业能力、方法能力、社会能
2、力。本课程系统学习地质作用的知识，组成地球的三类岩石、油气藏的形成与富集；会识别油气藏的类型，油气勘探的任务、程序与勘探方法；掌握油气开采的方法、设备，油气开发方案的编制。油气钻探的设备、钻具、钻井液的相关知识，现场应用的钻井技术。明确油田稳产高产的原理与技术，最低损耗的进行油品输送。通过本课程的学习，熟知油气从勘探到生产直至输送的各个工作过程。最终目标：提高石油天然气钻井技术专业学生的综合职业能力，满足学生职业生涯发展的需要。1.3 课程设计思路1.3.1 教学内容设计思路本课程是根据现场职业岗位标准选取教学内容，按照工作任务过程及逻辑关系和学生认知规律，整合、序化教学内容。据此，本课程共设
3、计了七个学习情境 33 项学习任务，排序符合由浅到深、由简单到复杂得认知规律：学习情境一 石油地质分析学习情境二 石油勘探学习情境三 石油开发学习情境四 石油钻井学习情境五 采油技术学习情境六 油井增产学习情境七 油品保存与运输1.3.2 教学模式设计思路本课程的教学模式是按照油田生产现场，本专业岗位群所确定的典型工作任务为出发点，实施项目课程教学，使学生在真实的工作情境中完成学习任务，达到“教、学、做”合一，体现“做、中、学”理念，培养学生综合职业能力。2.课程目标本学习领域教学过程以学生为主体，以能力目标的实现为核心，培养学生具备专业能力、方法能力、社会能力。1.专业能力(1) 掌握地质学
4、的相关概念；(2) 能够熟知油气藏的富集条件、油气层的压力与分布；(3) 能够掌握油气田勘探的方法与任务；(4) 能够掌握石油开发的主要内容；(5) 能掌握钻井的方法、设备与油气井控制；(6) 能够掌握采油的技术与方法；(7) 能够掌握油井的增产原理；(8) 能够掌握油品输送的输油泵、阀门及输油管道。2.社会能力(1) 具有较好的表达能力和沟通能力；(2) 具有分析问题和解决问题的能力；(3) 具有一定的自学能力和创新能力；(4) 具有较强的组织和团队协作能力；（5）具备石油人的铁人精神、吃苦耐劳精神；（6）具备良好的心理素质；具备良好的自我管理、自我约束能力3.方法能力(1) 具有安全生产及
5、环境保护意识；(2) 具有严谨的工作作风和实事求是的工作态度；(3) 具备良好的职业道德及敬业精神，具有爱国创业精神。(4“将今论古” ，具有一定的逻辑思维和推理能力；(5 具有严谨的工作作风和实事求是的工作态度。3.课程内容与要求3.1 典型工作任务描述或学习领域描述石油工程概论学习内容和要求见表 1-1。表 1-1 石油工程概论学习内容与要求序号 学习情境 学习情境描述 工作任务 参考学时项目一 地质的基本概念任务 1 地球的圈层构造及地球的物理性质任务 2 矿物与岩石任务 3 地质构造与地质时代项目二 油气藏的形成任务 1 油气生成的原始物质任务 2 储集层与盖层任务 3 圈闭与油气运移
6、任务 4 油气藏类型项目三 油气藏流体分布任务 1 油气藏流体分布及地层原油物性任务 2 天然气高压物性项目四 油气层压力与温度任务 1 油气层压力任务 2 油气层温度项目五 油气储量任务 1 油气储量的分类与分级1学习情境一石油地质分析通过教师的讲解和多媒体演示，使学生掌握掌握油气藏的相关知识任务 2 油气储量计算方法16项目一 油气田勘探任务 1 油气田勘探对象与任务任务 2 油气田勘探程序任务 3 油气田勘探方法项目二 地球物理测井任务 1 电法测井任务 2 声波测井2 学习情境二 石油勘探通过教师的讲解，学生讨论掌握油气勘探的方法与物理测井方法任务 3 测井综合解释6项目一 油气田开发
7、的内容与指标任务 1 油气田开发的内容任务 2 油气田开发的指标项目二 油田开发任务 1 流体在储层中的流动任务 2 开发层系的划分任务 3 油田开发方式3 学习情境三 石油开发通过教师的讲解，学生讨论掌握油气开发的方法与技术任务 4 油田开发方案的调整10项目一 钻井技术4 学习情境四石油钻井通过教师的讲解，学生讨论 任务 1 钻井方法 12任务 2 钻井设备与工具任务 3 钻井液项目二 油气井控制任务 1 井斜与井内压力控制任务 2 轨迹控制项目三 固井技术任务 1 套管柱设计任务 2 注水泥工艺项目三 完井方法任务 1 打开生产层掌握石油钻井技术任务 2 井底完井方法项目一 自喷采油任务
8、 1 油井流动的流入动态任务 2 自喷井设备与管理项目二 气举采油任务 1 气举系统、过程与方式任务 2 气举阀的结构与作用项目三 有杆泵采油任务 1 抽油装置任务 2 悬点运动规律与载荷任务 3 泵效分析任务 4 抽油井生产状况分析项目四 无杆泵采油任务 1 潜油电泵5 学习情境五采油方法通过教师的讲解，学生讨论掌握采油工艺技术任务 2 螺杆泵、水力话塞泵10项目一 注水工艺任务 1 水质与水处理任务 2 注水井动态任务 3 注水工艺项目二 水力压裂任务 1 造缝机理任务 2 压裂液 支撑剂项目三 酸化原理分析任务 1 酸化增产原理任务 2 酸岩反应机理任务 3 砂层储层酸化项目四 提高采收
9、率6学习情境六油井增产原理通过教师的讲解，学生讨论掌握注水工艺、酸化原理分析以及提高采收率的方法任务 1 提高采收率方法10任务 2 影响采收率的因素项目一 油品储存与运输任务 1 油品储存任务 2 油品的加热与保温项目二 油品运输任务 1 输油泵与阀门任务 2 输油管道7学习情境七油品储存与运输通过教师的讲解，学生讨论掌握油品储存与运输的方法任务 3 油品输送83. 2 项目（或学习情境）设计石油工程概论学习情境设计见表 1-2表 1-2 石油工程概论学习情境设计学习情境一： 石油地质分析 学 时：学时 16学习目标石油与天然气分布在地壳的岩石中，因此在获取能源的同时，首先要掌握地质的基本概
10、念，熟知地球及地球的物理性质，掌握矿物岩石的区别，油气藏的形成与类型，油气层中的流体分布，掌握油气层的压力与分布，有利于油气的勘探与开发教学媒体 投影仪，多媒体教学软件等。教学方法 多媒体演示法、角色扮演法、讨论法等教师安排 具有娴熟的教学组织与管理能力；具备较好的语言表达能力、丰富的专业理论知识及专业实践能力教学地点 校内多媒体教室，实训室，教室等。考核与评价方式 学生自评；组长评价；教师评价。工作项目 学时 内 容项目一 地质的基本概念 3任务 1 地球的圈层构造及地球的物理性质 1掌握地球的构造特征，以及地球的密度、重力、磁力等物理性质任务 2 矿物与岩石 1 掌握矿物的物理性质，岩石的
11、结构与构造任务 3 地质构造与地质时代 1 熟知各种类型的地质构造，会划分地质时代，会划分地层项目二 油气藏的形成 7任务 1 油气生成的原始物质 1 掌握干酪根的类型及生油潜力任务 2 储集层与盖层 2 熟知储集层的孔隙性与渗透性，掌握储集层的类型与特征任务 3 圈闭与油气运移 2掌握圈闭的概念及参数，圈闭的有效性，掌握油气的运移的相态、动力、通道、方向、距离任务 4 油气藏类型 2 掌握油气藏的分类原则及类型、会判断其成因项目三 油气藏流体分布 2任务 1 油气藏流体分布及地层原油物性 1认识油气藏流体分布，熟知地层原油高压物性任务 2 天然气高压物性 1 认识气藏流体分布，熟知地层原油高
12、压物性项目四 油气层压力与温度任务 1 油气层压力 1 掌握地层压力、流动压力、异常压力等压力参数，掌握异常压力与钻井的关系任务 2 油气层温度 1 掌握油气层的温度对生产的影响项目五 油气储量任务 1 油气储量的分级 1 熟知油气储量的三级储量以及分级依据任务 2 油气储量计算方法 1 掌握容积法计算储量的方法及参数续表 1-2学习情境二：石油勘探 学 时：6 学时学习目标 重点掌握油气田勘探任务、方法、程序，地球物理测井的方法勘探油气资源教学媒体 投影仪，多媒体教学软件等教学方法 多媒体演示法、角色扮演法、案例分析法等教师安排 具有组织教学能力、较好的语言表达能力；具有丰富的专业理论知识及
13、专业实践能力。教学地点 校内多媒体教室，实训室，教室等。考核与评价方式 学生自评；组长评价；教师评价。工作项目 学时 内 容项目一 油气田勘探任务 1 油气田勘探对象与任务 1掌握油气田勘探的任务与对象，会油气单聚集单元的划分任务 2 油气田勘探程序 1 掌握不同勘探阶段的任务与勘探方法任务 3 油气田勘探方法 1 掌握地质法、地球物理勘探方法、地球化学方法、钻井勘探方法多种勘探方法项目二 地球物理测井任务 1 电法测井 1 会利用电法测井方法判断油气水层任务 2 声波测井 1 会利用声波测井方法判断油气水层任务 3 测井资料综合解释 1 会利用多种测井方法综合解释油气水层续表 1-2学习情境
14、三：石油开发 学 时：10 学时学习目标 在油田开发过程中，掌握油田开发的主要内容，明确油田开发的指标，掌握油田开发的方式，会根据生产需要及时做出油田开发方案的调整教学媒体 投影仪，多媒体教学软件，现场实际资料等；教学方法 多媒体演示法，案例分析法、小组讨论法、启发式教学等。教师安排 具有娴熟的教学组织与管理能力；具备较好的语言表达能力、丰富的专业理论知识及专业实践能力。教学地点 校内多媒体教室，实训室，教室等考核与评价方式 学生自评；组长评价；教师评价。工作项目 学时 内 容项目一 油气田开发的内容与指标 2任务 1 油气田开发的内容 1 掌握油田开发的主要内容与工作任务 2 油气田开发的指
15、标 1 掌握关于产量的指标、掌握压力与压差的指标，掌握各指标的作用项目二 油田开发 8任务 1 流体在储层中的流 2 掌握渗流的概念与渗流过程中的力学分析动任务 2 开发层系的划分 2 掌握划分开发层系的原则，掌握划分开发层系的作用任务 3 油田开发方式 2 掌握油田开发方式的选择原则，掌握保持压力开采的优越性任务 4 油田开发方案的调整 2 熟知油田开发方案调整的内容，油田开发方案编制需要的工作过程续表 1-2学习情境四：石油钻井 学 时：12 时学习目标在油气田的整个勘探、开发、建设、生产过程中，都需要进行大量的钻井工作。目前，世界上广泛采用钻井的方法来取得地下的石油与天然气。本学习情境主
16、要介绍了钻井方法、钻井设备及工具、钻井液、固井及完井技术教学媒体 投影仪，多媒体教学软件，现场实际资料等；教学方法 多媒体演示法，案例分析法、小组讨论法、启发式教学等。教师安排 具有娴熟的教学组织与管理能力；具备较好的语言表达能力、丰富的专业理论知识及专业实践能力。教学地点 校内多媒体教室，实训室，教室等考核与评价方式 学生自评；组长评价；教师评价。工作项目 学 时 内 容项目一 钻井技术 4任务 1 钻井方法 1 熟悉钻井工艺的发展，掌握冲击钻井方法，旋转钻井方法，掌握井身结构任务 2 钻井设备 1掌握钻机的组成，井口工具及井口防喷器。重点掌握钻具的组成，钻头的类型。现场用的钻头类型任务 3
17、 钻井液 2 会根据生产需要选择钻井液，掌握钻井液的性能，熟知钻井液的参数与生产的关系项目二 油气井控制 2任务 1 井斜与井内压力控制 1 熟知井斜的危害，掌握控制井内压力的方法，出现溢流会井喷的的时候可以进行压井任务 2 轨迹控制 1 掌握定向井井身轨迹设计，掌握定向钻井技术的应用项目三 固井技术 3任务 1 套管柱设计 1 掌握套管柱的结构以及套管柱设计方法任务 2 注水泥工艺 2 熟知油井水泥的分类，掌握水泥浆性能的调节，注水泥的设备与工艺过程项目三 完井方法 3任务 1 打开生产层 1 熟知油气层伤害的原因以及保护油气层的措施任务 2 井底完井方法 2掌握裸眼完井、射孔完井、割缝衬管
18、完井方法，完井井口装置。掌握完井工艺及完井测试的内容续表 1-2学习情境五： 采油方法 学 时：10 学时学习目标 采油的基本任务是以经济有效地方法和技术措施实现油井的系统的优化生产，使油田高产稳产。本学习情境主要是油气开发的各种技术与方法教学媒体 投影仪，多媒体教学软件，现场实际资料等；教学方法 多媒体演示法，案例分析法、小组讨论法、启发式教学等。教师安排 具有娴熟的教学组织与管理能力；具备较好的语言表达能力、丰富的专业理论知识及专业实践能力。教学地点 校内多媒体教室，实训室，教室等考核与评价方式 学生自评；组长评价；教师评价。工作项目 学 时 内 容项目一 自喷采油 2任务 1 油井流动的
19、流入动态 1 掌握油井流入的动态，垂直管流、嘴流动态任务 2 自喷井设备与管理 1 熟知自喷井井口装置，自喷井的管理方法，自喷井的分层开采与协调生产项目二 气举采油 2任务 1 气举系统、过程与方式 1掌握气举系统的流程，掌握启动压力与工作压力任务 2 气举阀的结构与作用 1 掌握气举阀的作用、气举阀的结构，掌握间歇气举、柱塞气举项目三 有杆泵采油 4任务 1 抽油装置 1 掌握抽油机的型号、结构，掌握抽油泵的理论排量，掌握抽油管柱的结构任务 2 悬点运动规律与载荷 1 掌握抽油过程中的多种载荷，动载荷、静载荷、摩擦载荷、悬点的最大最小载荷任务 3 泵效分析 1 掌握柱塞冲程损失，掌握气体、漏
20、失的影响,会根据生产需要采取提高泵效的损失任务 4 抽油井生产状况分析 1 熟知理论示功图，会分析实测示功图，进行抽油井设备的选择项目四 无杆泵采油 2任务 1 潜油电泵 1 熟知潜油电泵的结构、离心泵的工作特性，电潜泵的管理任务 2 螺杆泵水力话塞泵 1 掌握潜油电泵的结构、工作特性及排量学习情境六：油井增产原理 学 时：10 学时学习目标 在油田开发过程中，要保持油井的稳产，采取各种的增产方法，如水力压裂和酸化等方法，提高最终采收率 教学媒体 投影仪，多媒体教学软件，现场实际资料等；教学方法 多媒体演示法，案例分析法、小组讨论法、启发式教学等。教师安排 具有娴熟的教学组织与管理能力；具备较好的语言表达能力、丰富的专业理论知识及专业实践能力。教学地点 校内多媒体教室，实训室，教室等考核与评价方式 学生自评；组长评价；教师评价。工作项目 学时 内 容项目一 注水工艺 3任务 1 水质与水处理 1 熟知油层伤害的原因，注入水的水质要求，注入水的流程任务 2 注水井动态 1 会看注水井指示曲线，会进行指示曲线分析
