Методические указания утверждаю директор игнд тпу а. К. Мазуров Основы нефтегазопромыслового дела Методические указания по выполнению лабораторных работ для студентов направления 130500 специальностей (стр. 1 из 10)
Федеральное агенство по образованию
Томский политехнический университет
 |
Методические
указания
УТВЕРЖДАЮ
Директор ИГНД ТПУ
__________ А.К. Мазуров
Основы нефтегазопромыслового дела
Методические указания по выполнению лабораторных работ для студентов направления 130500 специальностей 130501, 130503
Институт геологии и нефтегазового дела
2005
УДК 622.24
Основы нефтегазопромыслового дела. Методические указания для студентов направления 130500 специальности 130501, 130503, ИГНД –Томск: Изд-во. ТПУ, 2005 – 44 с.
Составители: доц., к.т.н Крец В.Г.,
ассистент Шадрина А.В.,
ст. преподаватель Шмурыгин В.А.
Рецензент доц., к.т.н. Кленин А.М.
Методические указания рассмотрены и рекомендован к изданию методическим семинаром кафедры транспорта и хранения нефти и газа (ТХНГ) “17 марта” 2005 г., протокол № 5
Зав. кафедрой ТХНГ
доцент, к.т.н. ____________ А.В. Рудаченко
ОГЛАВЛЕНИЕ
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1. ШАХТНАЯ ДОБЫЧА НЕФТИ.. 6
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2. НЕФТЕГАЗОПРОМЫСЛОВЫЕ ТРУБОПРОВОДЫ... 13
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3. РАСЧЕТ ТРУБ И ЕМКОСТЕЙ.. 14
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №4. НАСОСЫ И КОМПРЕССОРЫ В НЕФТЕДОБЫЧЕ.. 18
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №5. ЛИКВИДАЦИЯ ПЕСЧАННОЙ ПРОБКИ В НЕФТЯНОЙ СКВАЖИНЕ.. 18
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №6. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАЗРЫВ ПЛАСТА В СКВАЖИНЕ.. 28
Методические указания составлены для выполнения лабораторных работ по шести темам:
1. Шахтная добыча нефти
2. Нефтегазопромысловые трубопроводы
3. Расчет труб и емкостей
4. Насосы и компрессоры в нефтедобыче
5. Ликвидация песчаной пробки в нефтяной скважине
6. Гидравлический разрыв пласта в скважине
Лабораторные занятия предполагают изучение оборудования, применяемого в нефтегазодобыче, на натуральных образцах, а также получение представления о методиках расчета и выбора оборудования.
Формой отчетности по выполнению лабораторной работе является либо конспект по теме, либо отчет по лабораторной работе, оформленный в соответствии с требованиями (приложение № 16). Требования к отчетности приводятся в начале каждой лабораторной работы.
Приложения методических указаний также содержат всю необходимую для выполнения расчетных работ справочную информацию.
1. Ишмурзин А.А. Машины и оборудование системы сбора и подготовки нефти, газа и воды.-Уфа:Изд.Уфимск. нефт.ин-та, 1991.
2. Касьянов В.М. Гидромашины и компрессоры:Учебник для вузов 2-е изд. перераб. и доп.-М:Недра, 1991.
3. Крец В. Г., Саруев Л. А., Лукьянов В. Г. Нефтегазопромысловое оборудование. Учебн. пособие – Томск: Изд. ТПУ, 2001, 184 с.
4. Лутошкин Г.С. Сбор и подготовка нефти, газа и воды.-М:Недра, 1979.
5. Мищенко И. Т. Расчёты в добыче нефти.- М.: Недра, 1989, 245 с.
6. Нефтегазопромысловое оборудование. Комплект каталогов. /Под ред. В. Г. Креца – Томск: Изд-во ТГУ, 1999, 890 с.
7. Нефтегазопромысловое оборудование: Справочник. /Под ред. Е. И. Бухаленко.-2-ое изд., перераб. и доп.- М.: Недра, 1990, 559 с.
8. Чичеров Л. Г. Нефтегазопромысловые машины и механизмы. Учебное пособие для вузов – М.: Недра, 1983, 312 с.
9. Шерстюк А.М. Насосы, вентиляторы и компрессоры.-М:Высшая школа, 1972.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1. ШАХТНАЯ ДОБЫЧА НЕФТИ
Цель: изучение типов горных выработок и технологии шахтной добычи нефти
Отчетность: конспект, включающий:
Порядок работы:
1.1. Преподаватель дает представление о типах горных выработок, технологии и техники проведения горных выработок, технологии термошахтной добычи нефти. В качестве демонстрационного материала используются учебные плакаты, учебные макеты (сечение штольни, капсуль-детонаторы, буровые коронки и др.)
1.2. Теоретическая часть
1.2.1. Типы горных выработок
В результате извлечения горных пород при поисках, разведке или добыче полезных ископаемых в земной коре образуются полости, которые принято называть горными выработками. В зависимости от расположения в земной коре они разделяются на открытые и подземные.
Открытые горные выработки расположены непосредственно на земной поверхности и имеют незамкнутый контур поперечного сечения.
Подземные выработки проходятся внутри толщи земной коры и, следовательно, окружены по всему поперечному сечению горными
породами.
Поверхность, ограничивающая выработку снизу, называется почвой выработки, сверху — кровлей боковые поверхности называются стенками.
Сечение выработки, перпендикулярное к ее оси, называется поперечным сечением.
Расстояние между кровлей и почвой выработки, измеренное в плоскости ее поперечного сечения, называется высотой выработки. Ширина выработки — расстояние между ее стенками на уровне высоты транспортных средств.
Начало подземной выработки, примыкающее к поверхности или к другой выработке, называется устьем. Перемещающаяся в процессе проходки поверхность выработки, с которой непосредственно осуществляется выемка пород, называется забоем. Часть выработки, прилегающая к забою, в которой размещаются рабочие и оборудование при проходке, называется призабойным пространством.
По своему назначению горные выработки разделяются на две группы: разведочные и эксплуатационные.
Разведочные выработки проводятся в целях геологических поисков и разведки месторождений полезных ископаемых, эксплуатационные — предназначены для выемки полезных ископаемых из недр. В некоторых случаях разведочные выработки впоследствии используются как эксплуатационные.
К открытым разведочным выработкам относятся копуши, разведочные канавы, траншеи.
Копушей называется разведочная выработка небольшой площади сечения и малой глубины. Обычно копуши проводят в мягких породах при поисках полезных ископаемых.
Разведочные канавы — горизонтальные или наклонные горные выработки, проводимые при поисках или разведке полезных ископаемых. Глубина канав обычно находится в пределах 5 м, длина зависит от назначения. Канавы, длина которых превышает 50 м, называются магистральными. Канавы проводят вкрест или по простиранию горных пород.
Траншеей называется горизонтальная или наклонная выработка трапециевидного сечения, проводимая для разведки или эксплуатации месторождения. Траншея отличается от канавы значительно большими размерами.
Подземные горные выработки в зависимости от расположения в пространстве можно разделить на вертикальные, наклонные и горизонтальные.
К разведочным подземным выработкам относятся (рис. 1.1.): шахтный ствол, шурф, восстающий, гезенк, штольня, квершлаг, штрек, рассечка.
Шахтный ствол — вертикальная или наклонная горная выработка, имеющая непосредственный выход на поверхность и предназначенная для обслуживания подземных работ при разведке или разработке месторождений полезных ископаемых.
Наклонные стволы обычно проходят по полезному ископаемому и реже по пустым породам лежачего бока. Глубина разведочных шахт достигает 200-250 м. Площадь сечения стволов – 6-14 м2. Ствол шахты, пройденный из подземной горной выработки и, следовательно, не имеющий непосредственно выхода на поверхность, называют слепым.Разведочный шурф — вертикальная (реже наклонная) горная выработка прямоугольного или квадратного сечения, пройденная с поверхности на глубину не более 40 м. Для прослеживания рудных тел по простиранию из шурфа могут быть заданы горизонтальные выработки. Обычно проходят несколько шурфов, которые располагаются линиями вкрест простирания рудного тела или по сетке с определенными размерами. При разведке крутопадающих рудных тел проходят наклонные шурфы.
Восстающий — подземная горная выработка, не имеющая выхода на поверхность, пройденная снизу вверх и предназначенная для разведочных целей, передвижения людей, спуска горной породы с верхнего горизонта на нижний, доставки материалов и оборудования.
Восстающие могут быть вертикальными или наклонными. Наклонные восстающие обычно проходят по полезному ископаемому.
Гезенк — подземная вертикальная горная выработка, не имеющая непосредственного выхода на поверхность и пройденная с верхнего на нижний горизонт. Гезенк предназначен для разведки полезного ископаемого или спуска горных пород под действием собственного веса.
Штольня — горизонтальная подземная горная выработка, имеющая непосредственный выход на поверхность и предназначенная для обслуживания подземных горных работ при разведке или разработке месторождений полезных ископаемых. Штольни обычно проводятся в склоне горы. Площадь поперечного сечения разведочной штольни изменяется от 5,1 до 9м2.
Квершлаг — горизонтальная подземная горная выработка, не имеющая непосредственного выхода на поверхность и проводимая по вмещающим породам вкрест простирания или под некоторым углом к простиранию месторождения. Квершлаг соединяет ствол шахты с рудным телом; площадь сечения квершлага изменяется от 5,1 до 9 м2.
Штрек — горизонтальная подземная горная выработка, не имеющая непосредственного выхода на поверхность. Штреки проводят для разведки или разработки месторождения по простиранию полезного ископаемого. При горизонтальном залегании рудного тела штреки задаются в любом направлении. Штреки, пройденные по пустым породам вдоль полезного ископаемого, называются полевыми.