张凤英1,2 刘四海1 刘金华1 陈曾伟1
(1.中国石化石油工程技术研究院,北京 100101;
2.中国石油大学(北京),北京 102249)
摘 要 常用承压堵漏技术在应用过程中主要面临堵漏材料不抗高温、承压能力不足和易发生二次漏失等问题。针对这些问题,通过分析承压堵漏机理,认为堵漏浆应包含密封和支撑裂缝两方面功能,以同时具有封堵性能和机械强度,从而阻止诱导裂缝延伸、提高裂缝重启压力,阻隔液柱压力向裂缝尖端传导。基于此,室内研发了抗温180℃、承压大于20MPa的新型化学固结堵漏技术。该技术可用于大裂缝、溶洞以及多个漏失层位并存且地层骨架强度低的漏失层堵漏,在塔河油田9口井进行了现场应用,一次堵漏成功率90%以上。
关键词 承压堵漏 化学固结 裂缝尖端 堵漏机理
Research and Application on Technology of
New chemical consolidation
ZHANG Fengying1,2,LIU Sihai1,LIU Jinhua1,CHEN Zengwei1
( Institute of Petroleum Engineering,SINOPEC,Beijing 10010,China;
University of Petroleum,Beijing 102249,China)
Abstract Commonly used developed technology in the application process mainly face plugging material is not high temperature resisting,pressure can happen and insufficient second solve these problems, through the analysis developed mechanism that cut off to crack tip liquid column pressure transmission is the key to on this,the indoor temperature 180℃the research and development of new,pressure 20 MPa chemical consolidation plugging technology,this technology can be used in large crack,cave and more lost horizon coexist and strata of low strength of the thief zone skeleton plugging in Tahe oil field,a plugging rate was 90%.
Key words mud loss control under pressure;chemical consolidation;crack tip;plugging mechanism
深井或复杂井的同一裸眼井段内往往同时存在多个压力系统,安全密度窗口较窄,在存在多套压力层系的井段钻进时[1],若低压力层段或者裂缝发育等缺陷地层的堵漏效果不明显或达不到高压地层的承压要求,就会出现又喷又涌的复杂情况,而提高地层承压能力的先期堵漏技术是扩展安全密度窗口的重要技术。在多压力层段钻进时,一定要保证漏失层段的堵漏效果,使全井段承压能力能够满足钻开高压层段的要求。常规承压堵漏技术往往存在不抗高温、承压能力不足和易发生二次漏失等问题,难以达到承压堵漏的目的。因此,探讨提高地层承压能力的机理、方法和技术对于提高钻井速度,减少因井漏带来的经济损失具有重大的意义。本文针对如何提高低压地层承压能力这一问题,从承压堵漏机理分析出发,研发出了抗180℃高温的新型化学固结堵漏技术,该技术能够快速封堵漏失层,有效提高地层的承压能力。
1 提高地层承压能力机理分析
地层承压能力,是评价堵漏效果的重要标准。为了钻进下部高压地层及防止因起下钻等产生的波动压力把地层再次压漏,需要尽量提高地层承压能力,以阻止裂缝的扩展及延伸。根据断裂力学理论,井周有效切向应力反映了裂缝重新开启的难易程度,井周有效切向应力越大,裂缝张开所需的力越大,地层可承受的井筒液柱压力越高,再次发生漏失的可能性越小。相同条件下,封堵位置及缝内压力是影响井周有效切向应力的两个关键因素。封堵位置与封堵材料粒径的大小同裂缝宽度的匹配程度相关,缝内压力与地层的渗透性及堵漏剂的封堵效果有关。井漏发生时,压力首先从井筒经过堵漏剂进入裂缝内部,然后传向地层深部,地层渗透性越好,缝内压力耗散速度越快,缝内压力越低[2];同时,形成致密封堵层可以阻止井筒压力向裂缝内部传播,因此封堵效果越好,缝内压力越低;另外通过实验验证可知,在裂缝开口处封堵,井周有效切向应力提高最大,且堵漏后裂缝稳定,应力强度因子为负,故堵漏浆应具备能顺利进入漏层、立即在漏层中停滞、形成封堵墙的强度高且渗透率接近于零的特性,这是提高地层承压能力和堵漏成功率的有效措施[3]。
2 新型化学固结堵漏技术研究
新型化学固结堵漏技术堵漏机理
研发了一种新型化学固结堵漏技术,主要由正电黏结剂、流型调控剂、纳米固结剂3部分组成。组分所含的纳米颗粒具有较大的表面能和极小的颗粒半径,易进入漏层,通过氢键作用或化学反应迅速在裂缝开口处形成一层隔离膜,该隔离膜属刚柔相济的封堵材料,可随着裂缝宽度的改变而改变自身形状,持续起到阻止压力传递的作用,同时,所含的正电材料能够与带负电荷的粘土矿物产生正负电荷的吸引作用,快速结合,在漏失裂缝的端面形成化学吸附滞留层,增大流动阻力,甚至失去流动性,从而扩大堵漏浆的波及面积,降低堵漏浆的扩散运移,有利于封堵的稳定性[4]。另外,所建立的封堵隔离带,具有较高的抗压强度,能有效降低压力传递的速率,提高井周切向应力,减小裂缝尖端应力强度因子,在最短的时间内将裂缝堵死、堵牢,阻止裂缝延伸、扩展,提高井壁岩石抵抗产生新裂缝的能力,从而提高井壁的承压能力。
新型化学固结堵漏技术主剂研究
正电黏结剂研究
正电黏结剂作用机理
正电黏结剂指分散粒子带正电荷的胶体。本文所选用的正电黏结剂是在Zeta电位为+29mV的Ba-Al-Si正电材料粒子表面覆盖一层非离子聚合物,形成Zeta电位为+28mV的有机-无机复合正电性化学黏结剂,这种化学黏结剂在改变温度、压力和配方时,对粒子的电性能并不产生大的影响,但对地层矿物却具有极强的电性吸附和离子反应能力,可与地层表面带负电的页岩形成复合体,当失水发生时便有较多的正电堵漏黏结剂黏贴在岩石表面,将表面上的无机阳离子排斥走,同时在岩石表面形成一层具有正电位的势能层,这种势能层可阻止钻井液与地层的阳离子交换,从而起到黏结、滞留化学堵漏浆的作用。这种带正电的势能层在新钻开的地层表面上瞬间完成,随着堵漏施工的进行,堵漏浆与地层表面不断形成保护膜,使地层表面与堵漏浆快速形成整体。
正电黏结剂加量优选
为研究正电性黏结剂对堵漏浆性能的影响,本文研究了堵漏基浆静切力与正电性黏结剂加量的关系。实验结果显示:随体系中粒子浓度的增加,流变学性能逐渐提高,当浓度足够大时,混合体系发生胶凝,静切力升高。当黏结剂加量为6%时,堵漏基浆的静切力达到35Pa,已初步显示胶凝状态,当加量达到10%时,静切力不再增大,体系完全胶凝,当正电粘结剂的用量在6%~8%之间时,堵漏浆表现出理想的流变性能(图1)。
图1 堵漏基浆流变学性能随着正电性黏结剂加量的变化
流型调控剂研究
流型调控剂作用机理
理想堵漏浆的流动状态为柱状流,但由于流体特性及漏失层孔道的变化,全部达到柱状流难度很大,能够控制到层流流动,即可提高堵漏浆的滞留能力。为确保堵漏浆的层流状态,需添加流型调控剂控制流动状态。通过调整流型调控剂的加量,可有效控制堵漏浆的胶凝时间和结构强度。流型调控剂主要由聚合物、分散剂和有机交联剂组成,具有弱凝胶的特性。其特性在于:在搅拌或流动时体系的交联率较低,不会因过度交联使之失去流动性,当停止流动后,体系的交联速度加快,快速成胶,失去流动性,形成假固状物,这种假固状物有利于堵漏浆在漏失层空间的滞流、充填和封堵[5]。
流型调控剂加量优选
为研究流型调控剂对堵漏浆性能的影响,本文研究了在不同流型调控剂加量下堵漏基浆流变性能的变化情况。室温条件下,实验测定了添加不同用量流型调控剂的流变性。随着流型调控剂加量的增加,动切力随之增大,初切和终切升高,塑性黏度升高,当流型调控剂加量在6%~10%时,堵漏浆表现出合理的流变性(表1)。
表1 流型调控剂加量对性能的影响
纳米固结剂研究
纳米固结剂作用机理
正电黏结剂和流型调控剂的加入可使堵漏基浆具有一定的堵漏效果,但承压能力低,当压力波动时易产生整体运移。因此,本研究在堵漏基浆中加入了另一种化学添加剂——纳米固结剂。纳米固结剂的组分粒度为纳米级别,因此无需较大压力,便可轻易进入漏层。纳米固结剂含有部分活性组分和阳离子基团,活性组分在催化剂的作用下,诱发发生催化交联反应,在短时间内由流动态变为具有较高抗压能力的固态,生成水不溶性的固体物;另外,含有的阳离子基团,能与地层黏土矿物反应,改变地层矿物性质,形成具有较好强度的 “封隔墙”[6]。该纳米固结剂表面采用胶膜或有机蜡作保护膜,以喷涂、冷凝或溶涂等方式,将其加工成封包微粒使用,只有在井下温度条件下,一定时间后,其封包膜才溶解或熔化,与堵漏剂中的活性物、高价金属离子等起反应形成胶状物和沉淀物,以达到及时有效封堵漏层的目的。
纳米固结剂加量优选
为研究纳米固结剂对堵漏浆性能的影响,本文研究了堵漏基浆流变性与纳米固结剂加量的关系。利用中压滤失仪,在条件下,10min后测定在堵漏基浆中加入不同量固结剂后滤失量及泥饼的状态。随着纳米固结剂加量的增加,堵漏基浆承压后形成的滤饼增厚,同时滤失量增大,当纳米固结剂的加量由1%提高至5%时,针入度由降低到,滤饼强度明显改善(表2)。从实验结果分析,当固结剂的加量在5%~7%之间时,在此加量范围,堵漏浆的密度、滤失量和针入度都处于合理值范围内。
表2 固结剂加量对堵漏基浆性能的影响
续表
新型化学固结堵漏技术性能评价
封堵率评价
实验采用均质液体稳定渗流水测渗透率的方法测定岩心封堵前后的渗透率。按照模拟条件要求,在径向流模型上以恒定速度注水,在模型出口端记录流体的液量以及模型两端的压差,用平面径向流公式求地层渗透率。计算公式如下:
油气成藏理论与勘探开发技术(五)
式中:K为模拟岩心的渗透率,10-3μm2;Q为在压差ΔP下通过砂柱的流量,cm3/s;A为砂柱截面积,cm2;μ为通过砂柱的流体黏度,mPa·s;△P为流体通过砂柱前后的压力差,Pa;L为砂柱长度,cm。
室内分别使用桥接堵漏浆和化学固结堵漏浆对模拟岩心进行封堵,测定封堵前后模拟岩心的渗透率。实验数据显示:注入化学固结堵漏浆后岩心渗透率下降明显,基本为零,封堵率为100%,而桥接堵漏浆封堵率为80%(表3)。分析可知,化学固结堵漏浆含有纳米级的粒度组分,因此在化学固结堵漏浆替入初期,泵压逐渐上升,当注入一定量化学固结堵漏浆后,压力开始快速上升,表明堵剂在开始阶段首先进入大孔道,并在大孔道中快速沉积,当封堵大孔道完成后再进入小孔道封堵,导致压力快速升高,而桥接堵漏浆进入岩石孔隙后,只能封堵大孔道,对于小孔道未能实施封堵,导致封堵率不高。
表3 桥接堵漏浆和化学固结堵漏浆封堵率
注:桥接堵漏浆:井浆+10%核桃壳(细)+10%云母(细)+5%棉籽壳。
承压能力评价
实验采用DLM堵漏装置,分别测定堵漏浆对1~5mm宽人造裂缝的承压能力(表4),对于不同宽度的裂缝性模拟地层,常温条件及180℃高温条件下,化学固结堵漏浆固结后的承压均大于20MPa,完全满足现场承压堵漏施工的要求。图2和图3是在180℃高温条件下堵漏浆分别对1mm和5mm宽人造裂缝的封堵曲线,通过实验可以看出,随着时间的延长,承压能力呈线性增加。
表4 堵漏配方及封堵效果
图2 5mm裂缝封堵曲线
图3 1 mm裂缝封堵曲线
与钻井液相容性评价
在堵漏施工过程中,可能会发生钻井液与堵漏浆窜槽的现象,因此为保证堵漏浆的封堵效果,所选用的堵漏浆需要与钻井液体系具备较好的配伍性,实验研究了4种体系:((1)聚合物体系;(2)聚磺体系;(3)甲酸钾体系;(4)KCl体系)对堵漏浆性能的影响(表5)。
表5 钻井液对堵漏浆性能的影响
实验结果表明,堵漏浆中加入不同的钻井液体系,混合体系的黏度、切力和流动阻力稍有升高,但是均在可控范围内,说明新型化学固结堵漏浆与不同钻井液体系均具有较好的配伍性,利于现场堵漏施工操作。
3 现场应用
新型化学固结堵漏技术在塔河油田现场应用了9口井(TH12355、TP243X、S115 -4、TH12311、顺西2井、中121、TP321X、TP253X、TH12324),一次堵漏成功率在90%以上。
以二叠系最长的顺西2井为例:顺西2井套管鞋处(3705m)地破压力当量密度为。在二叠系火成岩井段(3709~4025m)钻进时,分别在3810m、3951m处发生井漏,进行过桥塞堵漏,钻穿火成岩地层后,分别进行了桥塞承压、低密度水泥承压以及雷特超强堵漏剂承压,地层承压能力达到。
二叠系火成岩以下地层钻进共发生6次井漏,其中4402m、4686m两次井漏是在处理井下垮塌提密度时发生的,密度分别由、提至、;其中4628m、4793m、4922m、5008m四次是在钻进中发生的井漏,4628m进行了随钻封堵、井漏消失,4793m进行了一次桥塞堵漏、解除了井漏,4922m进行了一次桥塞堵漏效果较差但可循环不漏恢复钻进,4966m井漏抢钻至5008m,进行了长达16d的承压堵漏,带堵漏浆承压能力为,筛除后承压能力为左右。
通过分析可知,顺西2井堵漏施工难点包括:
1)裂缝性地层漏失,桥堵材料架桥难度大,颗粒直径较大时,难以进入漏层,造成近井壁处闭门现象;颗粒直径较小时,难以在漏层内停留。
2)二叠系漏失压差较大,达16~17MPa,对堵漏材料的抗压强度有较高的要求。
3)二叠系井段较长,达316m(3709 ~4025m),发育开口直径大小不同的裂缝,化学堵漏浆很容易沿着漏失通道较大的地方漏失,而漏失通道较小的地方堵漏材料很难进入,或仅少量进入,难以达到一次封堵和承压成功。火成岩裂缝为纵向裂缝,裂缝发育。二叠系火成岩共取心一回次,岩心长,纵向裂缝长度为。
4)地层破碎,容易井塌造成漏层重新裸露,堵漏材料必须进入地层一定深度。
5)漏失压差较大,封堵的漏层必须达到零渗透率,防止压差卡钻和卡套管事故。
针对上述难点,采用新型化学固结堵漏浆对其进行封堵:
1)注化学固结浆,替钻井液30m3 。
2)起钻至3000m,循环30min,开始憋挤作业,逐步提高压力,最高立压达到,共挤入钻井液。之后关井候凝,缓慢泄压,泄压完毕,返吐钻井液。之后开始起钻。
3)试压,最高立压,停泵8MPa,稳压30min,压降,累计挤入泥浆。泄压完,返吐钻井液,扫塞至4025m,循环、起钻至3676m,开始对整个火成岩段进行试压验漏,关井憋挤,最高立压,停泵,稳压30min,压降1MPa,累计挤入泥浆,之后开始泄压,泄压完毕,共返吐钻井液。划眼处理钻井液,准备全裸眼验漏。
4)下钻通井划眼,划眼至5340m,开始循环处理钻井液,循环处理完钻井液后,起钻至3689m,关井试压,最高立压,停泵,稳压30min,压降,泄压完毕,起钻,换钻具下钻划眼分段循环处理钻井液,满足下步施工要求。
4 结论
1)室内模拟实验显示化学固结堵漏浆在岩心中封堵率达到100%。
2)分别评价了新型化学固结堵漏浆在常温及180℃高温下,对1~5mm宽人造裂缝的承压能力,对于不同宽度的裂缝性模拟地层,化学固结堵漏浆固结后的承压均大于20 MPa 。
3)新型化学固结堵漏浆与不同的钻井液体系均具有良好的配伍性。
4)新型化学固结堵漏技术在塔河油田现场应用了9口井,一次堵漏成功率在90%以上。
参考文献
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油气储运工程论文
古典文学常见论文一词,谓交谈辞章或交流思想。当代,论文常用来指进行各个学术领域的研究和描述学术研究成果的文章,简称之为论文。以下是我整理的油气储运工程论文,希望能够帮助到大家!
摘要: 针对油气储运工程专业旧有的专业课程设置及教学内容存在的问题,提出了该专业课程模块化设置的构想,根据油气储运工程专业特点将专业课程划分为油品输送和储存技术、天然气输送和储存技术和专业通用技术三大模块,以此为基础构成完整的课程体系框架。本文内容是对油气储运工程专业课程设置改革的一点探讨,起到抛砖引玉的作用。
关键词: 油气储运工程 课程体系 模块化
一、油气储运工程专业概况及专业特点
油气储运工程专业的培养目标是培养具备工程流体力学、物理化学、油气储运工程等方面知识,能在国家与省、市的发展计划部门、交通运输规划与设计部门、油气储运与销售管理部门等从事油气储运工程的规划、勘查设计、施工项目管理和研究、开发等工作,适应社会主义现代化建设需要,全面掌握油气储运工程领域各方面知识,具有开拓、创新精神、较强的动手能力和协调能力的高级工程技术人才。 油气储运顾名思义就是油和气的储存与运输,从油气储运工程的主要任务可以归纳得出:油气储运工程专业方向可以划分为两大方向,即油品(包括原油和成品油)输送和储存技术、天然气输送和储存技术。由于石油产品和天然气其物性参数有其共性又有其各自的特性,因此造成油气储运工程两大专业方向有共通处,又有其各个方向的独立性,两者即独立又有机的结合,这就是油气储运工程专业其独有的专业特色。
二、国内油气储运工程专业课程设置调研
我国的油气储运工程学科是从20世纪四、五十年代起借鉴前苏联的办学经验而建立起来的[1]。近二十年来,随着我国油气储运业的兴旺发展,对从事油气储运工作的专业技术人才的需求也不断增大,我国开办油气储运专业的大学已从原来的两所增加到20多所。其中具有代表性的大学除了江苏工业学院外,主要还有:石油大学、西南石油大学、辽宁石油化工大学和后勤工程学院。笔者调研了这几所高校的油气储运工程专业课程的设置情况,有如下认识:
总体上各高校的油气储运工程专业课程设置架构大体相同,都兼顾了油和气两个方向,开设的专业课程主要有:油气集输工程、油库设计与管理、专业英语、储运防腐技术、泵与压缩机、油料学、储运仪表自动化、城市配气、管罐强度设计、油气管道输送、储运焊接和施工等。但由于各高校所处位置和专业定位的不同,其课程设置也有其各自的侧重点。石油大学位于北京和山东,辽宁石油化工大学位于东北地区,主要面向油田和长输管道以研究原油的储存和运输为主,其课程设置偏重于油品的输送和储存技术。西南石油大学位于四川,主要面向气田以研究天然气的储存和运输为主,其课程设置偏重于天然气的输送和储存技术。后勤工程学院位于重庆,主要研究对象是野战油库和管线的工艺和设备问题,其课程设置偏重于军用油品的储存和输送技术。江苏工业学院位于经济发达的长江三角洲,由于长江中下游地区是我国重要的石油化工基地,以此为依托,该院的油气储运工程专业主要以炼厂油品及成品油的储存和运输技术为特色,课程设置也以此为基础。
通过调研以及在学生中的调查我们发现目前国内油气储运工程专业课程设置主要存在以下问题:
(1)油品和天然气的课程散乱设置,课程设置繁琐复杂,未突出专业的方向性,使学生在学习过程中无法理清思路,形成清晰、完整的专业链条,找不准专业的研究方向和重点。
(2)某些课程教学内容重复,比如:油气集输中天然气矿场集输、输气管道设计与管理、燃气输配课程中的天然气物性参数、水力计算、常用设备和管材等教学内容都存在重复,油气集输中原油矿场集输和输油管道设计与管理课程中也存在类似现象。此种重复极大的浪费了学时,降低了教学效率。
(3)无论是油品输送系统还是天然气输送系统都是由矿场集输处理系统、干线输送系统、城市终端配送和储存系统所构成的一个产、供、销一体化的大系统。而现行的课程设置却是人为的将整个油气储运大系统分割成前述的三个子系统分别进行讲授,使学生无法形成大系统的工程概念,也无法了解各个系统间的相互联系和影响,这是同系统论和大工程观的教学理念相悖的。
进入21世纪以来,大力发展天然气工业是我国的基本国策,未来的'全国天然气总体布局中,30%多的工程涉及江苏省。天然气利用在江苏省及其全国的大力发展,必将需要大量的天然气输送和储存技术的专门人才,因此加强油气储运工程学科天然气输送和储存技术的研究是储运学科发展的大势所趋。江苏工业学院油气储运工程专业为了在坚持原有特色的基础上有更大的发展,针对储运学科专业课程设置中存在的问题以及储运学科发展的大趋势,有必要在专业课程设置上作出改革和创新,因此我们在此方面做了以下探讨。
三、油气储运工程专业课程模块化设置构想
在坚持原有通识教育平台课程和专业基础平台课程体系的基础上,主要对专业课程体系进行模块化设置,按专业方向将专业课程划分为油品输送和储存技术、天然气输送和储存技术和专业通用技术三大模块。主要构想如下:
1、专业通用技术模块
该模块课程设置主要为油品和天然气两个专业方向都需要的通用技术课程,以储运防腐技术、储运仪表与控制工程、储运焊接与施工、油气计量技术、油气储运实验技术、油罐与管道强度设计为主要必修课程。
随着石油天然气工业和油气储运学科的发展,越来越多的新技术、新设备、新理论应用于油气储运系统,油气储运学科的理论内涵和外延越越来越多的与其他相关学科进行交叉和渗透。例如随着SCADA技术、地理信息系统(GIS)、虚拟现实技术、智能管道机器人等尖端技术在油气储运工程上的应用,使得油气管道输送系统的自动化、信息化、智能化水平越来越高,这就使得从事油气管道设计和管理的专业人员必须具备自动化、计算机、智能机械等相关学科领域的相应知识;同时,随着世界各国经济发展对油气资源需求的进一步增长,国际油气营销市场的行情将会愈加变化莫测,各国都在通过建立一套完善的油气储运系统来预防国际油价、天然气价格波动给本国经济带来的不利影响。而随着我国加入WTO后油气工业国际化经营战略的实施,建成一套调度灵活的国内油气储运系统和数条与国际油气市场接轨的跨国油气输送干线的发展步伐必然加快。这一发展动向不仅会给包括油气储运业在内的相关产业带来一次很好的发展机会,同时也给油气储运学科提出了一些亟待解决的新课题,即如何规划好这样一个庞大的全国油气储运系统以及如何解决好调度管理、营销决策等方面的技术难题[2]。这就需要我们的油气储运技术人才具有一定的技术经济、工商管理和市场营销的相关知识;此外,近年来,国家大力倡导建设节约型、环保型社会,因此油气管道输送系统的节能环保技
术也将是本学科重点研究的方向。随着油气管道完整性,可靠性管理技术的应用,对油气输送系统进行完整性管理是油气管道系统的发展趋势,将大大提高油气输送和储存系统的安全性和可靠性,这也需要油气储运技术人员具备安全工程、可靠性、节能环保的相应知识。为了适应储运学科的发展趋势并遵循“厚基础、宽专业、高素质、能力强、复合型、重德育”型的人才指导思想,专业通用技术模块应注意以下三个方向的学科交叉和扩展。
(1)与自动化和计算机学科的交叉:在该方向拟开设自动控制原理、计算机网络技术、虚拟仪表和虚拟技术、GIS技术及应用、SCADA技术、智能清管技术等选修课程,以培养学生的计算机、自动控制和智能化等新技术的运用能力。
(2)同工商管理和市场营销学科的交叉:在该方向拟开设石油工业技术经济学、油气营销、石油法规与国际石油等选修课程,增强学生工程经济方面的知识水平和经济全球一体化的的应对意识和能力
(3)同节能环保,安全,可靠性方面的交叉:在该方向拟开设油气管道节能工艺技术、油气管道安全工程、油气管道风险评价与完整性管理等选修课程,培养学生安全、环保、节能管理和设计的能力,以满足建设节约型社会的人才需要。
通过这一系列课程的设置,在专业通用技术模块中将构成以必修课程为主,三个交叉子模块为辅的完整结构。学生可根据自身兴趣和发展方向,选择相应交叉子模块中的选修课程,以扩展自身的知识面,体现“厚基础”的指导思想。
2、油品输送和储存技术模块
在该模块中以油品输送和储存这一大系统为主链条,以输油管道设计与管理、油田集输工程、油库设计与管理为核心课程,构建完整统一的油品输送和储存技术课程群。在该模块中,为坚持江苏工业学院油气储运学科以炼厂油品及成品油的储存和运输技术为特色,继续开设炼厂管线设计、液化气站与加油站设计、油气回收与环保技术等选修课程,以适应炼化和销售企业的用人需要。
3、天然气输送和储存技术模块
(1)在该模块中以天然气输送和储存这一大系统为主链条,以输气管道设计与管理、气田集输工程、燃气输配为核心课程,构建完整统一的天然气输送和储存技术课程群。并根据天然气输送和储存技术的新发展和新动向,开设天然气水合物、天然气管道减阻内涂技术、液化天然气技术、地下储气库设计与管理、CNG加气站设计与管理等选修课程。
(2)按照天然气从产出到用户需经过矿场集输处理系统、干线输送系统、城市终端配送和储存系统这样一个完整、连续并相互影响的工艺流程,将输气管道设计与管理、气田集输工程、燃气输配三门课程整合成天然气管路输送一门课程,避免以前三门课程中部分内容的重复,并从大系统观的角度来加以讲授,使学生既了解三个子系统的区别,又了解了它们之间的联系和相互影响性,形成大工程观的概念。
(3)为适应天然气工业和天然气管道运输业的大发展,我们需适当加大天然气输送和储存技术课程模块的建设,除了完善天然气输送和储存技术的理论课程结构外,还需在实验、课程设计及毕业设计、实习三个方面加以建设。
①实验建设:在江苏工业学院原有油气储运省重点技术实验室的基础上,集中力量建设燃气储运实验平台和储运安全与防护系统,打造由燃气储运实验平台、油品储运实验平台和储运安全与防护系统三大平台为主体的江、浙、沪地区乃至国内先进的油气储运综合工程实验中心。逐步开设天然气输送、燃气物性测试、天然气水合物机理研究等相关实验,形成天然气输送和储存技术理论讲授和实验相结合的教学模式。
②课程设计和毕业设计建设:江苏工业学院油气储运工程专业原有的课程设计和毕业设计都偏重于油品输送和储存方向,天然气方向的课程设计和毕业设计较为薄弱,因此在天然气管路输送大课程的基础上,拟增设天然气集输、干线输气管道、城市燃气输配三个方向的课程设计题目,学生可任选一个方向进行课程设计。对于毕业设计,应增加天然气方向的毕业设计选题,为学生提供与工程实际结合,技术先进、难度适中的天然气方向的课题,使毕业设计选题更加多样化,体现专业方向和特色。
③实习基地建设:针对原有的实习基地主要以让学生了解炼油厂生产工艺流程、炼厂油品装卸工艺流程、油库工艺流程,炼厂和油库常用设备为主,实习基地类型较单一,缺少较大型的天然气输配技术实习基地的现状,我们需紧抓西气东输管网在长江三角洲大力发展的大好机遇和“十五规划”中的五大储气库之一——东南储气库将建在江苏工业学院所在地—常州金坛这一良好条件,积极联系和沟通相关企业,力争西气东输常州分输站、金坛储气库,西气东输管线上海终控中心等单位能成为本专业的实习基地,以完善本专业的实习基地类型,加强学生对天然气输送和储存工艺的实践认知。
本文的内容只是对油气储运工程专业课程设置改革的一点探讨,起到抛砖引玉的作用,希望能对油气储运工程学科建设有所贡献。
参考文献:
[1]严大凡。油气储运专业回顾与展望[J]。油气储运,2003,22(9):1—3
[2]姚安林。我国油气储运学科的发展机遇[J]。油气储运,1999,18(2):6—10
[3]张光明,汪崎生。石油工程专业课程体系及教学内容改革与实践[J]。江汉石油学院学报(社科版),2001,3(1):33—36
油气储运工程就业方向分析
油气储运工程专业是研究油气和城市燃气储存、运输及管理的一门交叉性高新技术学科,是石油和天然气工业的主干专业。
1、油气储运工程专业研究方向
该专业所包含的研究方向有:01油气长距离管输技术02多相管流及油气田集输技术03油气储运与城市输配系统工程04油气储存与液化天然气技术05油气储运安全工程。
2、油气储运工程专业培养目标
本专业培养研究生具备油气集输、油气管输、油气储存、油气储运工程施工与管理、城市配气等方面知识,获得油气储运工程师的基本训练。具有较宽广坚实的专业理论基础,掌握较系统深入的油气储运工程技术知识,了解国际上有关领域的新动态,能正确地运用所学知识解决工程技术问题,具备独立开展专业技术工作和从事相关科学研究的能力,并具有继续学习、创新和提高的能力。具有较强的外语应用能力,能熟练运用一种主要外语阅读本学科的文献资料、撰写专业论文,具有较好的听说能力。
3、油气储运工程专业就业方向
本专业毕业生主要在油气田企业、油气管道的规划设计、建设、运营管理单位、石油化工企业、石油销售企业、城市燃气公司、建筑公司、部队和民航的油料公司、设计院以及国家物资储备部门等领域从事工程规划、勘测设计、施工、监督与管理、科学研究与技术开发工作以及油气储运设备运营等方面的技术管理、研究开发等工作。
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