《油田应用化学》课程教学大纲

《油田应用化学》教学大纲一、课程基本信息课程名称油田应用化学Oil-fieldChemistry课程编码CHM223411030开课院部化学工程学院课程团队油田应用化学教学团队学分3.0课内学时48讲授48实验0上机0实践0课外学时48适用专业应用化学授课语言中文先修课程无机及分析化学、大学物理（2-1）、有机化学、无机及分析化学（2-2）、大学物理（2-2）、有机化学（2-2）、物理化学（2-1）、化工原理（2-1）课程简介（必修）（课程简介...）本课程是应用化学专业的一门专业课。本课程主要学习从钻井、油气开采到集输等油田开发过程所涉及的化学基本原理、油田化学剂及其作用原理。要求掌握钻井液和水泥浆的性能及其控制与调整；油层的化学改造和油水井的化学改造方法及其化学原理；原油集输过程中涉及的问题及其解决这些问题的化学方法；油田开发所用主要油田化学剂及其作用原理。课程内容尽可能反映国内外该领域的成果和最新进展。通过本课程的学习，为将来从事油田化学研究、油田化学剂的开发、生产和应用等方面的工作打下基础。(Courseintroduction...)Thiscourseisaspecializedcourseforappliedchemistrymajors.Thiscoursemainlystudiesthebasicprinciplesofchemistry,oilfieldchemicalsandtheiractionprinciplesinvolvedintheprocessofoilfielddevelopmentfromdrilling,oilandgasexploitationtogatheringandtransportation.Itisrequiredtomastertheperformanceofdrillingfluidandcementslurryanditscontrolandadjustment;Chemicalmodificationofoillayerandoilandwaterwellanditschemicalprinciple;problemsinvolvedincrudeoilgatheringandtransportationandchemicalmethodstosolvetheseproblems;Mainoilfieldchemicalsusedinoilfielddevelopmentandtheirworkingprinciples.Thecontentofthecoursereflectstheresultsandthelatestprogressinthisfieldathomeandabroadasmuchaspossible.Throughthestudyofthiscourse,wewilllayafoundationforfutureworkinoilfieldchemistryresearch,development,productionandapplicationofoilfieldchemicals.负责人大纲执笔人审核人二、课程目标序号代号课程目标OBE毕业要求指标点任务自选1M1目标1：学习并掌握钻井液和水泥浆的性能及其控制与调整规律。是2.42M2目标2：学习并掌握油层的化学改造和油水井的化学改造方法及其化学原理。是4.23M3目标3：学习并掌握原油集输过程中涉及的问题及其解决这些问题的化学方法。是4.24M4目标4：了解国内外油田化学领域的成果和最新进展。是2.4三、课程内容序号章节号标题课程内容/重难点支撑课程目标课内学时教学方式课外学时课外环节1第一章第一章绪论本章重点难点：油田应用化学基础知识，油田应用化学的学习方法。////21.11.1油田化学概述油田化学研究内容；油田化学研究方法；油田化学发展趋势。M1,M42讲授2自学资料31.21.2油田化学基础知识油田应用化学基础知识，掌握油田应用化学的学习方法；了解学习油田应用化学的目的和意义。M1,M42讲授、讨论2课后作业4第二章第二章粘土矿物本章重点难点：粘土矿物的基本构造、粘土的水化作用。////52.12.1粘土矿物的晶体构造与粘土的带电性粘土矿物的晶体构造与粘土的带电性M1,M41讲授1自学资料62.22.2粘土的水化膨胀性与粘土的吸附及凝聚性粘土的水化膨胀性与粘土的吸附及凝聚性M1,M41讲授、讨论1课后作业7第三章第三章钻井液化学（共14学时）本章重点难点：钻井液的性能及影响因素、钻井液处理剂及其作用原理。////83.13.1钻井液功能与性质调整钻井液密度及其调整、钻井液酸碱性及其控制、钻井液滤失性及其控制。M1,M44讲授、讨论4自学资料93.23.2钻井液流变性及其调节钻井液流变性、流变性调节方法M1,M42讲授、讨论2自学资料103.33.3钻井液中的固相及其润滑性钻井液中的固相分类、钻井液润滑性M1,M42讲授、讨论2自学资料113.43.4井壁稳定性及其控制卡钻与解卡、井壁稳定性及其控制。M1,M42讲授、讨论2自学资料123.53.5钻井液体系钻井液的漏失与地层的堵漏、不同钻井液体系及其特点。M1,M42讲授、讨论2自学资料133.63.6钻井液相关计算习题课特定密度钻井液的配制及密度调整加料计算M1,M42讲授、讨论2课后作业14第四章第四章水泥浆化学（共4学时）本章重点难点：油井水泥熟料矿物的化学组成、结构的不稳定性和水化历程；油井水泥外加剂结构和作用机理。////154.14.1水泥浆的功能与组成油井水泥的生产和化学组成、水泥熟料矿物的组成、水泥水化反应及其机理、API油井水泥分级方法及性能、油井水泥试验方法M1,M42讲授、讨论2自学资料164.24.2油井水泥外加剂及特殊水泥浆体系密度调整材料、水泥浆稠化及稠化时间的调整、水泥浆流变性及其调整、水泥浆滤失性及其控制、气窜及其控制；膨胀水泥、低密度水泥、泡沫水泥、火山灰水泥、微细水泥、纤维水泥、耐高温水泥。M1,M42讲授、讨论2自学资料17第五章第五章油层的化学改造（共10学时）本章重点难点：提高采收率基本原理、化学驱油剂作用机理及其在多孔介质流动规律。////185.15.1提高采收率基本原理基本概念、剩余油及残余油分布状态、影响采收率的因素。M2,M42讲授、讨论2自学资料195.25.2聚合物驱油聚合物及水溶液的性质、聚合物溶液驱油机理、聚合物驱油的适用条件。M2,M42讲授、讨论2自学资料205.35.3表面活性剂驱表面活性剂的类型及其溶液性质、驱油用表面活性剂、活性剂水溶液驱油（活性水驱、胶束溶液驱、微乳驱、泡沫驱）M2,M42讲授、讨论2自学资料215.45.4碱驱及复合驱碱水驱油机理、影响碱水驱油因素、碱水驱油注入方式及存在问题、碱-聚合物复合驱油；复合驱概念、三元复合驱、复合驱中驱油成分之间协同效应M2,M42讲授、讨论2自学资料225.55.5混相驱混相驱概念及混相注入剂、LPG驱、CO2驱M2,M42讲授、讨论2课后作业23第六章第六章油水井的化学改造及其用剂（共8学时）本章重点难点：调剖与选择性堵水原理，油井结蜡与防蜡原理、稠油乳化降粘机理。////246.16.1注水井调剖与油井堵水单液法调剖、双液法调剖、选择性堵水法、非选择性堵水法M2,M42讲授、讨论2自学资料256.26.2油水井防砂与油井清防蜡化学桥接防砂法、化学胶结防砂法、人工井壁防砂法、滤砂管防砂法、蜡的化学结构特征组成、油井结蜡现象、危害和影响结蜡的因素、油井清防蜡技术、化学药剂清防蜡技术M2,M42讲授、讨论2自学资料266.36.3稠油乳化降粘开采稠油定义分类、稠油乳化降粘机理、稠油乳化降粘的条件。M2,M41讲授、讨论1自学资料276.46.4油水井的酸处理酸处理用的酸、酸处理用的添加剂。M2,M41讲授、讨论1自学资料286.56.5油水井的压裂与压裂用添加剂水力压裂定义及作用、压裂液类型、水基压裂液、油基压裂液、压裂用添加剂。M2,M42讲授、讨论2课后作业29第七章第七章油田集输化学（共6学时）本章重点难点：原油乳化液的生成和稳定理论；原油降凝剂、减阻剂作用原理及降凝效果的影响因素、天然气处理方法及原理。////307.17.1埋地管道的腐蚀与防腐金属腐蚀与防护的重要性、金属在各介质中的腐蚀、腐蚀的防护技术、缓蚀剂防腐。M3,M41讲授、讨论1自学资料317.27.2乳化原油的破乳与起泡沫原油的消泡乳状液的基本知识、原油乳状液的生成及危害、原油脱水方法和原理、原油破乳剂及其评价方法。原油泡沫的形成机理、起泡沫原油的消泡。M3,M42讲授、讨论2自学资料327.37.3原油的降凝与减阻输送原油的降凝方法、原油降凝剂种类及其特点。流动的类型及其流动阻力、原油减阻剂种类及其特点。M3,M41讲授、讨论1自学资料337.47.4天然气处理与污水处理天然气脱水、天然气脱酸性气体、天然气水合物、污水处理与水处理剂。M3,M42讲授、讨论2课后作业四、考核方式序号考核环节操作细节总评占比1平时作业1.每周布置2-3道题目，平均每次课1道题以上。2.成绩采用百分制，根据作业完成准确性、是否按时上交、是否独立完成评分。3.考核学生对电力拖动自动控制系统基本知识的掌握能力，学生综合运用所学知识分析问题、解决问题的能力题型主要有作图、分析和计算题。20%2考勤随机点名、刷卡点名等10%3课堂讨论采用微助教等手段，课堂互动，检查学生上课精神状态、回答问题参与情况10%4期末考试1.闭卷考试，成绩采用百分制，卷面成绩总分100分。2.主要考核学生对基本知识的掌握能力，学生综合运用所学知识分析问题、解决问题的能力，题型主要有简答题、作图题、分析题、计算题等。60%五、评分细则序号课程目标考核环节大致占比评分等级1M1平时作业20%A-按时提交作业，基本知识点理解无误。B-按时提交作业，基本知识点理解存在少量错误。2M1课堂讨论20%A-积极发言，互动答题次数接近总互动次数。B-发言较少，互动答题次数较少。3M1期末考试60%（见试卷评分标准）4M2平时作业20%A-按时提交作业，基本知识点理解无误。B-按时提交作业，基本知识点理解存在少量错误。5M2课堂讨论20%A-积极发言，互动答题次数接近总互动次数。B-发言较少，互动答题次数较少。6M2期末考试60%（见试卷评分标准）7M3平时作业20%A-按时提交作业，基本知识点理解无误。B-按时提交作业，基本知识点理解存在少量错误。8M3课堂讨论20%A-积极发言，互动答题次数接近总互动次数。B-发言较少，互动答题次数较少。9M3期末考试60%（见试卷评分标准）10M4考勤50%A-出勤次数接近总次数。B-出勤次数比总出勤次数少2次以内。C-出勤次数比总出勤次数少3次及以上。11M4课堂讨论50%A-积极发言，互动答题次数接近总互动次数。B-互动答题次数比总次数少3次以内。C-发言较少，互动答题次数比总次数少4次及以上。评分等级说明