Роль гидравлики в нефтегазовом деле и в службе горючего.

 

Особое значение гидравлика имеет для нефтяной и газовой промышленности, так как все процессы, начиная от бурения скважин и кончая транспортированием готовой продукции потребителю, связаны с перемещением и хранением нефти и нефтепродуктов. В развитии нефтяной гидромеханики роль русских ученых проявилась наиболее ярко.

В.Г.Шухов (1859 - 1939) разработал основы гидравлического расчета трубопровода, которые затем развили Л.С. Лейбензон (1879 - 1951) и его ученики И.А. Чарный (1909 - 1967), В.И. Черникин (1912 - 1965) и др.

Знание гидромеханики офицерам службы горючего необходимо для решения многих инженерных задач. Еще курсантами училища будущие офицеры службы горючего должны овладеть запасом знаний по теоретическим вопросам гидромеханики для успешного усвоения военно-специальных дисциплин, которые являются основой в подготовке специалиста службы горючего.

В каких бы частях, и на каких должностях в войсках не служил офицер службы горючего, ему всегда придется иметь дело с горючим и смазочными материалами, т.е. с жидкостями и со средствами заправки, хранения и транспортирования этих жидкостей. А чтобы правильно применять, хранить и транспортировать горючее и смазочные материалы и безаварийно эксплуатировать технические средства службы горючего, наряду со специальными вопросами необходимо знать законы гидромеханики.

Офицеру службы горючего приходится получать и хранить горючее. Не зная закона изменения плотности жидкости в зависимости от температуры, можно допустить ошибку в определении количества горючего, что может привести к недостаче или его излишкам.

При развертывании полевого склада горючего участки приема, хранения и выдачи его связываются между собой полевым сборно-разборным трубопроводом. Чтобы выполнить боевую задачу по приему горючего на склад и выдаче его со склада войскам за определенное время необходимо произвести соответствующие гидравлические расчеты. Ошибки в этих расчетах могут привести к ошибкам в технологической схеме склада, что приведет к срыву поставленной боевой задачи.

Большое значение знание законов гидромеханики имеет для офицеров службы горючего, проходящих службу в трубопроводных частях. Трубопроводная часть выполняет боевую задачу по подаче горючего войскам на большие расстояния. Чтобы выполнить эту задачу, необходимо с большой точностью произвести гидравлический расчет

- 10 -

трубопровода, определить места их расстановки на трассе трубопровода, а сделать это можно только зная законы гидромеханики.

Не зная или пренебрегая законом температурного расширения жидкости, моно при хранении или транспортировании горючего допустить его разлив, что приведет к потерям горючего, возникновению пожароопасной ситуации и нанесет большой ущерб окружающей среде.

Подобных примеров можно привести множество. Отсюда моно сделать вывод, что офицер слу4бы горючего должен всегда помнить, что он будет иметь дело со специфическими жидкостями, подчиняющимися всем законам гидромеханики, и от знания этих законов будет зависеть правильность применения, приема, хранения, выдачи, транспортирования горючего и смазочных материалов, безаварийная эксплуатация технических средств службы горючего.

 

Вывод по второму вопросу: Офицеру службы горючего для успешного исполнения обязанностей по занимаемой должности необходимо знать специфические для нефтегазового дела вопросы гидравлики.

 

 

- 11 -

Содержание дисциплины и порядок ее изучения

«Гидравлика» является обще профессиональной дисциплиной. Изучение гидравлики имеет целью вооружить выпускников фундаментальными знаниями для успешного освоения специальных дисциплин.

В результате изучения дисциплины «Гидравлики» курсант должен:

Иметь представление:

о роли гидравлики в нефтегазовом деле;

об элементах подобия гидродинамических процессов;

о реологии и потоках вязких неньютоновских жидкостей;

об основах диффузионного массопереноса;

об изотермической фильтрации флюидов в нефтегазовых пластах, об особенностях фильтрации неньютоновских жидкостей и движении жидкостей и газов в трещиноватых и трещиновато-пористых средах;

о моделировании основных процессов фильтрации пластовых флюидов и гидравлических моделях повышения нефте-, газо-конденсатоотдачи пластов;

о перспективах развития гидравлики.

Знать:

основные физические свойства жидкостей газов и горюче-смазочных материалов;

основы кинематики и общие законы и уравнения статики и динамики жидкостей и газов;

одномерные потоки жидкостей и газов;

теорию гидродинамических сопротивлений и теоретические основы гидравлических расчётов в трубопроводах, используемых в службе горючего;

гидравлический удар и способы его ослабления и в трубопроводах службы горючего;

законы фильтрации нефти газа и воды, основы теории двухфазной и многофазной фильтрации несмешивающихся жидкостей;

основы теории установившегося и неустановившегося движения жидкостей и газов в пористой среде;

расчет основных параметров горения топлива;

методики построения гидравлических характеристик трубопроводов службы горючего.

Уметь:

использовать методики применения уравнения Бернулли при проведении гидравлических расчетов трубопроводов службы горючего;

использовать методику построения гидравлических характеристик трубопроводов службы горючего;

Учебная программа по «Гидравлике» рассчитана на 126 часов.

 

 

- 12 -

Гидравлика является базой для изучения учебных дисциплин: «Склады службы горючего», «Технические средства службы горючего», «Полевые магистральные трубопроводы».

 

Изучение гидравлики базируется на знании физики, высшей математики и теоретической механики.

Дисциплина «Гидравлика» изучается на лекциях, практических и лабораторных занятиях, а также в процессе самостоятельной работы курсантов.

Лекции являются основой теоретического изучения дисциплины «Гидравлика». На лекциях излагаются систематизированные занятия по основным разделам и темам гидравлики, кроме того, раскрывается связь гидравлики с военно-специальными дисциплинами. Изложение материала на лекциях должно сопровождаться демонстрационными опытами, создающими эффект присутствия обучаемых при наблюдении изучаемых явлений. Этой же цели служат демонстрации на лекциях фрагментов учебных кино и видеофильмов.

Практические занятия служат выработке навыков решения задач по основным темам гидравлики, а также повторению наиболее важных теоретических вопросов.

При решении задач следует требовать от обучаемых правильного применения единиц измерения, а также соблюдения правил приближенных вычислений.

Лабораторные занятия служат углублению и закреплению знаний, полученных на лекциях, а также привитию навыков проведения экспериментальных исследований, измерений и отработки их результатов.

Занятия проводятся в специализированной лаборатории гидравлики. В лабораторных установках целесообразно использовать современную измерительную аппаратуру и элементную базу, применяемую в объектах службы горючего.

Отчет по каждой лабораторной работе оформляются курсантом в специальном бланке.

Самостоятельная работа под руководством преподавателя при изучении дисциплины «Гидравлика» используется для выработки у курсантов навыков самостоятельного приобретения новых знаний, навыков работы с учебной литературой, содержащей уже рассмотренный на других занятиях учебный материал.

Занятия по гидравлике предполагает широкое использование ЭВМ:

Для моделирования различных процессов гидравлики;

На отдельных практических занятиях ля выполнения большого объема вычислений и обработки результатов;

 

 

- 13 -

В отдельных лабораторных работах, требующих автоматического управления экспериментом и большого объема обработки его результатов;

Для проведения систематизированных расчетов при выполнении расчетно-графических работ;

Для контроля подготовки курсантов к выполнению лабораторных работ.

В каждом семестре предусматривается проведение контрольной работы и двух расчетно-графических работ. Расчетно-графические работы выполняются в часы самостоятельной работы и служат для дополнительного закрепления материала по важным темам, а также для привития навыков проведения расчетов. Текущим контролем должны быть охвачены все темы курса гидравлики. Изучение разделов «Гидравлики» завершается экзаменом.

 

Всего на изучение дисциплины отводится 190 (126) часов:

90 - в пятом семестре; 36 - в шестом.

 

На лекции- 48 ч

Практические занятия – 30 ч.

Лабораторные занятия – 30 ч.

 

Самостоятельные занятия под руководством преподавателя – 12 ч.

Контрольные работы – 6 ч.

Вся дисциплина «Гидравлика» состоит из пяти разделов.

 

 

Основной литературой при изучении курса «Гидравлики» являются:

1. Гидравлика. Учебное пособие. УВВТУ. Ульяновск. 1992.

2. Е.З. Рабинович. Гидравлика. М. Недра. 1967.

3. Р.Р.Чугаев. Гидравлика. М. Энергоиздат. 1982.

4. Руководство к лабораторным работам по гидромеханике. УВВТУ. Ульяновск. 1998.

5. А.П. Поспелов. Гидравлика и основы гидропривода. М. Недра 1989.

Вывод по третьему вопросу: Количество учебного времени и порядок изучения дисциплины «Гидравлика» обеспечивает получение необходимых знаний офицеру службы горючего для исполнения обязанностей по занимаемой должности.

 

- 14 -

 

Заключение

 

В лекции дано определение гидравлики как науки и рассмотрена история ее развития. Курсанты Ознакомлены с содержанием дисциплины и порядком ее изучения. Подчеркнута важность знания гидравлики для офицера службы горючего.

 

 

Профессор П. Германович