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绪章课程简介
本节为课程的开篇,主要介绍课程的性质、授课方式、考核方式和教材的选取。通过课程学习使学生了解学习的目标、方法和内容。
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●0.1《油气装备工程》课程简介
本节作为课程的开篇,主要介绍课程的学习方法、考核方式、参考教材。让学生了解课程的学习目标和学习内容。
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第一章石油工程基础知识
本章重点介绍原油、天然气组成成分及物理性质,拓展了石油地质和油气勘探的基本常识。
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●1.1石油及石油工业概述
本节是本门课程的入门的科普知识简介,通过介绍石油和石油工业的概念,使学生对石油的定义和石油工业有个基本认识。
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●1.2油气成分组成和物理性质
本节是第一节的延续,同样是本门课程的入门知识,通过学习使学生了解石油的化学成分、化合物组成以及物理性质。这些对于油气开发工艺及装备都是至关重要的。
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●1.3石油地质概述
本节是本门课程知识的补充,使学生从矿物、岩石、地层、地质作用等方面逐步深入地认识了解油气和油气藏的形成相关的石油地质知识,这对掌握和理解油气勘探开发相关技术是非常重要的。
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●1.4油气勘探概述
本节在石油地质技术的基础上,进一步介绍了油气资源勘探技术,使学生认识和了解油气勘探的主要方法和工艺。
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●1.5油气开发及处理概述
油气开发包括钻井和采油两部分,这也是本课程在后续章节里要重点讲述的内容,因此在这里仅作简单的介绍。为了完善知识体系,本节补充介绍了油气储运和化工相关的基础知识。
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第二章钻井工艺技术简介
本章重点介绍钻井工艺相关技术和知识,其中包括常用的钻井方法如顿钻钻井法和旋转钻井。在此基础上重点介绍了旋转钻井方法的种类和钻井工艺过程,并进一步阐述了钻井过程中经常出现的复杂情况和事故以及相应的处理手段。
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●2.1钻井方法
本节首先介绍了石油钻井领域常用两大类钻井方法:顿钻钻井法和旋转钻井。在此基础上重点介绍了旋转钻井方法的种类和驱动方式,并进一步阐述了各种钻井方法的特点。
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●2.2钻井工艺
本节重点介绍了整个钻井的工艺过程,其中包括钻前准备工作,全井钻进的工艺过程,以及固井与完井工艺技术。此外讲述了钻井最终形成的井身结构组成以及套管相关的工艺技术。
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●2.3钻井事故及处理
本节介绍了钻井过程中比较常见的井下复杂情况和钻井事故的种类、发生原因及处理措施,重点讲述了处理卡钻事故的相关工艺技术。
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第三章石油钻机概论
本章从整体上介绍钻机系统,使学生掌握钻机的系统组成、种类和特点,认识钻机的基本参数和主参数的定义以及我国钻机型号的表示方法。
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●3.1石油钻机简介
本节重点介绍石油钻机的八大系统组成,使学生掌握每个系统的功能和设备组成,其中以专题的形式讲述了井控系统的组成及各种防喷器的结构和工作原理。
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●3.2钻机分类及特点
本节主要从井深、驱动型式、动力分配方式、并车方式运移方式和用途进行钻机类型的极少,并简单阐述了钻机的主要特点。
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●3.3钻机基本参数
本节在重点介绍了我国钻机国家标准所规定的基本参数的基本概念的基础上,阐述了我国钻机主参数的相关规定,并进一步讲述了我国钻机的型号表示方法。
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●3.4地面防喷器控制实验
主要讲述了闸板防喷器的结构原理及开关动作顺序,重点讲解了防喷器控制装置的工作原理,讲述防喷器控制装置控制防喷器的控制过程。
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第四章我国常用钻机
本章以专题的形式重点介绍了我国常用的几款石油钻机,其中包括在我国石油史上发挥了重要作用的大庆130和ZJ50系列钻机,以及近年来逐步兴起的电驱动钻机,使学生对各型号钻机的结构组成和工作原理有个深入的认识和理解。
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●4.1机械驱动钻机简介
本节是介绍了机械驱动钻机的种类,对比分析了每种钻机的结构特点、工作特性以及在实际工程当中的应用情况。
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●4.2大庆130钻机
本节介绍了我国大庆130钻机的系统组成、设备型号、基本参数与结构特点,重点讲述了传动系统的工作原理和关键设备。
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●4.3ZJ50J钻机
本节介绍了我国ZJ50J钻机的系统组成、设备型号、基本参数与结构特点,重点讲述了传动系统的工作原理和关键设备,并与大庆130钻机系统进行了对比。
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●4.4ZJ50钻机
本节以专题的形式讲述了ZJ50钻机系统组成、基本参数、结构特点,重点对比了ZJ50与ZJ50J、大庆130 钻机的特点。
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●4.5电驱动钻机
本节讲述了电驱动石油钻机的特点、种类和发展历程,并以ZJ60D和ZJ70DB为例介绍了电驱动石油钻机的系统方案与结构特点。
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第五章提升系统及设备
提升系统是钻机系统的重要组成部分。本章重点讲述了提升系统的组成及动力学特性分析,对各部分设备的结构组成、性能特点进行了深入分析。
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●5.1提升系统简介
本节介绍了提升系统在钻机系统中的重要地位,讲述了提升系统的组成,以及各部分组成的动能,使学生对提升系统有个整体的认识。
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●5.2提升系统动力学参数分析
本节介绍了游动系统的组成及设备的结构和工作原理,重点进行了系统的运动学分析和动力学分析,并对系统的效率进行了论述。
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●5.3钻井绞车
绞车是提升系统的核心,也是钻机系统的重要装备之一。本节介绍了绞车的种类、功用、结构和特点,并论述了绞车的发展历程和发展动向。
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●5.4绞车刹车机构
刹车机构是绞车的关键部件,本节介绍了常用刹车机构的种类各各自的特点。重点介绍了带刹车、液压盘式刹车、辅助刹车的结构组成和工作原理。
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●5.5井架
井架是钻机的重要支撑设备,工作条件恶劣。本节介绍了井架的功用、组成、基本载荷,阐述了国内外常用井架的型式和各自的特点。
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●5.6游动系统
本节介绍了钻机游动系统的基本组成,天车、游车、大钩的结构、工作原理、种类及型号表示,参数说明。
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第六章旋转系统及设备
本章介绍了旋转系统的功能和组成,重点介绍了转盘、顶驱和水龙头的结构组成和工作原理,并讲述了井下钻具的组成和功能特点。
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●6.1转盘
转盘是钻机系统中关键设备之一。本节介绍了转盘的功用、结构组成、工作原理、使用要求、基本参数和型号表示。
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●6.2水龙头
水龙头是钻机系统中连接三大工作机组的纽带。本节介绍了水龙头的主要功用、结构组成、特点和型号表示,重点讲述了冲管总成的结构组成和工作特点。
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●6.3顶驱钻井系统
顶驱是现代大型钻机的重要设备之一。本节以专题的形式介绍了顶驱钻井系统的技术参数,特点,重点分析了顶驱设备的结构组成和工作原理
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●6.4钻具
钻具是指井下钻井工具。本节重点介绍了钻具的组成,讲述了方钻杆、钻杆、钻铤、钻头等钻具的功能、特点和型号表示方法。
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第七章循环系统及设备
循环系统主要用于循环钻井液、净化处理泥浆。本章介绍了循环系统的功能和组成,钻井泵的种类、结构组成、工作原理及工作特性,并讲述了泥浆净化系统的组成以及各组成设备的功能、结构和工作原理。
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●7.1循环系统简介
本节介绍了钻井循环系统的功能、组成,分析了钻井液的功能,重点讲述了循环系统的流程。
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●7.2钻井泵
钻井泵是循环系统的核心设备之一,本节讲述了钻井泵的工作原理、结构组成、分类、参数,重点分析了钻井泵的工作特性、管路特性以及联合工作特性。
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●7.3泥浆净化系统
本节介绍了泥浆净化系统组成和处理过程,重点介绍了振动筛、除砂器等设备的功能、结构和工作原理。
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●7.4往复泵工作特性实验
讲述往复泵的工作特点,讲述往复泵实验台的基本构成及实验过程,通过实验,采集往复泵的基本参数,包括吸入压力,排出压力,流量,转速,扭矩,从而绘制往复泵的性能曲线。
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第八章采油工艺简介
本章主要介绍采油工艺中涉及到的主要技术及方法,是对本门课程中的采油部分的概述性介绍。
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●8.1完井
本节介绍了完井的概念、完井要求、工艺过程,重点介绍四种完井方式以及油田现场的完井方式的选择。
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●8.2试油
本节介绍试油的概念、目的、任务及工作内容,重点讲解试油的工艺过程。
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●8.3采油技术简介
本节重点对采油方法、增产措施、提高采收率技术进行介绍
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●8.4采油方法
本节介绍几种常见的油田增产和维护措施,主要包括注水、水力压裂、酸化、酸压等
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●8.5增产与维护措施
采油方法分为自喷采油法和机械采油法两大类,本节对这两大类内容进行简要介绍
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●8.6提高采收率技术
本节重点介绍化学驱油法、混相驱油法、热力采油法、微生物采油法等提高采收率技术手段
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第九章自喷与气举
本章重点介绍自喷井采油和气举采油的原理、方式、配套工具等,同时介绍油井的井口装置。
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●9.1自喷井采油
本节针对自喷井采油方法,重点介绍自喷井的工艺流程以及偏心配水器、井下油嘴等配套工具
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●9.2气举采油
气举采油原理及气举阀介绍
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●9.3井口装置
本节重点介绍油井井口装置的功能、组成及各部分结构
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第十章有杆采油技术及设备
本章介绍有杆式抽油机采油技术和设备,重点介绍游梁式抽油机的结构原理、运行方式,推导游梁式抽油机的悬点运动规律、悬点载荷以及游梁式抽油机的平衡原理及平衡计算,通过工况分析获得抽油机示功图,从而实现对井下工况进行监控。此外,本章还介绍几种非常规的游梁式抽油机和几种无游梁抽油机。
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●10.1有杆泵抽油装置
有杆式抽油机的分类、原理、结构,井下抽油泵、抽油杆、悬绳器等关键部件介绍
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●10.2抽油机悬点运动规律与载荷分析
抽油机悬点运动规律与载荷分析等介绍
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●10.3游梁式抽油机平衡
游梁式抽油机的平衡原理、平衡重的计算等
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●10.4泵效分析与计算
抽油泵泵效的概念及影响因素
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●10.5有杆抽油系统工况分析
抽油机示功图及典型工况示功图分析介绍
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●10.6游梁式抽油机示功图及泵效实验
本节主要讲述有杆抽油泵的工作原理,讲述游梁式抽油机悬点载荷的获取方式,通过实验得到抽油机的示功图。并通过实验,模拟得到不同气量下的泵效。
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第十一章无杆采油技术及设备
本章介绍无抽油杆式井下采油技术及设备,重点介绍电动潜油离心泵、水力活塞泵、射流泵、螺杆泵等采油技术和设备,同时对目前无杆采油的新技术进行介绍
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●11.1电动潜油离心泵采油
电动潜油离心泵工作原理、结构组成、安装实施方式等
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●11.2水力活塞泵采油
水力活塞泵工作原理、结构、安装实施方式等
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●11.3其它无杆泵采油
介绍其它常用的无杆采用方式,包括射流泵、螺杆泵等
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●11.4新技术装备简介
介绍目前无杆采油技术领域中的新技术,包括井下油水分离技术、井下螺旋式油气混抽技术等
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第十二章修井技术及设备
本章重点介绍修井技术及设备,包括修井机设备、车辆、修井机基本参数、修井工具、特殊修井设备等
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●12.1修井机
修井作业形式,修井机类型等
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●12.2修井工具
介绍修井机的基本参数
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●12.3连续油管作业机
介绍连续油管作业机等特殊修井设备
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第十三章注水技术及设备
本章主要围绕油田的常见增产措施——注水驱油增产技术展开讲解,对注水原理、类型、工艺流程、配套工具进行介绍
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●13.1注水工艺原理
介绍注水驱油原理,引出注水驱油技术
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●13.2配水器
介绍目前油田上常用的注水工艺的分类
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●13.3封隔器
油田注水的基本流程
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●13.4水力驱动分层注水新技术
注水工艺中的关键工具配水器的介绍,包括结构原理、工艺实施流程、工艺参数设计计算等
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第十四章压裂技术及设备
本章将介绍油田增产主要措施之一,水力压裂技术及相关设备,包括压裂酸化技术要求、压裂车组、混砂车、压裂泵等,最后将介绍一种目前油田上采用的新型压裂技术——水力喷砂分段压裂技术。通过本章的学习,学生们能够了解水力压裂技术的基本技术原理和工艺,也能够对该工艺现场所采用的各种关键设备及技术参数有所了解。
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●14.1压裂酸化技术要求
讲解油藏压裂、酸化增产原理,及主要的技术要求和参数
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●14.2压裂车组
讲解油田压裂现场主要的地面设备
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●14.3混砂车
混砂车属于压裂车组的一部分,主要起到混合压裂支撑剂和压裂液的作用,是压力泵车的前置车,为压力泵提供按一定比例混合好的固液混合液。
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●14.4压裂泵
压裂泵是压裂增产作业系统的动力设备,为油井提供一定压力和流量的压裂液或压裂固液混合液,一般采用柱塞式和往复式泵型,泵出口压力可达几十兆帕。
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●14.5水力喷砂分段压裂
介绍目前水平井常采用的水力喷砂分段压裂技术原理、工艺流程以及相关的井下工具形式。
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第十五章储运安全技术及设备
本章重点介绍油气储运过程中的安全技术和设备
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●15.1储运安全技术及设备
介绍储运安全技术及设备





