КАЛЕНДАРНЫЙ ПЛАН

курса "Гидравлика и подземная гидромеханика" для студентов специальности 0090800 -"Бурение нефтяных и газовых скважин" (общее количество часов - 108, из них: лекции - 54 часа, практические занятия-36 часов, лабораторные работы-18 часов. Предусмотрено выполнение домашних заданий.)

 1 неделя     Лекция 1,2. Введение. Краткий исторический обзор. Роль технической гидромеханики в нефтегазовой промышленности. Гипотеза сплошной среды. Силы, действующие в жидкости. Основные физические свойства жидкости: сжимаемость, вязкость. Плотность, коэффициент объёмного сжатия, давление насыщенных паров жидкости. Касательные и нормальные напряжения. Гидростатическое давление и его свойства. Давление абсолютное, избыточное, вакуум. Термодинамические уравнения состояния. Жидкости несжимаемые, капельные, газообразные. Гетерогенные системы. Фазы. Компоненты и дисперсность сред. Концентрация. Плотность многофазных систем.

                 Лит.: [1], [2, с.3-17 ], [3, с. 11-17,26-33].

                 а) Практическое занятие (вводное).

                 б) Самостоятельная работа. Проработка лекций. Подготовка

                    к следующему практическому занятию.

 2 неделя   Лекции 3. Ньютоновские и неньютоновские жидкости. Понятие динамического напряжения сдвига. Реологические законы. Степенная, вязкопластическая жидкость, вязкоупругие и тиксотропные жидкости.

                  Лит.:[1], , [3, с. 11-17,26-33].

                  а) Практическое занятие.

                  б) Лабораторная работа 1,2

                  в) Самостоятельная работа. Проработка лекций.

                     Подготовка к следующему практическому занятию. Выдача домашнего задания.

3 неделя   Лекция 4,5. Гидростатика. Дифференциальные уравнения гидростатики Эйлера. Изобарические поверхности. Равновесие капельной жидкости в поле силы тяжести. Основное уравнение гидростатики несжимаемых жидкостей. Закон Паскаля.  Гидростатика неньютоновских жидкостей, обладающих динамическим напряжением сдвига. Гидростатика сжимаемой жидкости. Гидростатика двухфазной жидкости.

                           Лит.:[1], [2, с.18-25], [2, с. 41-56], [3, с. 46-56].

                а) Практическое занятие.

                б) Самостоятельная работа. Проработка лекций. Подготовка к

                   защите лаб. раб.1-2, проведению работ 4-5 и

                  к следующему практическому занятию.

4 неделя Лекция 6. Давление жидкости на твердые плоские поверхности. Давление жидкости на твердые криволинейные поверхности. Закон Архимеда. Равновесие твердых частиц и пузырьков в ньютоновских и неньютоновских жидкостях, газе, газожидкостной смеси. Формулы для витания частиц в различных жидкостях.

            Лит.:[1], [2, с. 41-56], [3, с. 46-56].

а) Практическое занятие.

          б) Лабораторная работа 4,5

                    в) Самостоятельная .работа. Равновесие жидкости во вращающемся сосуде. Л[1]-с.49-50. Подготовка к следующему практическому занятию

5 неделя Лекция 7,8. Основные понятия и определения гидродинамики. Уравнения движения идеальной и вязкой жидкостей в дифференциальной форме. Интеграл Бернулли. Уравнение Бернулли для струйки и потока несжимаемой жидкости. Два вида потерь напора. Графическая и энергетическая интерпретация уравнения Бернулли. Примеры технического приложения уравнения Бернулли. Виды гидравлических сопротивлений. Схема их экспериментального определения.

                Лит.:[1], [2, с. 57-102].

                а) Практическое занятие.

                б) Самостоятельная работа. Проработка лекций. Подготовка к

                   защите лаб. раб.4,5 , проведению 7,8,9 и

                   к следующему практическому занятию

6 неделя Лекция 9. Опыты Рейнольдса. Режимы течения жидкости. Ламинарное движение несжимаемой жидкости в цилиндрической трубе. Распределение скоростей и напряжений. Формула Пуазейля. Коэффициент гидравлического сопротивления.

                         Лит.:[1], [2, с. 83-102].

              а) Практическое занятие.

              б) Лабораторные работы 7,8,9.

              в) Самостоятельная работа. Проработка лекционного материала.

                    Подготовка к следующему практическому занятию.

7 неделя Лекция 10,11. Турбулентное течение жидкости. Структура потока. Осредненные местные скорости. Эпюра скоростей. Потери напора. Коэффициент гидравлических сопротивлений. Перепад давлений при турбулентном течении. Шероховатость труб. Графики Никурадзе и Мурина.

                 Лит.:[1], [2, с. 102-115], [3, с. 70-72, 80-82].

               а) Практическое занятие.

                б) Самостоятельная работа. Проработка лекций. Подготовка   к

                   защите лаб.раб.7,8,9 , проведению 11,12 и

                   к следующему практическому занятию.

8 неделя Лекция 12. Ламинарное и турбулентное течение в трубах вязкопластической и степенной жидкости. Формулы для определения перепада давлений в трубах для жидкостей разной реологии. Обобщенная диаграмма гидравлических сопротивлений для неньютоновских жидкостей.

                           Лит.:[1], [3, с. 70-72, 80-82, 86-103].

                а) Практическое занятие.

                б) Лабораторные работы 11,12 .

                в) Самостоятельная работа. Проработка лекционного материала.

                    Подготовка к следующему практическому занятию.

9 неделя Лекция 13,14. Местные сопротивления. Теорема Борда. Формула Вейсбаха. Экспериментальное определение коэффициента местных сопротивлений. Эквивалентная длина. Взаимное влияние местных сопротивлений. Классификация трубопроводов. Основные задачи расчета простых трубопроводов и методы их решения. Особенности трубопроводов, работающих под вакуумом.

                  Лит.:[1], [2, с. 115-124].

                 а) Практическое занятие.

      б) Самостоятельная работа. Проработка лекционного материала.

                    Подготовка к следующему практическому занятию. Выдача домашнего задания.

10 неделя Лекция 15. Принципы расчета сложных трубопроводов. Скважина как сложный трубопровод. Эпюра распределения давлений в бурящейся скважине.

                 Лит.:[1], [2, с. 152-170].

      а) Практическое занятие.

      б) Самостоятельная работа. Проработка лекций. Подготовка к

                   защите лаб.раб.11,12 , проведению 13,14 и

                   к следующему практическому занятию.

11 неделя Лекция 16,17. Установившееся истечение жидкости из малого отверстия в "тонкой" стенке и насадков. Коэффициенты сжатия струи, скорости и, расхода. Насадки, их виды и области применения. Взаимодействие струи жидкости с твердыми поверхностями.  Неустановившееся движение в трубах. Инерционный напор. Виды неустановившиеся процессов в технике, в том числе в скважинах.

        Лит.:[1], [2, с. 131-146, 179-185].

                 а) Практическое занятие.

      б) Лабораторные работы 13,14 .

      в) Самостоятельная работа. Проработка лекционного материала.

                    Подготовка к следующему практическому занятию.

12 неделя Лекция 18. Гидравлический удар. Формула Жуковского. Методы снижения ударного давления.

                  Лит.:[1], [2, с. 168-178].

                 а) Практическое занятие.

      б) Самостоятельная работа. Проработка лекций. Подготовка к

          защите лаб. раб.13,14 , проведению 15,17 и к следующему

                    практическому занятию.

13 неделя Лекция 19,20. Введение в подземную гидродинамику. Основные понятия теории фильтрации. Скорость фильтрации. Проницаемость. Опыты и закон Дарси. Пределы применимости закона Дарси и причины его нарушения. Число Рейнольдса для фильтрационного потока. Нелинейные законы фильтрации. Индикаторные кривые. Коэффициент продуктивности скважины.

        Лит.:[1], [4, с. 4-66].

                 а) Практическое занятие.

       б) Лабораторные работы 15,17 .

       в) Самостоятельная работа. Проработка лекционного материала.

               Подготовка к следующему практическому занятию. Выдача домашнего задания.

14 неделя Лекция 21. Установившаяся фильтрация несжимаемой жидкости. Одномерные фильтрационные течения. Дебит и распределение давления при линейной фильтрации. Плоско радиальная фильтрация жидкости. Формула Дюпюи. Кривая депрессии.  Потенциал точечного источника и стока на плоскости. Принцип суперпозиции. Интерференция скважин.

         Лит.:[1], [4, с. 25-99].

                 а) Практическое занятие.

       б) Самостоятельная работа. Проработка лекций. Подготовка к

           защите лаб. раб. 15,17 , проведению 18 и к следующему

                     практическому занятию.

15 неделя Лекция 22,23. Понятие о гидродинамическом несовершенстве скважины. Дополнительные фильтрационные сопротивления. Способы расчётов течений в несовершенных скважин. Приток к скважине в пласте с прямолинейным контуром питания.

                  Лит.:[1], [4, с. 25-99].  

                 а) Практическое занятие.

      б) Лабораторная работа 18 .

        в) Самостоятельная работа. Проработка лекционного материала. Подготовка к следующему практическому занятию

16 неделя Лекция 24. Общая постановка задач вытеснения одной жидкости другой. Условия на неизвестной подвижной границе раздела жидкостей. Поршневая схема вытеснения. Одномерные задачи вытеснения.

                   Лит.:[1]. 

                 а) Практическое занятие.

                 б) Самостоятельная работа. Проработка лекций. Подготовка к

           защите лаб. работы 18 и к следующему практическому занятию

17 неделя Лекция 25,26. Интерпретация кривых восстановления давлений в скважине. Метод Хорнера. Совместная работа пласта и скважины.

                   Лит.:[1].

                 а) Практическое занятие.

                 б) Защита лабораторных работ. Подведение итогов.

                 в) Самостоятельная работа. Повторение курса лекций.

 Домашние задания:

1.                              Построение и анализ с помощью ЭВМ (в научно-учебной лаборатории. ауд. 241) первой гидравлической характеристики;

2.                              Построение и анализ с помощью ЭВМ (в научно-учебной лаборатории. ауд. 241) второй гидравлической характеристики;

В соответствии с учебным планом рекомендуется для закрепления лекционного материала следующая литература

 1 Лекции.

2. Арустамова Ц.Т., Иванников В.Г. Гидравлика. М.: Недра, 1995.

3. Леонов Е.Г., Исаев В.И. Гидроаэромеханика в бурении. М.: Недра,1987.

4. Леонов Е.Г., Исаев В.И. Осложнения и аварии при бурении нефтяных игазовых скважин. Учебник для вузов. В 2 частях. – 2-е изд., испр.и доп. – М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2006. – Ч. 1: Гидроаэромеханика вбурении.

4. Дмитриев Н.М., Кадет В.В. Подземная гидромеханика. Пособие для семинарских занятий. М.: РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2008.

5. Иванников В.Г., Исаев В.И. Лабораторный практикум по технической гидромеханике. М.:ГАНГ им. И.М. Губкина, 1996.


План практических занятий для группы РБ

"Гидравлика и подземная гидромеханика" на весенний семестр

В соответствии с учебным планом рекомендуется для закрепления лекционного материала следующая литература.

1. Лекции. Лектор Исаев Валерий Иванович.

2. Арустамова Ц.Т., Иванников В.Г. Гидравлика. М.: Недра, 1995.

3. Леонов Е.Г., Исаев В.И. Гидроаэромеханика в бурении. М.: Недра,1987.

4. Дмитриев Н.М., Кадет В.В. Подземная гидромеханика. Пособие для семинарских занятий. М.: РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2008.

 Подготовка к каждому занятию в течение предшествующей недели обязательна. То есть, к началу занятия подготовить конспект изучаемой темы, разобранные в пособии примеры, подготовить к защите контрольную карту при использовании рекомендованной (смотри ссылки для каждой темы) литературы.

На каждом занятии иметь при себе данный план практических занятий.

Литература к практическим занятиям:  

0. Лекции; Программированные пособия разных годов издания:
1. Евгеньев А.Е. Вып. 13: Статическое давление жидкости в точке и на плоские твердые поверхности;
2. Евгеньев А.Е. Вып. 12: Давление жидкости на криволинейные поверхности;
3. Евгеньев А.Е. Вып. 8 или вып. 15: Уравнение Бернулли и его техническое приложение;
4. Евгеньев А.Е. Вып. 6: Гидравлический расчет простых трубопроводов.
5. Евгеньев А.Е., Крупеник А.П. Справочные материалы по гидравлике М.: МИНХ и ГП, 1974;
6. Дмитриев Н.М., Кадет В.В. Подземная гидромеханика. Пособие для семинарских занятий. М.: РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2008.

 

Лабораторные работы [1] по расписанию: Занятие 1. Работы 1,2; Занятие 2. Работы 4,5; Занятие 3. Работы 7,8,9; Занятие 4. Работы 11,12; Занятие 5. Работы 15, 17;  Лабораторная работа [2]:     Занятие 7. Работа 2. Литература:

1. Иванников В.Г., Исаев В.И. Лабораторный практикум по технической гидромеханике. М.:ГАНГ, 1996. 2. Иванников А.В., Фёдоров В.В. Лабораторный практикум по подземной гидромеханике. М.: РГУ , 2004.


План практических занятий для группы РБ

"Гидравлика и подземная гидромеханика" на весенний семестр

В соответствии с учебным планом рекомендуется для закрепления лекционного материала следующая литература.

1. Лекции. Лектор Исаев Валерий Иванович.

2. Арустамова Ц.Т., Иванников В.Г. Гидравлика. М.: Недра, 1995.

3. Леонов Е.Г., Исаев В.И. Гидроаэромеханика в бурении. М.: Недра,1987.

4. Дмитриев Н.М., Кадет В.В. Подземная гидромеханика. Пособие для семинарских занятий. М.: РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2008.

Подготовка к каждому занятию в течение предшествующей недели обязательна. То есть, к началу занятия подготовить конспект изучаемой темы, разобранные в пособии примеры, подготовить к защите контрольную карту при использовании рекомендованной (смотри ссылки для каждой темы) литературы.

На каждом занятии иметь при себе данный план практических занятий.

Литература к практическим занятиям:  0. Лекции; Программированные пособия разных годов издания: 1. Евгеньев А.Е. Вып. 13: Статическое давление жидкости в точке и на плоские твердые поверхности; 2. Евгеньев А.Е. Вып. 12: Давление жидкости на криволинейные поверхности; 3. Евгеньев А.Е. Вып. 8 или вып. 15: Уравнение Бернулли и его техническое приложение; 4. Евгеньев А.Е. Вып. 6: Гидравлический расчет простых трубопроводов. 5. Евгеньев А.Е., Крупеник А.П. Справочные материалы по гидравлике М.: МИНХ и ГП, 1974; 6. Дмитриев Н.М., Кадет В.В. Подземная гидромеханика. Пособие для семинарских занятий. М.: РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2008.

Лабораторные работы [1] по расписанию: Занятие 1. Работы 1,2; Занятие 2. Работы 4,5; Занятие 3. Работы 7,8,9; Занятие 4. Работы 11,12; Занятие 5. Работы 15, 17;  Лабораторная работа [2]:     Занятие 7. Работа 2. Литература: 1. Иванников В.Г., Исаев В.И. Лабораторный практикум по технической гидромеханике. М.:ГАНГ, 1996. 2. Иванников А.В., Фёдоров В.В. Лабораторный практикум по подземной гидромеханике. М.: РГУ , 2004.