《钻井工程设计》教学大纲
《钻井与完井工程》课建小组
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一、课程性质及任务说明
《钻井与完井工程》工程设计是石油工程专业学生的专业课程设计——“石油工程设计”的重要组成部分之一。本课程设计的任务是:教授及指导学生进行并完成一口直井的钻井工程施工设计。
本课程总学时为2周学时。教材为周开吉、郝俊芳教授编写的《钻井工程设计》。
二、课程目的与基本要求
本课程设计的主要目的是:使学生明白钻井工程设计所包含的基本内容、设计的整体过程及各部分设计之间的相互关系;使学生加深对《钻井与完井工程》课程内容的理解和掌握、进一步了解石油工程相关课程的内在联系;培养学生的设计、计算和绘图的能力;培养学生编制设计文本的能力;进一步培养学生的工程意识及利用已获取知识分析、解决实际工程问题的能力;进一步培养学生通过自学获取知识的能力;培养学生综合利用已学知识的能力。
本课程设计的基本要求是:学生在教师的指导下完成一口直井的钻井工程施工设计,掌握“教学内容”中所规定的各部分设计的基本原理、方法,会进行相关的设计计算;掌握有关工程手册的查阅方法。所完成的设计应包含教学内容中所规定的全部内容。学生最终应提交所设计井 “钻井设计”(注:指设计结果)及相应的“钻井工程设计说明”(注:指具体的设计计算过程)的合订文本。
三、教学内容
1、指导教师给每个学生下达一份一口直井的工程设计任务书。
2、学生在指导教师的指导下进行并完成下述设计: (1)井身结构设计 (2)固井工程设计
可以只进行一层套管的套管强度设计,但该层套管必须是技术套管或油层套管(以后将称为“所选定套管层次”,相应的钻进井段称为“所选定井段”)。同时进行该层套管的水泥及注水泥设计(可以不进行泵压计算)。水泥及注水泥设计至少针对该层套管进行。
(3)钻柱设计:至少针对所选定井段进行设计。 (4)钻机选择
(5)钻井液设计:至少针对所选定井段进行设计(可以不设计钻井液的具体配方)。 (6)钻头、水力参数和钻井参数设计:至少针对进行了机械破碎参数设计的二只钻头进行设计。
(7)下部钻具组合设计:视需要进行设计,可以只进行类型选择。 上述(2)-(7)项计算所选择的井段不得小于3000m。
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四、对学生所提交设计文本的要求
1、学生所提交设计文本主要包含两个文本:(1)反映所设计井所有必要设计结果的“钻井设计”;(2)反映所设计井整过钻井工程设计计算过程的“钻井工程设计说明”。
2、“钻井设计”文本格式及内容按指导教师的要求编写。所有数据应与“钻井工程设计说明”一致。
3、“钻井工程设计说明”应详细反映出所设计井整过钻井工程设计计算的过程,注意突出对设计方法选用、设计系数选取、设计因素考虑等的道理的阐述,并指明有关方法、系数、数据、公式等的出处或来源。公式在文中第一次出现时应给出其引用的完整形式,并说明式中各参数的含义及单位。文本内容应条理清楚、文理通顺。
4、设计文本抄写应字迹工整、图表清晰美观,文本中图、表、公式等应分别统一编号。
5、推荐的设计文本格式见附件:“钻井工程设计文本推荐格式”。
五、学生成绩考核与评定的推荐方法
1、本课程设计学生的最终成绩建议由三部分构成:提交的设计文本成绩、平时成绩、设计结束时的综合考核成绩。建议各部分成绩在最终成绩中所占的比例为:60%、20%、20%。
2、设计结束后,综合考核方式由指导教师小组商定。
六、教学组织
l、本课程以学生自学、教师指导和答疑方式为主。教师可视需要进行少量必要的课堂讲课。
2、按每名教师指导20~30名学生的数量配备指导教师。指导教师应具有讲师或讲师以上的职称(或相当职称)。
3、在本课程设计开始时教师将设计任务书、本教学大纲及设计文本的三个封面(见附件)发给学生。
4、指导教师应使每个学生的设计任务书均有所差别,从而使每个学生的设计结果均有所差别。
七、参考书籍
(1) 刘希圣.钻井工艺原理(上、中、下).北京:石油工业出版社 (2) 黄汉仁,杨坤鹏,罗平亚.泥浆工艺原理.北京:石油工业出版社
(3) 《钻井手册(甲方)》编写组.钻井手册(甲方)(上、下).北京:石油工业出版社
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