УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ
К ВЫПОЛНЕНИЮ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ
ПО КУРСУ «ПОДЗЕМНАЯ ГИДРОМЕХАНИКА»
Для студентов специальности 130503 и 130504
ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ВЫПОЛНЕНИЯ КОНТОЛЬНОЙ РАБОТЫ
Подземная гидромеханика - наука о движении жидкостей, нефти, газа, воды и их смеси в пористых и трещиноватых пластах - является важной составляющей комплекса дисциплин (геологических, физики нефтяного и газового пласта и др.), которые используются при разработке месторождений углеводородов и в других отраслях науки, техники и народного хозяйства.
Объем изучаемого студентами курса подземной гидромеханики как учебной дисциплины определяется программой для каждой специальности. Учебными планами и программами для студентов заочной формы обучения специальностей ГГ и ГР предусмотрено выполнение контрольной работы по подземной гидромеханике как заключительного этапа при изучении курса.
Целями выполнения контрольной работы являются:
1) углубление и закрепление теоретических знаний, полученных студентами во время лекционных, лабораторных и практических занятий;
2) выработка у студентов навыков самостоятельного применения теории, привлечения дополнительных данных, анализа практических данных, оценки и проверки правильности решения;
3) закрепление навыков расчета с применением вычислительной техники, привлечения справочно-реферативной литературы, оформления и ведения инженерно-технической документации.
Выполнение контрольной работы направлено на решение следующих задач:
1) привитие навыков самостоятельной работы с учебной и научной литературой;
2) выработка аналитического мышления при изучении и решении поставленных вопросов и задач;
3) выработка умения грамотно и сжато излагать суть вопроса, поставленного в теме курсовой работы;
4) привитие навыков выполнения расчетов по формулам, применения системы единиц измерения СИ и других систем единиц измерения;
5) привитие умения делать анализ, комментировать и оценивать полученные результаты - давать физическую их интерпретацию и формулировать выводы по проведенной работе;
6) привитие навыков оформления контрольной работы согласно требованиям, предъявляемым к инженерно-технической документации, в соответствии с ЕСКД.
Законченная контрольная работа должна представлять собой самостоятельную творческую работу студента.
Контрольная работа выполняется и оформляется в соответствии с данным методическим пособием на основании варианта задания, выдаваемого кафедрой РРНГМ в рамках теоретического изучения курса подземной гидромеханики.
СОДЕРЖАНИЕ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ
По каждой контрольной работе студенты оформляют расчетно-пояснительную записку, рекомендуемое содержание которой может иметь следующую структуру:
Содержание.
1.Введение.
2. Цель и задачи контрольной работы.
3. Краткая теория по задачам, решаемым в контрольной работе.
4. Примеры числовых расчетов.
5. Выводы.
6. Список использованных источников.
Структура основной части контрольной работы обычно определяется содержанием задания на выполнение контрольной работы и последовательностью перечисленных в нем вопросов.
1. Во введении должны быть отражены задачи в области развития нефтяной и газовой промышленности, роль и значение законов подземной гидромеханики и гидродинамических расчетов для проектирования разработки и эксплуатации скважин на нефтяных и газовых месторождениях. Введение должно отражать суть задачи, стоящей перед автором. Объем введения - до 2 с.
2. Во втором разделе должны быть сформулированы цели и задачи контрольной работы. Необходимо объяснить, какой конечный результат хотел бы получить и видеть автор в результате решения поставленных задач контрольной работы - до 3 с.
3. Краткая теория по задачам контрольной работы должна содержать анализ научно-технической литературы по сути рассматриваемых вопросов. При зтом должны быть обязательно ссылки на используемую литературу. Объем - до 10 с.
4. В расчетной части приводятся гидродинамические расчеты по полученным формулам или расчетным схемам и алгоритмам. Расчеты рекомендуется выполнять в системе СИ с указанием размерностей физических величин с использованием ЭВМ. Объем расчетной части - до 5 с.
5. Выводы делаются студентом по результатам его работы над контрольной работой в соответствии с ранее сформулированными целью и задачами контрольной работы. Объем - до 2 с.
6. Список использованной литературы приводится в конце работы в алфавитном порядке по фамилиям авторов.
Самостоятельное выполнение контрольной работы состоит из следующих этапов:
- получение задания на контрольную работу;
- изучение настоящего методического пособия;
- составление плана работы и изучение литературы;
- написание введения;
- проведение необходимых расчетов;
- анализ результатов расчетов;
- составление библиографии и титульного листа;
- оформление контрольной работы и её защита.
ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ ДЛЯ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ
Задача №l
Определить скорость фильтрации V и среднюю истинную скорость движения нефти Vд у стенки гидродинамически совершенной скважины и на расстоянии г от скважины, если известно, что проницаемость пласта k, расстояние до контура питания Rk, радиус скважины гс, вязкость нефти m |и давление на контуре питания Рка на стенке скважины Рс и пористость пласта т.
Исходные данные для расчетов
| Номер варианта | k мкм2 | m мПа-с | г, м | m, % | Rk м | rc, м | Рк, МПа | Рс, МПа |
| 0,1 | 0,5 | 0,1 | 8,0 | 7,0 | ||||
| 0,2 | 0,6 | 0,1 | 8,0 | 6,5 | ||||
| 0,3 | 0,7 | 0,1 | 9,0 | 6,5 | ||||
| 0,4 | 0.8 | 0,1 | 9.5 | |||||
| 0.5 | 0,9 | 0,1 | 10,0 | 8,9____ 6,1 | ||||
| 0,6 | 1,0 | 0,1 | 7,5 | |||||
| 0,7 | 1,2 | ол | 7,5 | 6,7 | ||||
| 0,8 | 1,4 | ПО | 0,1 | 8,0 | 5,0 | |||
| 0,9 | 1,6 | 0,1 | 8,0 | 5,5 | ||||
| 1,0 | 1,8 | 0,1 | 8,0 | 6,0 | ||||
| 1,0 | 5,0 | 0,1 | 8,0 | 6,0 | ||||
| 1,3 | 6,0 | 15, | 0,1 | 9,5 | 6,5 | |||
| 1,5 | 7,0 | 0,1 | 11,5 | 6,5 | ||||
| 1,6 | 8,0 | од | 10,8 | 9,2 | ||||
| 1,0 | 0,9 | 0,1 | 12,0 | 9,8 | ||||
| 0,3 | 0,5 | 0,1 | 9,0 | 7,6 | ||||
| 1,4 | 1,2 | 0,1 | 8,0 | 7,2 | ||||
| 0,4 | 0,7 | ПО | 0,1 | 11,0 | 8,0 | |||
| 0,5 | 0,8 | 0,1 | 12,5 | 10,0 | ||||
| 1,0 | 0,9 | 0,1 | 16,0 | 14,0 | ||||
| 0,5 | 2,5 | 0,1 | 8,0 | 7,5 | ||||
| 1,0 | 3,0 | 0,1 | 9,5 | 8,0 | ||||
| 0,2 | 4,0 | 0,1 | 10,8 | 9,2 | ||||
| 1,0 | 0,9 | 0,1 | 12,0 | 10,9 |
Задача №2
Определить градиент давления на стенке скважины и на расстоянии г0 от скважины, если известно, что расстояние до контура питания Rk, радиус скважины гс, давление на контуре питания Рк и давление в скважине Рс.
Задача № 3
В центре кругового пласта расположена действующая скважина. Определить высоту столба жидкости в простаивающей скважине, которая находится от действующей на расстоянии г, если известно, что дебит действующей скважины Q, проницаемость пласта k, толщина пласта h, вязкость нефти m, радиус контура питания Rk, давление на контуре питания Рк и плотность жидкости р.
Исходные данные для расчетов
Исходные данные для расчетов
| Номер варианта | Го, м | Rk, м | Го м | Рк, МПа | Рс, МПа |
| 0,10 | |||||
| 0,10 | |||||
| 0,10 | |||||
| 0,06 | 4,5 | ||||
| 0,06 | 7,3 | ||||
| 0,06 | 8,2 | ||||
| 0,06 | 7,9 | ||||
| 0,10 | |||||
| 0,10 | 12,3 | ||||
| 0,10 | 14,3 | 11,1 | |||
| 0,10 | |||||
| 0,10 | 6,5 | ||||
| 0,10 | 7,5 | ||||
| 0,10 | 6,8 | 3,2 | |||
| 0,10 | 7,2 | 3,8 | |||
| 0,06 | 9,2 | 7,1 | |||
| 0,06 | 1,8 | 7,2 | |||
| 0,06 | 8,8 | 4,5 | |||
| 0,06 | 9,1 | 4,2 | |||
| 0,06 | 15,2 | 11,2 | |||
| 0,10 | 18,3 | 9,8 | |||
| 0,10 | 15,0 | ||||
| 0,10 | 13,3 | 11,8 | |||
| 0,10 | 18,5 | 14,1 |
| Номер варианта | к, мкм2 | m, мПас | г, м | КГ/М3 | Rk, М | h, м | Рк, МПа | Q,м3/сут |
| 0,5 | 4,0 | |||||||
| 0,6 | 5,0 | |||||||
| 0,7 | 6,0 | |||||||
| 0,8 | 0,5 | 7,0 | ||||||
| 0,9 | 0,6 | 8,0 | ||||||
| 1,0 | 0,7 | 10,0 | ||||||
| 1,1 | 0,8 | 11,0 | ||||||
| 1,2 | 0,9 | 12,0 | ||||||
| 1,3 | 1,5 | 13,0 | ||||||
| 1,4 | 2,5 | 14,0 | ||||||
| 1,0 | 6,0 | |||||||
| 0,6 | 5,0 | |||||||
| 0,7 | 6,0 | |||||||
| 1,6 | 3,5 | |||||||
| 1,8 | 1,2 | 8.0 | ||||||
| 0,5 | 5,0 | |||||||
| 1,1 | 0,8 | 11,0 | ||||||
| 0,6 | 4,5 | 6,0 | ||||||
| 1,3 | 1,5 | 13,0 | ||||||
| 1,4 | 2,5 | 7,0 | ||||||
| 1,0 | 6,0 | |||||||
| 0,3 | 10,0 | |||||||
| 1,4 | 12,0 | |||||||
| 0,4 | 14,0 |
Задача № 4
Определить критический дебит скважины (при котором в призабойной зоне нарушится закон Дарси), если известно, что проницаемость пласта к, толщина пласта h, пористость пласта m, вязкость нефти ц, плотность нефти р, радиус скважины гс.
Рассмотреть два случая:
а) скважина гидродинамически совершенна;
б) скважина гидродинамически несовершенна по характеру вскрытия:
эксплуатационная колонна перфорирована; на каждом метре колонны
прострелено п отверстий диаметром d0, /=//Dc=0,5. Указание - при
использовании формулы В.Н. Щелкачева критическое значение числа ReKp,
принять равным единице.
Исходные данные для расчетов
| Номер варианта | к, мкм2 | мПа-с | Гс, М | р, кг/м3 | п, отв/м | h, м | а | т, % |
| 2,0 | 6,0 | 0,1 | 0,02 | |||||
| 1,0 | 5,0 | 0,1 | 0,04 | |||||
| 1,5 | 4,0 | 0,1 | 0,06 | |||||
| 1,2 | 3,5 | 0,1 | 0,08 | |||||
| 1,8 | 4,5 | 0,1 | 0,10 | |||||
| 0,8 | 5.5 | 0,1 | 0,12 | |||||
| 1,4 | 6,0 | 0,1 | 0,14 | |||||
| 1,6 | 6,0 | 0,1 | 0,16 | |||||
| 1,0 | 6,5 | 0,1 | 0,18 | |||||
| 2,0 | 5,0 | 0,1 | 0,20 | |||||
| 2,0 | 3,0 | 0,1 | 0,02 | |||||
| 1,0 | 2,5 | 0,1 | 0,04 | |||||
| 1,5 | 2,0 | 0,1 | 0,06 | 8,5 | ||||
| 1,2 | 7,0 | 0,1 | 5,5 | 0,08 | 9,5 | |||
| 1,8 | 9,0 | 0,1 | 4,5 | 0,10 | 11,5 | |||
| 0,8 | 1,1 | 0,1 | 0,12 | |||||
| 2,0 | 2,5 | 0,1 | 0,14 | 12,5 | ||||
| 1,0 | 1,3 | 0,1 | 0,16 | |||||
| 1,4 | 3,0 | 0,1 | 0,18 | |||||
| 1,6 | 3,0 | 0,1 | 0,20 | 23,5 | ||||
| 2,0 | 3,0 | 0,1 | 0,02 | |||||
| 1,0 | 5,0 | 0,1 | 0,04 | |||||
| 1,5 | 2,0 | 0,1 | 0,06 | |||||
| 1,2 | 7,0 | 0,1 | 0,08 | 10,5 |
Задача № 5
Определить проницаемость пласта к, если известно, что скважина расположена на расстоянии L от прямолинейного контура питания, толщина пласта h, вязкость нефти ц, плотность нефти р, дебит скважины Q, радиус скважины гс, давление на контуре питания Рк и давление на забое скважины Рс.
Исходные данные для расчетов
| Номер варианта | h, м | И, мПа-с | Гс, м | р, кг/м3 | Рк, МПа | Рс, МПа | м | Q, м3/сут |
| 0,5 | 0,1 | 10,0 | 9,5 | |||||
| 1,0 | 0,1 | 10,0 | 9,3 | |||||
| 0,9 | 0,1 | 10,0 | 9,2 | |||||
| 0,8 | 0,1 | 10,0 | 9,0 | |||||
| 0,7 | 0,1 | 10,0 | 8,8 | |||||
| 0,6 | 0,1 | 10,0 | 8,5 | |||||
| 1,1 | 0,1 | 850. | 10,0 | 8,0 | ||||
| 1,2 | 0,1 | 10,0 | 8,5 | |||||
| 1,3 | 0,1 | 10,0 | 9,0 | |||||
| 1,4 | 0,1 | 10,0 | 9,5 | |||||
| 2,8 | 0,1 | 11,0 | 10,0 | |||||
| 2,16 | 0,1 | 12,0 | 10,0 | |||||
| 1,0 | 0,1 | 10,0 | 9,5 | |||||
| 2,4 | 0,1 | 13,0 | 10,0 | |||||
| 4,5 | 0,5 | 0,1 | 12,0 | 10,6 | ||||
| 1,8 | 0,1 | 14,0 | 12,4 | |||||
| 0,8 | 0,1 | 14,0 | 12,0 | |||||
| 1,4 | 0,1 | 11,0 | 10,4 | |||||
| 1,2 | 0,1 | 12,0 | 10,5 | |||||
| 2,2 | 0,1 | 14,0 | 13,0 | |||||
| 0,7 | 0,1 | 11,0 | 10,5 | |||||
| 2,6 | 0,1 | 11,0 | 10,0 | |||||
| 2,0 | 0,1 | 12,0 | 11,0 | |||||
| 4,5 | 1,2 | 0,1 | 15,0 | 12,0 |
Задача № 6
В пласте с удаленным контуром питания работают две скважины. Определить скорость фильтрации в точках, которые отстоят от первой скважины на расстоянии r1, а от второй скважины - на расстоянии г2, и найти застойную точку, скорость фильтрации в которой равна нулю, если известно, что расстояние между скважинами равно S, толщина пласта h, дебит первой скважины Q1 и дебит второй скважины Q2.
Исходные данные для расчетов
| Номер варианта | h, м | S, м | r1 м | г2, м | Q1 м3/сут | Q2, м' /сут |
| ПО | ||||||
ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ И ОФОРМЛЕНИЮ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ
Контрольная работа начинается с титульного листа, который заполняется по форме, приведенной в приложении 1. Титульный лист и содержание расчетно-пояснительной записки выполняются на бумаге формата А4, размеры которой 297x210 мм. После титульного листа приводится содержание, где последовательно перечисляют заголовки разделов, подразделов, приложения и показывают номера страниц, на которых размещается начало раздела. Страницы отчета нумеруются арабскими цифрами, которые проставляются в правом верхнем углу листа.
Текстовая часть контрольной работы выполняется на белой бумаге формата А4, допускается применять листы тетрадной бумаги (в клетку) стандартного формата. Текст контрольной работы машинописным способом с использованием компьютерной техники. Текст должен быть оформлен при помощи шрифта Times New Roman 14 размера через 1,5-2 интервала.
Сокращение слов в тексте, кроме общепринятых, как правило, не допускается.
Требования к написанию формул в те ксте контрольной р аботы
Формулы необходимо вписывать в текст курсовой работы черной тушью (пастой или чернилами) только чертежным шрифтом. Размеры знаков для формул рекомендуются следующие: прописные буквы и цифры - 7 мм, строчные - 4 мм, показатели степени и индексы - не менее 2 мм.
Для возможности ссылок все формулы должны иметь сквозную нумерацию (в круглых скобках справа от формулы около рамки) по всему тексту работы.
При выборе формулы из литературного источника должна быть дана ссылка на него (с указанием номера этой литературы из списка использованной литературы, приводимого в конце контрольной работы).
Все расчетные формулы должны даваться с пояснениями вcек входящих в формулу физических величин и указанием их размерностей в системе СИ в той последовательности, в какой написаны в формуле буквы, обозначающие эти величины.
Обозначение и размерность одного и того же параметра (физической величины) в пределах контрольной работы должны быть постоянными и повторно не поясняться.
Формулы следует размещать посередине листа на расстоянии 15 мм от нижней и верхней строк текста.
Рисунки (чертежи, схемы, графики) и иллюстрации (таблицы) располагают, как правило, на отдельных страницах текста и включают в общую нумерацию страниц. Иллюстрации обозначаются словом "рис." и нумеруются последовательно арабскими цифрами в пределах раздела, за исключением иллюстраций, приведенных в приложении.
