《定向鉆井理論與技術(shù)》課程教學(xué)大綱

《定向鉆井理論與技術(shù)》教學(xué)大綱一、課程基本信息課程名稱定向鉆井理論與技術(shù)TheoryandTechnologyofDirectionalDrilling課程編碼SPE110221020開(kāi)課院部石油工程學(xué)院課程團(tuán)隊(duì)定向鉆井理論與技術(shù)教學(xué)團(tuán)隊(duì)學(xué)分2.0課內(nèi)學(xué)時(shí)32講授32實(shí)驗(yàn)0上機(jī)0實(shí)踐0課外學(xué)時(shí)32適用專(zhuān)業(yè)石油工程授課語(yǔ)言中文先修課程鉆井工程課程簡(jiǎn)介（限選）本課程為石油工程、海洋油氣工程及相近專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)限選課，主要講述定向井設(shè)計(jì)與計(jì)算的基本理論和方法。內(nèi)容包括定向井井眼軌跡計(jì)算、定向井井眼軌道設(shè)計(jì)、井眼軌跡預(yù)測(cè)方法、定向井井眼軌跡控制、定向井常用工具和儀器等。此外，對(duì)水平井鉆井技術(shù)、大位移井鉆井技術(shù)、分支井鉆井技術(shù)將作簡(jiǎn)要介紹。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生將掌握定向鉆井的基本概念和基本方法，同時(shí)，認(rèn)識(shí)、發(fā)現(xiàn)和解決工程問(wèn)題的能力將得到訓(xùn)練，為以后從事定向井工作打下扎實(shí)的理論基礎(chǔ)。Thecourseisadistributionalelectivesaboutthefundamentaltheoriesandmethodsofdirectionalwellplanningandcalculationforpetroleumengineeringstudents.Thecontentsincludedescriptionofwellboretrajectory,wellpathplanning,predictionandcontrolofwellboretrajectory,introductiontodrillingtoolsandinstrumentscommonlyusedindirectionalwell.Inaddition,thetechnologiesofhorizontalwell,extendedreachwell,multi-lateralwellarebrieflyintroduced.Throughthiscourse,studentswillmasterthefundamentalconceptsandmethodsofdirectionaldrilling,atthesametime,knowledgeandabilitytodiscoverandsolveengineeringproblemswillbetraining.Studentswillhaveasolidtheoreticalfoundationtoengageindirectionaldrillinginthefuture.負(fù)責(zé)人大綱執(zhí)筆人、審核人二、課程目標(biāo)序號(hào)代號(hào)課程目標(biāo)OBE畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)任務(wù)自選1M1掌握定向鉆井設(shè)計(jì)相關(guān)的基本概念、基本方法和基本計(jì)算。是1.41.42M2了解定向鉆井發(fā)展現(xiàn)狀及前沿動(dòng)態(tài)，具備研究分析和應(yīng)用新技術(shù)的能力。是2.12.13M3具備認(rèn)識(shí)、發(fā)現(xiàn)和解決與定向鉆井相關(guān)的復(fù)雜問(wèn)題的能力是4.14.1三、課程內(nèi)容序號(hào)章節(jié)號(hào)標(biāo)題課程內(nèi)容/重難點(diǎn)支撐課程目標(biāo)課內(nèi)學(xué)時(shí)教學(xué)方式課外學(xué)時(shí)課外環(huán)節(jié)11.11.1井斜方位角的校正地磁場(chǎng)，高斯-克呂格投影，收斂角，井斜方位角的校正方法M12.5講授1作業(yè)21.21.2井眼曲率的計(jì)算井眼方向矢量，微分幾何法，狗腿角公式法M11講授1作業(yè)31.31.3測(cè)斜計(jì)算方法常規(guī)七種測(cè)斜計(jì)算方法，提高測(cè)斜計(jì)算精度的措施M12講授1作業(yè)41.41.4定向井軌跡防碰圖鄰井最近距離掃描圖，鄰井水平距離掃描圖，鄰井法面距離掃描圖M1,M22講授0/51.51.5定向井軌跡質(zhì)量評(píng)價(jià)水平靶，垂直靶，水平靶靶心距的計(jì)算，垂直靶縱偏、橫偏的計(jì)算M1,M22講授1作業(yè)62.12.1軌道設(shè)計(jì)約束方程軌道自由度，軌道約束數(shù)，軌道設(shè)計(jì)約束方程，軌道設(shè)計(jì)參數(shù)的確定原則M11.5講授0/72.22.2二維常規(guī)軌道設(shè)計(jì)二維常規(guī)軌道設(shè)計(jì)通用方程、點(diǎn)參數(shù)計(jì)算、分點(diǎn)參數(shù)計(jì)算M11.5講授2作業(yè)82.32.3微曲穩(wěn)斜軌道設(shè)計(jì)微曲穩(wěn)斜軌道設(shè)計(jì)關(guān)鍵參數(shù)計(jì)算M1,M21講授2作業(yè)92.42.4待鉆軌道設(shè)計(jì)待鉆軌道設(shè)計(jì)關(guān)鍵參數(shù)計(jì)算、節(jié)點(diǎn)參數(shù)計(jì)算、分點(diǎn)參數(shù)計(jì)算M1,M22講授1作業(yè)103.13.1工具造斜率的預(yù)測(cè)方法三點(diǎn)定圓法，平衡曲率法，極限曲率法M2,M31講授0/113.23.2井眼軌跡預(yù)測(cè)方法井眼軌跡的外推法預(yù)測(cè)，井眼軌跡的幾何法預(yù)測(cè)，鉆頭與地層相互作用模型介紹M12講授1作業(yè)124.14.1造斜工具的定向方法地面定向法，井底定向法，隨鉆定向法M11講授0/134.24.2各種定向角度的計(jì)算恒工具面扭方位，恒工具面角扭方位M12講授1作業(yè)144.34.3定向井鉆柱的摩阻扭矩計(jì)算摩阻扭矩的主要危害、計(jì)算現(xiàn)狀，影響因素，摩阻扭矩計(jì)算的軟模型，摩阻扭矩計(jì)算步驟M2,M32講授4作業(yè)155.15.1螺桿鉆具螺桿鉆具的組成、工作特性、分類(lèi)及選用M12講授0/165.25.2無(wú)磁鉆鋌影響無(wú)磁鉆鋌使用長(zhǎng)度的因素，無(wú)磁鉆鋌使用長(zhǎng)度的確定M11講授0/175.35.3電磁類(lèi)測(cè)斜儀重力加速度計(jì)的組成和原理，磁通門(mén)的組成和原理，井斜角的測(cè)量，方位角的測(cè)量，工具面角的測(cè)量M11講授0/185.45.4其它工具和儀器加重鉆桿，MWD，定向接頭，彎接頭，穩(wěn)定器M2,M32講授0/196.16.1水平井鉆井技術(shù)水平井的分類(lèi)，水平井的優(yōu)點(diǎn)，水平井的主要技術(shù)問(wèn)題M2,M31講授0/206.26.2大位移井鉆井技術(shù)大位移井定義、用途及關(guān)鍵技術(shù)M2,M31講授0/216.36.3分支井鉆井技術(shù)分支井的分類(lèi)、優(yōu)點(diǎn)、關(guān)鍵技術(shù)、完井方式選擇M2,M31講授0/四、考核方式序號(hào)考核環(huán)節(jié)操作細(xì)節(jié)總評(píng)占比1平時(shí)作業(yè)1.每周布置2-3道題目，平均每次課1道題以上。2.成績(jī)采用百分制，根據(jù)作業(yè)完成準(zhǔn)確性、是否按時(shí)上交、是否獨(dú)立完成評(píng)分。30%2課堂表現(xiàn)隨機(jī)點(diǎn)名、檢查學(xué)生上課精神狀態(tài)、回答問(wèn)題情況。20%3期末考試1.開(kāi)卷考試，以計(jì)算題和分析題為主，成績(jī)采用百分制，卷面成績(jī)總分100分。2.主要考核學(xué)生對(duì)定向鉆井設(shè)計(jì)計(jì)算的掌握能力，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，題型主要有簡(jiǎn)答題、分析題、計(jì)算題等。50%五、評(píng)分細(xì)則序號(hào)課程目標(biāo)考核環(huán)節(jié)大致占比評(píng)分等級(jí)1M1平時(shí)作業(yè)30%"A-按時(shí)提交作業(yè)，基本知識(shí)點(diǎn)和一般方法理解無(wú)誤；B-按時(shí)提交作業(yè)，基本知識(shí)點(diǎn)理解存在少量錯(cuò)誤"2M1課堂表現(xiàn)20%"A-上課精神狀態(tài)好，注意力集中，積極參與課堂討論與互動(dòng)；B-上課精神狀態(tài)較好，偶爾注意力不集中，能夠參與課堂討論與互動(dòng)；"3M1期末考試50%見(jiàn)期末試卷評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)4M2平時(shí)作業(yè)40%"A-按時(shí)提交作業(yè)，基本知識(shí)點(diǎn)和一般方法理解無(wú)誤；B-按時(shí)提交作業(yè)，基本知識(shí)點(diǎn)理解存在少量錯(cuò)誤"5M2課堂表現(xiàn)20%"A-上課精神狀態(tài)好，注意力集中，積極參與課堂討論與互動(dòng)；B-上課精神狀態(tài)較好，偶爾注意力不集中，能夠參與課堂討論與互動(dòng)；"6M2期末考試40%見(jiàn)期末試卷評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)7M3平時(shí)作業(yè)40%"A-按時(shí)提交作業(yè)，基本知識(shí)點(diǎn)和一般方法理解無(wú)誤；B-按時(shí)提交作業(yè)，基本知識(shí)點(diǎn)理解存在少量錯(cuò)誤"8M3課堂表現(xiàn)20%"A-上課精神狀態(tài)好，注意力集中，積極參與課堂討論與互動(dòng)；B-上課精神狀態(tài)較好，偶爾注意力不集中，能夠參與課堂討論與互動(dòng)；"9M3期末考試40%見(jiàn)期末試卷評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)評(píng)分等級(jí)說(shuō)明：[A,B,C,D,E]=[90-100,80-89,70-79,60-69,0-59];[A,B,C,D]=[90-1