《深水油气开发概论》课程教学大纲

《深水油气开发概论》教学大纲一、课程基本信息课程名称深水油气开发概论IntroductiontoDeepwaterOilandGasDevelopment课程编码SPE421821020开课院部石油工程学院课程团队（未设置）学分2.0课内学时32讲授32实验0上机0实践0课外学时32适用专业海洋油气工程授课语言中文先修课程地质学基础、油气田开发基础、海洋油气钻井工程、海洋油气开采工程、海洋油气集输工程课程简介（限选）深水油气开发概论为海洋油气工程专业的专业限选课程之一，主要介绍深水油气田开发的基本概况，内容包括典型深水油气田地质和油藏性质，深水油气田钻采关键工程技术，典型深水油气田开发理念和开发模式，超深水超深层油田开发新技术以及我国深水油气田开发面临的挑战与重点发展方向。通过本课程的学习，使学生全面了解深水油气田开发的整体过程、世界主要国家和地区典型深水油气田开发现状、先进技术和发展趋势，并认识我国南海深水油气田开发现状以及面临的挑战，从而激发学生投身国家深水油气开发事业的热情。Introductiontodeepwateroilandgasdevelopmentisoneofthelimitedcoursesforoffshoreoilandgasengineeringmajors.Itmainlyintroducesthebasicsituationofdeepwateroilandgasfielddevelopment,includingtypicaldeepwateroilandgasfieldgeologyandreservoirproperties,keyengineeringtechnologyofdeepwateroilandgasfielddrillingandproduction,typicaldeepwateroilandgasfielddevelopmentconceptanddevelopmentmode,newtechnologyofultra-deepwaterandultra-deepoilfielddevelopmentandchallengesandkeydevelopmentdirectionofdeepwateroilandgasfielddevelopmentinChina.Throughthestudyofthiscourse,studentscanhaveacomprehensiveunderstandingoftheoverallprocessofdeepwateroilandgasfielddevelopment,thedevelopmentstatus,advancedtechnologyanddevelopmenttrendoftypicaldeepwateroilandgasfieldsinmajorcountriesandregionsintheworld,andunderstandthecurrentsituationandchallengesofthedevelopmentofdeepwateroilandgasfieldsintheSouthChinaSea,soastostimulatestudents'enthusiasmtojointhenationaldeepwateroilandgasdevelopment.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：了解典型深水油气田地质和油藏性质，钻采关键工程技术以及超深水超深层油田开发前沿技术是1.31.32M2目标2：掌握深水油气田典型的开发模式，并能根据实际情况进行经济价值评估是12.212.23M3目标3：认识我国深水油气田开发现状、机遇和挑战是6.16.14M4目标4：培养学生对投身我国深水油气开发事业的热情是13.113.1三、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1章第1章绪论本章的重点难点：深水油气田开发的特点及其与浅水和陆地油气田开发的区别。世界主要深水油气田开发现状。M1,M2,M3,M4////21.11.1深水油气田的定义和特点不同国家和地区对“深水”的定义。深水油气田开发的特点：资金投入大、技术要求高、安全和经济风险高、稀井高产等M1,M2,M3,M40.5讲授0.5自学31.21.2国外深水油气田开发概况世界海洋和深水油气年产量，占全球总产量的比例，主要的产油气国家和地区，发展趋势等。墨西哥湾、巴西、西非海域深水油气田开发状况，包括当前产量，历史产量和发展历程等。深水油气田开发的重要意义M1,M2,M3,M41讲授1自学41.31.3我国海洋和深水油气田开发概况渤海、黄海、东海、南海等区块的特点，年产油和产气量等。南海深水油气田开发概况：包括流花、荔湾、陵水等项目简介。对比浅水、深水和全国总产量M1,M2,M3,M40.5讲授0.5自学5第2章第2章典型深水油气田地质条件和油藏性质本章的重点难点：浊积岩和盐下碳酸盐岩深水油田地质特性，以及对应的油藏性质，掌握利用解析方法估算采收率M1////62.12.1深水油气田地质以墨西哥湾和西非典型深水油气田为例，讲述浊积岩深水油气田地质特性。以巴西盐下油田为例，讲述碳酸盐岩深水油田地质特性M11讲授1自学72.22.2深水油气田油藏性质以典型浊积岩和碳酸盐岩深水油气田为例，分别讲述相应的油藏性质，主要包括储层性质、流体性质、温度、压力等M12讲授2自学82.32.3案例分析针对以上油气田的油藏性质，采用解析方法估算不同开发方式下的采收率（此处涉及到油藏工程中的相关知识）M11讲授1作业9第3章第3章深水油气田钻采工程关键技术本章的重点难点：深水钻井、完井、采油过程中的关键技术，包括井控、钻井平台和钻井船、干/湿式井及其回接、水平井和大位移井、智能完井、高产量下的防砂技术、井下永久温度和压力计等M1////103.13.1深水钻井深水钻井井控的特点和难点，当前的先进技术，半潜式钻井平台和钻井船的优缺点和适用情况，干式井和湿式井以及长距离回接，水平井和大位移井在深水开发中的应用M12讲授2自学113.23.2深水完井智能井在深水油气田开发中的应用，深水高产井防砂关键技术，井下永久温度和压力计等M12讲授2自学123.33.3深水采油深水采油中常用的三种人工举升技术：气举、电潜泵和水下增压系统的原理及应用M12讲授2自学133.43.4案例分析采用油藏数值模拟技术模拟智能井和非智能井产量和采收率的区别，重点关注含水率和产油量随时间的变化。利用Prosper模型模拟原油从井底到井头的流动M12讲授2作业14第4章第4章典型深水油气田开发理念和开发模式本章的重点难点：深水开发中油藏-地面工程一体化的概念及其重要意义，典型深水油气田开发模式和相应的经济评价方法M2////154.14.1深水油气田开发理念深水油气田开发理念有别于陆上油田，通常不以追求最大采收率为目的。平台和水下系统对生产的限制，以及油藏工程对平台设计的影响等。以某边际油田采用回接方式开采为例M22讲授2自学164.24.2典型深水油田开发模式结合典型深水油田开发案例，讲述张力腿+水下生产系统（或干式井）+管线外输；半潜式+水下生产系统+管线外输；单柱式+水下生产系统（或干式井）+管线外输；FPSO+水下生产系统+穿梭邮轮等四种开发模式的特点、适用范围、优缺点等。同时讲解深水油田开发中伴生气的处理方式M22讲授2自学174.34.3典型深水气田开发模式结合典型深水气田开发案例，讲述张力腿、半潜式等+水下生产系统（或干式井）+管线外输；FLNG+水下生产系统+液化天然气船；水下生产系统+长距离海底管道等三种开发模式的特点、适用范围、优缺点等M22讲授2自学184.44.4深水油气田开发经济评价和案例分析采用简化的经济模型，结合实际案例，讲述深水油气田开发项目的经济评价方法M22讲授2作业19第5章第5章超深水超深层油田开发新技术本章的重点难点：墨西哥湾和巴西盐下超深水超深层油田开发概况和先进技术M1,M2////205.15.1墨西哥湾古近系油田古近系油田概况，包括地质、油藏条件，相关油田的开发状况以及开发中用到的先进技术。重点讲述快速钻井技术和超深水超深层压裂技术M1,M21讲授1自学215.25.2巴西盐下油田巴西盐下油田开发概况，包括巴西深水开发历程回顾、相关的盐下油田开发状况和开发中用到的先进技术。重点讲述深水油田二氧化碳分离与回注系统和水气交替注入开发技术M1,M22讲授2自学225.35.3案例分析水气交替注入开发的数值模拟，比较水气交替和连续注水、连续注气开发的区别M1,M21讲授1作业23第6章第6章我国深水油气田开发面临的挑战与重点发展方向本章的重点难点：我国南海地区深水开发现状，通过与以上三个地区深水油气田开发比较，了解我们面临的机遇与挑战M3,M4////246.16.1南海深水开发面临的挑战南海海域地形、水深、气候条件。南海深水油气田的性质，包括储层性质、流体性质、温度压力等，系统比较与国外典型深水油气田的异同。同时介绍我国深水开发装备和技术水平现状，例如水下生产系统等尖端装备落后，深水开发经验相对缺乏等M3,M42讲授2自学256.26.2重点发展的方向加大勘探力度（基于马来西亚的深水油田发现，南海深水海域未必贫油）；深水装备研发（钻完井、水下生产系统、耐高温高压腐蚀装备等）；深水低渗油田的开发技术（深水压裂技术、二氧化碳分离与回注）；深水气田的高效开发技术（中小型FLNG，借鉴马来西亚石油公司的经验）；单平台多油（气）田合采技术（墨西哥湾NaKika平台为此类开发的典范）M3,M42讲授2自学266.36.3案例分析荔湾或陵水气田采用FLNG开采的可行性分析M3,M42讲授2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、考核学生对深水油气田开发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，题型主要有分析和问答题。50%2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、主要考核学生对深水油气田开发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，题型主要有选择题、填空题、简答题等。50%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50%A-独立思考、按时完成，作图规范，解题思路清晰、步骤完整、格式合理、答案正确。B-独立思考、按时完成，作图比较规范，解题思路比较清晰、步骤比较完整、格式合理、答案基本正确。C-独立思考、按时完成，作图比较规范，解题思路比较清晰、步骤比较完整、格式比较合理、答案部分正确。D-作业抄袭，未能按时完成，作图不规范，解题思路混乱。2M1期末考试50%（见试卷评分标准）3M2平时作业50%A-独立思考、按时完成，作图规范，解题思路清晰、步骤完整、格式合理、答案正确。B-独立思考、按时完成，作图比较规范，解题思路比较清晰、步骤比较完整、格式合理、答案基本正确。C-独立思考、按时完成，作图比较规范，解题思路比较清晰、步骤比较完整、格式比较合理、答案部分正确。D-作业抄袭，未能按时完成，作图不规范，解题思路混乱。4M2期末考试50%（见试卷评分标准）5M3平时作业50%A-独立思考、按时完成，作图规范，解题思路清晰、步骤完整、格式合理、答案正确。B-独立思考、按时完成，作图比较规范，解题思路比较清晰、步骤比较完整、格式合理、答案基本正确。C-独立思考、按时完成，作图比较规范，解题思路比较清晰、步骤比较完整、格式比较合理、答案部分正确。D-作业抄袭，未能按时完成，作图不规范，解题思路混乱。6M3期末考试50%（见试卷评分标准）7M4平时作业50%A-独立思考、按时完成，作图规范，解题思路清晰、步骤完整、格式合理、答案正确。B-独立思考、按时完成，作图比较规范，解题思路比较清晰、步骤比较完整、格式合理、答案基本正确。C-独立思考、按时完成，作图比较规范，解题思路比较清晰、步骤比较完整、格式比较合理、答案部分正确。D-作业抄袭，未能按时完成，作图不规范，解题思路混乱。8M4期末考试50%（见试卷评分标准）评分等级说明：[A,B,