2021年湖北自考油田化學課程考試大綱
第一部分 課程性質與目標
一、課程性質與特點
通過本課程的學習,學生應具備以下的理論知識與技能:
1、油田常用的化學劑及其在油田開發(fā)中的重要作用;
2、常用的化學劑的分子結構、性能和作用機理;
3、油田常用化學劑類型、使用方法及應用原則;
4、油田常用化學劑的分析測試和儀器操作方法;
5、國內外油田化學的發(fā)展趨勢。
三、與本專業(yè)其他課程的關系
油田化學是一門多學科的專業(yè)課,其內容極為廣泛,從廣義上講,鉆井液與完井液、提高采收率都是油田化學的范圍,但這里所述的油田化學主要是油水井的化學改造。在開這門課的同時,還平行地開鉆井液與完井液和提高采收率原理等課程,因此本課程應注意下述幾點:(1)加強基礎理論教學,使學生掌握最基本的原理;(2)本著“少而精”、“廣而新”的原則,使學生拓寬專業(yè),提高學生適應工作的能力;(3)本課程的重點是油水井的化學改造,即酸化、壓裂、堵水、油水井防砂和油井防蠟以及稠油開采等問題;(4)本課程的難點是油井水泥及外加劑;(5)本課程一定要在生產實習后開設,這樣學生先有一定的感性認識,再通過理論教學,就能對生產中所遇到的實際問題,提高到理性上來認識。所以要學好本課程,生產實習是很重要的一個環(huán)節(jié)。
第二部分 考核內容與考核目標
第一章 粘土礦物
一、學習目的與要求
學習本章應掌握的知識層次和所要達到的能力要求:
1、了解粘土礦物的基本構造;
2、了解幾種重要粘土礦物的組成;
3、了解粘土礦物的性質,重點了解帶電性和凝聚性。
二、考核知識點與考核目標
(一)重點:粘土礦物的基本結構層及常見的幾種礦物
識記:粘土礦物的基本結構單元、基本結構層、常見粘土礦物、粘土礦物的性質。
理解:粘土礦物水化膨脹的特性與內在基本結構層的關系。
應用:掌握粘土礦物的帶電性、吸附性、膨脹性和凝聚性的基本內容。
(二)次重點:粘土礦物的基本構造單元
識記:硅氧四面體和鋁氧八面體的結構。
理解:粘土礦物的帶電性、水化膨脹性及凝聚性。
應用:常見粘土礦物的基本結構層及類型。
(三)一般:由基本結構層重疊引申出來的晶層間距及綠泥石、坡縷石、海泡石、粉層粘土礦物
識記:層間物、層間水、層間陽離子、晶層間距的定義。
理解:水化膨脹與晶層間距的內在聯(lián)系。
應用:粘土礦物與儲層敏感性評價方法。
第二章 鉆井液化學
一、學習目的與要求
學習本章應掌握的知識層次和所要達到的能力要求:
1、了解鉆井液的功能和組成;
2、了解鉆井液的密度及其調整;
3、了解鉆井液的酸堿性及其控制;
4、了解鉆井液的濾失性及其控制;
5、了解鉆井液的流變性及其調整;
6、理解鉆井液的固相及其含量的控制;
7、理解鉆井液的潤滑性及其改善;
8、了解井壁的穩(wěn)定性及其控制;
9、理解卡鉆與解卡;
10、理解鉆井液的漏失與地層的堵漏;
11、掌握鉆井液體系;
二、考核知識點與考核目標
(一)重點:鉆井液的組成及功能、濾失性及其控制、流變性及其調整、井壁的穩(wěn)定性及其控制
識記:鉆井液濾失性及其控制、流變性及其調整、井壁的穩(wěn)定性及其控制。
理解:濾失性測試方法、常用鉆井液濾失劑、鉆井液的幾種流變模式、井壁穩(wěn)定的控制方法。
應用:鉆井液的濾失及其控制、流變性調整及井壁的穩(wěn)定性的控制在鉆井過程中的重要性。
(二)次重點:鉆進液密度及其調整、鉆井液固相含量及其控制、卡鉆與解卡、潤滑性及其改善
識記:高密度材料、鹽結晶抑制劑、非選擇性絮凝劑和選擇性絮凝劑以及常用的鉆井液潤滑劑。
理解:鉆井液固含量的控制方法及常用的潤滑劑和解卡劑。
應用:鉆井液密度調整及固相控制在鉆井過程及儲層保護方面的重要性。
(三)一般:鉆井液的酸堿性及其控制、漏失與地層的堵漏及常用的鉆井液體系
識記:鉆井液PH控制方法、常用的鉆井液堵漏材料及鉆井液體系。
理解:酚酞堿度、甲基橙堿度、鉆井液漏失分類、水基、油基和氣體鉆井液。
應用:鉆井液的堵漏及選擇合適的鉆井液在鉆井過程中的重要性。
第三章 水泥漿化學
一、學習目的與要求
學習本章應掌握的知識層次和所要達到的能力要求:
1、了解水泥漿的功能和組成;
2、了解水泥漿的密度及其調整;
3、了解水泥漿的稠化時間及其調整;
4、了解水泥漿的流變性及其調整;
5、了解水泥漿的濾失性及其控制;
6、了解氣竄及其控制;
7、理解水泥漿的漏失及其處理;
8、理解水泥漿體系;
二、考核知識點與考核目標
(一)重點:水泥漿的稠化時間及其調整、水泥漿的流變性及其調整、水泥漿的濾失性及其控制
識記:水泥漿中各組分的水化反應、水泥漿的稠化時間的調整、常用的水泥漿減阻劑有哪些?水泥漿濾失劑的種類。
理解:水泥漿水化過程的五個階段,水泥漿濾失理論及其影響因素。
應用:水泥漿稠化時間的調整及濾失量的控制在固井工程中的重要性。
(二)次重點:水泥漿的功能和組成、氣竄及其控制、水泥漿的漏失及其處理
識記:水泥漿的組成、水泥漿的外加劑及外摻料、幾種常用的水泥漿膨脹劑、常用的水泥漿堵漏材料。
理解:水泥中各組成水化后的抗壓強度隨時間的變化關系、水泥石與井壁和水泥石與套管間形成縫隙的原因分析。
應用:氣竄及其控制、水泥漿的漏失及其處理在固井工程中的重要性。
(三)一般:水泥漿的密度及其調整、常用的水泥漿體系
識記:調整密度的外摻劑種類、常用的水泥漿體系。
理解:常規(guī)水泥漿、特種水泥漿。
應用:特種水泥漿在特殊地層的應用。
第四章 化學驅與混相驅
一、學習目的與要求
學習本章應掌握的知識層次和所要達到的能力要求:
1、了解聚合物驅;
2、了解表面活性劑驅;
3、了解堿驅;
4、了解復合驅;
5、了解混相驅。
二、考核知識點與考核目標
(一)重點:聚合物驅、表面活性劑驅、混相驅
識記:常用聚合物驅聚合物、聚合物的粘彈性及在孔隙介質中的滯留、聚合物驅提高采收率機理、表面活性劑驅常用表面活性劑、表面活性劑驅的形式、混相驅機理。
理解:波及系數、洗油效率、流度及流度比、粘附功、微乳液與乳狀液、泡沫、混相的概念及驅油機理、準三元相圖
應用:HPAM 、XC 、微乳液驅和泡沫驅、CO2混相驅在現(xiàn)場的應用
(二)次重點:復合驅
識記:復合驅的概念、二元及三元復合驅。
理解:復合驅的組合及效果對比、各組分的協(xié)同效應。
應用:三元復合驅的礦藏試驗。
(三)一般:堿驅
識記:堿驅的概念、堿驅用堿、堿驅和水驅的比較。
理解:堿驅提高原油采收率機理(重點是潤濕反轉機理)。
應用:堿驅的礦藏試驗。
第五章 注水井調剖和油井堵水
一、學習目的與要求
學習本章應掌握的知識層次和所要達到的能力要求:
1、了解注水井調剖;2、了解油井堵水;
二、考核知識點與考核目標
(一)重點:注水井調剖、油井堵水
識記:注水井調剖的概念、調剖劑的分類和選擇、油井堵水的概念、油井堵水劑的分類及選擇;
理解:單液法調剖劑、雙液法調剖劑、施工工藝及各自的優(yōu)缺點、CDG調驅劑、選擇性堵水劑和非選擇性堵水劑。
應用:注水井調剖、油井堵水的礦場試驗。
注:本章無次重點和一般內容
第六章 稠油降粘
一、學習目的與要求
學習本章應掌握的知識層次和所要達到的能力要求:
1、了解稠油的概念;
2、了解稠油的升溫降粘法;
3、了解稠油的稀釋降粘法;
4、了解稠油的乳化降粘法;
5、了解稠油的氧化降粘法;
6、了解稠油的催化水熱裂降粘法;
二、考核知識點與考核目標
(一)重點:稠油的乳化降粘法、稠油的氧化降粘法。
識記:稠油乳化降粘原理和稠油氧化降粘的原理。
理解:乳狀液類型的轉變和稠油氧化反應的生成物。
應用:常用的稠油乳化降粘的水溶性表活劑及稠油的氧化劑及助劑體系。
(二)次重點:稠油的定義和分類、稠油的催化水熱裂降粘法
識記:稠油定義、分類、性質、稠油的催化水熱裂降粘的基本原理。
理解:稠油高粘的原因分析、稠油常用的催化劑。
應用:稠油降粘法的組合和優(yōu)化。
(三)一般:稠油的升溫降粘法和稠油的稀釋降粘法。
識記:稠油的升溫降粘及稀釋降粘原理。
一、課程性質與特點
本課程是為石油工程專業(yè)設置的專業(yè)核心課,其主要任務是對石油工業(yè)中在油氣田鉆探、開發(fā)和油氣儲運中所用化學劑的種類、使用原理、使用方法及這些化學劑的性能分析,作系統(tǒng)的論述,讓學生對已學過的基礎課和專業(yè)技術基礎課得以鞏固,并培養(yǎng)和提高學生從事實際工作和科研工作的能力。
通過本課程的學習,學生應具備以下的理論知識與技能:
1、油田常用的化學劑及其在油田開發(fā)中的重要作用;
2、常用的化學劑的分子結構、性能和作用機理;
3、油田常用化學劑類型、使用方法及應用原則;
4、油田常用化學劑的分析測試和儀器操作方法;
5、國內外油田化學的發(fā)展趨勢。
三、與本專業(yè)其他課程的關系
油田化學是一門多學科的專業(yè)課,其內容極為廣泛,從廣義上講,鉆井液與完井液、提高采收率都是油田化學的范圍,但這里所述的油田化學主要是油水井的化學改造。在開這門課的同時,還平行地開鉆井液與完井液和提高采收率原理等課程,因此本課程應注意下述幾點:(1)加強基礎理論教學,使學生掌握最基本的原理;(2)本著“少而精”、“廣而新”的原則,使學生拓寬專業(yè),提高學生適應工作的能力;(3)本課程的重點是油水井的化學改造,即酸化、壓裂、堵水、油水井防砂和油井防蠟以及稠油開采等問題;(4)本課程的難點是油井水泥及外加劑;(5)本課程一定要在生產實習后開設,這樣學生先有一定的感性認識,再通過理論教學,就能對生產中所遇到的實際問題,提高到理性上來認識。所以要學好本課程,生產實習是很重要的一個環(huán)節(jié)。
第二部分 考核內容與考核目標
第一章 粘土礦物
一、學習目的與要求
學習本章應掌握的知識層次和所要達到的能力要求:
1、了解粘土礦物的基本構造;
2、了解幾種重要粘土礦物的組成;
3、了解粘土礦物的性質,重點了解帶電性和凝聚性。
二、考核知識點與考核目標
(一)重點:粘土礦物的基本結構層及常見的幾種礦物
識記:粘土礦物的基本結構單元、基本結構層、常見粘土礦物、粘土礦物的性質。
理解:粘土礦物水化膨脹的特性與內在基本結構層的關系。
應用:掌握粘土礦物的帶電性、吸附性、膨脹性和凝聚性的基本內容。
(二)次重點:粘土礦物的基本構造單元
識記:硅氧四面體和鋁氧八面體的結構。
理解:粘土礦物的帶電性、水化膨脹性及凝聚性。
應用:常見粘土礦物的基本結構層及類型。
(三)一般:由基本結構層重疊引申出來的晶層間距及綠泥石、坡縷石、海泡石、粉層粘土礦物
識記:層間物、層間水、層間陽離子、晶層間距的定義。
理解:水化膨脹與晶層間距的內在聯(lián)系。
應用:粘土礦物與儲層敏感性評價方法。
第二章 鉆井液化學
一、學習目的與要求
學習本章應掌握的知識層次和所要達到的能力要求:
1、了解鉆井液的功能和組成;
2、了解鉆井液的密度及其調整;
3、了解鉆井液的酸堿性及其控制;
4、了解鉆井液的濾失性及其控制;
5、了解鉆井液的流變性及其調整;
6、理解鉆井液的固相及其含量的控制;
7、理解鉆井液的潤滑性及其改善;
8、了解井壁的穩(wěn)定性及其控制;
9、理解卡鉆與解卡;
10、理解鉆井液的漏失與地層的堵漏;
11、掌握鉆井液體系;
二、考核知識點與考核目標
(一)重點:鉆井液的組成及功能、濾失性及其控制、流變性及其調整、井壁的穩(wěn)定性及其控制
識記:鉆井液濾失性及其控制、流變性及其調整、井壁的穩(wěn)定性及其控制。
理解:濾失性測試方法、常用鉆井液濾失劑、鉆井液的幾種流變模式、井壁穩(wěn)定的控制方法。
應用:鉆井液的濾失及其控制、流變性調整及井壁的穩(wěn)定性的控制在鉆井過程中的重要性。
(二)次重點:鉆進液密度及其調整、鉆井液固相含量及其控制、卡鉆與解卡、潤滑性及其改善
識記:高密度材料、鹽結晶抑制劑、非選擇性絮凝劑和選擇性絮凝劑以及常用的鉆井液潤滑劑。
理解:鉆井液固含量的控制方法及常用的潤滑劑和解卡劑。
應用:鉆井液密度調整及固相控制在鉆井過程及儲層保護方面的重要性。
(三)一般:鉆井液的酸堿性及其控制、漏失與地層的堵漏及常用的鉆井液體系
識記:鉆井液PH控制方法、常用的鉆井液堵漏材料及鉆井液體系。
理解:酚酞堿度、甲基橙堿度、鉆井液漏失分類、水基、油基和氣體鉆井液。
應用:鉆井液的堵漏及選擇合適的鉆井液在鉆井過程中的重要性。
第三章 水泥漿化學
一、學習目的與要求
學習本章應掌握的知識層次和所要達到的能力要求:
1、了解水泥漿的功能和組成;
2、了解水泥漿的密度及其調整;
3、了解水泥漿的稠化時間及其調整;
4、了解水泥漿的流變性及其調整;
5、了解水泥漿的濾失性及其控制;
6、了解氣竄及其控制;
7、理解水泥漿的漏失及其處理;
8、理解水泥漿體系;
二、考核知識點與考核目標
(一)重點:水泥漿的稠化時間及其調整、水泥漿的流變性及其調整、水泥漿的濾失性及其控制
識記:水泥漿中各組分的水化反應、水泥漿的稠化時間的調整、常用的水泥漿減阻劑有哪些?水泥漿濾失劑的種類。
理解:水泥漿水化過程的五個階段,水泥漿濾失理論及其影響因素。
應用:水泥漿稠化時間的調整及濾失量的控制在固井工程中的重要性。
(二)次重點:水泥漿的功能和組成、氣竄及其控制、水泥漿的漏失及其處理
識記:水泥漿的組成、水泥漿的外加劑及外摻料、幾種常用的水泥漿膨脹劑、常用的水泥漿堵漏材料。
理解:水泥中各組成水化后的抗壓強度隨時間的變化關系、水泥石與井壁和水泥石與套管間形成縫隙的原因分析。
應用:氣竄及其控制、水泥漿的漏失及其處理在固井工程中的重要性。
(三)一般:水泥漿的密度及其調整、常用的水泥漿體系
識記:調整密度的外摻劑種類、常用的水泥漿體系。
理解:常規(guī)水泥漿、特種水泥漿。
應用:特種水泥漿在特殊地層的應用。
第四章 化學驅與混相驅
一、學習目的與要求
學習本章應掌握的知識層次和所要達到的能力要求:
1、了解聚合物驅;
2、了解表面活性劑驅;
3、了解堿驅;
4、了解復合驅;
5、了解混相驅。
二、考核知識點與考核目標
(一)重點:聚合物驅、表面活性劑驅、混相驅
識記:常用聚合物驅聚合物、聚合物的粘彈性及在孔隙介質中的滯留、聚合物驅提高采收率機理、表面活性劑驅常用表面活性劑、表面活性劑驅的形式、混相驅機理。
理解:波及系數、洗油效率、流度及流度比、粘附功、微乳液與乳狀液、泡沫、混相的概念及驅油機理、準三元相圖
應用:HPAM 、XC 、微乳液驅和泡沫驅、CO2混相驅在現(xiàn)場的應用
(二)次重點:復合驅
識記:復合驅的概念、二元及三元復合驅。
理解:復合驅的組合及效果對比、各組分的協(xié)同效應。
應用:三元復合驅的礦藏試驗。
(三)一般:堿驅
識記:堿驅的概念、堿驅用堿、堿驅和水驅的比較。
理解:堿驅提高原油采收率機理(重點是潤濕反轉機理)。
應用:堿驅的礦藏試驗。
第五章 注水井調剖和油井堵水
一、學習目的與要求
學習本章應掌握的知識層次和所要達到的能力要求:
1、了解注水井調剖;2、了解油井堵水;
二、考核知識點與考核目標
(一)重點:注水井調剖、油井堵水
識記:注水井調剖的概念、調剖劑的分類和選擇、油井堵水的概念、油井堵水劑的分類及選擇;
理解:單液法調剖劑、雙液法調剖劑、施工工藝及各自的優(yōu)缺點、CDG調驅劑、選擇性堵水劑和非選擇性堵水劑。
應用:注水井調剖、油井堵水的礦場試驗。
注:本章無次重點和一般內容
第六章 稠油降粘
一、學習目的與要求
學習本章應掌握的知識層次和所要達到的能力要求:
1、了解稠油的概念;
2、了解稠油的升溫降粘法;
3、了解稠油的稀釋降粘法;
4、了解稠油的乳化降粘法;
5、了解稠油的氧化降粘法;
6、了解稠油的催化水熱裂降粘法;
二、考核知識點與考核目標
(一)重點:稠油的乳化降粘法、稠油的氧化降粘法。
識記:稠油乳化降粘原理和稠油氧化降粘的原理。
理解:乳狀液類型的轉變和稠油氧化反應的生成物。
應用:常用的稠油乳化降粘的水溶性表活劑及稠油的氧化劑及助劑體系。
(二)次重點:稠油的定義和分類、稠油的催化水熱裂降粘法
識記:稠油定義、分類、性質、稠油的催化水熱裂降粘的基本原理。
理解:稠油高粘的原因分析、稠油常用的催化劑。
應用:稠油降粘法的組合和優(yōu)化。
(三)一般:稠油的升溫降粘法和稠油的稀釋降粘法。
識記:稠油的升溫降粘及稀釋降粘原理。
結束
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